滅火炮塔的製作方法

2023-09-20 22:37:40

滅火炮塔的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種滅火炮塔，屬消防裝備【技術領域】，其包括旋轉調炮模塊、俯仰調炮模塊和射擊模塊，旋轉調炮模塊和俯仰調炮模塊可通過電氣控制實現射擊模塊的周向旋轉與高低俯仰的複合運動，實現了射擊模塊的自動精確瞄準，自動化程度高，另外，射擊模塊的脈衝炮和水炮採用共架設置，既能發射滅火彈遠程滅火，又能近程噴射高壓水滅火，有效擴展了滅火炮的適用範圍，另外，脈衝炮和水炮的安裝結構、各重要部件的防水防塵結構以及方向機、電氣箱體下沉等設計，使該滅火炮塔的結構緊湊合理、裝配工藝性好、可靠性高，既能降低生產成本，又能降低後期維護難度，並使其多項性能均達到了本領域領先水平。
【專利說明】滅火炮塔

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種消防設備，特別涉及一種同時適用於近程和遠程滅火的滅火炮+?
+R ο

【背景技術】
[0002]火災是最經常、最普遍地威脅公眾安全和社會發展的主要災害之一，隨著經濟社會的迅速發展，近年來發生的火災情況日益複雜化。傳統的消防器材僅適用於近距離低難度的滅火作業，而對於地形複雜及高、遠、危處的高難度滅火作業則難以勝任，如森林滅火、高樓滅火等，因此，專門針對遠程滅火作業的消防滅火炮應運而生。
[0003]現有的消防滅火炮仍然存在許多不足，主要表現在以下方面:1)功能單一，現有的消防炮大多結構較為簡易，僅能實現發射遠距離滅火彈的功能，不能根據火場的實際情況選擇滅火方式；2)自動化程度較低，需要人工輔助控制發射方向和高低俯仰角的調整，瞄準精度較差、效率低；3)拆裝難度大，不便於提高製造生產效率和進行後期維護工作；4)防水防塵能力較差，設備養護難度大，導致故障發生率高、使用壽命縮短。
[0004]針對上述不足，需研製一種適用範圍廣、自動化程度高且便於生產維護的滅火炮，以適應日益複雜的火災災害應對的需要。


【發明內容】

[0005]有鑑於此，本發明提供一種滅火炮塔，該滅火炮塔採用脈衝炮和水炮的共架設計擴展功能方式，並採用自動高低和圓周方向調炮實現自動瞄準，可根據需要安裝在特種車輛上使用，有效解決現有滅火炮功能單一、自動化程度低等技術問題。
[0006]本發明的滅火炮塔，包括旋轉調炮模塊、俯仰調炮模塊和射擊模塊，所述旋轉調炮模塊包括設置內齒的座圈、安裝於座圈上並與座圈轉動配合的炮塔底座和固定安裝於炮塔底座上的方向機，所述方向機包括方向驅動電機和方向變速器，所述方向變速器的輸出齒輪與座圈的內齒嚙合；
[0007]所述俯仰調炮模塊包括兩個固定於炮塔底座上的耳板、位於兩耳板之間並與耳板轉動配合的搖架和固定安裝於炮塔底座上的高低機，所述搖架上設置有齒弧，齒弧的中心與搖架的軸心重合，所述高低機包括高低驅動電機和高低變速器，所述高低變速器的輸出齒輪與齒弧嚙合；
[0008]所述射擊模塊包括脈衝炮和水炮，脈衝炮和水炮的發射部分均設置於搖架上。
[0009]進一步，所述脈衝炮的軸心與搖架的轉動中心垂直相交，並與炮塔底座的迴轉中心相交。
