CN117531158A - 一种水炮自摆器及其自摆消防水炮 - Google Patents

一种水炮自摆器及其自摆消防水炮 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种水炮自摆器及其自摆消防水炮,转盘沿水流动方向转动连接在过水壳体一侧,且转盘的转动轴线垂直于水流方向,转盘的端面上开设有位于转盘轴心外周侧的插孔,过水壳体内转动连接有受水流冲击而旋转的叶轮,叶轮与转盘之间连接有驱动转盘自转的传动组件;过水壳体的出水端铰接有前端头组件,前端头组件的转动轴线竖直延伸,前端头组件内开设有与过水壳体密封连通的出水通道,出水通道的出水端连通有随其转动的炮头,前端头组件配套有推杆,推杆的一端球铰连接在前端头组件的侧壁上,另一端连接有插接在插孔内的钢珠销,自摆器整体结构简单紧凑,重量轻,充分提高了使用时的安全性。

Description

一种水炮自摆器及其自摆消防水炮
技术领域
本发明涉及消防设备技术领域,特别是涉及一种水炮自摆器及其自摆消防水炮。
背景技术
自摆式消防炮是消防水炮的一个大类。水炮工作时,炮头喷射水或水雾,同时炮头呈一定角度左右周期摆动,加大灭火面积。实现炮头左右周期摆动的机构叫自摆器,其将炮管内水流的部分动能转换为推动炮头自摆的机械能。现有技术中的自摆器零件多,重量重,进而导致自摆器自身尺寸长,导致水炮主体炮身短而出水管路(自摆器加炮头)长,容易在使用过程中,影响整个水炮的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种水炮自摆器及其自摆消防水炮,以解决上述现有技术存在的问题,实现将炮管内水流的部分动能转换为推动炮头自摆的机械能,炮头左右周期摆动,加大灭火面积,而且自摆器整体结构简单紧凑,重量轻,充分提高了使用时的安全性。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种水炮自摆器,包括与炮身相连通的过水壳体、沿竖直方向延伸的转盘,所述转盘沿水流动方向转动连接在所述过水壳体一侧,且所述转盘的转动轴线垂直于水流方向,所述转盘的端面上开设有位于所述转盘轴心外周侧的插孔,所述过水壳体内转动连接有受水流冲击而旋转的叶轮,所述叶轮与所述转盘之间连接有驱动所述转盘自转的传动组件;所述过水壳体的出水端铰接有前端头组件,所述前端头组件的转动轴线竖直延伸,所述前端头组件内开设有与所述过水壳体密封连通的出水通道,所述出水通道的出水端连通有随其转动的炮头,所述前端头组件配套有推杆,所述推杆的一端球铰连接在所述前端头组件的侧壁上,另一端连接有插接在所述插孔内的钢珠销。
优选的,所述过水壳体的出水端与所述前端头组件之间设有前端球关节,所述前端球关节贯穿开设有与所述过水壳体和所述出水通道相连通的过水通道,所述前端头组件呈筒状结构,其一端结构与所述前端球关节外形结构相匹配,并转动套接在所述前端球关节上,所述前端头组件的另一端与炮头相连接。
优选的,所述前端球关节的顶部和底部分别设有与所述前端头组件转动连接的上转动销轴和下转动销轴,所述上转动销轴和所述下转动销轴的转动轴线均垂直于水流动方向。
优选的,所述叶轮包括转动安装在所述过水壳体轴心处的转动轴,所述转动轴沿水流动方向延伸,所述转动轴的外周壁上设有多个呈放射状分布的叶片。
优选的,所述传动组件包括蜗轮蜗杆组件,所述蜗轮蜗杆组件的蜗杆部分同轴连接在所述转动轴上,所述蜗轮蜗杆组件的蜗轮部分转动安装在所述过水壳体内,并与所述蜗杆部分传动连接,所述蜗轮部分的轴心处连接有穿过所述过水壳体的蜗轮轴,所述蜗轮轴与所述转盘传动连接。
优选的,所述转盘的轴心处安装有转动连接在所述过水壳体上的转盘轴,所述蜗轮轴伸出所述过水壳体的部分与所述转盘轴之间传动连接有二级直齿齿轮减速机构,所述二级直齿齿轮减速机构安装在所述过水壳体上。
优选的,所述前端头组件的外周壁上可拆卸连接有安装板,所述安装板上设有与所述推杆的端部相连接的关节轴承。
