CN112302526A - 多节式碳纤维消防拉梯 - Google Patents
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Abstract
一种多节式碳纤维消防拉梯，包括相互层叠的若干梯片；梯片包括一个底层梯片和至少一个抽拉梯片；在相邻的梯片之间设有自锁机构；侧杆为型材构成的中空杆体，其顶部设有上凸滑道，底部设有内凹滑道，外侧边设有侧滑槽；拉梯设有下连接组件和上连接组件；下连接组件包括用于底层梯片和与其相连的抽拉梯片之间的底层导向总成以及用于相邻抽拉梯片之间的第一中间导向总成；上连接组件包括用于顶层抽拉梯片和与其相邻梯片之间的顶层导向总成以及用于除顶层抽拉梯片之外的梯片之间的第二中间导向总成；本发明每层梯片之间通过对应的导向机构实现伸缩配合，保证梯片之间减少摩擦力；整体结构稳定、安全，拉梯结构稳定性更好，不易变形，使用寿命更长。
Description
技术领域
本发明属于消防工具技术领域，尤其是一种多节式碳纤维消防拉梯。
背景技术
碳纤维复合材料具有重量轻、比强度及比模量高、耐腐蚀、不生锈等优点，一经问世就被广泛应用于军工及航空航天等领域，是轻质结构材料的首选。消防梯作是建筑物发生火灾时供消防人员进行灭火与救援使用且具有一定功能的梯子，是必不可少的工具。传统消防梯一般采用铝合金制作而成，往往需要5-6人一组搬运及操作，由于重量重、易变形、易生锈、易腐烂等问题操作起来比较费时费力，不能很好的满足消防人员的使用；影响了消防人员的工作效率；碳纤维复合材料相对铝合金具有密度低、无塑性变形等特点，应用于消防梯具有明显优势，但是碳纤维复合材料用于制作三片式消防拉梯需要伸缩机构，片与片之间如何连接成为需要解决问题，主要表现在碳纤维复合材料不耐磨及滑动摩擦阻力大等方面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种减小摩擦阻力且轻便的多节式碳纤维消防拉梯。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本发明是一种多节式碳纤维消防拉梯，其特点是，一种多节式碳纤维消防拉梯，其特征在于：包括相互层叠的若干梯片；
所述梯片包括一个底层梯片和至少一个抽拉梯片；在相邻的梯片之间设有自锁机构；
每层梯片包括对称设置的两个侧杆和设在两个侧杆之间的若干横撑；
所述侧杆为型材构成的中空杆体，其顶部设有上凸滑道，底部设有内凹滑道，外侧边设有侧滑槽；
所述拉梯设有下连接组件和上连接组件；
所述下连接组件包括用于底层梯片和与其相连的抽拉梯片之间的底层导向总成以及用于相邻抽拉梯片之间的第一中间导向总成；
所述底层导向总成成对设置在底层梯片和与其相连的抽拉梯片的两侧；
底层导向总成设有底部连接支架和第一上滑轮；
底部连接支架固定装在与底层梯片相连的上面一层抽拉梯片的侧杆上；
底部连接支架上设有与底层梯片侧杆的侧滑槽配合滑动的第一侧滚轮，底部连接支架的底部有设置在底层梯片侧杆下方的第一承托部；第一承托部上装有与底层梯片侧杆的内凹滑道配合滑动的第一下滚轮；
第一上滑轮设在上面一层抽拉梯片的侧杆下表面，与底层梯片侧杆顶部的上凸滑道之间实现相对滑动；
所述第一中间导向总成成对设置在相邻抽拉梯片的两侧；
第一中间导向总成设有第一连接支架和第二上滑轮；
第一连接支架固定装在相邻抽拉梯片的上面一层抽拉梯片的侧杆上；
