CN113559445B - 一种流体输送装置中臂架防脱装置以及消防车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体输送装置中臂架防脱装置，第一管体与第二管体之间相互滑动嵌套，第二管体可伸缩的设置在第一管体的一端，驱动机构置于第一管体上，且驱动机构用于驱动第二管体相对于第一管体伸缩；控制单元与所述驱动机构、传感器电连接；所述第一管体上设置有所述传感器；所述传感感应单元位于第二管体两端上；所述传感器用于感应所述传感感应单元；其中，当所述传感器正对一个所述传感感应单元，所述控制单元通过传感器检测到所述传感感应单元则驱动所述驱动机构停止。通过通孔、传感器、导向块、导向槽以及传感感应单元的设置，防止第二管体在伸出或回收时过位；进一步防止第二管体从第一管体上脱落，或者防止第一管体损毁。

Description

一种流体输送装置中臂架防脱装置以及消防车

技术领域

本发明涉及消防技术领域，特别涉及一种流体输送装置中臂架防脱装置以及消防车。

背景技术

现有技术中，在高层建筑灭火情况下，采用折叠式灭火车，而折叠式灭火车需要比较大的高空作业空间。折叠式灭火车在使用时，需要将底部的四个固定支架伸出，固定支架固定后，再开始折叠伸缩；折叠时，需要先将折叠臂展开，再将灭火机构送达至指定灭火位置，开始输液灭火。

现有技术中，存在以下缺限：

1)内管伸出时，易从外管端部脱出。

2)机构复杂，故障率高。

发明内容

为此，需要提供一种消防车臂架，防止所述第二管体从所述第一管体内脱出。

为实现上述目的，本申请提供了一种流体输送装置中臂架防脱装置，包括：传感器、控制单元、传感感应单元、第一管体、第二管体以及驱动机构；

所述第一管体与所述第二管体之间相互滑动嵌套，所述第二管体可伸缩的设置在所述第一管体的一端，所述驱动机构置于所述第一管体上，且所述驱动机构用于驱动所述第二管体相对于所述第一管体伸缩；所述控制单元与所述驱动机构、传感器电连接；

所述第一管体上设置有所述传感器；所述传感感应单元位于第二管体两端上；所述传感器用于感应所述传感感应单元；

其中，当所述传感器正对一个所述传感感应单元，所述控制单元通过传感器检测到所述传感感应单元则驱动所述驱动机构停止。

进一步地，所述第二管体相对于所述第一管体的壁设置有导向槽，所述第一管体相对于所述第二管体的壁上固定设置有导向块，所述导向块置于所述导向槽内，所述导向槽于所述导向块上滑动，所述限位单元传感感应单元位于第二管体上所述导向槽内，且所述限位单元传感感应单元位于所述导向槽两端。

进一步地，所述第一管体上设置有贯穿壁的通孔，所述通孔置于所述导向槽上方，且所述通孔用于容置所述传感器。

进一步地，所述传感器为红外传感器、接近传感器或到位检测传感器。

进一步地，所述传感感应单元为限位凹槽。

进一步地，所述通孔置于所述导向块一侧。

进一步地，所述驱动机构包括旋转体以及连接组件，所述第二管体相对于所述第一管体的壁设置有螺纹，所述驱动机构与所述第二管体上的螺纹传动连接；所述旋转体设置有螺纹，所述旋转体的螺纹为传力螺旋，所述第二管体的螺纹与所述旋转体的螺纹相互配合，所述连接组件用于将所述旋转体与所述第一管体之间进行轴向上的相对固定，所述旋转体可绕其自身的旋转中心旋转；

其中，所述旋转体被设置成当旋转体绕其自身的旋转中心旋转时，所述旋转体的螺纹与所述第二管体的螺纹做咬合运动，通过彼此螺纹咬合运动向第二管体施加轴向驱动力，使得所述第二管体相对于所述第一管体发生轴向的相对运动。

