CN114177560A - 一种双自由度旋转式消防水炮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双自由度旋转式消防水炮，包括：安装底座；输水管道，一端连接在安装底座上；阻挡件，连接在输水管道上；托盘，套在输水管道上；炮身支架，底部与托盘连接，炮身支架与输水管道之间设置有第一轴承和第二密封件，且炮身支架上具有第一水流通道；第一驱动结构，连接在输水管道和托盘上；炮管底座，一端与炮身支架活动连接，炮管底座与炮身支架之间设置有第二轴承和第三密封件，炮管底座上具有第二空间；炮管，一端连接在炮管底座上，与第二空间连通；感应机构，连接在炮管的另一端上；及齿轮箱组件，连接在炮身支架和炮管底座上，联动炮管底座旋转角度；从而克服了以人工预防和扑救为主，操作的灵活性较差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及消防设施技术领域，具体的说是一种双自由度旋转式消防水炮。
背景技术
由于社会的发展，电力设备与日俱增，随之带来的是在电力设备发生故障时容易产生火灾，一旦未及时处理，则会带来不可估量的财产损失，人们一般会在火灾易发地点设置消防水炮；所谓消防水炮，是以水作介质，远距离扑灭火灾的灭火设备，该炮适用于储罐区、仓库、港口码头、车库等场所，更是消防车理想的车载消防炮；现有的消防水炮，主要以人工预防和扑救为主，操作的灵活性较差，而人的精力是有限的。
发明内容
针对相关技术中存在的上述不足之处，目的是提供一种双自由度旋转式消防水炮，以解决相关技术中的以人工预防和扑救为主，操作的灵活性较差的技术问题。
实现目的的技术方案是：一种双自由度旋转式消防水炮，包括：
安装底座；
输水管道，一端连接在所述安装底座上，并且与所述安装底座之间具有第一密封件；
阻挡件，连接在所述输水管道上，远离所述安装底座，并且所述阻挡件的四周凸出在所述输水管道的外部；
托盘，套在所述输水管道上，与所述输水管道和所述阻挡件间隙配合，并且与所述阻挡件和所述输水管道之间形成第一空间；
炮身支架，底部与所述托盘连接，与所述输水管道之间活动连接，所述炮身支架与所述输水管道之间设置有第一轴承和第二密封件，并且所述炮身支架上具有第一水流通道，所述第一水流通道与所述输水管道连通；
第一驱动结构，连接在所述输水管道和所述托盘上，局部设置在所述第一空间中，用于联动所述炮身支架和所述托盘旋转角度；
炮管底座，一端与所述炮身支架活动连接，所述炮管底座与所述炮身支架之间设置有第二轴承和第三密封件，并且所述炮管底座上具有第二空间，所述第二空间与所述第一水流通道连通；
炮管，一端连接在所述炮管底座上，与所述第二空间连通；
感应机构，连接在所述炮管的另一端上；
以及齿轮箱组件，连接在所述炮身支架和所述炮管底座上，联动所述炮管底座旋转角度。
进一步的：所述第一驱动结构包括：第一齿轮，连接在所述输水管道上，设置在所述第一空间中；第一电机，连接在所述托盘上；以及第二齿轮，连接在所述第一电机上，与所述第一齿轮啮合。
进一步的：所述炮管包括：方形法兰，与所述炮管底座连接；以及锥形管，与所述方形法兰连接。
进一步的：所述齿轮箱组件包括：第一壳体，套在所述炮管底座上，与所述炮管底座间隙配合；第三齿轮，与所述炮管底座连接；第二壳体，连接在所述炮身支架上，与所述第一壳体连接，并且与所述第一壳体之间形成第三空间；第四齿轮，连接在所述第二壳体上，设置在所述第三空间中，与所述第三齿轮啮合；第二电机，连接在所述第二壳体上；第五齿轮，连接在所述第二电机上，与所述第四齿轮啮合；第三轴承，连接所述炮管底座和所述第二壳体；以及挡套，连接在所述炮管底座上，设置在所述第二壳体外部。
采用了上述技术方案，具有以下的有益效果：一种双自由度旋转式消防水炮，与相关技术相比，设置有安装底座，输水管道，阻挡件，托盘，炮身支架，第一驱动结构，炮管底座，炮管，感应机构和齿轮箱组件；安装底座形成了稳定的支撑结构，安装拆卸较方便；阻挡件和托盘之间形成的第一空间，保护了第一驱动结构；感应机构检测火焰波长，精准定位火源，第一驱动结构动作，联动托盘、炮身支架、炮管底座、炮管、齿轮箱组件旋转角度，炮管沿着圆周方向旋转，齿轮箱组件动作联动炮管底座、炮管旋转角度，炮管沿着横向弧形方向旋转，实现了双自由度旋转，操作的灵活性相对较好，灭火的效果也相对较好；从而克服了以人工预防和扑救为主，操作的灵活性较差的技术问题，达到了无人监测，水炮能够双自由度旋转，操作的灵活性相对较好的技术效果，有利于推广使用。
附图说明
图1为总装结构示意图；
图2为图1的局部剖视图之一；