第一连接支架上设有与相邻抽拉梯片的下面一层抽拉梯片侧杆的侧滑槽配合滑动的第二侧滚轮；
第二上滑轮设在相邻抽拉梯片的下面一层抽拉梯片的侧杆下表面，与下面一层抽拉梯片侧杆顶部的上凸滑动之间实现相对滑动；
所述上连接组件包括用于顶层抽拉梯片和与其相邻梯片之间的顶层导向总成以及用于除顶层抽拉梯片之外的梯片之间的第二中间导向总成；
所述顶层导向总成成对设置在相邻梯片的两侧；
顶层导向总成设有顶层连接支架和第三下滑轮；
顶层连接支架固定装在与顶层抽拉梯片相连的下面一层梯片的侧杆上；
顶层连接支架上设有与顶层抽拉梯片侧杆的侧滑槽配合滑动的第三侧滚轮；顶层连接支架的顶部有设置在顶层抽拉梯片侧杆上方的第二承托部；第二承托部上装有与顶层抽拉梯片侧杆的上凸滑道配合滑动的第三上滚轮；
第三下滑轮设在与顶层抽拉梯片相连的梯片的侧杆上表面，与顶层抽拉梯片侧杆底部的内凹滑道之间实现相对滑动；
所述第二中间导向总成成对设置在相邻梯片的两侧；
第二中间导向总成设有第二连接支架和第四上滑轮；
第二连接支架固定装在相邻梯片的下面一层梯片的侧杆上；
第二连接支架上设有与相邻梯片的上面一层抽拉梯片侧杆的侧滑槽配合滑动的第四侧滚轮；
第四上滑轮设在相邻梯片的下面一层梯片的侧杆上表面，与上面一层梯片侧杆底部的内凹滑道之间实现相对滑动。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的多节式碳纤维消防拉梯中：所述自锁机构包括装在上面一层梯片侧杆内侧的锁止摆杆和回位勾杆；
锁止摆杆设在回位勾杆的上方，锁止摆杆和回位勾杆配合限位下面一层梯片的横撑；
锁止摆杆上装有用于将所述锁止摆杆末端旋转抵住下面一层梯片横撑的摆动弹簧，通过摆动弹簧驱动锁止摆杆伸出与下面一层梯片的横撑配合实现锁止；
回位勾杆上设有回位弹簧，通过回位弹簧带动回位勾杆旋转包覆锁止摆杆，下面一层梯片横撑通过时通过回位勾杆压迫锁止摆杆逆向旋转脱离锁止。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的多节式碳纤维消防拉梯中：相邻梯片的上面一层梯片底部的内凹滑道和下面一层梯片顶部的上凸滑道相互配合实现滑动。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的多节式碳纤维消防拉梯中：所述侧杆的结合面采用芳纶材料或聚乙烯材料。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的多节式碳纤维消防拉梯中：所述侧杆和横杆均通过碳纤维预浸布进行卷料，卷料壁厚2-5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的拉梯侧杆采用双凸槽截面设计，在具有可导向自适应截面上，提供上凸滑道和内凹滑道，截面采用凸、凹结构以实现抽拉梯片之间相互滑动时定位、导向，对抽拉梯片进行相互固定，防止在滑动过程中脱轨；
同时通过增加了下导向限位总成、上导向限位总成、第一中间导向总成和第二中间总成相互配合构成滑动连接机构，消防拉梯通过下导向限位总成和上导向限位总成分别固定消防拉梯的两侧，使消防拉梯稳固、安全，同时每节消防拉梯之间增加第一中间导向总成和第二中间导向总成进行滑动连接，使用时操作人员能够方便进行伸缩，减少人力操作，增加使用寿命；
每层梯片之间通过对应的滚动机构实现伸缩配合，保证梯片之间减少摩擦力；整体结构稳定、安全，拉梯结构稳定性更好，不易变形，使用寿命更长。
