高層建築用高空消防救援裝置的製作方法

2023-05-04 18:23:16 2

專利名稱：高層建築用高空消防救援裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種消防救援裝置；特別是涉及一種適合高層建築用的高空消防和救援裝置，屬於消防和救援裝備技術領域。
背景技術：
隨著城市經濟的發展，城市人口密集，土地昂貴，城鎮的高層建築和超高層建築越來越多。目前，我國高層建築正朝著現代化、大型化、多功能化的方向發展，由於高層建築樓層高，功能複雜，設備繁多，一旦發生火災，不能像一般建築那樣僅僅從外部進行滅火，給撲救工作和人員疏散帶來了很大的困難，高層建築救火是國際性難題，目前世界最高消防車由於穩定性等原因，只能達到101米高度，而直升機滅火受到煙霧、樓頂條件、大風大霧等條件的影響，經常無法實施。另外，低層起火往往也會導致建築上層的人員受困問題，由於應急的樓梯井充滿了煙塵和有害的氣體，或由於火災殘骸而完全不能有效地實施救援工作。儘管在低於火災的樓層上有倖存者，但他們當中的一些人，由於受傷而不能從應急樓梯井中走下來。簡言之，就是需要從所有這些上部樓層中進行大量疏散人群。由於大多數上部樓層太高，使用平常的消防梯也不容易從建築外部進入，應急人員不得不爬上數百級梯子進行滅火於救援工作，(當建築發生火災時電梯通常自動關閉)。更為嚴重的是，他們在爬樓梯的途中不得不承受火災的高溫和煙塵，而且，還背負著相當沉重的設備，如氧氣瓶、藥品箱以及用於減輕災情和幫助受傷人員所必需的其它設備。不幸的是，相對於大火侵蝕建築物的速度，爬樓梯的過程顯得太慢。有些應急人員在爬了數級樓梯後，甚至會心臟病發作或吸入煙塵致傷，造成重大的經濟損失和人員傷亡事故。公安部統計表明，我國城市社區火災逐年呈明顯上升趨勢，尤其是高層建築火災佔有相當比例。高層建築的惡性火災在20世紀70年代曾經在美國、日本等地肆虐，而我國則是在20世紀80—90年代較為嚴重，90年代稍有緩和，近年來隨著經濟建設的高速發展， 高層惡性火災又有回升趨勢。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種適合高層建築用消防救援應急裝置。本實用新型所採用的技術方案是一種高層建築用高空消防救援裝置，消防救援裝置安裝在高層建築物的樓頂，包括，升降裝置、迴轉裝置、旋轉大臂、配重塊、噴水降溫裝置、滑動小車、地面控制室和高空控制室；所述升降裝置通過迴轉裝置支撐旋轉大臂，所述旋轉大臂的尾端設置有配重塊，所述旋轉大臂的臂上設置有噴水降溫裝置，所述旋轉大臂的前端設置有沿大臂臂體水平移動的滑動小車，所述滑動小車上安裝有固定水管和雙股防扭轉吊索，所述雙股防扭轉吊索吊裝高空控制室。所述高空控制室內安裝有操作臺、水炮和水龍帶；所述水炮設置在高空控制室的中間位置，能夠在水平面方向360°旋轉，並可在垂直方向上俯仰，俯仰角在士25度內，所述固定水管的一端為水管接頭，另一端安裝有伸縮式水管。以所述迴轉裝置為支撐中心的旋轉大臂的長度大於建築物主體水平截面的外接
圓直徑。所述地面操作控制間內包括有高壓水泵；所述高壓水泵與建築物內部、消防隊的高壓供水設備或建築物外部的消防供水管網連接。所述迴轉裝置包括控制手柄、控制電路、減速機、電機、大齒輪和小齒輪；所述控制手柄通過控制電路驅動電機和減速機運轉，所述減速機的輸出與小齒輪連接；所述小齒輪與大齒輪嚙合，所述大齒輪控制迴轉裝置的旋轉。所述升降裝置包括控制手柄、放大電路、液壓控制閥組、液壓油箱、電機、升降油缸和液壓泵；所述控制手柄產生控制信號，通過放大電路驅動液壓控制閥組換向；所述電機通過聯軸器帶動液壓油箱內的液壓泵運轉，所述液壓控制閥組與升降油缸連接，所述升降油缸控制旋轉大臂的升降。所述噴水降溫裝置包括，電磁水閥、冷卻水噴嘴和消防水主管道，所述電磁水閥分別與消防水主管道和冷卻水噴嘴連接，所述冷卻水噴嘴安裝在旋轉大臂本體上。所述滑動小車包括滑輪、減速機、電機和傳動鏈條；所述電機的輸出軸與減速機連接，所述減速機與主滑輪連接，主滑輪通過傳動鏈條帶動滑動小車沿旋轉大臂的臂體水平移動。本實用新型的有益效果是由於將消防救援裝置預安裝在建築物的頂層，該裝置可實現任意高度的消防、救援需要，從建築物頂層開始，沿建築物的外側自上而下進行 』另外，由於採用雙股防扭轉吊索使高空控制室的擺動在安全範圍內，旋轉大臂自身的噴水降溫裝置保證旋轉大臂不會變形。

