消防車的製作方法
2023-10-25 06:00:12
本發明涉及工程機械領域，特別是涉及一種消防車。
背景技術：
隨著現代化建設的迅速發展，長臂消防車在高層住宅、商業大廈的救援中，起到了至關重要的作用。但是，單從控制臂架本身而言，其僅能在前後深度和上下高度這四個方位上調整位置，即僅能在豎直平面上運動，而無法在水平方向或斜方向上運動。現有技術中，當需要控制臂架左右搖擺，即在水平方向或斜方向上運動時，僅能通過控制消防車車底座上的迴轉平臺來控制。該控制方式，至少存在以下不足：
1.末端臂架與迴轉平臺的距離遠，通過迴轉平臺調動末端臂架，耗能嚴重；
2.長臂架自重大，通過迴轉平臺調動長臂架，容易造成傾翻；
3.迴轉平臺小角度的轉動，將造成末端臂架大距離的位移，使得定位不精準，影響滅火效率和準確性；
因此，如何提高消防車臂架的靈活性，降低臂架控制的能耗和安全性，是目前消防領域亟待解決的一個技術問題。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明提出一種消防車，包括車底座、臂架、供水系統和輸送管；所述臂架和所述供水系統設置在所述車底座上；所述輸送管的一端與所述供水系統連接，所述輸送管的另一端沿所述臂架延伸；
所述臂架包括第一臂節、第二臂節和第一驅動裝置；所述第一臂節和第二臂節相互鉸接；所述第一驅動裝置，用於驅動所述第二臂節相對於所述第一臂節，至少在與豎直平面呈第一夾角的平面轉動；所述第一夾角大於°。
進一步地，所述第一驅動裝置包括第一驅動機構和第一傳動機構；所述第一驅動機構設置在所述第一臂節上；所述第一傳動機構的一端與所述第一驅動機構連接，所述第一傳動機構的另一端與所述第二臂節連接。
進一步地，所述第一驅動機構為油缸；所述第一傳動機構包括：第一連杆和第二連杆，所述第一連杆的一端與所述第一臂節連接，所述第一連杆的另一端與所述油缸和所述第二連杆的一端連接，所述第二連杆的另一端與所述第二臂節連接；或，所述第一傳動機構包括：三角形轉動架和所述第二連杆，所述三角形轉動架的第一端與所述油缸連接，第二端與所述第一臂節連接，第三端與所述第二連杆的一端連接，所述第二連杆的另一端與所述第二臂節連接；
或，
所述第一驅動機構為馬達；所述第一傳動機構包括：第一滑輪、第二滑輪和鋼絲繩，所述第一滑輪設置在所述第一臂節上，與所述馬達連接，所述第二滑輪設置在所述第一臂節與所述第二臂節的鉸接處，且相對於所述第一臂節轉動，與所述第二臂節固定，所述鋼絲繩纏繞所述第一滑輪和所述第二滑輪，並與所述第一滑輪和所述第二滑輪分別有至少一個固定點；或所述第一傳動機構包括：第一鏈輪、第二鏈輪和鏈條，所述第一鏈輪設置在所述第一臂節上，與所述馬達連接，所述第二鏈輪設置在所述第一臂節與所述第二臂節的鉸接處，且相對於所述第一臂節轉動，與所述第二臂節固定，所述鏈條纏繞所述第一鏈輪和所述第二鏈輪；或所述第一傳動機構包括：渦輪和蝸杆；所述蝸杆的一端與所述馬達連接，所述蝸杆的另一端與所述渦輪連接；所述渦輪設置在所述第一臂節與所述第二臂節的鉸接處，且相對於所述第一臂節轉動，與所述第二臂節固定。
進一步地，所述臂架還包括第三臂節和第二驅動裝置；所述第三臂節與所述第一臂節鉸接，所述第二驅動裝置用於驅動所述第一臂節相對於所述第三臂節，在豎直平面內轉動或至少在與豎直平面呈第二夾角的平面轉動；所述第二夾角大於°。
進一步地，所述臂架還包括第四臂節和第三驅動裝置；所述第四臂節與所述第三臂節鉸接，所述第三驅動裝置用於驅動所述第三臂節相對於所述第四臂節在豎直平面內轉動。
進一步地，所述第一臂節與所述第二臂節通過銷軸鉸接，所述銷軸的軸線位於豎直平面內，且與所述第一臂節或所述第二臂節的長度方向垂直。
進一步地，所述第一臂節與所述第二臂節通過銷軸鉸接，並分別鉸接在所述銷軸的兩端，所述第一臂節與所述第二臂節位於兩個不同的平面內。