附图说明
图1为本发明的一种结构剖视图；
图2为本发明自锁机构局部放大图；
图3为本发明的一种结构示意图；
图4为图3中A区域局部放大图；
图5为图3中B区域局部放大图；
图中：1.梯片；2.侧杆；3.横撑；4.上凸滑道；5.内凹滑道；6.侧滑槽；7.底部连接支架；8.第一上滑轮；9.第一侧滚轮；10.第一承托部；11.第一下滚轮；12.第一连接支架；13.第二上滑轮；14.第二侧滚轮；15.顶层连接支架；16.第三下滑轮；17.第三侧滚轮；18.第二承托部；19.第三上滚轮；20.第二连接支架；21.第四上滑轮；22.第四侧滚轮；23.自锁机构；24.锁止摆杆；25.回位勾杆。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照图1-图5，一种多节式碳纤维消防拉梯，包括相互层叠的若干梯片1；
所述梯片包括一个底层梯片和至少一个抽拉梯片；在相邻的梯片1之间设有自锁机构23；
每层梯片1包括对称设置的两个侧杆2和设在两个侧杆2之间的若干横撑3；
所述侧杆2为型材构成的中空杆体，其顶部设有上凸滑道4，底部设有内凹滑道5，外侧边设有侧滑槽6；
侧杆2采用双凸槽截面设计，在具有可导向自适应截面上，提供上凸滑道4和内凹滑道5，这种截面采用凸、凹结构以实现抽拉梯片之间相互滑动时定位、导向，对抽拉梯片进行相互固定，防止在滑动过程中脱轨；
所述拉梯设有下连接组件和上连接组件；
所述下连接组件包括用于底层梯片和与其相连的抽拉梯片之间的底层导向总成以及用于相邻抽拉梯片之间的第一中间导向总成；
所述底层导向总成成对设置在底层梯片和与其相连的抽拉梯片的两侧；
底层导向总成设有底部连接支架7和第一上滑轮8；
底部连接支架7固定装在与底层梯片相连的上面一层抽拉梯片的侧杆2上；
底部连接支架7上设有与底层梯片侧杆2的侧滑槽6配合滑动的第一侧滚轮9，底部连接支架7的底部有设置在底层梯片侧杆2下方的第一承托部10；第一承托部10上设有与底层梯片侧杆2的内凹滑道5配合滑动的第一下滚轮11；
第一上滑轮8设在上面一层抽拉梯片的侧杆2下表面，与底层梯片侧杆2顶部的上凸滑道4之间实现相对滑动；
所述第一中间导向总成成对设置在相邻抽拉梯片的两侧；
第一中间导向总成设有第一连接支架12和第二上滑轮13；
第一连接支架12固定装在相邻抽拉梯片的上面一层抽拉梯片的侧杆2上；
第一连接支架12上设有与相邻抽拉梯片的下面一层抽拉梯片侧杆2的侧滑槽6配合滑动的第二侧滚轮14；
第二上滑轮13设在相邻抽拉梯片的下面一层抽拉梯片的侧杆2下表面，与下面一层抽拉梯片侧杆2顶部的上凸滑动之间实现相对滑动；
所述上连接组件包括用于顶层抽拉梯片和与其相邻梯片之间的顶层导向总成以及用于除顶层抽拉梯片之外的梯片之间的第二中间导向总成；
所述顶层导向总成成对设置在相邻梯片的两侧；
顶层导向总成设有顶层连接支架15和第三下滑轮16；
顶层连接支架15固定装在与顶层抽拉梯片相连的下面一层梯片的侧杆2上；
顶层连接支架15上设有与顶层抽拉梯片侧杆2的侧滑槽6配合滑动的第三侧滚轮17；顶层连接支架15的顶部有设置在顶层抽拉梯片侧杆2上方的第二承托部18；第二承托部18上设有与顶层抽拉梯片侧杆2的上凸滑道4配合滑动的第三上滚轮19；
第三下滑轮16设在与顶层抽拉梯片相连的梯片的侧杆2上表面，与顶层抽拉梯片侧杆2底部的内凹滑道5之间实现相对滑动；
所述第二中间导向总成成对设置在相邻梯片的两侧；
