[实用新型]一种移动式电控两用消防水炮的电控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于消防技术领域，具体地说是一种移动式电控两用消防水炮的电控系统。

背景技术

三控三自式消防炮一般架设在消防车无法靠近的较大火灾现场，而且由于现场温度过高和有其他高危险源，操作人员可以撤离到安全区域进行远程遥控操作。该种消防炮可实现水平自摆操作，其有三档自摆角度可供操作人员设定，但该功能无法实现任意自摆角度的设定。该种消防炮通过检测水流、水平、俯仰电机发生堵转来判断相应的回转机构已达到机械限位，但该种方式给机械部件带来一定的磨损，对于机械部件的强度有较高的要求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种移动式电控两用消防水炮的电控系统，包括由RF发送模块、16位编码开关和按键组成的遥控控制器；还包括RF接收模块，CPU，电源模块，直流无刷电机驱动器，直流电机驱动器，直流电机，滤波器，电流采样模块，按键，其特征在于：遥控控制器将编码和按键数据发送至RF接收模块，RF接收模块识别RF发送模块发送来的16位编码与其本身的16位编码一致，并且将按键数据传送给CPU，CPU扫描按键和RF接收模块送来的信号经直流电机驱动器传送至直流电机；滤波器的输入端连接至CPU的PWM信号端，滤波器的输出端连接直流无刷电机驱动器的输入端，直流无刷电机驱动器的输出端经驱动桥堆将信号放大后传送至直流无刷电机；CPU的I/O口连接霍尔限位传感器，直流无刷电机的输出端通过电流采样模块与CPU的ADC端口相连，CPU的I/O口连接直流无刷电机的霍尔传感器形成闭环控制电路。

所述CPU用于控制直流电机实现限位的功能的端口连接另一霍尔限位传感器。

所述CPU的I/O端口连接LED发光显示器。

所述直流无刷电机采用120°霍尔反馈式的直流无刷电机。

本实用新型同现有技术相比消防炮具有可编程的自摆系统，其可以预先设定炮体的水平、垂直方向的摆动速度和角度，消防炮可以自动按照设定的运动轨迹进行自摆操作。并且消防炮还采用了霍尔元件作为限位传感器，避免了采用判断电机堵转限位方式给机械部件带来的损坏。

附图说明

图1为本实用新型电控系统的系统模块框图。

图2为本实用新型电控系统的电源模块的电路原理图。

图3为本实用新型电控系统直流无刷电机驱动模块的电路原理图。

图4为本实用新型电控系统直流电机驱动模块的电路原理图。

图5为本实用新型电控系统霍尔传感器模块的电路原理图。

图6为本实用新型电控系统CPU模块的电路原理图。

图7为本实用新型电控系统LED发光显示器的电路原理图。

图8为本实用新型电控系统RF接收模块的电路原理图。

图9为本实用新型电控系统遥控控制器的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型做进一步描述。

如图1所示，RF发送模块、16位编码开关和按键组成遥控控制器，遥控控制器将编码和按键数据发送至RF接收模块，RF接收模块识别RF发送模块发送来的16为编码与其本身的16为编码一致，并且将按键数据传送给CPU，CPU扫描按键和RF接收模块送来的信号对电机进行控制。CPU的PWM端口将PWM信号传送至滤波器，滤波器将PWM信号转换为0V-5V的模拟信号，并且将该信号传送给直流无刷电机驱动器的速度控制端口，用于控制电机的转速。CPU将电机方向、使能命令 传送给直流无刷电机驱动器的方向和使能端口，用于控制电机使能和运行的方向。直流无刷电机驱动器通过扫描电机的霍尔传感数据将分配脉冲传送给直流无刷电机，并且驱动桥堆将该分配脉冲的功率放大。CPU的I/O端口通过扫描霍尔限位传感器信号的频率来计算电机的转速，并通过PID算法对输出的PWM信号的输出量进行调整实现PID闭环控制。CPU通过I/O口扫描霍尔限位传感器的信号来判断直流无刷电机运行到限位位置。电机的电流采样模块将电机的工作电流转换为电压数据，CPU的ADC端口通过检测该电压数据判断电机的工作状态。CPU将PWM信号、电机使能、方向和刹车信号传送给直流电机驱动器，并且直流电机驱动器对电机的转速、方向进行控制。电源模块将电源电压经分压器分压传送给CPU的ADC端口，CPU通过检测ADC端口的电压来判断电源模块的工作状态。CPU的I/O口驱动LED发光显示器控制系统的状态包括电池电量、电源故障、霍尔限位传感器故障、电机故障。