CN111681522A - 一种cng运输半挂车消防教学设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种CNG运输半挂车消防教学设备，其包括：集装管束，其包括一个以上横向设置的瓶体和用于固定所述瓶体的框架，所述集装管束两端分别设有前安全仓和后操作仓，所述前安全仓和后操作仓通过管路与所述集装管束相连通；安装架，用于支撑所述集装管束，所述安装架与所述集装管束之间设有驱动所述集装管束周向旋转的旋转驱动机构；固定架，其设于所述安装架下方，所述固定架与安装架之间设有角度调节装置，用来调节所述安装架和集装管束整体的前后倾斜角度。
Description
技术领域
本发明涉及一种CNG运输半挂车消防教学设备，具体属于消防教学设备技术领域。
背景技术
压缩天然气（CNG）是天然气经加压并以气态储存在容器中。它与管道天然气的组分相同，主要成分为甲烷，可作为车辆燃料使用。CNG运输半挂车是用于运输压缩天然气的特种车辆，主要由半挂车、框架、集装管束、前安全仓和后操作仓组成。在CNG运输半挂车发生车祸时，对其需要专业小心的处理，将损害降低到最低。然而现在的消防人员由于对CNG运输半挂车瓶体的内部结构和操作方法不太熟悉，遇到相关事故，往往不知该如何快速有效的进行处理，造成最佳抢救时间的延误，以至于造成一系列不良甚至严重后果。
针对上述问题，本发明提供了一种CNG运输半挂车消防教学设备，根据原厂真实运输瓶体进行设计，内外结构与真实运输瓶体相同，并设计有可视窗，可以看到瓶体内外具体结构，采用全套全真阀门、切断装置、安全装置，进行实战学习，实现了视觉和触觉上100%真实体验；通过遥控控制，真实模拟瓶体0~360°以及前倾、后倾等三维空间姿态下瓶体各种姿势下的气相状态，进行侧翻、仰翻等异常状况全真应急演练；通过配置增压气瓶和后操作仓，可真实模拟操作阀门开闭、排空等真实场景以及意外泄露、喷气、安全装置开启等异常状态。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以实现各种意外、异常真实场景模拟，进行全真应急演练的CNG运输半挂车消防教学设备。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种CNG运输半挂车消防教学设备，其包括：
集装管束，其包括一个以上横向设置的瓶体和用于固定所述瓶体的框架，所述集装管束两端分别设有前安全仓和后操作仓，所述前安全仓和后操作仓通过管路与所述集装管束相连通；
安装架，用于支撑所述集装管束，所述安装架与所述集装管束之间设有驱动所述集装管束周向旋转的旋转驱动机构；
固定架，其设于所述安装架下方，所述固定架与安装架之间设有角度调节装置，用来调节所述安装架和集装管束整体的前后倾斜角度。
作为本发明的进一步改进，所述旋转驱动机构包括设置在所述框架外部的圆弧形或圆环形的轨道，以及设置在所述安装架上的滚轮和驱动所述滚轮旋转的驱动机构，所述滚轮与轨道相适配。
作为本发明的进一步改进，所述角度调节装置包括设置在所述安装架左右两端的转杆，所述转杆通过轴承座设置在所述安装架上，所述固定架上设置有支撑所述转杆的支撑柱，所述支撑柱顶部设置有与所述转杆相适配的弧形槽，所述安装架和集装管束整体可分别绕两个所述转杆为轴前后摆动；所述角度调节装置还包括设置在所述固定架和安装架之间的两升降机构，两所述升降机构分别位于所述固定架左右两侧。
作为本发明的进一步改进，所述升降机构包括蜗轮丝杆升降机和驱动所述蜗轮丝杆升降机的伺服电机一，所述蜗轮丝杆升降机上设有水平的输入轴和竖直的丝杆，所述蜗轮丝杆升降机底部与固设于所述固定架上的蜗轮丝杆升降机铰连座铰连，所述丝杆上端与所述转杆铰连；所述伺服电机一通过伺服电机一铰连座铰连设置于所述固定架上，所述伺服电机一的输出轴与所述蜗轮丝杆升降机上的输入轴相连。