第二中间导向总成设有第二连接支架20和第四上滑轮21；
第二连接支架20固定装在相邻梯片的下面一层梯片的侧杆2上；
第二连接支架20上设有与相邻梯片的上面一层抽拉梯片侧杆2的侧滑槽6配合滑动的第四侧滚轮22；
第四上滑轮21设在相邻梯片的下面一层梯片的侧杆2上表面，与上面一层梯片侧杆2底部的内凹滑道5之间实现相对滑动。
通过增加下导向限位总成、上导向限位总成、第一中间导向总成和第二中间总成相互配合构成滑动连接机构，消防拉梯通过下导向限位总成和上导向限位总成分别固定消防拉梯的两侧，使消防拉梯稳固、安全，同时每节消防拉梯之间增加第一中间导向总成和第二中间导向总成进行滑动连接，使用时操作人员能够方便进行伸缩，减少人力操作，增加使用寿命。
实施例2，实施例1中所述的多节式碳纤维消防拉梯中：所述自锁机构23包括装在上面一层梯片侧杆2内侧的锁止摆杆24和回位勾杆25；
锁止摆杆24设在回位勾杆25的上方，锁止摆杆24和回位勾杆25配合限位下面一层梯片的横撑3；
锁止摆杆24上装有用于将所述锁止摆杆24末端旋转抵住下面一层梯片横撑3的摆动弹簧，通过摆动弹簧驱动锁止摆杆24伸出与下面一层梯片的横撑3配合实现锁止；
回位勾杆25上设有回位弹簧，通过回位弹簧带动回位勾杆25旋转包覆锁止摆杆24，下面一层梯片横撑3通过时通过回位勾杆25压迫锁止摆杆24逆向旋转脱离锁止。
实施例3，实施例1中所述的多节式碳纤维消防拉梯中：相邻梯片的上面一层梯片底部的内凹滑道5和下面一层梯片顶部的上凸滑道4相互配合实现滑动。
实施例4，实施例1中所述的多节式碳纤维消防拉梯中：在底层梯片和与其相连的抽拉梯片的两侧并排设有两个或多个底层导向总成；
在相邻抽拉梯片的两侧并排设有两个或多个第一中间导向总成；
在相邻梯片的两侧并排设有两个或多个顶层导向总成和第二中间导向总成。
制作实施例1中所述的多节式碳纤维消防拉梯的步骤如下：
S1、将耐高温树脂和碳纤维或玻璃纤维制成预浸料A；
S2、通过耐高温树脂粘合后，经过裁剪、铺叠、高压气袋、模具、整体热压成型后制成所述侧杆2和横撑3；横撑3的截面形状为圆形、方形等类似形状；
S3、制成的侧杆2和横撑3进行插接胶合，组合成一层拉梯；
S4、将若干层拉梯用螺钉、上连接组件和下连接组件进行组装胶合、连接制成消防拉梯整体。
其中，所述碳纤维预浸料采用耐高温阻燃树脂体系，树脂耐温可以达到180℃以上，阻燃满足UL 94 V0标准，能够满足消防拉梯瞬间耐温需求及防火需求；
使用碳纤维预浸布进行卷料，卷料壁厚为2-5mm，采用模压成型法。
所述耐高温树脂采用耐高温环氧树脂、热塑性聚氨酯、热固性聚氨酯、热塑性聚烯烃塑料、热塑性聚酯类塑料中的任意一种。
若干侧杆2之间可以通过插接方式任意组合延长；侧杆2的结合面采用芳纶材料或聚乙烯材料可以在一定程度上减少单纯碳纤维复合材料之间的磨损，延长拉梯的使用寿命；
所述侧杆2及横撑3最内侧铺层玻璃纤维，以避免金属件接触位置电偶腐蚀；在最外侧铺设芳纶，以增强整体耐磨性能。
所述侧杆2和横撑3之间连接方式采用双组份结构胶进行胶合、连接，所述双组份结构胶为双组份环氧胶、双组份聚氨酯胶。
所述侧杆2和横撑3在胶合过程中，借助专用胶合治具根据需求进行组装胶合，控制胶合后的产品外形及相对位置尺寸。
Claims (5)
1.一种多节式碳纤维消防拉梯，其特征在于：包括相互层叠的若干梯片；
所述梯片包括一个底层梯片和至少一个抽拉梯片；在相邻的梯片之间设有自锁机构；