图3为图1的局部剖视图之二；
图4为炮身支架的结构示意图之一；
图5为炮身支架的结构示意图之二；
图6为齿轮箱组件的局部与炮管底座的结构示意图；
图7为炮管底座的结构示意图；
图中：10.安装底座，20.输水管道，21.第一密封件，30.阻挡件，40.托盘，41.第一空间，50.炮身支架，51.第一轴承，52.第二密封件，53.第一水流通道，60.第一驱动结构，61.第一齿轮，62.第一电机，63.第二齿轮，70.炮管底座，71.第二轴承，72.第三密封件，73.第二空间，80.炮管，81.方形法兰，82.锥形管，90.感应机构，100.齿轮箱组件，101.第一壳体，102.第三齿轮，103.第二壳体，103-1.第三空间，104.第四齿轮，105.第二电机，106.第五齿轮，107.第三轴承，108.挡套。
具体实施方式
为了使内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，作进一步详细的说明；
一种双自由度旋转式消防水炮，解决了相关技术中的以人工预防和扑救为主，操作的灵活性较差的技术问题，达到了无人监测，水炮能够双自由度旋转，操作的灵活性相对较好的积极效果，总体思路如下：
一实施方式：
如图1、图2、图3所示；一种双自由度旋转式消防水炮，包括：
安装底座10；
输水管道20，一端连接在所述安装底座10上，并且与所述安装底座10之间具有第一密封件21；
阻挡件30，连接在所述输水管道20上，远离所述安装底座10，并且所述阻挡件30的四周凸出在所述输水管道20的外部；
托盘40，套在所述输水管道20上，与所述输水管道20和所述阻挡件30间隙配合，并且与所述阻挡件30和所述输水管道20之间形成第一空间41；
炮身支架50，底部与所述托盘40连接，与所述输水管道20之间活动连接，所述炮身支架50与所述输水管道20之间设置有第一轴承51和第二密封件52，并且所述炮身支架50上具有第一水流通道53，所述第一水流通道53与所述输水管道20连通；
第一驱动结构60，连接在所述输水管道20和所述托盘40上，局部设置在所述第一空间41中，用于联动所述炮身支架50和所述托盘40旋转角度；
炮管底座70，一端与所述炮身支架50活动连接，所述炮管底座70与所述炮身支架50之间设置有第二轴承71和第三密封件72，并且所述炮管底座70上具有第二空间73，所述第二空间73与所述第一水流通道53连通；
炮管80，一端连接在所述炮管底座70上，与所述第二空间73连通；
感应机构90，连接在所述炮管80的另一端上；
以及齿轮箱组件100，连接在所述炮身支架50和所述炮管底座70上，联动所述炮管底座70旋转角度；
具体来说，实施时，设置有安装底座10，输水管道20，阻挡件30，托盘40，炮身支架50，第一驱动结构60，炮管底座70，炮管80，感应机构90和齿轮箱组件100；安装底座10形成了稳定的支撑结构，安装拆卸较方便；阻挡件30和托盘40之间形成的第一空间41，保护了第一驱动结构60；感应机构90检测火焰波长，精准定位火源，第一驱动结构60动作，联动托盘40、炮身支架50、炮管底座70、炮管80、齿轮箱组件100旋转角度，炮管80沿着圆周方向360°旋转，齿轮箱组件100动作联动炮管底座70、炮管80旋转角度，炮管80沿着横向弧形方向旋转，实现了双自由度旋转，操作的灵活性相对较好，灭火的效果也相对较好；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，安装底座10的外形为“T”形结构，具有一法兰部，安装拆卸较方便，并且安装底座10的中间部位具有第一阶梯通孔，用于与输水管道20之间螺纹连接，水流能够进入输水管道20；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，输水管道20的底部与安装底座10之间螺纹连接，设置有第一密封件21，有利于连接处形成密封；输水管道20的中间部位设置有圆环形凸台，有利于连接阻挡件30和第一齿轮61，结构的可靠性相对较好；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，阻挡件30的外形为圆形结构，套在输水管道20上，上表面与托盘40配合，滑动连接，形成支撑，能够防止托盘40、炮身支架50等脱落；
为了提高支撑的可靠性，而且不会影响托盘40正常旋转，在阻挡件30与托盘40之间设置平面轴承，不但形成了支撑，而且托盘40能够正常顺畅地旋转；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，托盘40为圆环形结构，与炮身支架50之间穿入沉头螺钉连接，安装拆卸较方便；