优选的,所述推杆上与所述关节轴承相对的一端转动连接有连接杆,所述连接杆的转动轴线垂直于所述推杆的延伸方向,所述连接杆的一端连接有所述钢珠销,另一端连接有把手球。
优选的,所述转盘上开设有多个所述插孔,各所述插孔沿所述转盘周向等间隔分布,且各所述插孔与所述转盘转动轴心之间的距离沿所述转盘周向依次增加。
还提供一种自摆消防水炮,包括炮身、炮头和所述水炮自摆器,所述炮头连接在所述水炮自摆器的前端头组件上,所述水炮自摆器的过水壳体与所述前端球关节相对的另一侧连接有后端球关节,所述后端球关节内设有连通所述过水壳体和所述炮身的进水通道,所述后端球关节铰接在所述炮身上,所述后端球关节的转动轴线水平延伸,且所述炮身上设有驱动整个所述水炮自摆器沿竖向摆动的驱动机构。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
叶轮在水流的冲击之下绕中心轴线旋转,进而带动转动轴自转,由于转动轴通过传动组件与转盘传动连接,且转盘转动安装在过水壳体上,进而转动轴自转能够带动转盘自转,由于插孔位于转盘轴心外周侧,且推杆的一端通过钢珠销与插孔转动配合,那么转盘转动后使得插孔偏心转动,进而带动推杆设有钢珠销的一端绕转盘轴心转动,并且由于推杆的另一端球铰联接在前端头组件的侧壁上,推杆在绕转盘轴心转动时,往复行进至距离前端头组件最近和最远的地方,进而拉动前端头组件往复摆动,实现将炮管内水流的部分动能转换为推动炮头自摆的机械能,炮头左右周期摆动,加大灭火面积。而且自摆器整体结构简单紧凑,重量轻,充分提高了使用时的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整个自摆消防水炮的结构示意图;
图2为本发明整个水炮自摆器的结构示意图;
图3为本发明水炮自摆器内部结构示意图;
其中,1-炮身、2-炮头、3-水炮自摆器、4-液压油缸、5-前端头组件、6-过水壳体、7-转盘、8-插孔、9-前端球关节、10-后端球关节、11-推杆、12-关节轴承、13-把手球、14-左转动销轴、15-叶轮、16-蜗杆部分、17-蜗轮部分、18-二级直齿齿轮减速机构、19-蜗轮轴。
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。
本发明的目的是提供一种水炮自摆器及其自摆消防水炮,以解决上述现有技术存在的问题,实现将炮管内水流的部分动能转换为推动炮头自摆的机械能,炮头左右周期摆动,加大灭火面积,而且自摆器整体结构简单紧凑,重量轻,充分提高了使用时的安全性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图3所示,本实施例提供一种水炮自摆器,包括与炮身1相连通的过水壳体6、沿竖直方向延伸的转盘7,转盘7沿水流动方向转动连接在过水壳体6一侧,且转盘7的转动轴线垂直于水流方向,转盘7的端面上开设有位于转盘7轴心外周侧的插孔8,过水壳体6内转动连接有受水流冲击而旋转的叶轮15,叶轮15设置在过水壳体6内部,以不占用外部空间,作为优选的叶轮15包括转动安装在过水壳体6轴心处的转动轴,转动轴沿水流动方向延伸,转动轴的外周壁上设有多个呈放射状分布的叶片,叶片具有一定的扭转角度,那么在水流冲击到叶片上后,驱动各个叶片沿转动轴周向转动,并带动转动轴自转,叶轮15与转盘7之间连接有驱动转盘7自转的传动组件,传动组件可以选用传动齿轮、传动轴等机构,需要说明的是传动组件连接位于过水壳体6外侧的转盘7,势必需要与过水壳体6之间形成密封,避免水流外溢;过水壳体6的出水端铰接有前端头组件5,前端头组件5的转动轴线竖直延伸,以保证前端头组件5能够沿出水方向的左右两侧进行往复摆动,前端头组件5内开设有与过水壳体6密封连通的出水通道,出水通道的出水端连通有随其转动的炮头2,前端头组件5配套有推杆11,推杆11的一端球铰连接在前端头组件5的侧壁上,另