CN113274662B - 一种森林灭火小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种森林灭火小车，包括喷射筒和车体，所述车体的两侧均连接有履带轮，且车体顶部转动连接有转盘，转盘顶部的两端分别连接有固定架和电动推杆，所述喷射筒置于固定架和电动推杆之间，所述履带轮一侧车体的内部设有转轮；所述车体内部的两端分别固定有水箱和土壤箱。本发明能有效通过履带轮进行移动，能有效通过摄像机进行拍摄，便于操作者远程控制装置在复杂的森林中进行监控巡查，能有效通过转轮转动带动铲片将土壤不断铲取送入车体内部的土壤箱中，使得土壤进行筛分湿润后通过高压喷射器进行高压喷射灭火，有效简化了传统取土结构，缩小了装置体积，避免了传统的喷水灭火方式对水资源的消耗，成本较低，提高了装置的灭火效果。

Description

一种森林灭火小车

技术领域

本发明涉及消防设施领域，具体的涉及一种森林灭火小车。

背景技术

森林资源是生态环境建设的重要依托，在国民经济中占有极其重要的位置，森林资源的保护和利用，直接影响到国民经济的兴衰。与世界发达国家相比我国尚属于少林国家，森林资源极其可贵，而森林火灾对我国森林危害是相当严重的，因此，如何迅速发现火点，发现后如何在最短时间内携带有效的消防设备到达着火现场，迅速扑灭林火，将损失降到最低是非常重要的。

在申请公布号为CN 209378348 U的专利中公开了一种实现抛土灭火就地取材的森林灭火机器人，包括车体，车体底部设有行驶机构；碎土机构，设于车体，以将土块进行破碎，碎土机构设置出土口；挖土机构，通过车体进行支撑，且挖土机构能实现在地面挖土并运送至碎土机构；抛土机构，设于碎土机构出土口的一侧，抛土机构能旋转，以将土体抛送至森林着火处。但其存在如下缺点：整个取土装置过于复杂，结构庞大，生产成本较高，而且取土后仅通过碎土无法很好的去除土壤中的杂质，易造成杂质堆积缠绕损坏内部机构，降低装置的使用寿命，且若直接用土壤灭火，灭火效果不佳，干燥的土壤在灭火时会产生灰尘，虽然配合水源灭火可以减少灰尘飞扬，但仍需要消耗大量水资源，使用成本较高。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种森林灭火小车，能有效避免传统的喷水灭火方式对水资源的消耗，降低使用成本，能有效简化取土装置，缩小装置结构大小，降低装置的生产成本，能有效将水资源与土壤混合，提高灭火效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种森林灭火小车，包括喷射筒和车体，所述车体的两侧均连接有履带轮，且车体顶部的中央转动连接有转盘，转盘顶部的两端分别连接有固定架和电动推杆，所述喷射筒置于固定架和电动推杆之间并与固定架和电动推杆的顶部铰接固定，且喷射筒靠近固定架一端的外侧套装有摄像机，喷射筒靠近电动推杆一端固定有高压喷射器，所述车体的顶部连接有位于高压喷射器所在侧的无线收发模块，且其中一个履带轮所在侧的车体上设有滑道，滑道的内部穿插滑动有滑座，且滑座的一端延伸至车体的内部，所述滑座下方车体的外侧固定有气缸，气缸的输出端与车体外部滑座的底端固定连接，所述滑道远离履带轮一侧车体的内部设有转轮，转轮延伸至车体的外侧，且转轮一侧的中央设有传动轴，所述传动轴的外侧套装有齿轮一，且传动轴的一端与车体内部的滑座转动连接，所述转轮远离传动轴的一侧沿其圆周方向均匀设有铲片，且转轮靠近铲片一端车体远离滑道的一侧连接有倾斜挡板，倾斜挡板外侧的下方连接有辅助轮；

