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消防车及其泡沫控制系统、控制方法

文献发布时间:2023-06-19 18:46:07


消防车及其泡沫控制系统、控制方法

技术领域

本公开涉及特种车辆技术领域,特别涉及一种消防车及其泡沫控制系统、控制方法。

背景技术

泡沫消防车利用车载泡沫系统将泡沫液、水与空气充分混合,产生泡沫实施灭火。泡沫系统由安装在消防车上的泡沫泵、泡沫产生或喷射装置、泡沫液罐及管路等组成,其中泡沫泵将泡沫液输送至泡沫混合装置,使泡沫液和水按设定比例混合,然后经喷射装置将混合液喷射出去。

为了满足多种救援工况的要求,泡沫消防车设置了单枪喷射、多枪喷射、泡沫炮喷射等多种工作模式,喷射流量需覆盖6-10000L/min,泡沫比例需在1-10%范围内连续可调,因此要求泡沫液的流量调节范围广、流量调节精度高;同时,当设定好泡沫混合比例后,泡沫液的流量需要根据水的流量变化自动调节,泡沫液流量的调节精度以及调节速度直接影响泡沫液和水的混合效果。因此,为了使泡沫消防车能够实现作业工况全覆盖,满足各种作业工况下的泡沫质量要求,车载泡沫系统对泡沫泵的匹配及控制方式提出了较高要求。

发明内容

本公开的目的在于提供一种消防车及其泡沫控制系统、控制方法,以实现泡沫液流量的大范围调节和精确调节。

本公开的第一方面提供一种消防车的泡沫控制系统,包括:

多个泡沫泵,包括至少一个液动泡沫泵和至少一个电动泡沫泵,所述液动泡沫泵的流量的最大值大于所述电动泡沫泵的流量的最大值;

至少一个液压马达,与所述至少一个液动泡沫泵一一对应地设置,各所述液压马达与对应的所述液动泡沫泵驱动连接,并被配置为调节对应的所述液动泡沫泵的转速,以调节对应的所述液动泡沫泵的流量;

至少一个第一电机,与所述至少一个电动泡沫泵一一对应地设置,各所述第一电机与对应的电动泡沫泵驱动连接,并被配置为调节对应的所述电动泡沫泵的转速,以调节对应的所述电动泡沫泵的流量;和

控制装置,与所述多个泡沫泵、所述至少一个液压马达和所述至少一个第一电机信号连接,被配置为根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值,确定每个所述泡沫泵是否启动以及处于启动状态的所述泡沫泵的流量。

根据本公开的一些实施例,所述多个泡沫泵还包括补偿泡沫泵,所述泡沫控制系统还包括:

第二电机,与所述补偿泡沫泵驱动连接并与所述控制装置信号连接,被配置为调节所述补偿泡沫泵的转速,以调节所述补偿泡沫泵的流量;和

流量检测装置,被配置为获取所述至少一个液动泡沫泵和所述至少一个电动泡沫泵的流量的实际值;

其中,所述控制装置被配置为根据所述至少一个液动泡沫泵和所述至少一个电动泡沫泵的流量的实际值之和与所述目标值的差值,调节所述补偿泡沫泵的转速,以通过调节所述补偿泡沫泵的流量,使各所述泡沫泵的流量的实际值之和达到所述目标值。

根据本公开的一些实施例,所述流量检测装置包括:

至少一个第一流量检测装置,与所述至少一个液动泡沫泵一一对应地设置,各所述第一流量检测装置被配置为获取对应的所述液动泡沫泵的流量的实际值;和/或

至少一个第二流量检测装置,与所述至少一个电动泡沫泵一一对应地设置,各所述第二流量检测装置被配置为获取对应的所述电动泡沫泵的流量的实际值。

根据本公开的一些实施例,所述泡沫控制系统还包括至少一个第一转速检测装置和至少一个第二转速检测装置,所述至少一个第一转速检测装置和所述至少一个第二转速检测装置与所述至少一个液动泡沫泵一一对应地设置,各所述第一转速检测装置被配置为获取对应的所述液动泡沫泵的转速,各所述第二转速检测装置被配置为获取对应的所述液动泡沫泵的所述液压马达的转速,所述控制装置与所述至少一个第一转速检测装置和所述至少一个第二转速检测装置信号连接,并被配置为针对各所述液动泡沫泵,根据对应的所述液动泡沫泵的转速、对应的所述液压马达的转速和对应的所述液动泡沫泵的流量的实际值,判断各所述液动泡沫泵是否出现故障。