每层梯片包括对称设置的两个侧杆和设在两个侧杆之间的若干横撑；
所述侧杆为型材构成的中空杆体，其顶部设有上凸滑道，底部设有内凹滑道，外侧边设有侧滑槽；
所述拉梯设有下连接组件和上连接组件；
所述下连接组件包括用于底层梯片和与其相连的抽拉梯片之间的底层导向总成以及用于相邻抽拉梯片之间的第一中间导向总成；
所述底层导向总成成对设置在底层梯片和与其相连的抽拉梯片的两侧；
底层导向总成设有底部连接支架和第一上滑轮；
底部连接支架固定装在与底层梯片相连的上面一层抽拉梯片的侧杆上；
底部连接支架上设有与底层梯片侧杆的侧滑槽配合滑动的第一侧滚轮，底部连接支架的底部有设置在底层梯片侧杆下方的第一承托部；第一承托部上设有与底层梯片侧杆的内凹滑道配合滑动的第一下滚轮；
第一上滑轮设在上面一层抽拉梯片的侧杆下表面，与底层梯片侧杆顶部的上凸滑道之间实现相对滑动；
所述第一中间导向总成成对设置在相邻抽拉梯片的两侧；
第一中间导向总成设有第一连接支架和第二上滑轮；
第一连接支架固定装在相邻抽拉梯片的上面一层抽拉梯片的侧杆上；
第一连接支架上设有与相邻抽拉梯片的下面一层抽拉梯片侧杆的侧滑槽配合滑动的第二侧滚轮；
第二上滑轮设在相邻抽拉梯片的下面一层抽拉梯片的侧杆下表面，与下面一层抽拉梯片侧杆顶部的上凸滑动之间实现相对滑动；
所述上连接组件包括用于顶层抽拉梯片和与其相邻梯片之间的顶层导向总成以及用于除顶层抽拉梯片之外的梯片之间的第二中间导向总成；
所述顶层导向总成成对设置在相邻梯片的两侧；
顶层导向总成设有顶层连接支架和第三下滑轮；
顶层连接支架固定装在与顶层抽拉梯片相连的下面一层梯片的侧杆上；
顶层连接支架上设有与顶层抽拉梯片侧杆的侧滑槽配合滑动的第三侧滚轮；顶层连接支架的顶部有设置在顶层抽拉梯片侧杆上方的第二承托部；第二承托部上设有与顶层抽拉梯片侧杆的上凸滑道配合滑动的第三上滚轮；
第三下滑轮设在与顶层抽拉梯片相连的梯片的侧杆上表面，与顶层抽拉梯片侧杆底部的内凹滑道之间实现相对滑动；
所述第二中间导向总成成对设置在相邻梯片的两侧；
第二中间导向总成设有第二连接支架和第四上滑轮；
第二连接支架固定装在相邻梯片的下面一层梯片的侧杆上；
第二连接支架上设有与相邻梯片的上面一层抽拉梯片侧杆的侧滑槽配合滑动的第四侧滚轮；
第四上滑轮设在相邻梯片的下面一层梯片的侧杆上表面，与上面一层梯片侧杆底部的内凹滑道之间实现相对滑动。
2.根据权利要求1所述的多节式碳纤维消防拉梯，其特征在于：所述自锁机构包括装在上面一层梯片侧杆内侧的锁止摆杆和回位勾杆；
锁止摆杆设在回位勾杆的上方，锁止摆杆和回位勾杆配合限位下面一层梯片的横撑；
锁止摆杆上装有用于将所述锁止摆杆末端旋转抵住下面一层梯片横撑的摆动弹簧，通过摆动弹簧驱动锁止摆杆伸出与下面一层梯片的横撑配合实现锁止；
回位勾杆上设有回位弹簧，通过回位弹簧带动回位勾杆旋转包覆锁止摆杆，下面一层梯片横撑通过时通过回位勾杆压迫锁止摆杆逆向旋转脱离锁止。
3.根据权利要求1所述的多节式碳纤维消防拉梯，其特征在于：相邻梯片的上面一层梯片底部的内凹滑道和下面一层梯片顶部的上凸滑道相互配合实现滑动。
4.根据权利要求1所述的多节式碳纤维消防拉梯，其特征在于：所述侧杆的结合面采用芳纶材料或聚乙烯材料。
5.根据权利要求1所述的多节式碳纤维消防拉梯，其特征在于：所述侧杆和横撑均通过碳纤维预浸布进行卷料，卷料壁厚2-5mm。
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