所述车体内部的两端分别固定有水箱和土壤箱，且水箱和土壤箱之间车体内部的顶端固定有驱动电机，驱动电机的输出端延伸至车体的顶部并与转盘固定连接，所述驱动电机下方车体内部的底端分别连接有水泵、控制器和蓄电池，且水泵的输入端通过管道与水箱相连通，所述土壤箱内部靠近转轮的一端倾斜设置有导泥板，且高压喷射器远离铲片一侧土壤箱的内部竖向设有滑杆，滑杆贯穿导泥板并与土壤箱内部的底端固定连接，所述车体内部的滑座滑动连接于导泥板下方的滑杆外侧，且土壤箱内部通过支架固定有位于滑杆一侧的双轴电机，所述双轴电机的其中一个输出轴上套装有齿轮二，齿轮二与齿轮一相互啮合，且双轴电机的另一个输出轴上套装有凸轮，所述导泥板下方土壤箱的中央倾斜设有筛分网板，筛分网板一端的底部与凸轮抵触连接，且土壤箱内部的底端固定有与筛分网板另一端连接的支撑架，支撑架与筛分网板铰接固定，所述筛分网板正上方土壤箱内部的顶端固定有喷淋座，喷淋座的一端通过管道与水泵的输出端相连通，且筛分网板正下方土壤箱的内部固定有抽泥泵，抽泥泵的输出端通过软管与喷射筒相连通。

具体地，所述摄像机和无线收发模块均与控制器电性连接，且蓄电池、履带轮、电动推杆、高压喷射器、气缸、驱动电机、水泵、抽泥泵和双轴电机均与控制器电连接。

具体地，所述辅助轮的最低点略低于倾斜挡板的最低点，且倾斜挡板向转轮一端倾斜。

具体地，所述滑座初始状态下位于滑道的顶端，转轮上铲片的最低点高于倾斜挡板的最低点，且滑座运动到滑道的底端后，转轮上铲片的最低点低于辅助轮的最低点5～8cm。

具体地，所述水箱上方的车体上固定有密封塞，密封塞的底端延伸至水箱的内部，且密封塞上设有防滑把手，所述水箱的内部设有液位传感器，且液位传感器与控制器电性连接。

具体地，所述筛分网板的顶部均匀设有棱条，且喷淋座的尺寸略小于筛分网板的尺寸。

具体地，所述筛分网板在凸轮作用下倾斜到最大角度后，凸轮一端的筛分网板始终位于导泥板的下方。

具体地，所述铲片设为下凹式弧形结构，铲片均面向滑杆一端倾斜设置，且铲片远离转轮的一端为尖端。

具体地，所述导泥板上设有供转轮和铲片通过的凹槽，且导泥板靠近筛分网板一端为倾斜最低点。

3.有益效果

(1)本发明通过采用喷射筒、固定架、车体、履带轮、摄像机、转盘、驱动电机和电动推杆，以便使用者可通过远程终端发送控制信号给装置，进而控制履带轮驱动装置进行移动，以便装置在复杂的森林中进行移动使用，而摄像机可作为拍摄装置供使用者进行远程跟拍，快速了解森林状况，以便装置进行森林防火监控，驱动电机可带动转盘转动，电动推杆可以带动喷射筒绕固定架转动，以便摄像机可以随着喷射筒进行多角度调节，便于操作者对森林进行多角度监控，操作便捷，功能强大。

(2)本发明通过采用高压喷射器、转轮、滑道、滑座、气缸、水箱、水泵和土壤箱，能有效通过气缸带动转轮升降，将转轮的铲片插入土壤，并通过转轮转动带动铲片将土壤不断铲取送入车体内部的土壤箱中，再通过水泵将水箱中的水体喷洒到土壤箱中对土壤进行湿润后注入喷射筒内部，通过高压喷射器将湿润的土壤进行高压喷射灭火，有效简化了传统取土结构，缩小了装置体积，降低了装置的生产成本，而且避免了传统的喷水灭火方式对水资源的消耗，使用成本较低，能有效将水资源与土壤混合，使得湿润后的土壤灭火效果更佳，灭火效率高，适合推广。