進一步地，所述第一臂節與所述第二臂節通過球鉸鉸接，所述第一驅動裝置，包括至少兩個油缸，用於驅動所述第二臂節相對於所述第一臂節迴轉。
進一步地，所述消防車，所述車底座，包括車本體和設置在車本體上的迴轉驅動裝置、及迴轉平臺；所述迴轉驅動裝置與所述迴轉平臺連接，用於驅動所述迴轉平臺轉動；所述迴轉平臺與所述臂架連接。
進一步地，所述供水系統包括供水管路和水泵；所述供水管路的一端與所述輸送管連接，所述供水管路的另一端與所述水泵的出口連接，所述水泵的進口與水箱連接或用於與外部水源連接。
進一步地，所述輸送管的末端，還設置有噴射裝置，或/和，所述臂架的末端，還設置有破拆裝置，或/和，所述臂架的末端，還設置有倒吸裝置。
進一步地，所述第一夾角大於等於80°，小於等於90°。
本發明提供的消防車，與傳統消防車相比，其最大區別在於提供了至少一組基於本發明的臂節，其中第二臂節能相對第一臂節在與豎直平面呈夾角的平面轉動，即該兩節臂節能相對在水平方向或斜方向轉動，使得操作人員可通過控制臂架本身，而實現臂架在橫向的位置調節。而在傳統方式中，臂架本身僅能在上下高度和前後深度四方位調節，即僅能在垂直豎平面調節，如需在水平方位或斜方位，即與豎直平面呈夾角的平面實現左右搖擺調節，則需調節車底座的迴轉平臺實現。綜上所述，在本發明構思下，臂架本身可在與豎直平面呈夾角的平面調節，獨立實現左右搖擺的橫向調整，無需依賴車底座的迴轉平臺，提高了臂架控制的靈活性、安全性，降低了臂架控制的能量消耗。
附圖說明
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1為本發明消防車的一個實施例的示意圖；
圖2為本發明消防車的臂架的一個實施例的示意圖；
圖3-4為本發明消防車滅火工況的兩個實施例的示意圖；
圖5-12為本發明消防車的臂架的若干實施例的示意圖；
圖13為本發明消防車的車底座的一個實施例的示意圖；
圖14為本發明消防車的臂架末端的一個實施例的示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。為詳細說明本發明的消防車，下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要理解的是，術語「中心」、「縱向橫向」、「上下前後左右」、「豎直水平」、「頂底內外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性，也不指示其前後順序、安裝位置等。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。
如圖1所示，顯示了一種消防車，包括車底座100、臂架200、供水系統300和輸送管400。其中，臂架200和供水系統300設置在車底座100上，輸送管400的一端與供水系統300連接，另一端沿臂架200延伸，以將供水系統300的水沿輸送管400輸送至臂架200的末端，並通過調節臂架200的位置以對準著火點滅火。本發明宗旨即是為克服現有技術中存在的缺陷，方便臂架200的位置調節，而對其臂架200進行改進，以提高其滅火的效率、靈活性、準確性和安全性。具體的如圖1、2所示，該臂架200包括第一臂節210、第二臂節220和第一驅動裝置230。該第一臂節210和第二臂節220相互鉸接；該第一驅動裝置230，用於驅動第二臂節220相對於第一臂節210，至少在與豎直平面呈第一夾角的平面轉動，且第一夾角大於0°。優選的，該第一夾角大於等於80°，小於等於90°。
