CN105107116A - 一种混联结构电动消防水炮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混联结构电动消防水炮装置。包括消防炮支座、炮身、俯仰机构、回转机构、动平台、电源接线盒、炮头总成，俯仰机构为步进电机驱动蜗杆蜗轮转动，蜗轮蜗杆机构带动双摇杆机构作摆动，从而实现动平台作俯仰运动；回转机构是以动平台为机架，以步进电机驱动蜗轮蜗杆转动，蜗轮轴的转动带动炮头作水平回转运动；俯仰机构是由蜗杆机构与四连杆机构构成的并联机构，俯仰机构与回转机构通过串联方式组成混联结构；实现消防水炮作水平回转和上下俯仰协调运动。水平回转、俯仰转动及直流喷雾转换全部动作电动化，能远距离无线遥控操作，操作简便灵活，可适用不同火灾情况。

Description

一种混联结构电动消防水炮装置

技术领域

本发明涉及消防灭火装备技术领域，尤其涉及一种电动消防水炮装置。

背景技术

消防水炮是将一定流量及一定压力的水，通过能量转换，将势能（压力能）转化为动能，以非常高的速度从炮头喷嘴口喷出，形成射流，从而扑灭一定距离以外的火灾的消防设备。消防水炮一般由炮座、炮身及炮头组成。炮身用于实现水平、回转、俯仰喷射角度的改变，从而形成手动式、液控式及电动式消防水炮；炮头是喷射部件，是实现能量转换的部件。

消防水炮被广泛运用于火灾重点保护区域，如有爆炸危险性的场所，有毒、有害气体生产的场所，火灾危险性较大的室内场所等，作业人员可远离现场遥控消防水炮灭火。现有消防炮的定位机构采用弯管串联的结构来实现水炮炮口在水平面和垂直面内的定位功能，其传动机构通常采用蜗轮蜗杆机构来实现，弯管处会有大量压力损失，从而导致喷射效率降低，消防水炮过高的压力损失，不仅会导致其喷射效率的严重降低，同时还会影响其使用寿命。

发明内容

本发明公开了一种混联结构电动消防水炮装置，能够远程无线或有线控制实现水平回转、俯仰运动等动作，结构简单，操作方便，炮头中的喷嘴、炮管、炮管接头都是直管，减少了弯折管。

一种混联结构电动消防水炮装置，其特征在于包括消防炮支座、炮身、俯仰机构、回转机构、动平台、电源接线盒、炮头总成；炮身由铝合金支承板与炮座焊接而成，为主支承；俯仰机构为步进电机驱动蜗杆—蜗轮转动装置，在蜗轮轮辐上有一滚子与摇杆滑槽为间隙配合，从而带动四连杆机构作俯仰摆动，连杆运动带动动平台作俯仰运动，俯仰角度为固定值；整个回转机构是以动平台为机架，由步进电机驱动蜗杆—蜗轮转动，蜗轮轴的转动带动炮头作回转运动，蜗杆支座焊接在动平台上，动平台装入在动平台支撑轴的槽中，其支撑轴通过轴承与炮身相联接，蜗轮轴装在动平台中心圆筒中，圆筒装在动平台圆孔中，回转角度范围可以通过电气控制改变；俯仰、回转机构的两个步进电机均从电源接线盒接线；炮头支撑联接在回转机构的蜗轮轴上，炮头总成包括喷嘴、炮管、炮管接头及稳流板等；外喷嘴内腔装有稳流板，稳流板采用锥形，紧贴于接触面相吻合的外喷嘴内腔；喷嘴、炮管、炮管接头都是直管。

所述的俯仰机构是由步进电机驱动蜗杆机构，蜗杆机构带动平面四杆机构运动，从而使动平台作俯仰运动；俯仰机构再与回转机构串联成二自由度机构，从而构成混联结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

喷嘴、炮管、炮管接头都是直管，可减少压力损失，压力可增大，寿命延长，能够实现消防水泡的水平回转、俯仰转动及直流喷雾转换全部动作电动化，操作简便灵活，可适用不同火灾情况，提高了设备的可操作性和灭火效果，并可有效增加消防队员的工作效率。

