一种输液泄漏保护装置与应急方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输液漏水领域，特别涉及一种输液泄漏保护装置与应急方法。
【背景技术】
[0002]作为一种重要的日常用品，龙头早已离不开人们的生活，不管厨房、卫生间、实验室等都设有龙头，龙头给人们带来清洁的水，给生活带来了便利，然而有些人节水意识薄弱，忘记关闭龙头或者未关紧的现象屡见不鲜，这都将造成珍贵水资源的白白浪费。
[0003]然而，在现实生活中，龙头和液管并非一直很好用，时常会出现破损漏水情况。龙头与液管的漏水情况可总结为以下几种:龙头长久使用的老化破损，使用者的使用不当造成龙头的损坏，液管道的腐蚀、老化或者液管壁太薄因液流压力大而破裂，液管与龙头连接松懈而漏水。当出现以上情况时，使用者往往一筹莫展，无法很好地采取措施以阻止水的流淌，只能眼睁睁看着大量水资源的浪费，这给人们带来很大困扰，给生活带来极大不便。
[0004]为解决上述缺陷，人们开发思维，创造出节水龙头、感应出水式龙头、防漏水龙头，然而此类龙头装置并没有解决实质性问题，也不利于人类培养随手关龙头的习惯。此类龙头装置的设计没有考虑到长久使用管道的腐蚀、老化或者龙头使用不当损坏等问题，龙头装置一旦损坏，若得不到及时修理，大量水资源便随之流失。其中，感应出水式龙头反应迟钝、出水慢，有时不出水或者关不住水，给生活带来不便，最严重的是，过于依赖感应出水式龙头的人群，“人走水断”的意识将逐渐淡薄，在使用手拧式龙头后，更容易忘记关龙头。
[0005]在大型输液管道或者珍贵液体输送应用中，也时常会发生泄漏情况，如果输液管或者龙头得不到及时修理控制，不仅造成资源的浪费，更容易污染周边环境，给人们的生活带来极大不便。
【发明内容】
[0006]本发明就是针对上述现有技术的不足，提供一种既能提醒龙头未关或未拧紧、可自动开启节水应急保护，又能检测漏水并发出警报的输液泄漏保护装置与应急方法。
[0007]本发明的技术方案是，一种输液泄漏保护装置，其特征是:包括传感器组、可编程控制器PLC、复位开关、警报装置和应急装置；所述传感器组、复位开关与所述可编程控制器PLC输入端相连接，所述警报装置、应急装置作为执行模块连接到可编程控制器PLC的输出端；所述传感器组包括进液阀压力传感器、出液阀压力传感器、流量传感器、红外线传感器，所述警报装置包括提醒喇叭、警告红灯。
[0008]所述应急装置为由驱动器、步进电机和调速装置组成的进液阀控制装置，用于进液阀的打开和关闭，应急装置动作灵敏，设置于进液管分流端处。
[0009]所述输液泄漏保护装置中，进液阀压力传感器设置在进液阀阀芯底端，用于采集进液阀是否关闭的信号；所述出液阀压力传感器设置在出液阀阀芯底端，用于采集出液阀(龙头)是否拧紧的信号。
[0010]所述流量传感器采用霍尔传感器，设置于进液阀与出液阀之间的液流管道上，判断液流管道的管内是否有液流通过的状态信号。
[0011]所述提醒喇叭可在设定时间内鸣响，用以提醒使用者拧紧龙头。
[0012]所述警告红灯用于警告使用者液流管道破裂或者出液阀损坏，便于及时修复液流管道通道或更换出液阀，所述警告红灯只有经复位开关控制下才能熄灭。
[0013]所述复位开关与所述可编程控制器PLC连接，用作对所述可编程控制器PLC中计数器数据值的清零，修理工人可用所述复位开关观察液流管道或出液阀的破损情况，以便于调试修理。
[0014]所述红外线传感器设在所述出液阀处，用于判断使用者的存在与否，灵敏度高，反应快。
[0015]—种输液泄漏保护方法，其特征是:包括以下流程:
S1、经出液阀压力传感器检测拧紧信号，判断出液阀是否被拧紧，若检测到拧紧信号，反馈信号给可编程控制器PLC，则可编程控制器PLC控制关闭提醒喇叭，可编程控制器PLC中计时器数值清零；