作为本发明的进一步改进，所述角度调节装置包括设置在所述安装架中部左右两侧的悬挂架，所述固定架上设置有用于支撑所述悬挂架的支架，所述悬挂架和支架通过铰连轴铰连在一起，所述安装架和集装管束整体可绕所述铰连轴前后摆动；所述角度调节装置还包括设置在所述固定架和安装架之间的升降机构。
作为本发明的进一步改进，所述升降机构包括铰连设置在所述固定架上的伸缩油缸，所述伸缩油缸的油缸杆、连接臂和支撑臂相互铰连在一起，所述连接臂另一端与所述安装架的横梁相铰连，所述支撑臂另一端与所述固定架相铰连。
作为本发明的进一步改进，所述后操作仓内设有快装接头、装卸主控阀、操作仓放空阀、分瓶阀、排污阀、安全装置、温度计和压力表。
作为本发明的进一步改进，所述瓶体中段和瓶肩处都设有可视窗。
作为本发明的进一步改进，还包括爆破片、液面计、人孔和导静电装置。
作为本发明的进一步改进，所述消防教学设备外部设有防护栏，所述防护栏内设有红外线检测装置，用于检测内部人员数量，防止设备发生故障造成人员受伤。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明提供了一种CNG运输半挂车消防教学设备，根据原厂真实运输瓶体进行设计，内外结构与真实运输瓶体相同，并设计有可视窗，可以看到瓶体内外具体结构，采用全套全真阀门、切断装置、安全装置，进行实战学习，实现了视觉和触觉上100%真实体验；通过遥控控制，真实模拟瓶体0~360°以及前倾、后倾等三维空间姿态下瓶体各种姿势下的气相状态，进行侧翻、仰翻等异常状况全真应急演练；通过配置增压气瓶和后操作仓，可真实模拟操作阀门开闭、排空等真实场景以及意外泄露、喷气、安全装置开启等异常状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的左视结构示意图。
图3是本发明的右视结构示意图。
图4是图3中A处局部放大示意图。
图5是本发明中固定架和安装架的结构示意图。
图6是本发明中固定架和安装架的又一结构示意图。
图7是本发明中安装架和悬挂架的结构示意图。
图8是本发明中又一主视结构示意图。
图9是本发明的又一右视结构示意图。
图10是本发明中蜗轮丝杆升降机的结构示意图。
图11是本发明中支撑柱和卡座的结构示意图。
图12是本发明中伺服电机一的结构示意图。
其中：1瓶体、2框架、3支撑架、4轨道、5滚轮、6支座、7横梁、8纵梁、9悬挂架、10支架、11固定架、12伸缩油缸、13油缸杆、14支撑臂、15连接臂、16前安全仓、17后操作仓、18快装接头、19装卸主控阀、20操作仓放空阀、21分瓶阀、22排污阀、23安全装置、24联轴器、25蜗轮丝杆升降机铰连座、26蜗轮丝杆升降机、26-1连接板一、27丝杆、28输入轴、29轴承座、30转杆、31支撑柱、32卡座、33弧形槽、34让位孔、35伺服电机一铰连座、36伺服电机一、36-1连接板二、37可视窗、38排污管、39伺服电机二、40增压气瓶、41温度计、42压力表。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本实施例中的集装管束、框架2、安装架和固定架11的两端/前后，以图1为例，指的是图1中的左右两端；集装管束、框架2、安装架和固定架11的两侧，以图2为例，指的是图2中的左右两侧；集装管束周向旋转指的是以所述框架2上的轨道4的轴线为转轴进行旋转。
如图1-图12所示的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其包括：
集装管束，其包括一个以上横向设置的瓶体1和用于固定所述瓶体的框架2，所述集装管束两端分别设有前安全仓16和后操作仓17，所述前安全仓16和后操作仓17均通过管路与所述集装管束正常连接，所述瓶体1内设有排污管38，所述后操作仓17与增压气瓶40相连，用来充装低压力气体，本实施例中采用氮气瓶；所述框架2外部固设有多个弧形或环形的轨道4，本实施例中，所述轨道4设有两个，所述轨道4与瓶体1轴线相平行，本实施例中，所述框架2为方型，其通过支撑架3固设于所述轨道4中部，两个所述轨道4分别设于所述框架2两端。
