專利名稱：消防水泵自動巡檢應急電源裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及消防設施技術領域，特別是涉及一種在市電停電時既能給消防水泵提供應急供電，市電正常時又能為消防水泵等消防設備提供自動巡檢的消防設備應急電源裝置。
背景技術：
近年來由于高層建筑不斷的增多和消防滅火云梯使用時的局限性，給消防滅火工作帶來巨大的障礙，導致很多火災無法控制。所以，火災時消防水泵能否正常運行就顯得尤為重要，消防水泵在火災時能否正常供水，決定著整個火災事故的結果。大多數火災是由于電纜短路、電器故障造成的，這類原因造成的火災往往會導致配電房跳閘斷電或人為切斷電源，消防水泵便無法正常工作。由于消防水泵平常幾乎不使用的特點，以致消防水泵極易生銹“卡死”，在這種情況下，即便是消防水泵的供電正常，也無濟于事。要解決這一問題， 必須確保消防水泵在火災事故發(fā)生市電跳閘時應急電源供電正常和設備狀態(tài)完好，要達到這一目的，消防水泵必須做到“現場供電，實時巡檢”。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種消防水泵自動巡檢應急電源裝置， 以解決消防水泵的應急供電和防止消防水泵銹蝕“卡死”的問題，從而滿足消防水泵在發(fā)生火災的情況下，市電短路停電后的應急供電和日常對消防水泵的狀態(tài)實時巡檢的要求。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是主要由微處理器、逆變電源電路和與微處理器的信號輸入/輸出端子相連的巡檢電路組成，其中所述逆變電源電路包括充電機、電池組、逆變器；充電機的交流輸入端與市電相連，充電機的直流輸出端的正、負極與電池組的正負極相連；微處理器的信號輸入/輸出端子由導線與充電機的信號反饋端子相連；電池組的正、負極由導線與一個以上逆變器的直流輸入端相連；所述逆變器的信號輸入/輸出端子與微處理器的信號輸入/輸出端子相連；每個逆變器的負載輸出端由導線通過接觸器后與消防水泵相連。所述逆變電源電路還包括不間斷電源；不間斷電源的交流輸入端與市電相連，不間斷電源的直流輸入端與電池組相連，不間斷電源的交流輸出端與微處理器的電源輸入端相連。所述微處理器通過數據線分別與顯示屏、聲光報警器、打印機、路由器和消防控制中心消防控制臺相連。所述微處理器通過市電檢測端子與市電電網相連。本實用新型與現有技術相比具有以下的主要優(yōu)點其一.性能可靠由于充分利用微處理器強大、快速的數字信號處理能力和豐富的硬件資源，實現了系統(tǒng)的全數字化智能控制，因而提高了本電源裝置的可靠性和智能化程度。[0010]其二 .結構新穎由于采用了逆變電源電路和巡檢電路的有效結合，從而將逆變電源技術和消防設備巡檢技術完美的融合到本電源裝置中，使得逆變器在市電停電或故障時，不但可為消防水泵提供正常的工作電源，還可在市電正常情況下，為水泵提供低頻巡檢時的驅動電源。其三.具有現場供電、實時巡檢功能。本電源裝置置于消防泵房，供電線路短，避免了火災時，由于市電跳閘、電纜短路等原因造成消防設備不能正常供電的風險，平時還可以定期輸出低頻率電源驅動水泵以每分鐘約300轉的低轉速運轉幾分鐘，防止消防水泵長期不運轉造成的銹蝕現象，對消防設備的狀態(tài)進行實時的巡檢，將設備的故障信息通過聲光報警、數據傳輸等方式報告給管理者，及時的處理設備故障，確保消防設備始終處在良好的備用狀態(tài)?？傊?，本實用新型具有現場供電、實時巡檢功能，可以解決火災現場的應急供電和平常對消防水泵的狀態(tài)實時巡檢，防止消防水泵出現生銹“卡死”的現象，同時具有結構新穎和性能可靠等優(yōu)點。

