[实用新型]基于CAN总线分布式控制的模拟量消防炮

说明书

技术领域

本实用新型涉及消防领域，尤其涉及基于CAN总线分布式控制的模拟量消防炮。

背景技术

目前，许多消防炮仍采用为手动操作，特别是消防车上装备的手动消防炮，大多安装于消防车的水罐顶上，消防员操作消防炮时，必须通过消防车的后背梯爬到消防车顶上，然后进行操作，操作时还必须有其他消防员操作消防车控制面板，进行流量、压力、转速等的调节，数人相互配合才能完成，操作繁杂，效率低。手控消防炮使得消防员不得不直接暴露在烈焰、烟尘、有毒气体中，对消防员的生命安全造成威胁。

许多厂家针对上述手动炮出现的问题，开发了电动控制消防炮，用电机驱动消防炮做水平旋转、俯仰操作，通过控制电机来实现对消防炮的控制。这种电控消防炮多采用开环控制，输入控制信号后，电机驱动消防炮做水平旋转、俯仰动作，但是消防炮的位置信息没有得到反馈，消防炮是否转到预想的位置并不确定，不易实现精确的位置定位。其次，此类电控消防炮仍多采用传统的布线方式，线束多，布线复杂，容易产生故障且不易排查与维修，可靠性低，抗干扰性差，传输效率较低。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，提出了基于CAN总线分布式控制的模拟量消防炮，其目的在于，提供一种基于多微处理器分布式控制、采用CAN总线通信技术的、可以通过驾驶室内模拟操控手柄操作控制的模拟量消防炮。

本实用新型提供了基于CAN总线分布式控制的模拟量消防炮，包括炮体、炮座和炮嘴，还包括水平旋转机构、俯仰旋转机构、第一微处理器和CAN总线；

第一微处理器接入CAN总线；

水平旋转机构和俯仰旋转机构均包括伺服电机和旋转位置传感器；

第一微处理器，接收旋转位置传感器发送的位置信号，并根据该位置信号控制伺服电机，从而使水平旋转机构进行水平旋转，或者使俯仰旋转机进行俯仰旋转。

平旋转机构还包括轴承、蜗杆、蜗轮、手动摇柄和壳体；其中伺服电机、蜗杆和轴承固定于炮座上，蜗轮固定在炮体的第二炮管上，蜗杆由伺服电机驱动并与固定于第二炮管的蜗轮啮合。

俯仰旋转机构还包括轴承、蜗杆、蜗轮、手动摇柄和壳体；其中，伺服电机、蜗杆和轴承等固定于炮体的第二炮管上，蜗轮固定在炮体的第一炮管上，蜗杆由伺服电机驱动并与固定于第一炮管的蜗轮啮合。

还包括第二微处理器、信号采集模块和操控手柄；

第二微处理器接入CAN总线；

信号采集模块采集操控手柄产生的信号并发送至第二微处理器；

第二微处理器将操控手柄产生的信号发送至第一微处理器，第一微处理器根据操控手柄产生的信号控制水平旋转机构或俯仰旋转机构进行旋转。

还包括与第一微处理器连接的操控按钮；

第一微处理器接收操控按钮产生的信号，并依据该信号控制水平旋转机构或俯仰旋转机构进行旋转。

操控手柄上设置有控制开关，用于控制在炮嘴处安装的喷嘴直流喷射或开花喷射转换控制机构，以实现炮喷嘴进行直流喷射或开花喷射。

还包括与第二微处理器连接的LED显示器；第二微处理器，还用于对喷嘴开启信号和第一微处理器发送的位置信号进行处理，以在LED显示器实时显示模拟量消防炮的位置。

第一微处理器设定了炮的最佳工作位置坐标；当模拟量炮启动时，旋转位置传感器将当前的位置信息传递给第一微处理器，第一微处理器将当前的位置信息与设定的最佳位置坐标相比较运算，从而控制炮身自动旋转到设定的最佳喷射位置角度。

第一微处理器设定了炮的初始位置坐标；当模拟量消防炮作业完成后关闭时，第一微处理器根据炮的初始位置坐标控制炮身自动恢复到初始位置状态。

第一微处理器还根据障碍物的位置信息控制模拟量消防炮自动躲避障碍物。

采用本实用新型的模拟量消防炮，可以实现如下有益效果：1)采用CAN总线通信技术，线束简单，可靠性高，抗干扰性强，传输效率较高；2)消防员只需在消防车的驾驶室内就可控制消防炮的喷射角度、喷射方式，操作简单可靠；而且避免了消防员直接暴露在烈焰、烟尘、有毒气体中，保证消防员的人身生命安全；3)操作消防炮时，在驾驶室内的显示屏实时显示炮的位置，操作者直观快速的得到操作的反馈信息；。

附图说明

图1a-图1b是模拟量炮结构示意图；

图2是旋转机构示意图；

图3是控制系统示意图。