安装架，用于支撑所述集装管束，所述安装架与集装管束之间设有驱动所述集装管束周向旋转的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括设置在所述框架2外部的圆弧形或圆环形的轨道4，以及设置在安装架上的滚轮5和驱动所述滚轮5旋转的驱动机构，所述滚轮5与所述轨道4相适配。本实施例中，所述安装架呈方形，包括两个横梁7和两个纵梁8，所述集装管束设于所述安装架上方，与所述纵梁8平行设置，每个所述横梁7上通过支座6设有两个滚轮5，所述滚轮5位于所述集装管束两侧下方，与所述轨道4相适配，所述滚轮5与驱动机构相连，本实施例中，所述驱动机构为伺服电机二39，所述滚轮5与所述伺服电机二39的输出轴相连，所述滚轮5与轨道4之间设有防滑材料，防止所述滚轮5与轨道4之间发生滑动，可以在所述滚轮5外固设橡胶；通过所述伺服电机二39驱动所述瓶体1进行360°内任意角度侧翻模拟；本实施例中，所述安装架两端各设有一个同步转动的伺服电机二39与所述滚轮5相连，所述轨道4中间低，两侧设有边沿，所述滚轮5卡在所述轨道4内，防止从所述轨道4滑出。
固定架11，其设于所述安装架下方，所述固定架11与安装架之间设有角度调节装置，用来调节所述安装架和集装管束整体的前后倾斜角度。
作为一种实施方式，所述角度调节装置包括设置在所述安装架左右两端的转杆30，所述转杆30通过轴承座29设置在所述安装架上，所述固定架11上设置有支撑所述转杆30的支撑柱31，所述支撑柱31顶部设置有与所述转杆30相适配的弧形槽33，所述安装架和集装管束整体可分别绕两个所述转杆30为轴前后摆动；所述角度调节装置还包括设置在所述固定架11和安装架左右两端之间的两升降机构，两所述升降机构分别位于所述固定架11左右两侧。本实施例中，所述升降机构包括蜗轮丝杆升降机26和驱动所述蜗轮丝杆升降机26的伺服电机一36，所述蜗轮丝杆升降机26上设有水平的输入轴28和竖直的丝杆27，所述蜗轮丝杆升降机26底部与固设于所述固定架11上的蜗轮丝杆升降机铰连座25铰连，所述丝杆27上端与所述转杆30铰连；所述伺服电机一36通过伺服电机一铰连座35铰连设置于所述固定架11上，所述伺服电机一36的输出轴与所述蜗轮丝杆升降机26上的输入轴28相连。
本实施例中，所述升降机构包括两个蜗轮丝杆升降机26，所述蜗轮丝杆升降机26设于所述固定架11端部的两侧，所述蜗轮丝杆升降机26底部设有连接板一26-1，所述连接板一26-1与固设于所述固定架11上的蜗轮丝杆升降机铰连座25铰连，所述转杆30通过轴承座29设于所述安装架端部的横梁7上；所述固定架11端部中部通过伺服电机一铰连座35与所述伺服电机一36上固设的连接板二36-1铰连，所述伺服电机一36为双出轴电机，其两个输出轴分别通过联轴器24与所述固定架11同一端的两个所述蜗轮丝杆升降机26上的输入轴28相连；所述支撑柱31固设于所述固定架11两端，一端设有两个，位于所述蜗轮丝杆升降机铰连座25与伺服电机一铰连座35之间，所述支撑柱31上通过螺栓固设有卡座32，所述卡座32顶部设有与所述转杆30相适配的所述弧形槽33，所述支撑柱31上开设有与所述伺服电机一36的输出轴相对应的让位孔34。调节所述安装架和瓶体1的前后倾斜角度时，通过固定架11一端的所述伺服电机一36驱动所述蜗轮丝杆升降机26的丝杆27升降，从而带动所述安装架和瓶体1这一端升降，所述安装架和瓶体1另一端以卡设在所述弧形槽33内的所述转杆30为转轴进行转动（此端的所述伺服电机一36不工作），从而进行所述安装架和瓶体1倾斜角度的调整，模拟所述瓶体1倾斜角度的调整，进行所述瓶体1各种姿势下的气相、液相状态模拟，进行侧翻、仰翻等异常状况全真应急演练。所述固定架11同一端的两个所述蜗轮丝杆升降机铰连座25与伺服电机一铰连座35的铰连处转动轴线相重合，当调整所述安装架和瓶体1倾斜角度时，所述伺服电机一36会随着所述蜗轮丝杆升降机26同步转动，通过设置所述让位孔34，可以防止所述伺服电机一36的输出轴与所述支撑柱31发生干涉。