S2继S1、流量传感器检测液流管道中是否有液流通过，如果有液流，则说明进液阀与出液阀之间的液流管道破损或者出液阀漏水，则可编程控制器PLC中计数器的数据值A加1，同时，可编程控制器PLC控制警告红灯得电亮起以及控制进液阀关闭；
S3继S1、流量传感器检测液流管道中是否有液流通过，如果没有液流，进液阀压力传感器检测进液阀是否已关闭；
S4继S3、如果进液阀没有关闭，则说明液流管道或者出液阀设施都运行正常，无漏水情况；
S5继S3、如果进液阀已经关闭，将对可编程控制器PLC中计数器的数据值进行判断；S6继S5、如果可编程控制器PLC中计数器的计数值A>0，则说明液流管道或出液阀漏水，即出现过S2中的情况，或者该漏水情况仍未被修理工人修好，此时警告红灯亮，出液阀不可使用；
S7继S5、如果可编程控制器PLC中计数器的计数值A=0，可编程控制器PLC将控制警告红灯熄灭、控制进液阀打开，该结果可由以下两种情况解释:
其一、说明液流管道与出液阀运行良好，均无漏水情况，然而使用者用完龙头后始终未拧紧，即出现S17中的第二种结果，才导致的进液阀的自动关闭；
其二、液流管道或者出液阀破损漏水，即出现了 S2中漏水情况，修理工人按下了复位开关使得可编程控制器PLC中计数器的数据值A清零，如果液流管道或者出液阀尚未修好，继续漏水，因流程自动转S2，警告红灯还会亮起，进液阀也会再次关闭，以防止水资源的流失;
S8、经出液阀压力传感器检测拧紧信号，判断出液阀是否被拧紧，如果出液阀未被拧紧，流量传感器将检测进液阀与出液阀之间的液流管道中是否有液流通过；
S9继S8、如果进液阀与出液阀之间的液流管道中没有液流通过，红外线传感器将判断是否有使用者在使用出液阀；
S10继S9、如果红外线传感器检测到使用者，此时进液阀处于关闭状态的，将转S5 ;S11继S8、如果红外线传感器检测不到使用者，不需要任何操作，同时该情况说明之前的使用者始终未回头拧紧出液阀，也没有新使用者来拧紧出液阀； S12继S8、如果进液阀与出液阀之间的液流管道中有液流通过，红外线传感器将判断是否有使用者在使用出液阀；
S13继S12、如果红外线传感器检测到使用者，表明运行正常，说明出液阀使用者尚未离开龙头，还包括S15中情况发生时，B时间内回头来拧紧出液阀的使用者以及出现新使用者拧紧出液阀的情况；
S14继S12、如果红外线传感器检测不到使用者，则说明使用者正在远离出液阀，此时，可编程控制器PLC中计时器开始计时；
S15继S14、可编程控制器PLC中计时器计时总时间在B内时，可编程控制器PLC控制打开提醒喇叭，提示使用者回头拧紧出液阀；
S16继S15、如果在计时B时间内，使用者拧紧了出液阀，则转S1 ;
S17继S15，当计时总时间超过B时，可编程控制器PLC离开控制关闭提醒喇叭、关闭进液阀开关，起到应急保护节水的作用，此情况下将可有两种结果:
其一、使用者超时才回来拧紧出液阀，或者出现新使用者拧紧出液阀，此时的使用者都会被认定为下一位出液阀使用者，此时自动转S10 ;
其二、使用者始终未回头拧紧出液阀，即S7解释中的第一种情况发生，自动转S9。
[0016]上述流程中，只要警报红灯不亮起，如果使用者不在，不管出液阀是否被拧开或者被拧紧，出液阀设施都处于正常状态、出液阀不出水，出液阀不出水的原因归为B时间前的使用者未拧紧出液阀离开导致应急装置的关闭，如果使用者存在，只要出液阀处于“被拧开”(此处，被拧开可解释为使用者首次拧开或者上一位离开的使用者未拧紧)状态，龙头便可出水；对于使用者，用水后自觉拧紧了出液阀或者经提醒喇叭提醒后B时间内拧紧出液阀的情况，都不会导致应急装置的关闭；如果警报红灯亮起，不管使用者是否去拧开或者拧紧出液阀，应急装置都不会打开，出液阀即不会出水，有效避免因液流管道破裂或龙头损坏所造成的水资源浪费；修理工人可通过控制复位开关检查是否已修好破损的液流管道或出液阀。
[0017]所述时间B为10s。
[0018]所述出液阀为龙头。
[0019]