另一实施方式：
如图1、图2、图3、图4、图5所示；实施时，炮身支架50通过铸造坯料，之后机加工而成，形成了可靠的支撑结构，具有两个第二阶梯通孔，一个第二阶梯通孔用于连接第一轴承51和第二密封件52，另一个第二阶梯通孔用于连接第二轴承71和第三密封件72；第一轴承51和第二轴承71为现有技术中的常用结构，比如深沟球轴承，用于形成支撑，并且旋转较顺畅；第二密封件52和第三密封件72为油封，起到了密封的作用，防止水渗漏；
为了使得第一轴承51，第二密封件52，第二轴承71和第三密封件72安装的可靠性好，设置有卡簧，用于限位，本领域的普通技术人员，在看到公开的内容后，能够直接地、毫无疑义地知晓如何设置卡簧，并不需要付出创造性的劳动，也不需要进行过度的试验；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，所述第一驱动结构60包括：第一齿轮61，连接在所述输水管道20上，设置在所述第一空间41中；第一电机62，连接在所述托盘40上；以及第二齿轮63，连接在所述第一电机62上，与所述第一齿轮61啮合；第一电机62为现有技术中的常用结构，比如立式电机，通过外六角螺栓件连接在托盘40上，联动第二齿轮63旋转，使得第二齿轮63顺着第一齿轮61旋转，从而联动托盘40、炮身支架50、炮管底座70、炮管80、齿轮箱组件100等旋转角度，使用的灵活性较好；
另一实施方式：
如图1、图2、图3、图6、图7所示；实施时，炮管底座70通过锻打坯料机加工而成，中间部位为方形块，两侧为阶梯轴，一侧的阶梯轴与方形块之间具有第二空间73；炮管底座70形成了可靠的支撑结构，有利于限位炮管80；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，所述炮管80包括：方形法兰81，与所述炮管底座70连接；以及锥形管82，与所述方形法兰81连接；方形法兰81和锥形管82一起铸造成型，之后机加工而成；方形法兰81与炮管底座70的中间部位的方形块之间垫上密封圈后穿入外六角螺栓件连接，安装拆卸较方便；锥形管82有利于水流喷出；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，感应机构90包括：控制系统，红外探测器，定位器，以及摄像头；控制系统为KZX208型控制箱；红外探测器为A705/IR2双波段红外火焰探测器；定位器为G0003/10型；摄像头为IPG-2010C型，焦距为16mm，采用POE供电；由控制系统控制外部水源闸门开启，并且控制第一驱动结构60和齿轮箱组件100动作，水流由输水管道20进入，通过红外探测器、定位器和摄像头精准定位火源，实现了双自由度旋转，灭火的效果也相对较好；
另一实施方式：
如图1、图2、图3、图6所示；实施时，所述齿轮箱组件100包括：第一壳体101，套在所述炮管底座70上，与所述炮管底座70间隙配合；第三齿轮102，与所述炮管底座70连接；第二壳体103，连接在所述炮身支架50上，与所述第一壳体101连接，并且与所述第一壳体101之间形成第三空间103-1；第四齿轮104，连接在所述第二壳体103上，设置在所述第三空间103-1中，与所述第三齿轮102啮合；第二电机105，连接在所述第二壳体103上；第五齿轮106，连接在所述第二电机105上，与所述第四齿轮104啮合；第三轴承107，连接所述炮管底座70和所述第二壳体103；以及挡套108，连接在所述炮管底座70上，设置在所述第二壳体103外部；第一壳体101或者第二壳体103的断面大致为“]”形结构，组合后，形成了外保护结构；第三齿轮102，第四齿轮104和第五齿轮106，形成了齿轮传动结构，传动较顺畅；第二电机105为现有技术中的常用结构，比如立式电机，通过外六角螺栓件连接在第二壳体103上；第三轴承107为现有技术中的常用结构，比如深沟球轴承，用于形成支撑，支撑炮管底座70，使得炮管底座70旋转时，较顺畅；挡套108形成了阻挡，防止第三轴承107脱落，结构的可靠性较好；第二电机105动作，联动第三齿轮102、第四齿轮104和第五齿轮106旋转，联动炮管底座70旋转，从而实现炮管80沿着横向弧形方向旋转；
工作原理如下：感应机构90检测火焰波长，精准定位火源，第一驱动结构60动作，联动托盘40、炮身支架50、炮管底座70、炮管80、齿轮箱组件100旋转角度，炮管80沿着圆周方向旋转，齿轮箱组件100动作联动炮管底座70、炮管80旋转角度，炮管80沿着横向弧形方向旋转，实现了双自由度旋转，操作的灵活性相对较好，灭火的效果也相对较好；