[0015]圖1是超高層建築救火救人裝置的結構示意圖；[0016]圖2是迴轉裝置結構示意圖；[0017]圖3是升降裝置結構示意圖；[0018]圖4是噴水降溫系統結構示意圖；[0019]圖5是滑動小車移動結構示意圖；[0020]圖6是水炮噴水消除吊籃擺動示意圖；[0021]圖7是另一實施例超高層建築救火救人裝置的結構示意圖。[0022]圖中[0023]10.配重塊 20.旋轉大臂 30.迴轉裝置[0024]40.升降裝置 50.噴水降溫系統 60.滑動小車[0025]70.地面控制室 80.固定水管 90.雙股防扭轉吊索[0026]100.高空控制室。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明[0028]如圖1所示，本實用新型高層建築用高空消防救援裝置，消防救援裝置通過結構支撐件安裝在高層建築物的樓頂，包括，升降裝置40、迴轉裝置30、旋轉大臂20、配重塊10、 噴水降溫裝置50、滑動小車60、地面控制室70和高空控制室100 ；地面控制室70可以設置在視野良好的相鄰建築物之中，升降裝置40通過迴轉裝置30支撐旋轉大臂20，旋轉大臂 20的尾端設置有配重塊10，旋轉大臂20的臂上設置有噴水降溫裝置50，旋轉大臂20的前端設置有沿大臂臂體水平移動的滑動小車60。大臂的長度可根據建築物的水平截面確定， 但一定要大於建築物的水平截面外接圓直徑。滑動小車60上安裝有固定水管80和雙股防扭轉吊索90，固定水管80的一端為水管接頭，供消防員接續水管用，另一端安裝有伸縮式水管，伸縮式水管保證地面高壓泵站提供的高壓水始終與滑動小車上的固定水管接頭連接，所述雙股防扭轉吊索90為雙鋼絲繩結構，而高空控制室100 (吊籃)在強風及運動過程中的前後左右擺動，則要依靠消防員運用噴水的方法解決(參見圖6)，雙股防扭轉吊索90 吊裝高空控制室100，高空控制室100優先於地面操作控制間進行操作，如控制高空控制室 100 (吊籃)的移動，所述高空控制室100內安裝有操作臺101、水炮102和水龍帶103 ；圖6 是水炮噴水消除吊籃擺動示意圖；如圖6所示，水炮能夠在水平面方向360°旋轉，並可在垂直方向上俯仰，俯仰角在士25度內。利用水炮噴水的反作用力，可消除吊籃的擺動，水龍帶103有多個，可供消防員接續水龍帶之用。以迴轉裝置30為旋轉中心的旋轉大臂20的長度，大於建築物主體截面的外接圓直徑，以保證吊裝的高空控制室可以到達建築物的任何一個立面。地面操作控制間70內包括有高壓水泵；所述高壓水泵與建築物內部、消防隊的高壓供水設備或建築物外部的消防供水管網連接，高壓水泵可提供30MPa或更高壓力的足量水壓，如由中國三一重工生產的高壓供水泵車可提供45MPa的水壓。圖2是迴轉裝置結構示意圖；如圖2所示，所述迴轉裝置30的旋轉和滑動小車沿旋轉大臂20的移動，可以使滑動小車達到建築物的側面的任何位置。迴轉裝置30包括控制手柄31、控制電路32、減速機33、電機34、大齒輪35和小齒輪36 ；控制手柄31選用德國 Bosch Rexroth公司生產的HG220GB/11型電位計控制手柄，控制電路32選用德國Bosch Rexroth公司生產的VT11550-2X型，用於控制比例電磁鐵的模塊式放大器；控制手柄31通過控制電路32驅動電機34和減速機33運轉，減速機33的輸出與小齒輪36連接；小齒輪 36與大齒輪35嚙合，大齒輪35控制迴轉裝置30的旋轉。