(3)本发明通过采用多角度转动的喷射筒配备高压喷射器，能有效将湿润的土壤高压喷洒到不同高度的着火点，灭火范围大，灭火效果好，适用性广，操作便捷。

(4)本发明通过采用筛分网板、喷淋座和凸轮，能有效通过凸轮的转动推动筛分网板绕铰接端上下摆动，进而使得土壤可以在筛分网板进行震动筛分，而喷淋座喷淋的水渍可以有效湿润土壤和杂质，便于杂质进行粘结堆积，提高土壤筛分的效果，减少杂质对堵塞设备的现象，减少维护成本，提高了装置的使用寿命。

综上，本发明所涉及的一种森林灭火小车，能有效通过履带轮进行移动，能有效通过摄像机进行拍摄，便于操作者远程控制装置在复杂的森林中进行监控巡查，能有效通过转轮转动带动铲片将土壤不断铲取送入车体内部的土壤箱中，使得土壤进行筛分湿润后注入喷射筒内部，通过高压喷射器将湿润的土壤进行高压喷射灭火，有效简化了传统取土结构，缩小了装置体积，降低了装置的生产成本，而且避免了传统的喷水灭火方式对水资源的消耗，使用成本较低，能有效将水资源与土壤混合，使得湿润后的土壤灭火效果更佳，灭火效率高，适合推广。

附图说明

图1为本发明的装置正视结构示意图；

图2为本发明的装置内部结构示意图；

图3为本发明的图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明的齿轮一和齿轮二连接后局部结构示意图。

附图标记：1、喷射筒；2、固定架；3、密封塞；4、车体；5、履带轮；6、摄像机；7、转盘；8、电动推杆；9、高压喷射器；10、转轮；11、滑道；12、滑座；13、气缸；14、倾斜挡板；15、驱动电机；16、水箱；17、水泵；18、土壤箱；19、抽泥泵；20、筛分网板；21、喷淋座；22、铲片；23、传动轴；24、滑杆；25、导泥板；26、齿轮一；27、凸轮；28、双轴电机；29、齿轮二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种森林灭火小车，包括喷射筒1和车体4，车体4的两侧均连接有履带轮5，且车体4顶部的中央转动连接有转盘7，转盘7顶部的两端分别连接有固定架2和电动推杆8，喷射筒1置于固定架2和电动推杆8之间并与固定架2和电动推杆8的顶部铰接固定，且喷射筒1靠近固定架2一端的外侧套装有摄像机6，喷射筒1靠近电动推杆8一端固定有高压喷射器9，所述车体4的顶部连接有位于高压喷射器9所在侧的无线收发模块，且其中一个履带轮5所在侧的车体4上设有滑道11，滑道11的内部穿插滑动有滑座12，且滑座12的一端延伸至车体4的内部，滑座12下方车体4的外侧固定有气缸13，气缸13的输出端与车体4外部滑座12的底端固定连接，滑道11远离履带轮5一侧车体4的内部设有转轮10，转轮10延伸至车体4的外侧，且转轮10一侧的中央设有传动轴23，传动轴23的外侧套装有齿轮一26，且传动轴23的一端与车体4内部的滑座12转动连接，转轮10远离传动轴23的一侧沿其圆周方向均匀设有铲片22，且转轮10靠近铲片22一端车体4远离滑道11的一侧连接有倾斜挡板14，倾斜挡板14外侧的下方连接有辅助轮；