一端连接有插接在插孔8内的钢珠销,叶轮15在水流的冲击之下绕中心轴线旋转,进而带动转动轴自转,由于转动轴通过传动组件与转盘7传动连接,且转盘7转动安装在过水壳体6上,进而转动轴自转能够带动转盘7自转,由于插孔8位于转盘7轴心外周侧,且推杆11的一端通过钢珠销与插孔8转动配合,那么转盘7转动后使得插孔8偏心转动,进而带动推杆11设有钢珠销的一端绕转盘7轴心转动,并且由于推杆11的另一端球铰联接在前端头组件5的侧壁上,推杆11在绕转盘7轴心转动时,往复行进至距离前端头组件5最近和最远的地方,进而拉动前端头组件5往复摆动,实现将炮管内水流的部分动能转换为推动炮头2自摆的机械能,炮头2左右周期摆动,加大灭火面积。而且自摆器整体结构简单紧凑,重量轻,充分提高了使用时的安全性。
进一步的,过水壳体6的出水端与前端头组件5之间设有前端球关节9,前端球关节9贯穿开设有与过水壳体6和出水通道相连通的过水通道,前端头组件5呈筒状结构,其一端结构与前端球关节9外形结构相匹配,并转动套接在前端球关节9上,前端头组件5的另一端与炮头2相连接,优选前端头组件5的出水端与炮头2螺纹连接。
作为优选的,前端球关节9的顶部和底部分别设有与前端头组件5转动连接的上转动销轴和下转动销轴,上转动销轴和下转动销轴的转动轴线均垂直于水流动方向,前端球关节9与前端头组件5通过上转动销轴和下转动销轴连接,可以实现炮头2左右摆动,优选其左右沿炮身1中心线的摆角最大为40°。
其中,传动组件包括蜗轮蜗杆组件,蜗轮蜗杆组件的蜗杆部分16同轴连接在转动轴上,蜗轮蜗杆组件的蜗轮部分17转动安装在过水壳体6内,并与蜗杆部分16传动连接,蜗轮部分17的轴心处连接有穿过过水壳体6的蜗轮轴19,蜗轮轴19与转盘7传动连接,叶轮15、蜗轮蜗杆组件均整体布置于水道中间,不占外空间,充分缩短了整个水炮的长度。叶轮15与蜗杆部分16同轴,在水流冲击下同步旋转,蜗杆部分16驱动蜗轮部分17转动,蜗轮部分17的蜗轮轴19带动转盘7转动,蜗杆驱动蜗轮作一次减速旋转,使得转盘7转速达到所需值。
进一步的,转盘7的轴心处安装有转动连接在过水壳体6上的转盘7轴,蜗轮轴19伸出过水壳体6的部分与转盘7轴之间传动连接有二级直齿齿轮减速机构18,二级直齿齿轮减速机构18安装在过水壳体6上,通过设置二级直齿齿轮减速机构18,实现对转盘7的二次减速,经过一次和二次减速,充分保证转盘7转速达到所需值。
优选的,前端头组件5的外周壁上可拆卸连接有安装板,安装板上设有与推杆11的端部相连接的关节轴承12。
作为本发明优选的实施方式,推杆11上与关节轴承12相对的一端转动连接有连接杆,连接杆的转动轴线垂直于推杆11的延伸方向,连接杆的一端连接有钢珠销,另一端连接有把手球13,通过手持把手球13拉动连接杆移动,并使其连接的钢珠销插接在相应的插孔8中。
进一步的,转盘7上开设有多个插孔8,各插孔8沿转盘7周向等间隔分布,且各插孔8与转盘7转动轴心之间的距离沿转盘7周向依次增加。推杆11一端通过与把手球13连接的钢珠销插入转盘7表面插孔8,另一端通过关节轴承12与前端头组件5连接。当转盘7旋转时,由于插孔8位置周期变化,推杆11推拉前端头,使前端头组件5与炮头2左右周期摆动。优选转盘7表面四个插孔8,从中心向外依次布置,分别实现炮头2自摆角0°、20°、30°、40°,水炮工作时,如需要实现炮头2自摆角变化时,用手握住把手球13并拉出钢珠销,然后插入对应插孔8即可,水炮不工作时亦可操作。
进一步的,还提供一种自摆消防水炮,包括炮身1、炮头2和水炮自摆器3,炮头2连接在水炮自摆器3的前端头组件5上,水炮自摆器3的过水壳体6与前端球关节9相对的另一侧连接有后端球关节10,后端球关节10内设有连通过水壳体6和炮身1的进水通道,后端球关节10铰接在炮身1上,后端球关节10的转动轴线水平延伸,且炮身1上设有驱动整个水炮自摆器3沿竖向摆动的驱动机构。通过驱动机构以带动水炮自摆器3和炮头2沿竖直方向上的往复摆动,扩大喷水范围。优选驱动机构为液压油缸4,其伸缩杆与水炮自摆器3相连接,具体连接在过水壳体6的侧壁上,且伸缩杆与过水壳体6之间球铰联接,以避免限制水炮自摆器3的摆动范围。作为优选的,后端球关节10与炮身1之间连接有位于后端球关节10两侧的左转动销轴14和右转动销轴,左转动销轴14和右转动销轴的轴线水平垂直于水流动的方向,实现整个水炮自摆器3和炮头2的上下角度调节,优选调节范围为30°~70°。