根据本公开的一些实施例,

所述泡沫控制系统还包括至少一个第三转速检测装置和至少一个第四转速检测装置,所述至少一个第三转速检测装置与所述至少一个电动泡沫泵一一对应地设置,各所述第三转速检测装置被配置为获取对应的所述电动泡沫泵的转速,所述至少一个第四转速检测装置与所述至少一个第一电机一一对应地设置,各所述第四转速检测装置被配置为获取对应的所述第一电机的转速,所述控制装置与所述至少一个第三转速检测装置和所述至少一个第四转速检测装置信号连接,并被配置为针对各所述电动泡沫泵,根据对应的所述电动泡沫泵的转速、所述第一电机的转速和对应的所述电动泡沫泵的流量的实际值,判断各所述电动泡沫泵是否出现故障;和/或

所述泡沫控制系统还包括第五转速检测装置和第六转速检测装置,所述第五转速检测装置被配置为获取所述补偿泡沫泵的转速,所述第六转速检测装置被配置为获取所述第二电机的转速,所述控制装置与所述第五转速检测装置和所述第六转速检测装置信号连接并被配置为根据所述补偿泡沫泵的转速、所述第二电机的转速和所述补偿泡沫泵的流量的实际值,判断所述补偿泡沫泵是否出现故障。

根据本公开的一些实施例,还包括液压泵和与至少一个所述液动泡沫泵一一对应设置的至少一个比例阀,所述液压泵被配置为由所述消防车的取力器驱动并通过所述至少一个比例阀向至少一个所述液压马达供油,各所述比例阀设置于所述液压泵和对应的所述液压马达之间,所述控制装置与所述至少一个比例阀信号连接并被配置为根据各所述比例阀对应的所述液动泡沫泵所需的流量和各所述比例阀的电流调节各所述比例阀的开度,以调节各所述液压马达的流量。

根据本公开的一些实施例,

所述电动泡沫泵包括第一泡沫泵,所述第一泡沫泵的流量的最大值为a;

所述液动泡沫泵包括第二泡沫泵和第三泡沫泵,所述第二泡沫泵的流量的最大值为b,所述第三泡沫泵的流量的最大值为c,其中,a

本公开的第二方面提供一种消防车,包括本公开第一方面所述的泡沫控制系统。

本公开的第三方面提供一种根据本公开第一方面所述的泡沫控制系统的泡沫控制方法,包括:

根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个所述泡沫泵是否启动以及处于启动状态的所述泡沫泵的流量。

根据本公开的一些实施例,

所述多个泡沫泵还包括补偿泡沫泵,所述泡沫控制系统还包括第二电机,所述第二电机与所述补偿泡沫泵驱动连接并与所述控制装置信号连接,被配置为调节所述补偿泡沫泵的转速,以调节所述补偿泡沫泵的流量;

根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个所述泡沫泵是否启动包括:启动所述补偿泡沫泵且根据所述至少一个液动泡沫泵和所述至少一个电动泡沫泵的流量的实际值之和与所述目标值的差值确定所述补偿泡沫泵的流量。

根据本公开的一些实施例,所述电动泡沫泵包括流量的最大值为a的第一泡沫泵,所述液动泡沫泵包括流量的最大值为b的第二泡沫泵和流量的最大值为c的第三泡沫泵,其中a

若x≤a,启动所述第一泡沫泵,关闭所述第二泡沫泵和所述第三泡沫泵;和/或

若a<x≤b,启动所述第二泡沫泵,关闭所述第一泡沫泵和所述第三泡沫泵;和/或

若b<x≤c,启动所述第三泡沫泵,关闭所述第一泡沫泵和所述第二泡沫泵;和/或

若c<x≤(a+c),启动所述第一泡沫泵和所述第三泡沫泵,关闭所述第二泡沫泵;和/或

若(a+c)<x≤(b+c),启动所述第二泡沫泵和所述第三泡沫泵,关闭所述第一泡沫泵;和/或

若(b+c)<x≤(a+b+c),启动所述第一泡沫泵、所述第二泡沫泵和所述第三泡沫泵。

根据本公开的一些实施例,判断各所述泡沫泵是否发生故障,若任一所述泡沫泵发生故障,使消防车处于应急工作模式。

根据本公开的一些实施例,判断各所述泡沫泵是否发生故障包括:

针对各所述液动泡沫泵,根据对应的所述液动泡沫泵的转速、对应的所述液压马达的转速和对应的所述液动泡沫泵的流量的实际值,判断各所述液动泡沫泵是否出现故障;和/或

针对各所述电动泡沫泵,根据对应的所述电动泡沫泵的转速、对应的所述第一电机的转速和对应的所述电动泡沫泵的流量的实际值,判断各所述电动泡沫泵是否出现故障。

根据本公开的一些实施例,所述应急工作模式包括第一应急工作模式,若所述第一泡沫泵故障,使消防车处于所述第一应急工作模式,在所述第一应急工作模式,根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个所述泡沫泵是否启动包括:

若x≤b,启动所述第二泡沫泵,关闭所述第三泡沫泵;和/或

若b<x≤c,启动所述第三泡沫泵,关闭所述第二泡沫泵;和/或

若c<x≤(b+c),启动所述第二泡沫泵和所述第三泡沫泵。

根据本公开的一些实施例,所述应急工作模式包括第二应急工作模式,若所述第二泡沫泵故障,使消防车处于所述第二应急工作模式,在所述第二应急工作模式,根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个所述泡沫泵是否启动包括:

若x≤a,启动所述第一泡沫泵,关闭所述第三泡沫泵;和/或

若a<x≤c,启动所述第三泡沫泵,关闭所述第一泡沫泵;和/或

若c<x≤(a+c),启动所述第一泡沫泵和所述第三泡沫泵。

根据本公开的一些实施例,所述应急工作模式包括第三应急工作模式,若所述第三泡沫泵故障,使消防车处于所述第三应急工作模式,在所述第三应急工作模式,根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个所述泡沫泵是否启动包括:

若x≤a,启动所述第一泡沫泵,关闭所述第二泡沫泵;和/或

若a<x≤b,启动所述第二泡沫泵,关闭所述第一泡沫泵;和/或

若b<x≤(a+b),启动所述第一泡沫泵和所述第二泡沫泵。

本公开的实施例提供的泡沫控制系统包括至少一个由液压马达驱动的液动泡沫泵和至少一个由第一电机驱动的电动泡沫泵,具有电液结合的多种驱动模式,不同类型的泡沫泵不易产生系统累积误差。

由于液动泡沫泵的流量的最大值大于电动泡沫泵的流量的最大值,消防车所需的泡沫液流量较大时,可以优先采用液动泡沫泵提供泡沫原液,消防车所需的泡沫液流量较小时,可以优先采用电动泡沫泵提供泡沫原液,无须另外设置发电机。根据多样的泡沫液流量需求,泡沫控制系统也可以采用液动泡沫泵和电动泡沫泵的组合,并自动调节各泡沫泵的工作状态,分配各泡沫泵的流量。

并且,液压马达和电机的转速均是连续可调的,从而多个泡沫泵的流量也是连续可调的,可实现泡沫液流量的无级调节。

本公开提供的消防车和泡沫控制系统的控制方法具有前述泡沫控制系统所具有的优点。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:

图1为本公开的一些实施例的泡沫控制系统的控制原理示意图。

图2为本公开的一些实施例的液动泡沫泵的控制原理示意图。

图3为本公开的一些实施例的电动泡沫泵的控制原理示意图。

图4为本公开的一些实施例的补偿泡沫泵的控制原理示意图。

图5为本公开的一些实施例的泡沫控制系统的自检流程示意图。

图1至图5中,各附图标记分别代表:

11、第一泡沫泵;12、第二泡沫泵;13、第三泡沫泵;14、补偿泡沫泵;21、第一电机;22、第一减速机;23、第一电机驱动器;31、液压马达;32、比例阀;33、液压泵;41、第二电机;42、第二减速机;43、第二电机驱动器;51、第一流量检测装置;52、第二流量检测装置;61、第一转速检测装置;62、第二转速检测装置;63、第三转速检测装置;64、第四转速检测装置;65、第五转速检测装置;66、第六转速检测装置;7、控制装置。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,这些技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本公开的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

在本公开的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在实现本公开的过程中,发明人发现,为了实现大流量泡沫液的供给,泡沫泵所需的功率较大。若采用电机驱动泡沫泵,消防车上需要配置发电机,但是发电机体积较大,在消防车上难以布置。相关技术中,采用多个相同的泡沫泵控制泡沫液的流量,难以消除泡沫泵的系统累积误差,也就难以实现泡沫流量的精准控制。

为改善上述问题,参考图1至图5,本公开的一些实施例提供一种消防车的泡沫控制系统,包括多个泡沫泵、至少一个液压马达31、至少一个第一电机21和控制装置7。

多个泡沫泵包括至少一个液动泡沫泵和至少一个电动泡沫泵,液动泡沫泵的流量的最大值大于电动泡沫泵的流量的最大值。至少一个液压马达31与至少一个液动泡沫泵一一对应地设置,各液压马达31与对应的液动泡沫泵驱动连接,并被配置为调节对应的液动泡沫泵的转速,以调节对应的液动泡沫泵的流量。至少一个第一电机21与至少一个电动泡沫泵一一对应地设置,各第一电机21与对应的电动泡沫泵驱动连接,并被配置为调节对应的电动泡沫泵的转速,以调节对应的电动泡沫泵的流量。控制装置7与多个泡沫泵、至少一个液压马达31和至少一个第一电机21信号连接,被配置为根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值,确定每个泡沫泵是否启动以及处于启动状态的泡沫泵的流量。

本公开的实施例提供的泡沫控制系统包括至少一个由液压马达驱动的液动泡沫泵和至少一个由第一电机驱动的电动泡沫泵,具有电液结合的多种驱动模式,不同类型的泡沫泵不易产生系统累积误差。

由于液动泡沫泵的流量的最大值大于电动泡沫泵的流量的最大值,消防车所需的泡沫液流量较大时,可以优先采用液动泡沫泵提供泡沫原液,消防车所需的泡沫液流量较小时,可以优先采用电动泡沫泵提供泡沫原液,无须另外设置发电机。根据多样的泡沫液流量需求,泡沫控制系统也可以采用液动泡沫泵和电动泡沫泵的组合,并自动调节各泡沫泵的工作状态,分配各泡沫泵的流量。

并且,液压马达和电机的转速均是连续可调的,从而多个泡沫泵的流量也是连续可调的,可实现泡沫液流量的无级调节。

关于电动泡沫泵和液动泡沫泵的具体设置方式,在一些实施例中,如图1所示,电动泡沫泵包括第一泡沫泵11,第一泡沫泵11的流量的最大值为a;液动泡沫泵包括第二泡沫泵12和第三泡沫泵13,第二泡沫泵12的流量的最大值为b,第三泡沫泵13的流量的最大值为c,其中,a

基于上述设置,泡沫控制系统采用小、中、大流量三种泡沫泵组成泡沫泵组,三种泡沫泵组合作业,a、b、c的取值可根据消防车面向的不同作业工况确定。上述实施例的泡沫控制系统使泡沫液的流量可在较大的范围内实现无级调节,每个泡沫泵都可单独调节转速大小。其中,第二泡沫泵和第三泡沫泵采用液压马达驱动,满足大流量需求;第一泡沫泵采用第一电机驱动,满足小流量需求,且流量调节精度高。