车体4内部的两端分别固定有水箱16和土壤箱18，且水箱16和土壤箱18之间车体4内部的顶端固定有驱动电机15，驱动电机15的输出端延伸至车体4的顶部并与转盘7固定连接，驱动电机15下方车体4内部的底端分别连接有水泵17、控制器和蓄电池，且水泵17的输入端通过管道与水箱16相连通，土壤箱18内部靠近转轮10的一端倾斜设置有导泥板25，且高压喷射器9远离铲片22一侧土壤箱18的内部竖向设有滑杆24，滑杆24贯穿导泥板25并与土壤箱18内部的底端固定连接，车体4内部的滑座12滑动连接于导泥板25下方的滑杆24外侧，且土壤箱18内部通过支架固定有位于滑杆24一侧的双轴电机28，双轴电机28的其中一个输出轴上套装有齿轮二29，齿轮二29与齿轮一26相互啮合，且双轴电机28的另一个输出轴上套装有凸轮27，导泥板25下方土壤箱18的中央倾斜设有筛分网板20，筛分网板20一端的底部与凸轮27抵触连接，且土壤箱18内部的底端固定有与筛分网板20另一端连接的支撑架，支撑架与筛分网板20铰接固定，筛分网板20正上方土壤箱18内部的顶端固定有喷淋座21，喷淋座21的一端通过管道与水泵17的输出端相连通，且筛分网板20正下方土壤箱18的内部固定有抽泥泵19，抽泥泵19的输出端通过软管与喷射筒1相连通。

本实施例中，摄像机6和无线收发模块均与控制器电性连接，且蓄电池、履带轮5、电动推杆8、高压喷射器9、气缸13、驱动电机15、水泵17、抽泥泵19和双轴电机28均与控制器电连接，以便通过蓄电池为装置供电，通过无线收发模块接收远程控制信号并将信号发送给控制器，使得控制器控制履带轮5、电动推杆8、高压喷射器9、气缸13、驱动电机15、水泵17、抽泥泵19和双轴电机28通电断电进行工作，便于摄像机6拍摄的画面通过无线收发模块发送给远程终端，使得装置可以远程控制并进行自动化工作，操作便捷。

本实施例中，辅助轮的最低点略低于倾斜挡板14的最低点，且倾斜挡板14向转轮10一端倾斜，避免倾斜挡板14与地面接触受到磨损，提高倾斜挡板14的使用寿命，且能有效通过倾斜挡板14将土壤推向转轮10，便于转轮10对聚集的土壤进行挖取使用。

本实施例中，滑座12初始状态下位于滑道11的顶端，转轮10上铲片22的最低点高于倾斜挡板14的最低点，且滑座12运动到滑道11的底端后，转轮10上铲片22的最低点低于辅助轮的最低点5cm，以便装置初始状态下，转轮10在滑座12的作用下悬于倾斜挡板14底部的上方，避免装置在行进过程中转轮10上铲片22被磨损，进而提高了铲片22的使用寿命，而滑座12运动到滑道11的底端后，可以保证转轮10上铲片22的最低点始终位于辅助轮的下方，使得铲片22可以充分与土壤接触，便于铲片22对土壤进行挖取使用。

本实施例中，水箱16上方的车体4上固定有密封塞3，密封塞3的底端延伸至水箱16的内部，且密封塞3上设有防滑把手，水箱16的内部设有液位传感器，且液位传感器与控制器电性连接，以便通过防滑把手抓握使用密封塞3，便于通过密封塞3的拔插对水箱16进行注水密封，而液位传感器能有效感应水箱16内部的水位高度，便于水箱16内部水位达到液位传感器限定值后，控制器将信号发送给远程终端，提醒操作人员及时召回装置进行加水。

本实施例中，筛分网板20的顶部均匀设有棱条，且喷淋座21的尺寸略小于筛分网板20的尺寸，以便通过棱条阻挡土壤中的大颗粒杂质，便于堆积的大颗粒杂质在筛分网板20的震动下滑落，而喷淋座21喷洒出的水渍可以对筛分后细小土壤进行湿润，并提高大颗粒杂质的湿度，便于大颗粒杂质在水渍的重力作用下粘结堆积，从而提高筛分效率。

本实施例中，筛分网板20在凸轮27作用下倾斜到最大角度后，凸轮27一端的筛分网板20始终位于导泥板25的下方，以便筛分网板20在凸轮27的作用下上下震动时通过导泥板25进行限位，保证导泥板25上持续下落的土壤能持续落在筛分网板20上，减少土壤的泄漏。