描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示方位或位置关系是基于附图所述的位置关系，仅是为了便于描述或简化描述，而不是指示必须具有的特定的方位；实施例中描述的操作过程不是绝对的使用步骤，实际使用时，可以做相应的调整；
除非个别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义；说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分，同样，“一个”或者“一”等类似词语也不决定表示数量限制，而是表示存在至少一个，需根据实施例的内容确定；
以上所述，仅为较佳的具体实施方式，但保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员揭露的技术范围内，根据技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在保护范围之内。
Claims (4)
1.一种双自由度旋转式消防水炮，其特征在于，包括：
安装底座(10)；
输水管道(20)，一端连接在所述安装底座(10)上，并且与所述安装底座(10)之间具有第一密封件(21)；
阻挡件(30)，连接在所述输水管道(20)上，远离所述安装底座(10)，并且所述阻挡件(30)的四周凸出在所述输水管道(20)的外部；
托盘(40)，套在所述输水管道(20)上，与所述输水管道(20)和所述阻挡件(30)间隙配合，并且与所述阻挡件(30)和所述输水管道(20)之间形成第一空间(41)；
炮身支架(50)，底部与所述托盘(40)连接，与所述输水管道(20)之间活动连接，所述炮身支架(50)与所述输水管道(20)之间设置有第一轴承(51)和第二密封件(52)，并且所述炮身支架(50)上具有第一水流通道(53)，所述第一水流通道(53)与所述输水管道(20)连通；
第一驱动结构(60)，连接在所述输水管道(20)和所述托盘(40)上，局部设置在所述第一空间(41)中，用于联动所述炮身支架(50)和所述托盘(40)旋转角度；
炮管底座(70)，一端与所述炮身支架(50)活动连接，所述炮管底座(70)与所述炮身支架(50)之间设置有第二轴承(71)和第三密封件(72)，并且所述炮管底座(70)上具有第二空间(73)，所述第二空间(73)与所述第一水流通道(53)连通；
炮管(80)，一端连接在所述炮管底座(70)上，与所述第二空间(73)连通；
感应机构(90)，连接在所述炮管(80)的另一端上；
以及齿轮箱组件(100)，连接在所述炮身支架(50)和所述炮管底座(70)上，联动所述炮管底座(70)旋转角度。
2.根据权利要求1所述的一种双自由度旋转式消防水炮，其特征在于：所述第一驱动结构(60)包括：第一齿轮(61)，连接在所述输水管道(20)上，设置在所述第一空间(41)中；第一电机(62)，连接在所述托盘(40)上；以及第二齿轮(63)，连接在所述第一电机(62)上，与所述第一齿轮(61)啮合。
3.根据权利要求1所述的一种双自由度旋转式消防水炮，其特征在于：所述炮管(80)包括：方形法兰(81)，与所述炮管底座(70)连接；以及锥形管(82)，与所述方形法兰(81)连接。
4.根据权利要求1所述的一种双自由度旋转式消防水炮，其特征在于：所述齿轮箱组件(100)包括：第一壳体(101)，套在所述炮管底座(70)上，与所述炮管底座(70)间隙配合；第三齿轮(102)，与所述炮管底座(70)连接；第二壳体(103)，连接在所述炮身支架(50)上，与所述第一壳体(101)连接，并且与所述第一壳体(101)之间形成第三空间(103-1)；第四齿轮(104)，连接在所述第二壳体(103)上，设置在所述第三空间(103-1)中，与所述第三齿轮(102)啮合；第二电机(105)，连接在所述第二壳体(103)上；第五齿轮(106)，连接在所述第二电机(105)上，与所述第四齿轮(104)啮合；第三轴承(107)，连接所述炮管底座(70)和所述第二壳体(103)；以及挡套(108)，连接在所述炮管底座(70)上，设置在所述第二壳体(103)外部。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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