四自由度消防噴槍的製作方法

2023-10-05 17:16:09

專利名稱：四自由度消防噴槍的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種消防噴槍，尤其涉及一種四自由度消防噴槍。
背景技術：
隨著城市化的不斷發展，城市高層建築越來越多，由於多種因素，導致高層建築火 災事故頻發，且往往火災持續時間數小時至數十小時不等，而現有的消防救護方法普遍採 用消防員拿著消防龍頭對準火源噴射水滅火(即使是在高空消防設備(如消防雲梯、直升機 等)也是如此)，這對消防員的體力是一項極大的挑戰，此外，這種滅火方式由於受水的射程 的制約，使得消防員必須離火災現場較近的地方進行消防作業，這就使消防員容易受到高 空墜物、爆炸等的傷害，這是現有消防設備及方法中存在的嚴重問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種四自由度消防噴槍，該消防噴槍用於安裝在高空消防 車上，通過遠程操作驅動機構改變噴槍角度，實現對高層建築火災的大範圍內自動噴射滅 火，降低消防員的勞動強度，使消防員儘可能遠離火災現場，以達到減少消防官兵的傷亡。本發明是這樣來實現的，它包括底部支架、底部連接座、液壓缸、拉伸彈簧、頂部連 接座、頂部支架、消防龍頭、支撐滾珠，其特徵是液壓缸的底端與底部連接座通過銷軸相連 形成轉動副，底部連接座與底部支架成120°連接，液壓缸的活塞杆與頂部連接座通過球角 連接形成球面運動副，頂部連接座與頂部支架成120°連接，6根拉力彈簧將頂部支架與 底部支架對稱連接在一起，拉力彈簧兩兩成一組成120°安裝，頂端支架中心通過成120° 的3排支撐滾珠配合連接消防龍頭，消防龍頭內部設計有導流細孔，液壓缸通過油管與控 制閥連接，控制閥的控制線與驅動控制器連接，通過操作驅動控制器，實現對液壓油缸的運 動控制，實現對消防噴槍的姿態角度的控制。消防作業時，在高壓水流的作用下，可以達到很強的霧化效果，可以有效節省水 量，使滅火效果更佳，滅火時間更長。消防龍頭安裝在頂部支架中心並通過滾珠實現配合， 在滾珠的支撐下，消防龍頭可以沿頂部支架的中心線做直線運動，形成第4個自由度，由於 在驅動液壓缸改變噴槍噴射角度時，會導致消防龍頭尾部連接的進水軟管的長度及角度發 生變化，在滾珠的支撐下，消防龍頭也可以在一定範圍內轉動，從而可以使該噴槍能靈活地 適應各種噴射角度的變化，此外，消防龍頭尾部進水口與輸送管道的出水口間採用具有一 定伸縮能力的皺摺管進行連接，有助於大範圍的消防滅火。本發明的優點是1、體積小重量輕，安裝在高空消防設備的末端，對消防設備的末 端負載增加很小，可以使高空消防設備不需要設計載人裝備及所承受的載荷，從而可以使 高空消防設備的消防高度增加，消防能力增強；2、該消防噴槍由地面消防員根據火源情況， 進行遠程控制，具有操作靈活，控制方便等特點，不需要消防員拿著噴槍靠近火源進行消 防，可使消防作業的危險性大大降低，由於不需要消防員手持噴槍進行消防作業，大大降低 了消防員的勞動強度，可以實現長時間的消防滅火，使自動消防滅火成為可能。


圖1為本發明的結構示意圖。圖2為本發明消防龍頭的結構示意圖。圖3為本發明的使用狀態圖。在圖中，1、底部支架2、底部連接座3、液壓缸4、拉伸彈簧5、頂部連接座6、頂 部支架7、消防龍頭8、支撐滾珠。
具體實施例方式如圖1、圖2、圖3所示，本發明是這樣來實現的，液壓缸3的底端與底部連接座2 通過銷軸相連形成轉動副，底部連接座2與底部支架1成120°連接，液壓缸3的活塞杆與 頂部連接座5通過球角連接形成球面運動副，頂部連接座5與頂部支架6成120°連接，6 根拉力彈簧4將頂部支架6與底部支架1對稱連接在一起，拉力彈簧4兩兩成一組成120° 安裝，頂端支架6中心通過成120°的3排支撐滾珠8配合連接消防龍頭7，消防龍頭7內 部設計有導流細孔，液壓缸7通過油管與控制閥連接，控制閥的控制線與驅動控制器連接， 通過操作驅動控制器，實現對液壓油缸的運動控制，實現對消防噴槍的姿態角度的控制。運行方式
該噴槍由3個液壓缸驅動，既可以單液壓缸驅動其它液壓缸隨動，也可以多液壓缸同 時驅動，液壓缸驅動時消防龍頭的幾種噴射姿態如圖3所示。1)單液壓缸驅動採用單液壓缸驅動時，通過控制該油缸的控制閥的閥芯運動方 向，來實現該油缸的活塞杆伸出或者縮回，進而帶動頂部支架及消防龍頭運動並形成一定 角度，實現消防滅火。2)雙液壓缸驅動採用雙液壓缸驅動時，如果兩個液壓缸運動同方向且運動位移 相同，則根據合成運動，其運動方式與單液壓缸驅動相同；當兩液壓缸活塞杆的伸縮位移不 同時，則可以改變頂部支架的角度，從而改變消防龍頭的噴射角度。3)三液壓缸驅動通過同時驅動三根液壓缸，控制液壓缸活塞杆的伸縮長度，可以 改變頂部支架的角度，從而改變消防龍頭的噴射角度，其作用效果與兩液壓缸驅動時基本 相似。
權利要求
1. 一種四自由度消防噴槍，它包括底部支架、底部連接座、液壓缸、拉伸彈簧、頂部連 接座、頂部支架、消防龍頭、支撐滾珠，其特徵是液壓缸的底端與底部連接座通過銷軸相連 形成轉動副，底部連接座與底部支架成120°連接，液壓缸的活塞杆與頂部連接座通過球角 連接形成球面運動副，頂部連接座與頂部支架成120°連接，6根拉力彈簧將頂部支架與 底部支架對稱連接在一起，拉力彈簧兩兩成一組成120°安裝，頂端支架中心通過成120° 的3排支撐滾珠配合連接消防龍頭，消防龍頭內部設計有導流細孔，液壓缸通過油管與控 制閥連接，控制閥的控制線與驅動控制器連接。
全文摘要
一種四自由度消防噴槍，液壓缸的底端與底部連接座通過銷軸相連形成轉動副，底部連接座與底部支架成120°連接，液壓缸的活塞杆與頂部連接座通過球角連接形成球面運動副，頂部連接座與頂部支架成120°連接，6根拉力彈簧將頂部支架與底部支架對稱連接在一起，拉力彈簧兩兩成一組成120°安裝，頂端支架中心通過成120°的3排支撐滾珠配合連接消防龍頭，消防龍頭內部設計有導流細孔，液壓缸連接控制器。本發明的優點是1、體積小重量輕，消防能力增強；2、可以實現長時間的消防滅火，使自動消防滅火成為可能。
文檔編號A62C31/28GK102029036SQ20101056631
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者張蕊華, 陳海初 申請人:南昌大學