本实施例中，铲片22设为下凹式弧形结构，铲片22均面向滑杆24一端倾斜设置，且铲片22远离转轮10的一端为尖端，以便通过特殊形状的铲片22对土壤进行铲取运送和抛洒，便于通过旋转的铲片22持续将土壤铲取送入装置内部，便于装置的使用。

本实施例中，导泥板25上设有供转轮10和铲片22通过的凹槽，且导泥板25靠近筛分网板20一端为倾斜最低点，以便铲片22铲取后携带土壤随转轮10旋转过程中，土壤受到离心力被抛入车体4内部后，可以顺着倾斜的导泥板25滑落到筛分网板20上进行筛分再利用，进而通过喷洒过水渍的湿润泥土进行灭火，不仅取材方便，灭火效果好，而且有效节约了水资源，使用成本较低。

工作原理：使用时，蓄电池为装置进行供电，使用者可通过远程终端发送控制信号给装置，装置通过无线收发模块接收到控制信号后，会使得控制器控制履带轮5驱动装置进行移动，以便装置在复杂的森林中进行移动使用，而摄像机6可作为拍摄装置供使用者进行远程跟拍，快速了解森林状况，以便装置进行森林防火监控，驱动电机15可带动转盘7转动，电动推杆8可以带动喷射筒1绕固定架2转动，以便摄像机6可以随着喷射筒1进行多角度调节，便于操作者对森林进行多角度监控，当有火灾时，可通过气缸13收缩带动滑座12在滑道11内部下降到最低点，并使得双轴电机28转动，此时齿轮二29咬合齿轮一26并带动传动轴23转动，使得转轮10下降并转动，转轮10转动时，铲片22会将倾斜挡板14堆积的土壤铲取并随转轮10转动运送到车体4内部，土壤会在转轮10的离心力作用下被抛洒到导泥板25上并随着导泥板25的倾斜角度滑落，与此同时，凸轮27在双轴电机28的作用下转动，不断推动筛分网板20绕铰接端上下摆动，水泵17会将水箱16内部的水体抽入喷淋座21中并喷洒到筛分网板20上，因此，顺着倾斜导泥板25滑落到筛分网板20上的土壤会被筛分并湿润，大颗粒的杂质会堆积并随着筛分滑落，小颗粒的土壤湿润后落到筛分网板20下方，被抽泥泵19抽入喷射筒1的内部，最后通过高压喷射器9将湿润后的土壤喷洒到森林着火点，进行灭火，有效避免了传统的喷水灭火方式对水资源的消耗，而且土壤取材便捷，使用成本较低，湿润后的土壤灭火效果更佳，灭火效率高，适合推广。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种森林灭火小车，包括喷射筒(1)和车体(4)，其特征在于：所述车体(4)的两侧均连接有履带轮(5)，且车体(4)顶部的中央转动连接有转盘(7)，转盘(7)顶部的两端分别连接有固定架(2)和电动推杆(8)，所述喷射筒(1)置于固定架(2)和电动推杆(8)之间并与固定架(2)和电动推杆(8)的顶部铰接固定，且喷射筒(1)靠近固定架(2)一端的外侧套装有摄像机(6)，喷射筒(1)靠近电动推杆(8)一端固定有高压喷射器(9)，所述车体(4)的顶部连接有位于高压喷射器(9)所在侧的无线收发模块，且其中一个履带轮(5)所在侧的车体(4)上设有滑道(11)，滑道(11)的内部穿插滑动有滑座(12)，且滑座(12)的一端延伸至车体(4)的内部，所述滑座(12)下方车体(4)的外侧固定有气缸(13)，气缸(13)的输出端与车体(4)外部滑座(12)的底端固定连接，所述滑道(11)远离履带轮(5)一侧车体(4)的内部设有转轮(10)，转轮(10)延伸至车体(4)的外侧，且转轮(10)一侧的中央设有传动轴(23)，所述传动轴(23)的外侧套装有齿轮一(26)，且传动轴(23)的一端与车体(4)内部的滑座(12)转动连接，所述转轮(10)远离传动轴(23)的一侧沿其圆周方向均匀设有铲片(22)，且转轮(10)靠近铲片(22)一端车体(4)远离滑道(11)的一侧连接有倾斜挡板(14)，倾斜挡板(14)外侧的下方连接有辅助轮；