在一些实施例中,如图1所示,多个泡沫泵还包括补偿泡沫泵14,泡沫控制系统还包括第二电机41和流量检测装置。第二电机41与补偿泡沫泵14驱动连接并与控制装置7信号连接,被配置为调节补偿泡沫泵14的转速,以调节补偿泡沫泵14的流量;流量检测装置,被配置为获取至少一个液动泡沫泵和至少一个电动泡沫泵的流量的实际值。其中,控制装置7被配置为根据至少一个液动泡沫泵和至少一个电动泡沫泵的流量的实际值之和与目标值的差值,调节补偿泡沫泵14的转速,以通过调节补偿泡沫泵14的流量,使各泡沫泵的流量的实际值之和达到目标值。

上述实施例中,泡沫控制系统进一步配置独立的补偿泡沫泵,补偿泡沫泵由第二电机驱动,调节精度较高,可用于消除多个泡沫泵的流量误差。当泡沫控制系统检测到各泡沫泵的流量之和与目标值存在偏差时,补偿泡沫泵工作,将不足的流量进行弥补,从而可以提升泡沫比例精度。

图1至图5所示的实施例中,控制装置7可通过第一电机驱动器23驱动第一电机21,第一电机21可通过第一减速机22与电动泡沫泵传动连接;控制装置7可通过第二电机驱动器43驱动第二电机41,第二电机41可通过第二减速机42与补偿泡沫泵14传动连接。

为了精确地获取和调节各液动泡沫泵的流量和各电动泡沫泵的流量,在一些实施例中,如图2和图3所示,流量检测装置包括至少一个第一流量检测装置51和/或至少一个第二流量检测装置52。至少一个第一流量检测装置51与至少一个液动泡沫泵一一对应地设置,各第一流量检测装置51被配置为获取对应的液动泡沫泵的流量的实际值。至少一个第二流量检测装置52与至少一个电动泡沫泵一一对应地设置,各第二流量检测装置52被配置为获取对应的电动泡沫泵的流量的实际值。

当然,为了确定补偿泡沫泵14能否达到补偿效果,如图4所示,流量检测装置还可包括第三流量检测装置53,第三流量检测装置53被配置为获取补偿泡沫泵14的流量的实际值。

在获取液动泡沫泵和电动泡沫泵的流量的实际值的基础上,泡沫控制系统还可以进一步通过获取液动泡沫泵及其对应的液压马达的转速,以及获取电动泡沫泵及其对应的第一电机的转速,监测各泡沫泵的工作情况。

在一些实施例中,如图1和图2所示,泡沫控制系统还包括至少一个第一转速检测装置61和至少一个第二转速检测装置62,至少一个第一转速检测装置61和至少一个第二转速检测装置62与至少一个液动泡沫泵一一对应地设置,各第一转速检测装置61被配置为获取对应的液动泡沫泵的转速,各第二转速检测装置62被配置为获取对应的液动泡沫泵的液压马达31的转速,控制装置7与至少一个第一转速检测装置61和至少一个第二转速检测装置62信号连接,并被配置为针对各液动泡沫泵,根据对应的液动泡沫泵的转速、对应的液压马达31的转速和对应的液动泡沫泵的流量的实际值,判断各液动泡沫泵是否出现故障。

在一些实施例中,如图1和图3所示,泡沫控制系统还包括至少一个第三转速检测装置63和至少一个第四转速检测装置64,至少一个第三转速检测装置63与至少一个电动泡沫泵一一对应地设置,各第三转速检测装置63被配置为获取对应的电动泡沫泵的转速,至少一个第四转速检测装置64与至少一个第一电机21一一对应地设置,各第四转速检测装置64被配置为获取对应的第一电机21的转速,控制装置7与至少一个第三转速检测装置63和至少一个第四转速检测装置64信号连接,并被配置为针对各电动泡沫泵,根据对应的电动泡沫泵的转速、第一电机21的转速和对应的电动泡沫泵的流量的实际值,判断各电动泡沫泵是否出现故障。

在一些实施例中,如图1和图4所示,泡沫控制系统还包括第五转速检测装置65和第六转速检测装置66,第五转速检测装置65被配置为获取补偿泡沫泵14的转速,第六转速检测装置66被配置为获取第二电机41的转速,控制装置7与第五转速检测装置65和第六转速检测装置66信号连接并被配置为根据补偿泡沫泵14的转速、第二电机41的转速和补偿泡沫泵14的流量的实际值,判断补偿泡沫泵14是否出现故障。