[0010]進一步，所述水炮包括噴水管和穿過炮塔底座的供水管，噴水管固定於搖架上，搖架的一側開設有與噴水管連通的搖架進水口，所述供水管的出水端與搖架進水口之間密封旋轉連接，供水管的進水端軸線與炮塔迴轉中心重合，所述供水管由上段和下段構成，所述上段的下端和下段的上端分別設置旋向相反的外螺紋，上段和下段之間通過內螺紋套連接。
[0011]進一步，所述齒弧、高低機、方向機外均設置有密封罩，所述炮塔底座上設置直徑大於供水管的管孔，供水管與管孔之間通過環形橡膠墊密封，所述炮塔底座上的下凹空腔低點均設置有排水口，所述高低機上連接有穿過炮塔底座的外露電纜，外露電纜均採用具有光滑外表面的電纜，或採用穿過炮塔底座的一段具有光滑外表面的電纜，炮塔底座上對應設置有可拆卸式彈性密封塞，密封塞上設有可對外露電纜形成密封的過線孔。
[0012]進一步，所述兩個耳板的上端均設置有開口向上的半孔和與耳板上端可拆卸式連接的半環，半環與半孔共同圍成開式軸孔，所述搖架兩端設置與開式軸孔轉動配合的耳軸，半孔與半環的內表面均設置固體潤滑層，所述半環與耳板之間通過錐銷定位，並通過螺栓和防松墊片連接，錐銷的銷孔位於防松墊片的下方。
[0013]進一步，還包括瞄準模塊，所述瞄準模塊包括電控光電瞄具和人工光學瞄具，所述電控光電瞄具位於高低機的上方且其俯仰軸與耳軸同軸，所述搖架上設置有用於定位脈衝炮的半圓槽，半圓槽上方可拆卸式設置用於鎖定脈衝炮的半環形壓環和可拆卸式壓緊在壓環上方的瞄具安裝座，所述人工光學瞄具設置於瞄具安裝座上並與脈衝炮的軸線平行。
[0014]進一步，所述炮塔底座與座圈之間設置有兩個限位機構，兩個限位機構分別限制炮塔底座在座圈上順時針旋轉最大角度為185度和逆時針旋轉最大角度為185度。
[0015]進一步，所述炮塔底座上開設有供方向機和電氣箱體沉入安裝的安裝口和便於拆裝操作的檢修工藝口，所述安裝口上均設置用於支撐放入部件的止口和用於密封安裝口的密封件，所述工藝口上均設置有密封蓋。
[0016]進一步，所述兩個耳板之間連接有耳軸隔板，所述耳軸隔板上設置有用於行進時鎖定搖架的行進固定器和用於產生俯仰下限位電信號的行程開關，所述行程開關的殼體為搖架俯仰的第一備用機械限位，所述耳軸隔板的上端為搖架俯仰的第二備用機械限位。
[0017]進一步，所述高低變速器和方向變速器的減速比均為2的整數次方倍。
[0018]本發明的有益效果:本發明的滅火炮塔具有以下優點:
[0019]I)通過旋轉調炮模塊和俯仰調炮模塊實現發射方向的自動調整，自動化程度高，可通過電氣控制實現精確瞄準，同時，適用遠程滅火的脈衝炮和適用近程滅火的水炮共架設計，有效擴展了滅火炮的適用範圍；
[0020]2)合理設計具有較大後座力的脈衝炮的安裝定位形式，有效避免了高低和方向翻轉力矩；
[0021]3)供水系統的結構有效解決了水炮在實現高低俯仰及旋轉調炮時的供水問題，同時，供水管上下段的連接結構既使兩者裝配更方便容易，也解決了炮塔底座供水管通過處的密封問題，同時供水管與炮塔底座連接處具備一定的讓位空間大大有利於供水系統的順利裝配；
[0022]4)多處採用了防水防塵設計，使水和灰塵不易進入到炮塔下方的電氣設備安裝區域，有效提高了系統工作的可靠性，並延長了設備的使用壽命，同時，省去了傳統的炮塔殼體防護結構，使成本大大降低，且開放式空間也更加有利於拆裝維護；