所述车体(4)内部的两端分别固定有水箱(16)和土壤箱(18)，且水箱(16)和土壤箱(18)之间车体(4)内部的顶端固定有驱动电机(15)，驱动电机(15)的输出端延伸至车体(4)的顶部并与转盘(7)固定连接，所述驱动电机(15)下方车体(4)内部的底端分别连接有水泵(17)、控制器和蓄电池，且水泵(17)的输入端通过管道与水箱(16)相连通，所述土壤箱(18)内部靠近转轮(10)的一端倾斜设置有导泥板(25)，且高压喷射器(9)远离铲片(22)一侧土壤箱(18)的内部竖向设有滑杆(24)，滑杆(24)贯穿导泥板(25)并与土壤箱(18)内部的底端固定连接，所述车体(4)内部的滑座(12)滑动连接于导泥板(25)下方的滑杆(24)外侧，且土壤箱(18)内部通过支架固定有位于滑杆(24)一侧的双轴电机(28)，所述双轴电机(28)的其中一个输出轴上套装有齿轮二(29)，齿轮二(29)与齿轮一(26)相互啮合，且双轴电机(28)的另一个输出轴上套装有凸轮(27)，所述导泥板(25)下方土壤箱(18)的中央倾斜设有筛分网板(20)，筛分网板(20)一端的底部与凸轮(27)抵触连接，且土壤箱(18)内部的底端固定有与筛分网板(20)另一端连接的支撑架，支撑架与筛分网板(20)铰接固定，所述筛分网板(20)正上方土壤箱(18)内部的顶端固定有喷淋座(21)，喷淋座(21)的一端通过管道与水泵(17)的输出端相连通，且筛分网板(20)正下方土壤箱(18)的内部固定有抽泥泵(19)，抽泥泵(19)的输出端通过软管与喷射筒(1)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种森林灭火小车，其特征在于，所述摄像机(6)和无线收发模块均与控制器电性连接，且蓄电池、履带轮(5)、电动推杆(8)、高压喷射器(9)、气缸(13)、驱动电机(15)、水泵(17)、抽泥泵(19)和双轴电机(28)均与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种森林灭火小车，其特征在于，所述辅助轮的最低点略低于倾斜挡板(14)的最低点，且倾斜挡板(14)向转轮(10)一端倾斜。

4.根据权利要求3所述的一种森林灭火小车，其特征在于，所述滑座(12)初始状态下位于滑道(11)的顶端，转轮(10)上铲片(22)的最低点高于倾斜挡板(14)的最低点，且滑座(12)运动到滑道(11)的底端后，转轮(10)上铲片(22)的最低点低于辅助轮的最低点5～8cm。

5.根据权利要求1所述的一种森林灭火小车，其特征在于，所述水箱(16)上方的车体(4)上固定有密封塞(3)，密封塞(3)的底端延伸至水箱(16)的内部，且密封塞(3)上设有防滑把手，所述水箱(16)的内部设有液位传感器，且液位传感器与控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种森林灭火小车，其特征在于，所述筛分网板(20)的顶部均匀设有棱条，且喷淋座(21)的尺寸略小于筛分网板(20)的尺寸。

7.根据权利要求6所述的一种森林灭火小车，其特征在于，所述筛分网板(20)在凸轮(27)作用下倾斜到最大角度后，凸轮(27)一端的筛分网板(20)始终位于导泥板(25)的下方。

8.根据权利要求1所述的一种森林灭火小车，其特征在于，所述铲片(22)设为下凹式弧形结构，铲片(22)均面向滑杆(24)一端倾斜设置，且铲片(22)远离转轮(10)的一端为尖端。

9.根据权利要求1所述的一种森林灭火小车，其特征在于，所述导泥板(25)上设有供转轮(10)和铲片(22)通过的凹槽，且导泥板(25)靠近筛分网板(20)一端为倾斜最低点。

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