CN103566503B - 一种隧道灭火车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道灭火车，包括安装在隧道混凝土衬砌上且沿隧道延伸方向布设的导轨，所述导轨上设置有用于沿导轨移动的移动机构，所述移动机构通过第一连接件安装有灭火车车架，所述灭火车车架的一侧固定连接有第二连接件，所述第二连接件远离灭火车车架的一端设置有驱动轮架，所述灭火车车架的自重和灭火车车架荷载物重量的总重心位于过导轨中线铅垂面远离驱动轮架的一侧，所述驱动轮架上安装有用于沿隧道混凝土衬砌壁面滚动的驱动滚轮。该隧道灭火车在火灾发生时能够快速移动到火灾区域进行灭火作业，且其结构简单，工程造价低，后期维护简单方便。

Description

一种隧道灭火车

技术领域

本发明涉及一种隧道消防设施，特别是涉及一种隧道灭火车。

背景技术

隧道火灾是最难扑救的火灾种类之一。其原因主要在于：隧道空间狭小，火灾烟气往往沿隧道纵向迅速扩散，救援人员难以接近着火点，使消防手段无法实施。隧道火灾的危害极大。隧道火灾是偶发事件，防范的代价又很大。重要隧道为了防灾减灾都要设置专门的火灾防范机构与大量的消防设施，其维持维护费用相当惊人。防范隧道因火致灾有两项工作，一是通过各种方法与措施防止隧道内起火；二是隧道内发生火情后实施有效扑救。前者主动防火，极为重要；后者被动灭火，不可或缺。目前关于防范隧道火灾的研究主要集中于前者，并取得了许多研究成果。关于隧道灭火技术则相对研究较少，所以鲜有成功扑灭隧道火灾的实例。

隧道消防设施可分为两大类，即固定式消防设施和移动式消防设施。简单的固定式消防设施有消火栓和灭火器，发生火灾时需人工开启消火栓和灭火器实施灭火。复杂的固定式消防设施有自动报警喷淋灭火系统，一般由通信监视系统、火灾自动检测报警系统、自动控制系统和灭火系统构成。其优点是监视系统能及时发现火灾，灭火系统能较早地进行灭火，但其灭火范围小，因而灭火装置的布置密度大，装置数量多，一次性投资大。

移动式消防系统主要火灾救援车，一般配备在专业的消防机构。其特点是机动性强，服务面广，具有专业的灭火队伍，灭火能力强。缺点是救援不及时，耗时多，且需在火灾点附近提供一定的辅助消防条件(如消防水源)。特别是在火灾发生点交通不便或有障碍的情况下，救援车不能靠近火灾点实施灭火。因此，移动式火灾救援车有其局限性。具有应用前景的是隧道内悬挂移动消防车。隧道内悬挂消防车能够在隧道内发生火情时迅速移动至着火点并进行及时扑救。

现有的隧道内悬挂移动灭火车悬挂于隧道顶部，可沿整个高速移动。消防车由行走机构、检测判断系统、灭火系统三大部分组成，消防车与隧道内的监测报警器共同组成隧道消防系统。现有的隧道移动式消防系统的不足在于消防车的导轨要同时具有两种功能，一是悬挂消防车，二是为消防车的驱动轮提供(驱动)摩擦力。后者要求导轨有较大的规格，致使工程造价与后期维护费用很高，从而限制了既有隧道内悬挂移动消防车在隧道灭火中的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种隧道灭火车。该隧道灭火车在火灾发生时能够快速移动到火灾区域进行灭火作业，且其结构简单，工程造价低，后期维护简单方便。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种隧道灭火车，其特征在于：包括安装在隧道混凝土衬砌上且沿隧道延伸方向布设的导轨，所述导轨上设置有用于沿导轨移动的移动机构，所述移动机构通过第一连接件安装有灭火车车架，所述灭火车车架的一侧固定连接有第二连接件，所述第二连接件远离灭火车车架的一端设置有驱动轮架，所述灭火车车架的自重和灭火车车架荷载物重量的总重心位于过导轨中线铅垂面远离驱动轮架的一侧，所述驱动轮架上安装有用于沿隧道混凝土衬砌壁面滚动的驱动滚轮。

上述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述导轨由H型钢制成，所述导轨的上翼缘板与隧道混凝土衬砌内的预埋件相连接。

上述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述移动机构包括上移动杆和下移动杆，所述上移动杆位于导轨肋板的一侧，所述下移动杆位于所述肋板的另一侧，所述上移动杆和下移动杆上均设置有沿所述肋板滚动的第一滚动轮和沿导轨下翼缘板滚动的第二滚动轮。

上述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述肋板上开设有用于引导第一滚动轮移动的第一条形凹槽和用于引导第二滚动轮移动的第二条形凹槽。