作为另一种实施方式，所述角度调节装置包括设置在所述安装架中部左右两侧的悬挂架9，所述固定架11上设置有用于支撑所述悬挂架9的支架10，所述固定架11每侧在所述悬挂架9两侧固设有两个所述支架10，所述悬挂架9和支架10通过铰连轴铰连在一起，所述安装架和集装管束整体可绕所述铰连轴前后摆动。所述角度调节装置还包括设置在所述固定架11和安装架之间的升降机构，所述升降机构包括铰连设置在所述固定架11上的伸缩油缸12，所述伸缩油缸12的油缸杆13、连接臂15和支撑臂14相互铰连在一起，所述连接臂15另一端与所述安装架的横梁7相铰连，所述支撑臂14另一端与所述固定架11相铰连。
所述安装架和集装管束整体可以所述支架10和悬挂架9铰连处的铰连轴为转轴进行转动，调节所述安装架和集装管束的前后倾斜角度时，通过所述伸缩油缸12伸缩改变所述连接臂15和支撑臂14的状态，驱动所述安装架和瓶体1倾斜，从而进行所述安装架和瓶体1倾斜角度的调整，进行所述瓶体1各种姿势下的气相、液相状态，进行侧翻、仰翻等异常状况全真应急演练。
所述消防教学设备还包括全套端塞、前后仓管路、爆破片、液面计、人孔和导静电装置等全套实物零部件。所述前安全仓16和后操作仓17与真实实物相同，所述后操作仓17内设有快装接头18、装卸主控阀19、操作仓放空阀20、分瓶阀21、排污阀22、安全装置23、温度计41和压力表42。所述后操作仓17分为两种，一种设置一个装卸口，一种设置两个装卸口，用来模拟市面上不同装卸类型的后操作仓17。
本实施例中，所述瓶体1直径与真实运输瓶体相同，长度与真实瓶体1相同或比真实运输瓶体短，可以将真实运输瓶体从中去除一段并进行拼接，真实运输瓶体内的所有结构在所述瓶体1内均有设置，但纵向设置间隔进行了相应的空间压缩。所述瓶体1中段和瓶肩处都设有可视窗37，所述可视窗37设置在所述瓶体1外侧。其根据原厂真实运输瓶体进行设计，内外结构与真实运输瓶体相同，并设计有可视窗37，可以看到瓶体1内外具体结构，采用全套全真阀门、切断装置、安全装置，进行实战学习，实现了视觉和触觉上100%真实体验。通过配置增压气瓶40和后操作仓17，可真实模拟操作阀门开闭、排空等真实场景。
所述伺服电机一36和伺服电机二39分别与控制器电性连接，通过遥控控制，真实模拟瓶体0~360°以及前倾、后倾等三维空间姿态下瓶体1各种姿势下的气相状态，进行侧翻、仰翻等异常状况全真应急演练。通过在充气管路、排污管路等管路上设置支管路并在支管路上设置阀门，控制所述阀门开启，可以实现气相泄露模拟；所述增压气瓶40与所述快装接头18相连，并且设置增压装置，对瓶体1内进行加压，能够模拟喷气、安全装置23开启等异常状态，喷气是通过控制支管路上的阀门开启来实现的，安全装置23开启需要将所述安全装置23开启压力提前设置的较低，当对瓶体1加压时，所述安全装置23会自动开启，所述后操作仓17和前安全仓16内都设有安全阀、爆破片等组成的安全装置23，可以模拟其开启状态。
所述后操作仓17内的不同用途管路涂有不同颜色，方便进行区分。所述消防教学设备外部设有防护栏，所述防护栏内设有红外线检测装置，用于检测内部人员数量，防止设备发生故障造成人员受伤。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：其包括：
集装管束，其包括一个以上横向设置的瓶体（1）和用于固定所述瓶体（1）的框架（2），所述集装管束两端分别设有前安全仓（16）和后操作仓（17），所述前安全仓（16）和后操作仓（17）通过管路与所述集装管束相连通；
安装架，用于支撑所述集装管束，所述安装架与所述集装管束之间设有驱动所述集装管束周向旋转的旋转驱动机构；