[0023]5)採用開式軸孔安裝搖架，拆裝難度大大降低，有利於提高裝配效率和減小後期維護工作量；
[0024]6)電控光電瞄具與搖架共軸，有效提高了瞄準精度和瞄具工作的可靠性，同時，該瞄具設置於方向機上方形成遮蓋，也能對方向機起到一定的防水作用；
[0025]7)炮塔底座正反轉185度限位，既可滿足360度全方位調炮和後方裝填的需要，又解決了電氣系統在隨炮旋轉時帶來的電連接問題，即電氣系統採用普通電纜連接即可滿足隨炮旋轉的需要；
[0026]8)方向機和電氣箱體採用下沉式結構，使炮塔結構更加緊湊，同時，炮塔底座上方空間簡潔且空間寬裕，各部件及設備均可從炮塔底座上方取出，十分有利於進行裝配及後期維護；
[0027]9)隔板及搖架下限位行程開關均採用多用途設計，除實現各自本身的功能外，還為搖架的下行限位提供了額外的兩重保險，有效防止電氣飛車導致設備損壞；
[0028]10)高低變速器和方向變速器採用合理的傳動比，使用於檢測周向旋轉和高低俯仰量的碼盤可與高低機方向機的主軸直聯，可省去受信儀的使用，既提高了傳動精度和可靠性，又降低了製造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發明的立體結構示意圖；
[0030]圖2為圖1的後視圖圖；
[0031]圖3為本發明的主視圖。

【具體實施方式】
[0032]以下將結合附圖對本發明進行詳細說明，如圖1至圖3所示:本實施例的滅火炮塔，包括旋轉調炮模塊、俯仰調炮模塊和射擊模塊，所述旋轉調炮模塊包括設置內齒的座圈
1、安裝於座圈I上並與座圈I轉動配合的炮塔底座2和固定安裝於炮塔底座2上的方向機3，座圈與炮塔底座之間通過軸承轉動配合，所述方向機3包括方向驅動電機和方向變速器，所述方向變速器的輸出齒輪與座圈I的內齒嚙合，當方向驅動電機工作時，可帶動炮塔底座旋轉，實現炮塔的周向轉動；
[0033]所述俯仰調炮模塊包括兩個固定於炮塔底座2上的耳板4、位於兩耳板4之間並與耳板轉動配合的搖架5和設置於炮塔底座2上的高低機6，所述搖架5上設置有齒弧7，齒弧7的中心與搖架5的軸心重合，所述高低機6包括高低驅動電機和高低變速器，所述高低變速器的輸出齒輪與齒弧7嚙合，當高低驅動電機工作時，可帶動搖架作俯仰運動，通過電氣控制炮塔周向轉動和搖架的俯仰運動，即可實現射擊模塊瞄準方向及高度的自動調節；
[0034]所述射擊模塊包括脈衝炮8和水炮，脈衝炮8和水炮的發射部分均設置於搖架5上，適用遠程滅火的脈衝炮和適用近程滅火的水炮共架設計，有效擴展了滅火炮的適用範圍，如遠距離森林滅火或高樓樓頂滅火可使用脈衝炮射出滅火彈滅火，而近距離滅火時則採用水炮滅火。
[0035]本實施例中的座圈、高低機和方向機均採用通用標準件，使炮塔的質量、成本及裝調均具有較強的優勢。
[0036]作為上述技術方案的進一步改進，所述脈衝炮8的軸心與搖架5的轉動中心垂直相交，並與炮塔底座2的迴轉中心相交，可有效消除高低和方向翻轉力矩帶來的危害。