圖3是升降裝置結構示意圖；如圖3所示，升降裝置40要滿足大臂距離樓頂有足夠的距離，保證大臂不會被火焰烤軟，升降裝置40包括，控制手柄41、放大電路42、液壓控制閥組43、液壓油箱44、電機45、升降油缸46和液壓泵47 ；控制手柄41選用德國Bosch Rexroth公司生產的HG220GB/11型電位計控制手柄，放大電路42選用德國Bosch Rexroth 公司生產的VT11003型開關放大器模塊；所述控制手柄41產生控制信號，通過放大電路42 驅動液壓控制閥組43運轉；所述電機45通過聯軸器帶動液壓油箱44內的液壓泵47運轉， 所述液壓控制閥組43與升降油缸46連接，所述升降油缸46帶動旋轉大臂20的升降。控制過程所需液壓能源來源於電機帶動液壓油箱內的液壓泵。圖4是噴水降溫系統結構示意圖；如圖4所示，噴水降溫裝置50，包括，電磁水閥 51、冷卻水噴嘴52和消防水主管道53，所述電磁水閥51分別與消防水主管道53和冷卻水噴嘴52連接，所述冷卻水噴嘴52安裝在旋轉大臂20本體上。按下高空操作臺上的控制按鈕，使電磁水閥處於開啟位置，管路內的高壓水從安裝在大臂上的多個噴頭噴出，保證大臂的溫度不會過高。圖5是滑動小車移動結構示意圖；如圖5所示，滑動小車60通過高空控制室100 可調節高空控制室100與建築物側面的距離遠近以及在空中的垂直位置，滑動小車60包括滑輪61、減速機62、電機63和傳動鏈條64 ；所述電機63的輸出軸與減速機62連接，所述減速機62與主滑輪61連接，所述主滑輪61通過傳動鏈條64帶動滑動小車60沿旋轉大臂 20的臂體水平移動。所述伸縮式水管66使用管卡65與滑動小車60固定連接，當滑動小車 60沿旋轉大臂20的臂體水平移動時，伸縮式水管66可改變長度並保持通水。救援裝置與屋頂的結合可採用如下方式高層建築物樓頂的混凝土框架結構的鋼筋與訂製的救援裝置底座法蘭盤焊接在一起後，進行混凝土澆注，等建築物土建施工完畢後再進行救援裝置的整體安裝。高層建築用高空消防救援裝置的工作原理是當安裝有超高層建築救火救援裝置的超高層著火時，消防員接報警電話趕到現場，首先進入地面操作控制間，接通電源，操作裝置將高空操作臺(吊籃)放至地面，消防員登上高空操作臺，操作吊籃升到接近滑動小車處，將水管接續，啟動高壓水泵，操縱高空操作臺降至需要救火的立面實施救火，期間可根據需要接續水管和隨時調整高空操作臺(吊籃)至救火立面的上下左右位置，或者轉到建築物任何側面。將超高層建築救火救人裝置預先安裝在建築物頂部，當該建築物發生火災時，特別是當無法從建築物內部實施救火救人時，利用這種裝置可以從外部實施救火，並可以將設備升達高層建築的上部樓層將上部樓層的撤離人員。該裝置的適用高度範圍可滿足任意高度建築物對救火救人的要求，對超高層建築尤為有效。本救援裝置不僅適應在消防安全中，也可以為日常生活提供方便，例如提升或下降沉重重物或大件物品，它們不適合裝載在建築電梯上，或者導致房主不便利。例如進行建築物外牆的清潔作業。而且，建築與建築有關的一些上述技術可以應用於某些其它高的結構中，諸如風車和近海石油平臺等。值得指出的是，本實用新型的保護範圍並不局限於上述具體實例方式，本領域普通技術人員無需經過創造性勞動，即可聯想到的實施方式，圖7是另一實施例超高層建築救火救人裝置的結構示意圖，如圖7所示，當建築物截面外接圓直徑較小時，可借用汽車起重機的結構形式將救援裝置安裝在建築物頂層，總之只要是利用本實用新型的技術思想所實現的高層消防救援裝置均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種高層建築用高空消防救援裝置，其特徵在於，消防救援裝置安裝在高層建築物的樓頂，包括，升降裝置(40)、迴轉裝置(30)、旋轉大臂(20)、配重塊(10)、噴水降溫裝置 (50)、滑動小車(60)、地面控制室(70)和高空控制室(100)；所述升降裝置(40)通過迴轉裝置(30 )支撐旋轉大臂(20 )，所述旋轉大臂(20 )的尾端設置有配重塊(10 )，所述旋轉大臂 (20)的臂上設置有噴水降溫裝置(50)，所述旋轉大臂(20)的前端設置有沿大臂臂體水平移動的滑動小車(60)，所述滑動小車(60)上安裝有固定水管(80)和雙股防扭轉吊索(90)， 所述雙股防扭轉吊索(90)吊裝高空控制室(100)。