进一步地，所述驱动机构还包括：动力源，所述动力源用于驱动所述旋转体绕其自身的旋转中心旋转。

进一步地，包括：控制单元、第一管体、第二管体、制动单元、扭力传感器以及驱动机构；

所述第一管体与所述第二管体之间相互滑动嵌套，所述第二管体可伸缩的设置在所述第一管体的一端，所述驱动机构置于所述第一管体上，且所述驱动机构用于驱动所述第二管体相对于所述第一管体伸缩；所述控制单元与所述驱动机构电连接，扭力传感器设置在驱动机构内用于获取驱动机构的驱动力；

所述第二管体相对于所述第一管体的壁设置有导向槽，所述第一管体相对于所述第二管体的壁上固定设置有导向块，所述导向块置于所述导向槽内，所述导向槽于所述导向块上滑动；

所述制动单元置于所述导向槽两端部，且所述制动单元用于阻挡所述导向块避免导向块从导向槽滑出；

其中，所述制动单元与所述导向块触碰时，所述控制单元通过扭力传感器获取到扭力增大则停止驱动所述驱动机构驱动所述第二管体。

为实现上述目的，本申请还提供一种流体输送装置中臂架限位装置，包括：控制单元、第一管体、第二管体、制动单元、扭力传感器以及驱动机构；

所述第一管体与所述第二管体之间相互滑动嵌套，所述第二管体可伸缩的设置在所述第一管体的一端，所述驱动机构置于所述第一管体上，且所述驱动机构用于驱动所述第二管体相对于所述第一管体伸缩；所述控制单元与所述驱动机构电连接，扭力传感器设置在驱动机构内用于获取驱动机构的驱动力；

所述第二管体相对于所述第一管体的壁设置有导向槽，所述第一管体相对于所述第二管体的壁上固定设置有导向块，所述导向块置于所述导向槽内，所述导向槽于所述导向块上滑动；

所述制动单元置于所述导向槽两端部，且所述制动单元用于阻挡所述导向块避免导向块从导向槽滑出；

其中，所述制动单元与所述导向块触碰时，所述控制单元通过扭力传感器获取到扭力增大则停止驱动所述驱动机构驱动所述第二管体。

为实现上述目的，本申请还提供一种消防车，包括车辆底盘、车体、以及

上述任意一项实施例中的所述一种流体输送装置中臂架防脱装置或者所述一种流体输送装置中臂架限位装置；

所述车体设置于所述车辆底盘上，所述车辆底盘用于向所述消防车提供动力；

所述流体输送装置的旋转结构设置于所述车体上。

区别于现有技术，在上述技术方案中，通过所述通孔、传感器、导向块、导向槽以及多个传感感应单元的设置，防止所述第二管体在伸出或回收时过位；进一步防止所述第二管体从所述第一管体上脱落，或者防止所述第一管体损毁。

附图说明

图1为所述第一管体和第二管体第一段结构图；

图2为图1中A处放大图；

图3为所述第一管体和第二管体第二段结构图；

图4为图3中B处放大图；

图5为所述第二管体剖视图；

图6为所述第一管体和第二管体剖视图；

图7为所述第二管体轴测图；

图8为所述一种消防车结构图；

图9为所述第一管体和第二管体原理方框图；

图10为所述动力源原理方框图。

附图标记说明：

1、第一管体；

10、导向块；

11、通孔；

12、传感器；

2、第二管体；

20、导向槽；

21、制动单元；

22、传感感应单元；

3、驱动机构；

30、旋转体；

31、动力源；

311、旋转涡轮；

312、涡杆；

32、轴承。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图8，在本申请中体供了一种流体输送装置中臂架防脱装置，传感器12、控制单元、传感感应单元22、第一管体1、第二管体2以及驱动机构3；所述第一管体1与所述第二管体2之间相互滑动嵌套，所述第二管体2可伸缩的设置在所述第一管体1的一端，所述驱动机构3置于所述第一管体1上，且所述驱动机构3用于驱动所述第二管体2相对于所述第一管体1伸缩；所述控制单元与所述驱动机构3、传感器12电连接；所述第一管体1上设置有所述传感器12；所述传感感应单元22位于第二管体2两端上；所述传感器12用于感应所述传感感应单元22；其中，当所述传感器12正对一个所述传感感应单元22，所述控制单元通过传感器12检测到所述传感感应单元22则驱动所述驱动机构3停止。