圖1是本實用新型的結構框圖。圖2是本實用新型的使用原理圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步說明。本實用新型提供的消防水泵自動巡檢應急電源裝置，如圖1所示，主要由微處理器、逆變電源電路和巡檢電路組成，其中所述逆變電源電路包括不間斷電源、充電機、電池組、逆變器。充電機的交流輸入端與市電相連，直流輸出端的正、負極與電池組的正負極相連；不間斷電源的交流輸入端與市電相連，直流輸入端與電池組相連，交流輸出端與微處理器的電源輸入端相連；微處理器的信號輸入/輸出端子由導線與充電機的信號反饋端子相連；電池組的正、負極由導線與多個逆變器的直流輸入端相連；每個逆變器的信號輸入/輸出端子與微處理器的信號輸入 /輸出端子相連；每個逆變器的負載輸出端由導線通過接觸器后與消防水泵相連。所述巡檢電路為現有技術，其包括水位探測器、壓力傳感器、逆變器，以及多個電流傳感器、電壓傳感器、接觸器和啟動器，它們均與微處理器的信號輸入/輸出端子相連。所述逆變器，其作用是一是在市電停電時，給消防水泵提供應急運行電源；二是作為日常巡檢時低頻驅動消防水泵低速運轉的巡檢電源。所述微處理器是本實用新型控制系統(tǒng)的中樞，它不但與逆變電源電路中的不間斷電源、充電機、電池組、多個逆變器相連，與巡檢電路中的水位探測器、壓力傳感器、接觸器、 啟動器及電流傳感器、電壓傳感器相連。還通過數據線分別與顯示屏、聲光報警器、打印機、 路由器和消防控制中心消防控制臺相連。所述電流傳感器、電壓傳感器、接觸器和啟動器的數量，可以依據實際情況而定。本實施例給出了四個接觸器(接觸器的數量根據實施例所帶負載的數量變化而變化)，分別是第一、第二、第三、第四接觸器，它們結構相同，均由市場上購買，例如可以采用型號CJX2-9511接觸器，也可以采用其它型號的接觸器。本實施例通過接觸器相互切換，可實現單臺逆變器輪番驅動兩臺或兩臺以上水泵的應急運行，并可對這些水泵依次進行巡檢，如第一接觸器和第二接觸器間的相互切換，可實現第一逆變器拖動的主用噴淋泵和備用噴淋泵的運行和停止，第三接觸器和第四接觸器間的相互切換可實現第二逆變器拖動的主用消火栓泵和備用消火栓泵的運行和停止。本實施例給出的四個啟動器，分別是第一啟動器、第二啟動器、第三啟動器和第四啟動器，它們結構相同，它們可以是軟啟動器也可以是接觸器或其他的啟動裝置，均由市場上購買，例如可以采用ABB公司型號為PST72的軟啟動器，或者是采用型號CJX2-9511接觸器。也可以采用其它公司生產的軟啟動器或接觸器。第一、第二、第三、第四接觸器一一對應分別與第一、第二、第三、第四啟動器互鎖。 當啟動器吸合時則與之對應的接觸器必須斷開，即當啟動器吸合啟動水泵前，接觸器必須斷開，停止巡檢或應急運行；反之只有水泵停止，啟動器處于斷開狀態(tài)時，接觸器才能吸合， 水泵才能巡檢或應急運行。每個啟動器和一個接觸器與一臺水泵配合使用，其中，第一啟動器和第一接觸器與主用噴淋泵配合使用，第二啟動器和第二接觸器與備用噴淋泵配合使用，第三啟動器和第三接觸器與主用消防栓泵配合使用，第四啟動器和第四接觸器與備用消防栓泵配合使用。本實施例給出兩個逆變器，分別是第一逆變器和第二逆變器，它們結構相同，均由市場上購買的智能逆變模塊組裝而成。智能逆變模塊可以采用日本三菱公司生產的型號為 PM300CLA060的智能逆變模塊，也可以采用其它公司生產的智能逆變模塊組裝逆變器。還可以采用其他公司生產的成品逆變器。所述微處理器還通過數據線分別與顯示屏、聲光報警器、打印機、路由器和消防控制中心消防控制臺相連。所述微處理器可采用西門子公司生產的S7-200型PLC，也可以采用其它公司生產的 PLC。所述聲光報警器由市場上購買，例如可以采用型號AD62-22SM聲光報警器。所述不間斷電源利用電池組的直流電源由IGBT模塊組裝的逆變器逆變取得所需的交流電源。也可以從市場上購買UPS電源替代。所述充電機由市場上購買，例如可以采用型號TH600X05ZZ充電機。所述打印機由市場上購買，例如可以采用型號A62R10_30E7^數據打印器。所述顯示屏由市場上購買，例如可以采用型號LEVI777T7寸真彩人機界面顯示屏。