2.根據權利要求1所述的高層建築用高空消防救援裝置，其特徵在於，所述高空控制室(100)內安裝有操作臺(101)、水炮(102)和水龍帶(103)；所述水炮設置在高空控制室 (100)的中間位置，能夠在水平面方向360°旋轉，並可在垂直方向上俯仰，俯仰角在士25 度內，所述固定水管(80)的一端為水管接頭，另一端安裝有伸縮式水管。
3.根據權利要求1所述的高層建築用高空消防救援裝置，其特徵在於，以所述迴轉裝置(30)為支撐中心的旋轉大臂(20)的長度大於建築物主體水平截面的外接圓直徑。
4.根據權利要求1所述的高層建築用高空消防救援裝置，其特徵在於，所述地面操作控制間(70)內包括有高壓水泵；所述高壓水泵與建築物內部、消防隊的高壓供水設備或建築物外部的消防供水管網連接。
5.根據權利要求1所述的高層建築用高空消防救援裝置，其特徵在於，所述迴轉裝置(30)包括控制手柄(31)、控制電路(32)、減速機(33)、電機(34)、大齒輪(35)和小齒輪 (36 )；所述控制手柄(31)通過控制電路(32 )驅動電機(34 )和減速機(33 )運轉，所述減速機(33)的輸出與小齒輪(36)連接；所述小齒輪(36)與大齒輪(35)嚙合，所述大齒輪(35) 控制迴轉裝置(30)的旋轉。
6.根據權利要求1所述的高層建築用高空消防救援裝置，其特徵在於，所述升降裝置 (40)包括控制手柄(41)、放大電路(42)、液壓控制閥組(43)、液壓油箱(44)、電機(45)、升降油缸(46)和液壓泵(47);所述控制手柄(41)產生控制信號，通過放大電路(42)驅動液壓控制閥組(43)換向；所述電機(45)通過聯軸器帶動液壓油箱(44)內的液壓泵(47)運轉， 所述液壓控制閥組(43)與升降油缸(46)連接，所述升降油缸(46)控制旋轉大臂(20)的升降。
7.根據權利要求1所述的高層建築用高空消防救援裝置，其特徵在於，所述噴水降溫裝置(50 )包括，電磁水閥(51)、冷卻水噴嘴(52 )和消防水主管道(53 )，所述電磁水閥(51) 分別與消防水主管道(53)和冷卻水噴嘴(52)連接，所述冷卻水噴嘴(52)安裝在旋轉大臂 (20)本體上。
8.根據權利要求1所述的高層建築用高空消防救援裝置，其特徵在於，所述滑動小車 (60 )包括滑輪(61)、減速機(62 )、電機(63 )和傳動鏈條(64 )；所述電機(63 )的輸出軸與減速機(62 )連接，所述減速機(62 )與主滑輪(61)連接，主滑輪(61)通過傳動鏈條(64 )帶動滑動小車(60)沿旋轉大臂(20)的臂體水平移動。
專利摘要本實用新型公開了一種高層建築用高空消防救援裝置，消防救援裝置安裝在高層建築物的樓頂，包括，升降裝置、迴轉裝置、旋轉大臂、配重塊、噴水降溫裝置、滑動小車、地面控制室和高空控制室；升降裝置通過迴轉裝置支撐旋轉大臂，旋轉大臂的尾端設置有配重塊，大臂上設置有噴水降溫裝置，大臂前端設置有沿臂體水平移動的滑動小車，滑動小車上安裝有水管和雙股防扭轉吊索，吊索上吊裝有高空控制室。有益效果是由於消防救援裝置預裝在建築物頂層，可實現任意高度的消防、救援需要，從建築物頂層開始，沿建築物的外側自上而下進行；另外，由於採用雙股防扭轉吊索使高空控制室的擺動在安全範圍內，旋轉大臂自身的噴水降溫裝置保證旋轉大臂不會變形。
文檔編號A62C3/00GK202036717SQ20112011402
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月18日 優先權日2011年4月18日
發明者孫巍, 孫濤, 蘇暢 申請人:孫巍, 孫濤, 蘇暢