上述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述第一连接件为“U”字型，所述第一连接件的一端与上移动杆连接，所述第一连接件的另一端与下移动杆连接。

上述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述驱动滚轮的数量为两个，两个所述驱动滚轮中心点的连线与导轨的长度方向相平行。

上述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述第一连接件、第二连接件、灭火车车架和驱动轮架构成一体式结构。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单，设计新颖合理，易于安装。

2、本发明通过上移动杆和下移动杆带动灭火车车架沿导轨移动，并通过第一滚动轮和第二滚动轮带动上移动杆和下移动杆沿导轨滚动，从而在驱动滚轮滚动并驱动上移动杆和下移动杆时，能够快速方便的带动上移动杆和下移动杆移动，节约了驱动滚轮的驱动动力。

3、本发明通过设置第一条形凹槽和第二条形凹槽，能够分别对第一滚动轮和第二滚动轮进行引导，避免第一滚动轮和第二滚动轮移动时产生窜动，进而对灭火车车架内的荷载物造成影响。

4、本发明通过采用一体式结构，增强了灭火车车架的自重和灭火车车架荷载物重力的合力施加在驱动滚轮上的力矩，进而保证了驱动滚轮与隧道混凝土衬砌紧密接触，并且还方便了拆卸和安装。

5、本发明的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，采用隧道混凝土衬砌的壁面做为驱动滚轮行走轨道，有效的利用了隧道混凝土衬砌，避免为驱动滚轮设置专门的行走轨道，进而大大简化了导轨的结构并降低了对导轨规格的要求，进而降低了工程造价，后期维护简单方便的问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明移动机构的结构示意图。

图3为本发明移动机构和导轨的连接关系示意图。

图4为本发明驱动轮架和驱动滚轮的连接关系示意图。

图5为图4的俯视图。

附图标记说明:

1—导轨；              1-1—肋板；          1-2—下翼缘板；

1-3—上翼缘板；        2—预埋件；          3—移动机构；

3-1—上移动杆；        3-2—下移动杆；      3-3—第一滚动轮；

3-4—第二滚动轮；      3-5—第一条形凹槽；  4—第一连接件；

5—灭火器；            6—灭火车车架；      7—第二连接件；

8—驱动轮架；          9—驱动滚轮；        10—隧道混凝土衬砌；

11—过导轨中线铅垂面。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4和图5所示的一种隧道灭火车，包括安装在隧道混凝土衬砌10上且沿隧道延伸方向布设的导轨1，所述导轨1上设置有用于沿导轨1移动的移动机构3，所述移动机构3通过第一连接件4安装有灭火车车架6，所述灭火车车架6的一侧固定连接有第二连接件7，所述第二连接件7远离灭火车车架6的一端设置有驱动轮架8，所述灭火车车架6的自重和灭火车车架6荷载物重量的总重心位于过导轨中线铅垂面11远离驱动轮架8的一侧，所述驱动轮架8上安装有用于沿隧道混凝土衬砌10壁面滚动的驱动滚轮9。

本实施例中，灭火器5以及灭火器5的驱动电源和执行机构等荷载物置于灭火车车架6内。灭火车车架6的自重和灭火车车架6荷载物重量的总重心P位于过导轨中线铅垂面11远离驱动轮架8的一侧，即灭火车车架6的自重和灭火车车架6荷载物重力的合力F置于过导轨中线铅垂面11的一侧，即过导轨中线铅垂面11远离隧道混凝土衬砌10的一侧，则必有一绕导轨1中线的力矩M，M＝Fd(d为合力F与过导轨中线铅垂面11之间的距离)。所述力矩M使置于过导轨中线铅垂面11另一侧的驱动滚轮9压于隧道混凝土衬砌10的壁面上，驱动滚轮9对隧道混凝土衬砌10壁面的压力大小可通过调整合力F以及合力F与过导轨中线铅垂面11之间的距离d进行调节。灭火车行驶的动力源自驱动滚轮9与隧道混凝土衬砌10壁面之间的摩擦力，所述摩擦力与所述力矩M有关，调节各参数之间的关系，当驱动滚轮9在动力装置的带动下转动时，带动灭火车前后行驶，从而将灭火车运输到火灾区域。该灭火车只需要在隧道混凝土衬砌10上连接一个导轨1，无需在导轨1上提供供驱动轮移动的摩擦力，假如在导轨1上提供供驱动轮移动的摩擦力，就要采取较大规格的导轨1，并要对导轨1做进一步的摩擦面处理，这样就会造成导轨1的造价高，并且后期维护代价高且维护难度大，采用本实施例的技术方案采用隧道混凝土衬砌10的壁面做为驱动滚轮9行走轨道，有效的利用了隧道混凝土衬砌10，避免为驱动滚轮9设置专门的行走轨道，进而大大简化了导轨1的结构并降低了对导轨1规格的要求，进而降低了工程造价，后期维护简单方便的问题。