上述实施例中,同时采集泡沫泵的转速以及泡沫泵对应的液压马达或电机的转速,不仅可以消除单个传感器信号跳动引起的输出误差,还可以通过转速信号监控泡沫泵的工作状态,防止因液压马达(或电机)和泡沫泵之间的连接机构出现故障,导致泡沫泵发生损坏,提升系统的安全等级。当检测到某一泡沫泵的转速以及泡沫泵对应的液压马达或电机的转速正常,而该泡沫泵出口的泡沫流量异常时,则可判断该泡沫泵故障。

由此可见,通过在每个泡沫泵设置相应的转速检测装置和泡沫流量检测装置,可以实现泡沫控制系统的冗余保护和智能诊断。

在实现本公开的过程中,发明人进一步发现,为了实现大流量泡沫液的供给,若采用取力器连接传动轴驱动泡沫泵,当改变发动机转速来改变消防泵压力时,泡沫泵转速会随之变化,导致泡沫原液流量变化,影响泡沫原液和水的比例精度。

为改善上述问题,在一些实施例中,如图1所示,泡沫控制系统还包括液压泵33和与至少一个液动泡沫泵一一对应设置的至少一个比例阀32,液压泵33被配置为由消防车的取力器驱动并通过至少一个比例阀32向至少一个液压马达31供油,各比例阀32设置于液压泵和对应的液压马达31之间,控制装置7与至少一个比例阀32信号连接并被配置为根据各比例阀32对应的液动泡沫泵所需的流量和各比例阀32的电流调节各比例阀32的开度,以调节各液压马达31的流量。

上述实施例利用泡沫消防车底盘取力器驱动液压泵,通过比例阀驱动液压马达,液压马达再驱动泡沫泵。泡沫泵的转速和流量只随比例阀的开度变化而变化,从而能够实现泡沫液流量的精准控制。

并且,泡沫控制系统能够实时监控比例阀的电流反馈,并据此对比例阀的开度实施闭环控制,从而能够消除由于比例阀运行一段时间后,比例阀温度升高引起的电阻变化对比例阀的开度的影响。

本公开的一些实施例还提供一种消防车,包括前述泡沫控制系统。该消防车具有前述泡沫控制系统所具有的优点。

本公开的一些实施例还提供一种根据前述泡沫控制系统的泡沫控制方法,包括:根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个泡沫泵是否启动以及处于启动状态的泡沫泵的流量。

该泡沫控制方法具有前述泡沫控制系统所具有的优点。

在一些实施例中,如图1所示,多个泡沫泵还包括补偿泡沫泵14,泡沫控制系统还包括第二电机41,第二电机41与补偿泡沫泵14驱动连接并与控制装置7信号连接,被配置为调节补偿泡沫泵14的转速,以调节补偿泡沫泵14的流量;根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个泡沫泵是否启动包括:启动补偿泡沫泵14且根据至少一个液动泡沫泵和至少一个电动泡沫泵的流量的实际值之和与目标值的差值确定补偿泡沫泵14的流量。

在一些实施例中,如图1所示,电动泡沫泵包括流量的最大值为a的第一泡沫泵11,液动泡沫泵包括流量的最大值为b的第二泡沫泵12和流量的最大值为c的第三泡沫泵13,其中a

若x≤a,启动第一泡沫泵11,关闭第二泡沫泵12和第三泡沫泵13;和/或

若a<x≤b,启动第二泡沫泵12,关闭第一泡沫泵11和第三泡沫泵13;和/或

若b<x≤c,启动第三泡沫泵13,关闭第一泡沫泵11和第二泡沫泵12;和/或

若c<x≤(a+c),启动第一泡沫泵11和第三泡沫泵13,关闭第二泡沫泵12;和/或

若(a+c)<x≤(b+c),启动第二泡沫泵12和第三泡沫泵13,关闭第一泡沫泵11;和/或

若(b+c)<x≤(a+b+c),启动第一泡沫泵11、第二泡沫泵12和第三泡沫泵13。

各泡沫泵的工作状态具体可见表1。

表1不同工况泡沫泵工作状态

在一些实施例中,判断各泡沫泵是否发生故障,若任一泡沫泵发生故障,使消防车处于应急工作模式。

在一些实施例中,判断各泡沫泵是否发生故障包括:

针对各液动泡沫泵,根据对应的液动泡沫泵的转速、对应的液压马达31的转速和对应的液动泡沫泵的流量的实际值,判断各液动泡沫泵是否出现故障;和/或

针对各电动泡沫泵,根据对应的电动泡沫泵的转速、对应的第一电机21的转速和对应的电动泡沫泵的流量的实际值,判断各电动泡沫泵是否出现故障。

例如,当检测到某一泡沫泵的转速以及泡沫泵对应的液压马达或电机的转速正常,而该泡沫泵出口的泡沫流量异常时,则可判断该泡沫泵故障,从而实现泡沫控制系统对该泡沫泵的自检。

在一些实施例中,应急工作模式包括第一应急工作模式,若第一泡沫泵11故障,使消防车处于第一应急工作模式,在第一应急工作模式,根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个泡沫泵是否启动包括:

若x≤b,启动第二泡沫泵12,关闭第三泡沫泵13;和/或

若b<x≤c,启动第三泡沫泵13,关闭第二泡沫泵12;和/或

若c<x≤(b+c),启动第二泡沫泵12和第三泡沫泵13。

基于第一应急工作模式,即使第三泡沫泵出现故障,泡沫控制系统也能实现泡沫液的流量在0<x≤(a+b)范围内的无级调节。

第一应急工作模式下,各泡沫泵的工作状态具体可见表2。

表2第一应急工作模式下各泡沫泵的工作状态

在一些实施例中,应急工作模式包括第二应急工作模式,若第二泡沫泵12故障,使消防车处于第二应急工作模式,在第二应急工作模式,根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个泡沫泵是否启动包括:

若x≤a,启动第一泡沫泵11,关闭第三泡沫泵13;和/或

若a<x≤c,启动第三泡沫泵13,关闭第一泡沫泵11;和/或

若c<x≤(a+c),启动第一泡沫泵11和第三泡沫泵13。

基于第二应急工作模式,即使第二泡沫泵出现故障,泡沫控制系统也能实现泡沫液的流量在0<x≤(a+c)范围内的无级调节。

第二应急工作模式下,各泡沫泵的工作状态具体可见表3。

表3第二应急工作模式下各泡沫泵的工作状态

在一些实施例中,应急工作模式包括第三应急工作模式,若第三泡沫泵13故障,使消防车处于第三应急工作模式,在第三应急工作模式,根据消防车所需的泡沫液的流量的目标值x,确定每个泡沫泵是否启动包括:

若x≤a,启动第一泡沫泵11,关闭第二泡沫泵12;和/或

若a<x≤b,启动第二泡沫泵12,关闭第一泡沫泵11;和/或

若b<x≤(a+b),启动第一泡沫泵11和第二泡沫泵12。

基于第三应急工作模式,即使第三泡沫泵出现故障,泡沫控制系统也能实现泡沫液的流量在0<x≤(a+b)范围内的无级调节。

第三应急工作模式下,各泡沫泵的工作状态具体可见表4。

表4第三应急工作模式下各泡沫泵的工作状态

由此可见,当多个泡沫泵组成的泡沫泵组中某一泡沫泵发生故障后,上述实施例的泡沫控制系统能够实现容错控制,自动进入紧急工作模式,重新分配泡沫泵流量,从而保证泡沫控制系统的连续运转。

图5示出了本公开的一些实施例的泡沫控制系统的自检流程。泡沫控制系统启动后,可以根据参照前述方式,按照图示顺序对泡沫控制系统进行自检,当然,第一泡沫泵、第二泡沫泵和第三泡沫泵的自检顺序并不唯一,其先后顺序可以任意调整,只要满足使所有泡沫泵都完成自检即可。

在一些实施例中,在上面所描述的控制装置可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称:PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,简称:ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,简称:FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

技术分类

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