需要说明的是，在本申请中，所述第二管体2置于第一管体1内，当然所述第一管体1也可置于所述第二管体2内，申请人以第二管体2置于第一管体1内为例进行说明。

所述传感感应单元22置于所述第二管体2两端，当所述传感器12感应到任意一个所述传感感应单元22时，检测到所述传感感应单元22的信号发送给所述控制单元，控制单元控制所述驱动机构3停止继续驱动所述第二管体2。

在本实施例中，所述第二管体2相对于所述第一管体1的壁设置有导向槽20，所述第一管体1相对于所述第二管体2的壁上固定设置有导向块10，所述导向块10置于所述导向槽20内，所述导向槽20于所述导向块10上滑动，所述限位单元传感感应单元22位于第二管体2上所述导向槽20内，且所述限位单元传感感应单元22位于所述导向槽20两端。

需要说明的是，所述导向槽20可以至所述第一管体1相对于所述第二管体2的侧壁上，当然，所述导向槽20也可置于所述第二管体2相于所述第一管体1的侧壁上。

在本实施例中，所述第一管体1上设置有贯穿壁的通孔11，所述通孔11置于所述导向槽20上方，且所述通孔11用于容置所述传感器12。

需要说明的是，所述传感感应单元22置于所述导向槽20底部，且所述传感感应单元22置于所述导向槽20两端部，当所述导向槽20沿所述导向块10滑动时，所述传感感应单元22不与所述导向块10接触。所述第一管体1和所述第二管体2同轴设置，且所述导向槽20与所述第一管体1的轴相平行。所述通孔11用于容置所述传感器12。

还需要说明的是，请参阅图6，当所述第二管体2从所述第一管体1内伸出时，所述通孔11始终置于所述导向槽20上方；此时，所述传感器12持续感应所述导向槽20变化，当感应到任意一个所述传感感应单元22时，所述传感器12将向所述控制单元发出信号，所述控制单元驱动所述驱动单元停止作业，防止所述第二管体2继续伸出或收回。

当所述第二管体2从所述第一管体1内伸出一定长度后达到最大长度，若所述第二管体2再继续伸出，所述第二管体2具有与所述第一管体1分离的风险；因此，当所述第二管体2从所述第一管体1伸出，且所述第二管体2到达最大长度时，所述控制单元驱动所述驱动机构3停止作业，防止所述第二管体2继续伸出。进一步地，当所述第二管体2收回，且所述第二管体2末端置于所述第一管体1末端时，控制单元驱动所述驱动机构3停止作业，防止所述第二管体2继续收回。所述第一管体1的伸缩端为所第一管体1供所述第二管体2进出的一端，且所述第一管体1的伸缩端为所述第一管体1前端，另一端为所述第一管体1末端；当所述第二管体2伸出至最大长度时，所述第二管体2的末端置于所述第一管体1前端。

因此，在本申请中，当所述第二管体2伸出至最大长度，即，所述第二管体2末端的所述传感感应单元22置于所述通孔11下方；位于所述通孔11内的所述传感器12感应到所述传感感应单元22，并发送信号至所述控制单元，所述控制单元驱动所述驱动机构3停止作业，使所述第二管体2停止伸出。同理，当所述第二管体2末端置于所述第一管体1末端时，所述第二管体2前端的所述传感感应单元22置于所述通孔11下方；位于所述通孔11内的所述传感器12感应到所述传感感应单元22，并发送信号至所述控制单元，所述控制单元驱动所述驱动机构3停止作业，使所述第二管体2停止回收。

进一步地，两端的所述传感感应单元22为了防止所述第二管体2从所述第一管体1内脱出，即，所述第一预设位置为所述第二管体2处于最大伸出长度时，所述第二管体2停止伸出；同时防止所述第二管体收回至所述第一管体底部时，所述驱动机构继续作业。