所述路由器由市場上購買。所述水位探測器可以由市場上購買，例如可以采用北京賽億凌生產的型號為 STLP-R04-0A-TM1-P5-L10-S0的水位探測器。也可以采用其它型號的水位探測器所述壓力傳感器可以由市場上購買，例如可以采用北京賽億凌生產的型號為 STP-TC1-R208-TG-P5-0A-N20-S0D壓力傳感器，也可以采用其它型號的壓力傳感器。下面結合圖2對本實用新型的工作原理和一些部件的功能進行說明圖2中，TDC表示顯示屏，SLA表示聲光報警器，DYJ表示打印機，LYQ表示路由器，FCC表示消防控制中心，WLS表示水位探測器，PS表示壓力傳感器，RQ1、RQ2、RQ3、RQ4分別表示第一啟動器、第二啟動器、第三啟動器和第四啟動器，KM1、KM2、KM3、KM4分別表示第一接觸器、第二接觸器、第三接觸器和第四接觸器，M表示水泵。當消防控制中心無消防信號輸入給微處理器(CPU)，且微處理器檢測到市電正常時，根據巡檢周期的時間設定，微處理器定期啟動巡檢功能。第一、第二、第三、第四接觸器分別與之對應且相連的第一、第二、第三、第四起啟動器之間設有互鎖電路，當巡檢周期到來時，微處理器檢測到水泵啟動器為斷開狀態(tài)時，根據設定的順序，微處理器給第一接觸器吸合信號，第一接觸器吸合，同時給與之相連的第一逆變器啟動逆變信號，第一逆變器逆變通過第一接觸器輸出低頻率電源給與之相連的主用噴淋泵，噴淋泵以每分鐘約300轉的低轉速運轉，當設定的巡檢運行時間到達時，微處理器給第一逆變器發(fā)出停機指令，第一逆變器停止工作，微處理器斷開第一接觸器后給第二接觸器吸合信號，第二接觸器吸合，同時微處理器再次給第一逆變器啟動逆變信號，第一逆變器通過第二接觸器輸出低頻率電源給與之相連的備用噴淋泵，備用噴淋泵以每分鐘約 300轉的低轉速運轉，當設定的巡檢運行時間到達時，微處理器給第一逆變器停機指令，第一逆變器停止工作，微處理器斷開第二接觸器，即完成了備用噴淋泵的巡檢；同理，通過對控制回路的改動，依此類推，第一逆變器可對多臺水泵進行巡檢檢測。當微處理器給第三接觸器吸合信號時，同時又給第二逆變器啟動信號，第二逆變器啟動通過第三接觸器輸出低頻率電源給與之相連的主用消火栓泵，消火栓泵以每分鐘約300轉的低轉速運轉，當設定的巡檢運行時間到達時，微處理器給第二逆變器停機指令，第二逆變器停止工作，微處理器斷開第二接觸器后給第四接觸器吸合信號，第二逆變器啟動通過第三接觸器輸出低頻率電源給與之相連的備用消火栓泵，消火栓泵以每分鐘約300轉的低轉速運轉，當設定的巡檢運行時間到達時，微處理器給第二逆變器停機指令，第二逆變器停止工作，微處理器斷開第四接觸器，即完成了備用消火栓泵的巡檢，至此一個巡檢周期完成。同理，通過對控制回路的改動，依此類推，第二逆變器可對多臺水泵進行巡檢。當上述一個巡檢周期完成，巡檢電源處于待機狀態(tài)，等待下一個巡檢周期的到來， 充電機將檢測到直流電壓值反饋給微處理器，微處理器根據設備的電壓值確定是否發(fā)出為電池組充電指令，若此時設備處于自動放電狀態(tài)時，微處理器根據設定的放電百分比自動啟動充電機。微處理器對巡檢檢測信息進行處理后，將消防設備的運行狀態(tài)信息通過顯示屏顯示出來。若有故障，聲光報警器發(fā)出聲光報警，每一個或幾個(可設)巡檢周期完成后， 微處理器將設備的狀態(tài)通過打印機打印出來，微處理器還可將設備的狀態(tài)信息傳送給路由器，路由器將設備的狀態(tài)信息通過互聯(lián)網、短信等方式傳輸給用戶終端。微處理器還可將設備的狀態(tài)信息傳輸給消防控制中心，并可接收消防控制中心發(fā)出的各種指令。當設備正處于巡檢狀態(tài)，消防控制中心給微處理器消防信號時，微處理器立即中止巡檢運行，給逆變器發(fā)送停機指令，并斷開所有的巡檢接觸器觸點，設備處于消防工作狀態(tài)，此時只要滿足消防水泵的啟動條件，設備自動啟動消防水泵運行。