如图1所示，所述导轨1由H型钢制成，所述导轨1的上翼缘板1-3与隧道混凝土衬砌10内的预埋件2相连接。

结合图2和图3，所述移动机构3包括上移动杆3-1和下移动杆3-2，所述上移动杆3-1位于导轨1肋板1-1的一侧，所述下移动杆3-2位于所述肋板1-1的另一侧，所述上移动杆3-1和下移动杆3-2上均设置有沿所述肋板1-1滚动的第一滚动轮3-3和沿导轨1下翼缘板1-2滚动的第二滚动轮3-4。

本实施例中，在驱动滚轮9移动时，通过上移动杆3-1和下移动杆3-2带动灭火车车架6沿导轨1移动，并通过第一滚动轮3-3和第二滚动轮3-4带动上移动杆3-1和下移动杆3-2沿导轨1滚动，从而在驱动滚轮9滚动并驱动上移动杆3-1和下移动杆3-2时，能够快速方便的带动上移动杆3-1和下移动杆3-2移动，节约了驱动滚轮9的驱动动力。

如图3所示，所述肋板1-1上开设有用于引导第一滚动轮3-3移动的第一条形凹槽3-5和用于引导第二滚动轮3-4移动的第二条形凹槽。通过设置第一条形凹槽3-5和第二条形凹槽，能够分别对第一滚动轮3-3和第二滚动轮3-4进行引导，避免第一滚动轮3-3和第二滚动轮3-4移动时产生窜动，进而对灭火车车架6内的荷载物造成影响。

如图1所示，所述第一连接件4为“U”字型，所述第一连接件4的一端与上移动杆3-1连接，所述第一连接件4的另一端与下移动杆3-2连接。通过呈“U”字型的第一连接件4将上移动杆3-1和下移动杆3-2连接，保证了上移动杆3-1和下移动杆3-2移动的同步，进而确保整个灭火车移动的稳定性。

结合图4和图5，所述驱动滚轮9的数量为两个，两个所述驱动滚轮9中心点的连线与导轨1的长度方向相平行。这样两个所述驱动滚轮9所受的压力是相同的，进而保证了整个灭火车能够稳定的移动。

本实施例中，所述第一连接件4、第二连接件7、灭火车车架6和驱动轮架8构成一体式结构。通过采用一体式结构，增强了灭火车车架6的自重和灭火车车架6荷载物重力的合力F施加在驱动滚轮9上的力矩M，进而保证了驱动滚轮9与隧道混凝土衬砌10紧密接触，并且还方便了拆卸和安装。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种隧道灭火车，其特征在于：包括安装在隧道混凝土衬砌(10)上且沿隧道延伸方向布设的导轨(1)，所述导轨(1)上设置有用于沿导轨(1)移动的移动机构(3)，所述移动机构(3)通过第一连接件(4)安装有灭火车车架(6)，所述灭火车车架(6)的一侧固定连接有第二连接件(7)，所述第二连接件(7)远离灭火车车架(6)的一端设置有驱动轮架(8)，所述灭火车车架(6)的自重和灭火车车架(6)荷载物重量的总重心位于过导轨中线铅垂面(11)远离驱动轮架(8)的一侧，所述驱动轮架(8)上安装有用于沿隧道混凝土衬砌(10)壁面滚动的驱动滚轮(9)；

所述导轨(1)由H型钢制成，所述导轨(1)的上翼缘板(1-3)与隧道混凝土衬砌(10)内的预埋件(2)相连接；

所述移动机构(3)包括上移动杆(3-1)和下移动杆(3-2)，所述上移动杆(3-1)位于导轨(1)肋板(1-1)的一侧，所述下移动杆(3-2)位于所述肋板(1-1)的另一侧，所述上移动杆(3-1)和下移动杆(3-2)上均设置有沿所述肋板(1-1)滚动的第一滚动轮(3-3)和沿导轨(1)下翼缘板(1-2)滚动的第二滚动轮(3-4)；

所述第一连接件(4)为“U”字型，所述第一连接件(4)的一端与上移动杆(3-1)连接，所述第一连接件(4)的另一端与下移动杆(3-2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述肋板(1-1)上开设有用于引导第一滚动轮(3-3)移动的第一条形凹槽(3-5)和用于引导第二滚动轮(3-4)移动的第二条形凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述驱动滚轮(9)的数量为两个，两个所述驱动滚轮(9)中心点的连线与导轨(1)的长度方向相平行。

4.根据权利要求1所述的一种隧道灭火车，其特征在于：所述第一连接件(4)、第二连接件(7)、灭火车车架(6)和驱动轮架(8)构成一体式结构。