在上述技术方案中，通过所述通孔11、传感器12、导向块10、导向槽20以及多个传感感应单元22的设置，防止所述第二管体2在伸出或回收时过位；进一步防止所述第二管体2从所述第一管体1上脱落，或者防止所述第一管体1损毁。

在某些实施例中，在消防车中具有多级管体，本申请以两个管体为例，需要说明的是，所述第一管体1为外管，第二管体2为内管，外管套设在所述内管上。因此在所述第二管体2内壁同样具有导向块10，所述第一管体1外壁也可能具有导向槽20以及螺纹。

在本实施例中，所述传感器12为红外传感器12、接近传感器12或到位检测传感器12。需要说明的是，所述传感感应单元22内设置有与红外传感器12、接近传感器12或到位检测传感器12对应的感应装置；当红外传感器12、接近传感器12或到位检测传感器12感应到对应的感应装置时，向所述控制单元发出信号，所述控制单元驱动所述驱动单元停止作业，此时所述第二管体2停止。

具体的，所述第二管体2还未从所述第一管体1内伸出时，此时所述第二管体2置于第一管体1内，所述传感器12正对所述导向槽20前端的所述传感感应单元22。当所述第二管体2从所述第一管体1内伸出过程中，所述传感器12感应到与所述导向槽底部的距离为规定距离，所述驱动机构3将正常作业；当所述传感器12感应到的距离再次大于或者小于规定距离后，此时所述第二管体2置于最大伸出长度，所述驱动机构3将停止作业。在实际使用中，当所述传感器12探测到距离发生变化，所述传感器12向控制单元发出信号，控制单元驱动所述驱动机构3停止工作。

请参阅图2和图4，在本实施例中，所述传感感应单元22为限位凹槽。需要说明的是，限位凹槽的槽底低于所述导向槽20的槽底，即，当所述导向槽20沿所述导向块10运动时，所述导向块10从所述限位凹槽上方置于所述

当然，在另一些实施例中，所述传感感应单元22限位凸块，需要说明的是，限位凸块同样置于所述导向槽20上，且限位凸块的上表面置于所述导向块10远离所述第一管体1的一侧面和所述导向槽20底面之间；即，当所述传感感应单元22为限位凸块，且所述导向块10在所述导向槽20内滑动时，限位凸块不会与所述导向块10接触。

请参阅图5，在本实施例中，所述通孔11置于所述导向块10一侧。为了提高所述第二管体2的延伸长度，需要说明的是，所述导向块10置于所述第一管体1的伸缩端上，所述通孔11置于所述导向块10远离所述第一管体1伸缩端的一侧。所述导向块10的设置提高了所述第二管体2的延伸长度，同时提高了消防车臂架的整体长度。

请参阅图7，本申请还提供了，一种流体输送装置中臂架限位装置；所述制动单元21置于所述导向槽20两端部，且所述制动单元21用于阻挡所述导向块10所述驱动机构3中通过液压马达提供动力。需要说明的是，所述制动单元21置于所述第二管体2两端部，即，当所述第二管体2伸出至最大长度时，所述制动单元21与所述导向块10触碰；此时，所述制动单元21阻挡所述导向槽20继续运动，优选的，所述制动单元21置于所述第二管体2的末端，且位于所述导向槽20内。同理，当所述第二管体2向内收缩时，另一端的所述制动单元21将阻挡所述导向槽20继续移动，

具体的，当所述第二管体2末端移动至所述第一管体1前端时，所述第一管体1前端的所述导向块10将被所述制动单元21卡住，此时所述第二管体2将不能再向前移动。同时由于第二管体2被卡住且所述驱动机构3还在继续作业，因此所述驱动机构3的扭力值(通过扭力传感器或者扭矩传感器采集，某些实施例扭力传感器也可以通过液压软管的压力传感器实现)将会过大，同时与所述驱动机构3连接的液压管路中的压力也将变大，控制单元检测到扭力值或者压力值的变化，将驱动所述驱动机构3停止作业。