[0037]作為上述技術方案的進一步改進，所述水炮包括噴水管9和穿過炮塔底座2的供水管10，噴水管9固定於搖架5上，搖架5的一側開設有與噴水管9連通的搖架進水口，所述供水管10的出水端與搖架進水口之間密封旋轉連接，由於噴水管與搖架為一體，須隨搖架進行俯仰動作，而供水管從炮塔底座下方引入，無法跟隨搖架俯仰，因此，供水管出水端與搖架進水口之間採用可旋轉的端面密封，有效解決了搖架高低俯仰時水炮的連續供水，供水管10的進水端軸線與炮塔底座2的迴轉中心重合，供水管隨炮塔旋轉時，其進水端始終保持在中心位置，便於與外接供水管道連接，有效解決了炮塔旋轉時水炮的連續供水，所述供水管10由上段和下段構成，兩段結構便於水管的安裝裝配，所述上段的下端和下段的上端分別設置旋向相反的外螺紋，上段和下段之間通過內螺紋套11連接，由於兩段水管上的外螺紋旋向相反，內螺紋套向一個方向旋轉即可實現與水管上下段之間的連接，裝配方便。
[0038]作為上述技術方案的進一步改進，所述齒弧7、高低機6、方向機3外均設置有密封罩，僅在關鍵部位採用密封設計，能防止灰塵或水進入關重部件導致其受到磨損加劇或鏽蝕等危害，或進入到炮塔底板下方的電氣安裝空間對電氣設備造成損害，還可達到節約成本的目的，同時，炮塔底板上方的空間更寬裕，便於進行檢修維護等操作，所述炮塔底座2上設置直徑大於供水管10的管孔，使供水管可適應一定的製造安裝精度引起的偏移，同時，供水管10與管孔之間通過環形橡膠墊12密封，防止水或塵土進入炮塔底板以下的空間，所述炮塔底座2上的下凹空腔低點均設置有排水口 13，通過連接於排水口上的管道可防止出現積水，所述高低機6上連接有穿過炮塔底座2的外露電纜，外露電纜均採用具有光滑外表面的電纜，或採用穿過炮塔底座2的一段具有光滑外表面的電纜，在滿足電傳、信號傳遞的同時，電纜採用外表面為光滑塑料或橡膠的電纜，而不採用常規的網狀金屬外皮的電纜，炮塔底座2上對應設置有可拆卸式彈性密封塞14，密封塞14上設有可對外露電纜形成密封的過線孔，實現炮塔底座上過線孔處的密封，有效防止水順著電纜進入炮塔底座下方的空間。
[0039]作為上述技術方案的進一步改進，所述兩個耳板4的上端均設置有開口向上的半孔和與耳板4上端可拆卸式連接的半環15，半環15與半孔共同圍成開式軸孔，所述搖架5兩端設置與開式軸孔轉動配合的耳軸，裝配時，可直接將搖架從上方裝入後再安裝半環，操作簡單方便，也便於維護檢修時進行拆卸和吊起，半孔與半環15的內表面均設置固體潤滑層，採用固體潤滑代替軸承，很好地滿足了開式軸孔的設計要求，所述半環15與耳板4之間通過錐銷16定位，並通過螺栓和防松墊片17連接，錐銷16的銷孔位於防松墊片17的下方，錐銷可實現孔銷磨損情況下的重複定位，避免多次拆裝後喪失定位功能，同時，錐銷設置在防松墊片下方可防止錐銷軸向脫出，增加可靠性。
[0040]作為上述技術方案的進一步改進，還包括瞄準模塊，所述瞄準模塊包括電控光電貓具18和人工光學貓具19,所述電控光電貓具18位於高低機6的上方且其俯仰軸與耳軸同軸，電控光電瞄具行程高低機的遮擋，可起到一定的防水作用，同時其俯仰軸與耳軸同軸設計，有利於提高瞄準精度，所述搖架5上設置有用於定位脈衝炮8的半圓槽，半圓槽上方可拆卸式設置用於鎖定脈衝炮8的兩個半環形壓環20和可拆卸式壓緊在壓環20上方的瞄具安裝座21，採用開式安裝孔結構，便於將脈衝炮從搖架上拆卸，瞄具安裝座可進一步保證脈衝炮的鎖定，所述人工光學瞄具19設置於瞄具安裝座21上並與脈衝炮8的軸線平行，可作為電控光電瞄具的輔助瞄準，用於人工核實瞄準情況等。