固定架（11），其设于所述安装架下方，所述固定架（11）与安装架之间设有角度调节装置，用来调节所述安装架和集装管束整体的前后倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：所述旋转驱动机构包括设置在所述框架（2）外部的圆弧形或圆环形的轨道（4），以及设置在所述安装架上的滚轮（5）和驱动所述滚轮（5）旋转的驱动机构，所述滚轮（5）与轨道（4）相适配。
3.根据权利要求1所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：所述角度调节装置包括设置在所述安装架左右两端的转杆（30），所述转杆（30）通过轴承座（29）设置在所述安装架上，所述固定架（11）上设置有支撑所述转杆（30）的支撑柱（3），所述支撑柱（31）顶部设置有与所述转杆（30）相适配的弧形槽（33），所述安装架和集装管束整体可分别绕两个所述转杆（30）为轴前后摆动；所述角度调节装置还包括设置在所述固定架（11）和安装架之间的两升降机构，两所述升降机构分别位于所述固定架（11）左右两侧。
4.根据权利要求3所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：所述升降机构包括蜗轮丝杆升降机（26）和驱动所述蜗轮丝杆升降机（26）的伺服电机一（36），所述蜗轮丝杆升降机（26）上设有水平的输入轴（28）和竖直的丝杆（27），所述蜗轮丝杆升降机（26）底部与固设于所述固定架（11）上的蜗轮丝杆升降机铰连座（25）铰连，所述丝杆（27）上端与所述转杆（30）铰连；所述伺服电机一（36）通过伺服电机一铰连座（35）铰连设置于所述固定架（11）上，所述伺服电机一（36）的输出轴与所述蜗轮丝杆升降机（26）上的输入轴（28）相连。
5.根据权利要求1所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：所述角度调节装置包括设置在所述安装架中部左右两侧的悬挂架（9），所述固定架（11）上设置有用于支撑所述悬挂架（9）的支架（10），所述悬挂架（9）和支架（10）通过铰连轴铰连在一起，所述安装架和集装管束整体可绕所述铰连轴前后摆动；所述角度调节装置还包括设置在所述固定架（11）和安装架之间的升降机构。
6.根据权利要求5所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：所述升降机构包括铰连设置在所述固定架（11）上的伸缩油缸（12），所述伸缩油缸（12）的油缸杆（13）、连接臂（15）和支撑臂（14）相互铰连在一起，所述连接臂（15）另一端与所述安装架的横梁（7）相铰连，所述支撑臂（14）另一端与所述固定架（11）相铰连。
7.根据权利要求1所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：所述后操作仓（17）内设有快装接头（18）、装卸主控阀（19）、操作仓放空阀（20）、分瓶阀（21）、排污阀（22）、安全装置（23）、温度计（41）和压力表（42）。
8.根据权利要求1所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：所述瓶体（1）中段和瓶肩处都设有可视窗（37）。
9.根据权利要求1所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：还包括爆破片、液面计、人孔和导静电装置。
10.根据权利要求1所述的一种CNG运输半挂车消防教学设备，其特征在于：所述消防教学设备外部设有防护栏，所述防护栏内设有红外线检测装置，用于检测内部人员数量，防止设备发生故障造成人员受伤。
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