请参阅图6至图7，在本实施例中，所述驱动机构3包括旋转体30以及连接组件，所述旋转体30设置有螺纹，所述旋转体30的螺纹为传力螺旋，所述第二管体2的螺纹与所述旋转体30的螺纹相互配合，所述连接组件用于将所述旋转体30与所述第一管体1之间进行轴向上的相对固定，所述旋转体30可绕其自身的旋转中心旋转；其中，所述旋转体30被设置成当旋转体30绕其自身的旋转中心旋转时，所述旋转体30的螺纹与所述第二管体2的螺纹做咬合运动，通过彼此螺纹咬合运动向第二管体2施加轴向驱动力，使得所述第二管体2相对于所述第一管体1发生轴向的相对运动。所述驱动机构3还包括：动力源31，所述动力源31用于驱动所述旋转体30绕其自身的旋转中心旋转。所述动力源31为旋转涡轮311以及涡杆312，所述涡杆312设置在所述旋转涡轮311的一侧，所述旋转涡轮311与所述旋转体30固定连接，所述涡杆312与所述旋转涡轮311相啮合。

需要说明的是，所述旋转体30为旋转螺母，旋转螺母上设置有内螺纹，通过旋转螺母内螺纹与所述第二管体2外螺纹的配合设置在第二管体2上。旋转螺母通过旋转螺母内螺纹与所述第二管体2外螺纹的配合，套在所述第二管体2上，只要可以驱动旋转螺母的转动，就可以控制所述第二管体2在第一管体1内的伸缩。

请参阅图9至图10，还需要说明的是，所述旋转体30一侧设置有所述动力源31，动力源31用于驱动所述旋转体30转动。所述动力源31包括旋转涡轮311以及涡杆312，涡杆312设置在旋转涡轮311的一侧，旋转涡轮311与旋转螺母固定连接，涡杆312与旋转涡轮311相啮合。此时，通过蜗轮与涡杆312的配合，可以利用蜗轮涡杆312减速机的原理，利用齿轮的速度转换,将电机或马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩，便于驱动旋转螺母的转动。在其他实施例中，旋转涡轮311与涡杆312可以被旋转齿盘与齿轮代替，齿轮设置在旋转齿盘的一侧，旋转齿盘与旋转螺母固定连接，齿轮与旋转齿盘相啮合。此时，只要驱动齿轮的转动，即可驱动旋转螺母的转动，也在本实施例的保护范围内。

在其他实施例中，旋转涡轮311与涡杆312可以被旋转摩擦盘与摩擦轮替代，摩擦轮设置在旋转摩擦盘的一侧，旋转摩擦盘与旋转螺母固定连接，摩擦轮与旋转摩擦盘相接触。此时，只要驱动摩擦轮的转动，即可驱动旋转螺母的转动，也在本实施例的保护范围内。

还需要说明的是，涡杆312、齿轮或摩擦轮由液压马达、气动马达、电机，其中任意一种提供动力。在某些实施例中，所述驱动机构3还包括盖体，盖体用于遮蔽驱动机构3。此时，盖体用于对驱动机构3防尘、防水。

所述连接组件包括轴承32，所述轴承32的一侧与所述第一管体1的轴向位置上固定连接，所述轴承32的另一侧活动支撑所述旋转体30。

在实际使用中，所述驱动机构3使用过程为：开启动力源31，动力源31驱动涡杆312转动，涡杆312带动旋转涡轮311旋转，旋转涡轮311带动旋转体30旋转，从而实现第二管体2在第一管体1内的伸缩，然后再第一管体1内输液体，从而对着火点进行灭火。灭火完成后，通过动力源31驱动涡杆312转动，对第二管体2收回，完成操作。

在某些实施例中，所述驱动机构3包括连接组件，所述连接组件用于将所述旋转体30与所述第一管体1之间进行轴向上的相对固定。所述连接组件包括轴承32，所述轴承32的一侧与所述第一管体1的轴向位置上固定连接，所述轴承32的另一侧活动支撑所述旋转体30。