附图说明

图1是本发明的消防水炮机构主视图和左视图。

图2是本发明的消防炮机构的支座三视图。

图3是本发明的消防炮稳流板示意图。

图中1.炮支座，2.铰链销轴，3.摇杆，4.下蜗杆，5.下蜗轮，6.深沟球轴承，7.销轴，8.铰链销轴，9.连杆，10.上蜗杆，11.滚动轴承，12.动平台，13.动平台支撑轴，14.动平台中心圆筒，15.下炮头支撑，16.上炮头支撑，17.蜗轮轴，18.圆锥滚子轴承，19.轴承端盖，20.上蜗轮，21.轴承端盖，22.平键，23.下蜗轮轴，24.步进电机，25.电机支座，26.上蜗杆支座，27.销轴，28.炮管，29.炮管接头，30.喷嘴，31.稳流板，32.步进电机,33.联轴器，34.铰链座，35.左支撑板，36.下蜗轮支座，37.右支撑板，38.下步进电机支座，39.下蜗杆支座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，包括消防炮支座、炮身、俯仰机构、回转机构、动平台、电源接线盒、炮头总成；所述炮身由支承板与底架焊接而成，它们分别是下连杆座34、左支撑板35、下蜗轮支座36、右支撑板37、电动机支座38、下蜗杆支座39；所述俯仰机构为步进电机24通过联轴器25带动蜗杆4—蜗轮5转动，在蜗轮轮辐上有一销轴7和深沟球轴承6组成滚子与摇杆3的滑槽组成间隙配合，从而带动摇杆3作往复摆动，摇杆3、连杆9、动平台12及消防炮支座组成双摇杆机构，从而动平台作俯仰运动；所述回转机构为步进电机32通过联轴器33驱动蜗杆10—蜗轮20转动装置，蜗轮轴17一端通过平键与蜗轮联接，另一端用平键与下炮头支撑15联接，这样蜗轮轴17的转动带动炮头作360⁰回转运动，也可以通过电气控制改变回转角度；回转机构的蜗杆支座焊接在动平台12上；整个回转机构是以动平台12为支架；动平台12卡入在动平台支撑轴13中，动平台支撑轴13通过轴承11与支撑板35、37相联接；回转机构的蜗轮轴17装在动平台中心圆筒14中，动平台中心圆筒14装在动平台12圆孔中；回转、俯仰机构的两个步进电机均从电源接线盒接线；炮头支撑联接在回转机构的蜗轮轴17上，炮头总成包括喷嘴30、炮管29、炮管接头及稳流板31等；外喷嘴内腔装有稳流板，稳流板采用锥形，紧贴于接触面相吻合的外喷嘴内腔；喷嘴、炮管、炮管接头都是直管。

使用时，先通过消防炮支座1将消防水炮联接在消防系统上如消防车或地基，将炮管29与供水系统连接上，根据实际情况，通过控制步进电机调整回转机构和俯仰机构位置，俯仰以保证准确瞄准喷射目标。

Claims (3)

1.一种混联结构电动消防水炮装置，其结构包括消防炮支座、炮身、俯仰机构、回转机构、动平台、电源接线盒、炮头总成；炮身由铝合金支承板与炮座焊接而成，为主支承；俯仰机构为步进电机驱动蜗杆—蜗轮转动装置，在蜗轮轮辐上有一滚子与摇杆滑槽为间隙配合，从而带动四连杆机构作往复摆动，连杆运动带动动平台作俯仰运动，俯仰角度为固定值；整个回转机构是以动平台为机架，由步进电机驱动蜗杆—蜗轮转动，蜗轮轴的转动带动炮头作回转运动，回转角度通过电动控制，回转机构的蜗杆支座焊接在动平台上；动平台装入在动平台支撑轴的槽中，动平台支撑轴通过轴承与炮身相联接；回转机构的蜗轮轴装在动平台中心圆筒中，动平台中心圆筒装在动平台圆孔中；俯仰、回转机构的两个步进电机均从电源接线盒接线；炮头支撑联接在回转机构的蜗轮轴上，炮头总成包括喷嘴、炮管、炮管接头及稳流板等；外喷嘴内腔装有稳流板，稳流板采用锥形，紧贴于接触面相吻合的外喷嘴内腔；喷嘴、炮管、炮管接头都是直管，可减少压力损失。

2.所述的俯仰机构是由步进电机驱动蜗杆机构，蜗杆机构带动平面四杆机构运动，从而使动平台作俯仰运动，这样蜗杆机构与四杆机构构成串联机构；俯仰机构再与回转机构并联成二自由度机构，从而构成混联机构。

3.根据权利要求1所述的一种混联结构电动消防水炮装置，其特征在于稳流板采用锥形，紧贴于接触面相吻合的外喷嘴内腔。