[0041]作為上述技術方案的進一步改進，所述炮塔底座2與座圈I之間設置有兩個限位機構，兩個限位機構分別限制炮塔底座2在座圈上順時針旋轉最大角度為185度和逆時針旋轉最大角度為185度，正反轉185度限位，既可滿足360度全方位調炮和180度後方裝填的需要，又解決了電氣系統在隨炮旋轉時帶來的電連接問題，即電氣系統採用普通電纜連接即可滿足隨炮旋轉最大185度的需要。
[0042]作為上述技術方案的進一步改進，所述炮塔底座2上開設有供方向機和電氣箱體沉入安裝的安裝口 22和便於拆裝操作的檢修工藝口 23，使大部分的零部件均沉入炮塔底座以下，保證炮塔底座上方的簡潔，且空間寬裕，同時，零部件均可從炮塔底板上方取出，維護檢修時人員不必進入炮塔底座下方的狹窄空間，操作方便，所述安裝口 22上均設置用於支撐放入部件的止口和用於密封安裝口的密封件，所述工藝口 23上均設置有密封蓋，以防止水從安裝口和工藝口進入炮塔底座下方。
[0043]作為上述技術方案的進一步改進，所述兩個耳板4之間連接有耳軸隔板24，以增加耳板剛度，所述耳軸隔板24上設置有用於行進時鎖定搖架5的行進固定器25和用於產生俯仰下限位電信號的行程開關26，行程開關採用全密封結構，通過橡膠墊進行密封，行程開關的觸頭從橡膠墊中間穿出並頂在固定於搖架下方的推塊斜面上，由於橡膠墊有彈性，斜面可推動觸頭移動觸發行程開關內的微動開關，獲得搖架的到位信號，以便於電氣控制停車，所述行程開關26的殼體採用強度較高的金屬製成，成為搖架5俯仰的第一備用機械限位，以備電氣飛車時仍然能對搖架進行限位，所述耳軸隔板24的上端為搖架5俯仰的第二備用機械限位，增加搖架限位的保險係數，避免飛車造成設備損壞。
[0044]作為上述技術方案的進一步改進，所述高低變速器和方向變速器的減速比均為2的整數次方倍，使分別用於檢測周向旋轉和高低俯仰量的碼盤可與高低機和方向機的主軸直聯，可省去受信儀的使用，既提高了傳動精度和可靠性，又降低了製造成本。
[0045]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種滅火炮塔，包括旋轉調炮模塊、俯仰調炮模塊和射擊模塊，其特徵在於: 所述旋轉調炮模塊包括設置內齒的座圈(I)、安裝於座圈(I)上並與座圈(I)轉動配合的炮塔底座⑵和固定安裝於炮塔底座⑵上的方向機(3)，所述方向機(3)包括方向驅動電機和方向變速器，所述方向變速器的輸出齒輪與座圈(I)的內齒哨合； 所述俯仰調炮模塊包括兩個固定於炮塔底座(2)上的耳板(4)、位於兩耳板(4)之間並與耳板轉動配合的搖架(5)和設置於炮塔底座(2)上的高低機￠)，所述搖架(5)上設置有齒弧(7)，齒弧(7)的中心與搖架(5)的軸心重合，所述高低機(6)包括高低驅動電機和高低變速器，所述高低變速器的輸出齒輪與齒弧(7)嚙合； 所述射擊模塊包括脈衝炮(8)和水炮，脈衝炮(8)和水炮的發射部分均設置於搖架(5)上。
2.根據權利要求1所述的滅火炮塔，其特徵在於: 所述脈衝炮(8)的軸心與搖架(5)的轉動中心垂直相交，並與炮塔底座(2)的迴轉中心相交。
3.根據權利要求2所述的滅火炮塔，其特徵在於: 所述水炮包括噴水管(9)和穿過炮塔底座(2)的供水管(10)，噴水管(9)固定於搖架(5)上，搖架(5)的一側開設有與噴水管(9)連通的搖架進水口，所述供水管(10)的出水端與搖架進水口之間密封旋轉連接，供水管(10)的進水端軸線與炮塔底座(2)的迴轉中心重合，所述供水管(10)由上段和下段構成，所述上段的下端和下段的上端分別設置旋向相反的外螺紋，上段和下段之間通過內螺紋套(11)連接。