當設備正處于消防工作狀態(tài)時，此時巡檢周期到來，微處理器自動屏蔽本次巡檢指令，進入下一個巡檢周期，當消防工作狀態(tài)解除后，設備自動進入巡檢狀態(tài)，根據設定自動對消防設備進行巡檢。當設備正處于消防工作狀態(tài)，如主用噴淋泵、主用消火栓泵正在運行，市電突然停電時，設備內的不間斷電源給消防系統(tǒng)提供必要的控制電源，微處理器給巡檢電路發(fā)出指令，立即斷開與主用噴淋泵相連的第一啟動器、與主用消火栓泵相連的第三啟動器，同時第一接觸器、第三接觸器吸合，微處理器給第一逆變器、第二逆變器發(fā)出啟動指令，兩個逆變器變頻輸出50Hz工頻電源，主用噴淋泵、主用消火栓泵繼續(xù)正常運行(市電停電后5秒鐘內即可切換到應急運行)，若主用噴淋泵或主用消火栓泵出現故障，逆變器立即停止工作恢復至待機狀態(tài)，微處理器給巡檢電路發(fā)出指令，斷開第一接觸器或第三接觸器，吸合第二接觸器或第四接觸器，再次啟動第一逆變器或第二逆變器，輸出50Hz工頻電源，備用噴淋泵或備用消火栓泵啟動運行繼續(xù)為系統(tǒng)供水。同時，微處理器將主用噴淋泵或主用消火栓泵的故障信息發(fā)出聲光報警，并將故障信息反饋給消防控制中心設備，消防系統(tǒng)繼續(xù)運行直至電池電量耗盡自動關機。市電恢復正常后逆變器停止工作，所述四個接觸器斷開，四個啟動器處于備用狀態(tài)，根據需要啟動充電機為電池組充電，并將信息反饋給微處理器，若此時仍然是消防狀態(tài)，巡檢電路則按需啟動其中的水泵，當消防事件已過去時，設備又進入自動巡檢周期。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型、作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
權利要求1.一種消防水泵自動巡檢應急電源裝置，其特征是主要由微處理器、逆變電源電路和與微處理器的信號輸入/輸出端子相連的巡檢電路組成，其中所述逆變電源電路包括充電機、電池組、逆變器；充電機的交流輸入端與市電相連，充電機的直流輸出端的正、負極與電池組的正負極相連；微處理器的信號輸入/輸出端子由導線與充電機的信號反饋端子相連；電池組的正、負極由導線與一個以上逆變器的直流輸入端相連；所述逆變器的信號輸入/輸出端子與微處理器的信號輸入/輸出端子相連；每個逆變器的負載輸出端由導線通過接觸器后與消防水泵相連。
2.根據權利要求1所述的消防水泵自動巡檢應急電源裝置，其特征是所述逆變電源電路還包括不間斷電源；不間斷電源的交流輸入端與市電相連，不間斷電源的直流輸入端與電池組相連，不間斷電源的交流輸出端與微處理器的電源輸入端相連。
3.根據權利要求1所述的消防水泵自動巡檢應急電源裝置，其特征是所述微處理器通過數據線分別與顯示屏、聲光報警器、打印機、路由器和消防控制中心消防控制臺相連。
4.根據權利要求1所述的消防水泵自動巡檢應急電源裝置，其特征是所述微處理器通過市電檢測端子與市電電網相連。
專利摘要本實用新型提供的消防水泵自動巡檢應急電源裝置主要由微處理器、逆變電源電路和巡檢電路組成，其中所述逆變電源電路包括與市電相連充電機，與充電機相連的電池組，與電池組相連的多個逆變器；每個逆變器的負載輸出端由導線通過接觸器后與消防水泵相連；所述微處理器，其直流取樣端子與電池組的正極、負極相連，其信號輸入/輸出端子由導線分別與充電機的信號反饋端子、逆變器的信號輸入/輸出端子和巡檢檢測電路相連；巡檢電路與微處理器的信號輸入/輸出端子相連。本實用新型可以解決火災現場的應急供電和平常對消防水泵的狀態(tài)實時巡檢，防止消防水泵“卡死”，具有性能可靠等優(yōu)點。
文檔編號H02J7/02GK202014130SQ20112010102
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權日2011年4月8日
發(fā)明者顏焱 申請人:顏焱