根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种水炮自摆器,其特征在于,包括与炮身相连通的过水壳体、沿竖直方向延伸的转盘,所述转盘沿水流动方向转动连接在所述过水壳体一侧,且所述转盘的转动轴线垂直于水流方向,所述转盘的端面上开设有位于所述转盘轴心外周侧的插孔,所述过水壳体内转动连接有受水流冲击而旋转的叶轮,所述叶轮与所述转盘之间连接有驱动所述转盘自转的传动组件;所述过水壳体的出水端铰接有前端头组件,所述前端头组件的转动轴线竖直延伸,所述前端头组件内开设有与所述过水壳体密封连通的出水通道,所述出水通道的出水端连通有随其转动的炮头,所述前端头组件配套有推杆,所述推杆的一端球铰连接在所述前端头组件的侧壁上,另一端连接有插接在所述插孔内的钢珠销。
2.根据权利要求1所述的水炮自摆器,其特征在于,所述过水壳体的出水端与所述前端头组件之间设有前端球关节,所述前端球关节贯穿开设有与所述过水壳体和所述出水通道相连通的过水通道,所述前端头组件呈筒状结构,其一端结构与所述前端球关节外形结构相匹配,并转动套接在所述前端球关节上,所述前端头组件的另一端与炮头相连接。
3.根据权利要求2所述的水炮自摆器,其特征在于,所述前端球关节的顶部和底部分别设有与所述前端头组件转动连接的上转动销轴和下转动销轴,所述上转动销轴和所述下转动销轴的转动轴线均垂直于水流动方向。
4.根据权利要求2或3所述的水炮自摆器,其特征在于,所述叶轮包括转动安装在所述过水壳体轴心处的转动轴,所述转动轴沿水流动方向延伸,所述转动轴的外周壁上设有多个呈放射状分布的叶片。
5.根据权利要求4所述的水炮自摆器,其特征在于,所述传动组件包括蜗轮蜗杆组件,所述蜗轮蜗杆组件的蜗杆部分同轴连接在所述转动轴上,所述蜗轮蜗杆组件的蜗轮部分转动安装在所述过水壳体内,并与所述蜗杆部分传动连接,所述蜗轮部分的轴心处连接有穿过所述过水壳体的蜗轮轴,所述蜗轮轴与所述转盘传动连接。
6.根据权利要求5所述的水炮自摆器,其特征在于,所述转盘的轴心处安装有转动连接在所述过水壳体上的转盘轴,所述蜗轮轴伸出所述过水壳体的部分与所述转盘轴之间传动连接有二级直齿齿轮减速机构,所述二级直齿齿轮减速机构安装在所述过水壳体上。
7.根据权利要求6所述的水炮自摆器,其特征在于,所述前端头组件的外周壁上可拆卸连接有安装板,所述安装板上设有与所述推杆的端部相连接的关节轴承。
8.根据权利要求7所述的水炮自摆器,其特征在于,所述推杆上与所述关节轴承相对的一端转动连接有连接杆,所述连接杆的转动轴线垂直于所述推杆的延伸方向,所述连接杆的一端连接有所述钢珠销,另一端连接有把手球。
9.根据权利要求8所述的水炮自摆器,其特征在于,所述转盘上开设有多个所述插孔,各所述插孔沿所述转盘周向等间隔分布,且各所述插孔与所述转盘转动轴心之间的距离沿所述转盘周向依次增加。
10.一种应用如权利要求1至9任一项所述的水炮自摆器的自摆消防水炮,其特征在于,包括炮身、炮头和所述水炮自摆器,所述炮头连接在所述水炮自摆器的前端头组件上,所述水炮自摆器的过水壳体与所述前端球关节相对的另一侧连接有后端球关节,所述后端球关节内设有连通所述过水壳体和所述炮身的进水通道,所述后端球关节铰接在所述炮身上,所述后端球关节的转动轴线水平延伸,且所述炮身上设有驱动整个所述水炮自摆器沿竖向摆动的驱动机构。
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