4.根據權利要求3所述的滅火炮塔，其特徵在於: 所述齒弧(7)、高低機￠)、方向機(3)外均設置有密封罩，所述炮塔底座(2)上設置直徑大於供水管(10)的管孔，供水管(10)與管孔之間通過環形橡膠墊(12)密封，所述炮塔底座(2)上的下凹空腔低點均設置有排水口(13)，所述高低機(6)上連接有穿過炮塔底座(2)的外露電纜，外露電纜均採用具有光滑外表面的電纜，或採用穿過炮塔底座(2)的一段具有光滑外表面的電纜，炮塔底座(2)上對應設置有可拆卸式彈性密封塞(14)，密封塞(14)上設有可對外露電纜形成密封的過線孔。
5.根據權利要求4所述的滅火炮塔，其特徵在於: 所述兩個耳板(4)的上端均設置有開口向上的半孔和與耳板(4)上端可拆卸式連接的半環(15)，半環(15)與半孔共同圍成開式軸孔，所述搖架(5)兩端設置與開式軸孔轉動配合的耳軸，半孔與半環(15)的內表面均設置固體潤滑層，所述半環(15)與耳板(4)之間通過錐銷(16)定位，並通過螺栓和防松墊片(17)連接，錐銷(16)的銷孔位於防松墊片(17)的下方。
6.根據權利要求5所述的滅火炮塔，其特徵在於: 還包括貓準模塊，所述貓準模塊包括電控光電貓具(18)和人工光學貓具(19),所述電控光電瞄具(18)位於高低機(6)的上方且其俯仰軸與耳軸同軸，所述搖架(5)上設置有用於定位脈衝炮(8)的半圓槽，半圓槽上方可拆卸式設置用於鎖定脈衝炮(8)的半環形壓環(20)和可拆卸式壓緊在壓環(20)上方的瞄具安裝座(21)，所述人工光學瞄具(19)設置於瞄具安裝座(21)上並與脈衝炮(8)的軸線平行。
7.根據權利要求6所述的滅火炮塔，其特徵在於: 所述炮塔底座(2)與座圈(I)之間設置有兩個限位機構，兩個限位機構分別限制炮塔底座(2)在座圈上順時針旋轉最大角度為185度和逆時針旋轉最大角度為185度。
8.根據權利要求7所述的滅火炮塔，其特徵在於: 所述炮塔底座(2)上開設有供方向機和電氣箱體沉入安裝的安裝口(22)和便於拆裝操作的檢修工藝口(23)，所述安裝口(22)上均設置用於支撐放入部件的止口和用於密封安裝口的密封件，所述工藝口(23)上均設置有密封蓋。
9.根據權利要求1-8任意一項所述的滅火炮塔，其特徵在於: 所述兩個耳板(4)之間連接有耳軸隔板(24)，所述耳軸隔板(24)上設置有用於行進時鎖定搖架(5)的行進固定器(25)和用於產生俯仰下限位電信號的行程開關(26)，所述行程開關(26)的殼體為搖架(5)俯仰的第一備用機械限位，所述耳軸隔板(24)的上端為搖架(5)俯仰的第二備用機械限位。
10.根據權利要求9所述的滅火炮塔，其特徵在於: 所述高低變速器和方向變速器的減速比均為2的整數次方倍。
【文檔編號】A62C31/28GK104415485SQ201310423149
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】劉長江, 王凡, 楊海軍, 肖文治, 邱建明 申請人:重慶長安工業(集團)有限責任公司