在該實施例中，提供了一種基於本發明構思的消防車，與傳統消防車相比，其最大區別在於提供了至少一組基於本發明的臂節，其中第二臂節能相對第一臂節在與豎直平面呈夾角的平面轉動，即該兩節臂節能相對在水平方向或斜方向轉動，使得操作人員可通過控制臂架200本身，而實現臂架200在橫向的位置調節。而在傳統方式中，臂架200本身僅能在上下高度和前後深度四方位調節，即僅能在垂直豎平面調節，如需在水平方位或斜方位，即與豎直平面呈夾角的平面實現左右搖擺調節，則需調節車底座的迴轉平臺實現。綜上所述，在本發明構思下，臂架200本身可在與豎直平面呈夾角的平面調節，獨立實現左右搖擺的橫向調整，無需依賴車底座的迴轉平臺，其具有以下優點：
1.避免每次橫向調整末端臂架，均需通過調節車底座的迴轉平臺實現，其可通過基於本發明構思的一組臂節實現。由於其無需調節整個臂架200，所以可降低耗能。尤其是當該組臂節優選設置在中間位置或末端臂節時，更是可大大降低耗能。更為優選的，基於本發明構思的臂節，可設置多組，以進一步提高臂架調整的靈活性；
2.避免由於迴轉平臺離末端臂節遠，而導致慣性大容易傾翻，以及反應慢、滅火效率不高的缺陷；
3.末端臂節的位置，無需通過距離遠的迴轉平臺調整，其定位更精準，滅火效率和準確性更高；
4.採用本發明的消防車，能實現傳統消防車許多不能完成的消防任務。如圖3所示的，假設著火點1周圍被圍牆和又高又長的障礙物阻擋，傳統消防車則無法進入窄小的道路，直接到達著火點1處滅火，也無法通過迴轉平臺將臂架200的末端繞過高長的障礙物到達著火點1滅火，所以該滅火任務傳統消防車無法直接完成，而需通過人工或延長水管長度等。而採用本發明的消防車，則可將消防車停留在位置A處，並通過調整臂架在橫向上的位置，即向右折臂擺動，將臂架200的末端擺到B位置，準確快速的完成滅火任務。再如圖4所示，假設著火點2位於狹窄的道路，則傳統消防車無法直接到達著火點2，完成滅火任務。而採用本發明的消防車，則可將消防車停留在位置C處，並通過調整臂架200在橫向上的位置，即向右折臂擺動，將臂架200的末端擺到著火點2，準確快速的滅火。
綜上所述，可知本發明的消防車相對於傳統消防車，具備顯著的優點，其耗能更小、效率更高、安全性更強，且能完成許多傳統消防車無法直接完成的任務。下面，將通過一些具體的優選實施例，對本發明構思的臂架200作進一步詳細說明。
優選的，如圖2所示，第一驅動裝置230包括第一驅動機構231和第一傳動機構232。其中，第一驅動機構231設置在第一臂節210上，第一傳動機構232的一端與第一驅動機構231連接，另一端與第二臂節220連接，以通過第一驅動裝置230，驅動第二臂節220相對於第一臂節210完成本發明構思的轉動。
更為優選的，圖5-9給出了第一驅動裝置230的若干優選實施例。具體的，如圖5所示，第一驅動機構231為液壓或氣動油缸231A，第一傳動機構232包括：第一連杆232A和第二連杆232C，其中第一連杆232A的一端與第一臂節210連接，另一端與油缸231A連接和第二連杆232C的一端連接，第二連杆232C的另一端與第二臂節220連接。或如圖6所示，第一傳動機構232包括：三角形轉動架232B和第二連杆232C，其中三角形轉動架232B的第一端與油缸231A連接，第二端與第一臂節210連接，第三端與第二連杆232C的一端連接，第二連杆232C的另一端與第二臂節220連接。或如圖7所示，第一驅動機構231為液壓或電動馬達231B，第一傳動機構232包括：第一滑輪232D、第二滑輪232E和鋼絲繩232F，其中，第一滑輪232D設置在第一臂節210上，與馬達231B連接，第二滑輪232E設置在第一臂節210與第二臂節220的鉸接處，且相對於第一臂節210轉動，與第二臂節220固定，鋼絲繩232F纏繞第一滑輪232D和第二滑輪232E，並與第一滑輪232D和第二滑輪232E分別有至少一個固定點。