需要进一步说明的是，两种防脱出系统均为了防止所述第二管体2从所述第一管体1内脱出(所述一种流体输送装置中臂架限位装置与所述一种流体输送装置中臂架防脱装置)，且两种防脱出系统可以一同使用，两套防脱系统分别是，其一通过所述传感器12以及传感感应单元22的设置，防止所述第二管体2脱出；其二通过所述制动单元21的设置防止所述第二管体2脱出。在实际作业中，上述两套防脱系统中将同时检测到过位信号点；但当所述第二管体2从所述第一管体1内伸出时，两者不能同时检测到信号点时，两套防脱系统中任意一套系统先检测到过位信号，所述第二管体2即停止伸出。

即，所述一种流体输送装置中臂架限位装置与所述一种流体输送装置中臂架防脱装置可一同使用同一臂架中。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种流体输送装置中臂架防脱装置，其特征在于，包括：传感器、控制单元、传感感应单元、第一管体、第二管体、驱动机构以及制动单元；

所述第一管体与所述第二管体之间相互滑动嵌套，所述第二管体可伸缩的设置在所述第一管体的一端，所述驱动机构置于所述第一管体的伸缩端上，且所述驱动机构用于驱动所述第二管体相对于所述第一管体伸缩；所述控制单元与所述驱动机构、传感器电连接；

所述第一管体上设置有所述传感器；所述传感感应单元位于第二管体两端上；所述传感器用于感应所述传感感应单元；

其中，当所述传感器正对一个所述传感感应单元，所述控制单元通过传感器检测到所述传感感应单元则驱动所述驱动机构停止；

所述第二管体相对于所述第一管体的壁设置有导向槽，所述第一管体相对于所述第二管体的壁上固定设置有导向块，所述导向块置于所述导向槽内，所述导向槽于所述导向块上滑动，所述传感感应单元位于第二管体上所述导向槽内，且所述传感感应单元位于所述导向槽两端；

所述制动单元置于所述导向槽两端部，且所述制动单元用于阻挡所述导向块避免导向块从导向槽滑出；

其中，所述制动单元与所述导向块触碰时，所述控制单元通过扭力传感器获取到扭力增大则停止驱动所述驱动机构驱动所述第二管体；

所述驱动机构包括旋转体以及连接组件，所述第二管体相对于所述第一管体的壁设置有螺纹，所述驱动机构与所述第二管体上的螺纹传动连接；所述旋转体设置有螺纹，所述旋转体的螺纹为传力螺旋，所述第二管体的螺纹与所述旋转体的螺纹相互配合，所述连接组件用于将所述旋转体与所述第一管体之间进行轴向上的相对固定，所述旋转体可绕其自身的旋转中心旋转；

其中，所述旋转体被设置成当旋转体绕其自身的旋转中心旋转时，所述旋转体的螺纹与所述第二管体的螺纹做咬合运动，通过彼此螺纹咬合运动向第二管体施加轴向驱动力，使得所述第二管体相对于所述第一管体发生轴向的相对运动。

2.根据权利要求1所述一种流体输送装置中臂架防脱装置，其特征在于，所述第一管体上设置有贯穿壁的通孔，所述通孔置于所述导向槽上方，且所述通孔用于容置所述传感器。

3.根据权利要求1所述一种流体输送装置中臂架防脱装置，其特征在于，所述传感器为红外传感器、接近传感器或到位检测传感器。

4.根据权利要求1所述一种流体输送装置中臂架防脱装置，其特征在于，所述传感感应单元为限位凹槽。

5.根据权利要求2所述一种流体输送装置中臂架防脱装置，其特征在于，所述通孔置于所述导向块一侧。

6.根据权利要求1所述一种流体输送装置中臂架防脱装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：动力源，所述动力源用于驱动所述旋转体绕其自身的旋转中心旋转。

7.一种消防车，其特征在于，包括车辆底盘、车体、以及

如权利要求1至6中任意一项的所述一种流体输送装置中臂架防脱装置；

所述车体设置于所述车辆底盘上，所述车辆底盘用于向所述消防车提供动力；

所述一种流体输送装置中臂架防脱装置置于所述车体上。