或如圖8所示，第一傳動機構232包括：第一鏈輪232G、第二鏈輪232H和鏈條232I，其中第一鏈輪232G設置在第一臂節210上，與馬達231B連接，第二鏈輪232H設置在第一臂節210與第二臂節220的鉸接處，且相對於第一臂節210轉動，與第二臂節220固定，鏈條232I纏繞第一鏈輪232G和第二鏈輪232H。或如圖9所示，第一傳動機構232包括：渦輪232J和蝸杆232K，其中蝸杆232K的一端與馬達231B連接，另一端與渦輪232J連接，渦輪232J設置在第一臂節210與第二臂節220的鉸接處，且相對於第一臂節210轉動，與第二臂節220固定。
上述實施例，給出了本發明構思的臂節的一些優選實施方式，值得注意的，其僅為優選示例，並不對本發明構思做任意限定。
更為優選的，如圖10所示，臂架200還包括第三臂節240和第二驅動裝置250。其中，第三臂節240與第一臂節210鉸接，第二驅動裝置250用於驅動第一臂節210相對於第三臂節240，在豎直平面內轉動或至少在與豎直平面呈第二夾角的平面轉動；第二夾角大於0°。更為優選的，臂架200還包括第四臂節260和第三驅動裝置270。其中，第四臂節260與第三臂節240鉸接，第三驅動裝置270用於驅動第三臂節240相對於第四臂節260在豎直平面內轉動。
在上述示例實施例中，說明基於本發明構思的該組臂節的數量和位置，可由設計人員任意設定，以進一步提高臂架200的靈活性。該設計類似於機械手，其設置的關節數越多，則靈活性越強，但造價越高，所以設計人員可根據實際需要、用途、類型等任意設定基於本發明構思的該組臂節的數量和位置。如圖4所示，假設著火點位於著火點3，則消防車包括兩組基於本發明構思的的臂節時，即可停留在位置C處，然後先向右折臂擺動至著火點2處，再向左折臂擺動至著火點3處，輕鬆完成滅火任務。
更為優選的，如圖11所示，第一臂節210與第二臂節220通過銷軸232L鉸接，該銷軸232L的軸線位於豎直平面內，且與第一臂節210或第二臂節220的長度方向垂直。在該實施例中，第一驅動機構231B即可通過驅動銷軸232L，帶動第二臂節220相對於第一臂節210轉動。更為優選的，如圖12所示，第一臂節210與第二臂節220分別鉸接在銷軸232L的兩端，以使第一臂節210與第二臂節220位於兩個不同的平面內。在該實施例中，第二臂節220，即可相對於第一臂節210實現水平方向的360。的轉動。
更為優選的，第一臂節210與第二臂節220，還可通過球鉸鉸接，第一驅動裝置230，包括至少兩個油缸，以用於驅動第二臂節220，相對於第一臂節210實現全方位迴轉。
更為優選的，如圖13所示，車底座100，包括車本體110和設置在車本體110上的迴轉驅動裝置120及迴轉平臺130。其中，迴轉驅動裝置120與迴轉平臺130連接，用於驅動迴轉平臺130轉動，迴轉平臺130與臂架200連接，用於驅動臂架200迴轉。在該實施例中，進一步限定車底座100的組成結構，使得臂架200橫向的迴轉既可通過自身實現，又可通過迴轉平臺130實現，進一步提高臂架200轉動的靈活性。
更為優選的，如圖13所示(圖1下方部位的放大圖)，供水系統300包括供水管路310和水泵320。供水管路310的一端與輸送管400連接，另一端與水泵320的出口連接，水泵320的進口與水箱或外部水源連接，以為滅火提供水源。
更為優選的，如圖14所示(圖1臂架200末端的放大圖)，輸送管400的末端，還設置有噴射裝置，或/和，臂架200的末端，還設置有破拆裝置或倒吸裝置，以進一步實現噴射、拆卸、倒吸為其它消防車提供水源等功能，提高消防車的功能多樣化。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。