CN1695751A - 轨道取水水炮 - Google Patents
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Abstract
一种在输水轨道上运行的取水灭火的水炮车，输水轨道主要安装在地铁、隧道、会馆、地下停车场顶部，车辆位于轨道下部，由步进电机驱动，通过车载控制器控制，当轨道范围内发现火警时，其可移动到离火点最近的取水口接通水源，对准起火点实施大水流喷射，以达到消防队到达现场的效果。
Description
本发明涉及一种在输水轨道上运行，并可在轨道上的取水口对接取水的水炮。
现在人们开发和使用的水炮，主要有带水管和线缆移动的水炮和固定式水炮，由于水管和通讯线的局限，无法实现远距离快速移动，扑灭火灾。
本设计的主要目的是，提供一种轨道安装在地铁、隧道、会馆、地下停车场顶部，上面的移动水炮车能对接在轨道取水口取水，当轨道范围内发现火警时，其可移动到离火点最近的取水口接通水源，对准起火点实施大水流喷射，以达到消防队到达现场效果。
本发明的目的是这样实现的：在顶装轨道中间方管内装有输水管做骨架，以起到输水冷却的作用，两边各有一个车轮轨道槽，在输水管上串装有顶启式水阀或在管道上弯处接有旋开式水阀，水阀的出水口即取水口都在轨道的下平面上，轨道上的每个取水口都对应一个定位片。
在轨道上运行的水炮车由控制器统一控制，由步进电机驱动，固定在车架上的导向轮卡在轨道内边导向，使车辆直行。通过车上的炭刷轮在轨道内的导电铜条上接通电源，同时在炭刷正负线路上还接有电力线路信号的调制解调器，用以传输控制信号。当发现火警时，水炮车运行到指定位置，车载定位开关碰到轨道上的定位片停车定位，车载通讯对接板由凸轮电机顶推压到轨道上的通讯对接板上，各自对应的触点对接，从而接通除无线和有线电力线外的另一条备用有线的控制信号和视频信号，车载对接管上升顶起顶启式水阀并压到带轨道的下平面上接通水源，旋开式水阀则由车载电机上的开启杆或管道电机开启接通水源。旋升式对接口则由对接管上的锁片，旋转着锁进轨下平面的锁槽内接通管路。
通过控制驱动水炮的横转电机和纵转电机实现水炮的横向和纵向转动，水炮上的水雾电机控制喷射出水雾或水柱，并由水炮上的摄像头确定火点和现场情况。
水炮上的电力连接和通信，则通过卷盘盒内的排线连通，其一头固定在横转管上，接有纵转电机、摄像头、传感器，另一头则从缠线轮中间引出，与电源和控制器连接，可转720度。也可以由炭刷通过横转管上的绝缘铜圈，直接给固定在横转管上的电机、处理器和无线发射器供电，无线信号传给车内的接收器，其可无限转动。或者由固定在横转管内的刷架上的炭刷，接通中轴上的绝缘铜环，炭刷的出线头在横转管上，接有纵转电机、摄像头、传感器，中轴铜环的出线口在导向管的中部，接有电源和控制器，其可无限转动。
水炮车上步进电机同轴的驱动横向齿轮，齿合在轨道内的齿条上，可以使车辆不打滑。
隧道型水炮车还可以装有双向水炮，并在轨道内装有步进电机，由锥形齿轮传动，以降低车身高度。
在水炮车壳上还装有信号灯和液晶板，以指挥现场。
通过把水炮车的横转通信装置装在固定水炮上，也可以使其具有多圈旋转功能。
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。
图1.顶启式车轮驱动水炮车主视图
图2.顶启式车轮驱动水炮车左视图
图3.顶启式车轮驱动水炮车俯视图
图4.顶启式车轮驱动水炮车轨道俯视图
图5.顶启式车轮驱动水炮车上层俯视图
图6.顶启式车轮驱动水炮车下层俯视图
图7.顶启式横转齿轮驱动水炮车主视图
图8.顶启式横转齿轮驱动水炮车左视图
图9.顶启式横转齿轮驱动水炮车俯视图
图10.顶启式隧道型水炮车主视图
图11.顶启式隧道型水炮车左视图
图12.顶启式隧道型水炮车内层左视图
图13.顶启式隧道型水炮车俯视图
图14.旋开式凸轮对接水炮车主视图
图15.旋开式凸轮对接水炮车左视图
图16.旋开式凸轮对接水炮车俯视图
图17.旋开式凸轮对接水炮车对接前示意图
图18.旋开式凸轮对接水炮车对接后示意图
图19.旋开式锁槽对接水炮车主视图
图20.旋开式锁槽对接水炮车左视图
图21.旋开式锁槽对接水炮车俯视图
图22.旋开式锁槽对接水炮车对接后俯视图
图23.顶启式单向水阀顶升前主视图
图24.顶启式单向水阀顶升后主视图
图25.顶启式单向水阀顶升前左视图
图26.顶启式单向水阀顶升后左视图
图27.顶启式单向水阀俯视图
图28.顶启式单向水阀四边导向架主视图
图29.顶启式单向水阀四边导向架俯视图
图30.排线卷盘盒主视图
图31.排线卷盘盒俯视图
图32.信号对接组件主视图
图33.信号对接组件左视图
图34.信号对接组件俯视图
图35通信轴组主视图
图36通信轴组俯视图
图37通信轴主视图
图38供电电路连接调制解调器示意图
图39.传动涡杆和涡杆齿轮杆主视图
图40.传动涡杆和涡杆齿轮杆俯视图
图41.卷盘盒式固定水炮主视图
图42.卷盘盒式固定水炮左视图
图43.卷盘盒式固定水炮俯视图
1.水管 2.轨道 3.车轮齿轮 4.导向杆 5.阀片 6.压簧 7同步带 8.同步轮 9.车轮传动齿轮 10.水阀 11.铜导线 12.电刷轮 13.定位片 14.导片 15.触点 16.凸轮 17.传动涡杆 18.涡轮凸轮杆 19.涡轮齿轮杆20.对接管 21.齿板 22.导管 23.往复油封 24.轨道齿条 25.步进电机26.车轮 27.阀片顶杆 28.接口电机 29横转电机 30.纵转电机 31.纵转涡轮 32.涡轮传动轮 33.水炮 34.水雾电机 35.摄像头 36.导线孔37.卷盘轮 38.卷簧 39.导向滑轮 40.排线 41.同轴齿轮 42.正时齿轮43.限位齿轮 44.信号开关 45.铜环 46.碳刷 47.横转管 48.阀门电机49.天花板接口 50.密封垫 51.水阀壳 52.导相架 53.锥形传动齿轮54.限位卡板 55阀门开启杆 56.通信对接电机 57.定位开关 58.涡杆59.电瓶 60.导线管 61.卷盘盒 62.螺旋线 63.调制解调器 64.密封盒65.车架导向轮 66.驱动齿轮 67.承重轮 68.对接板 69.信号灯 70.排线槽 71.锁片 72.轨道锁槽 73.连通轴 74.液晶板 75.铜圈
现根据说明书附图进行详细说明：顶启式车轮驱动水炮车工作时如图1.2.3.4.5.6.23.24.25.26.27.30.31.32.33.34.38.39.40车轮装在轨道内，车架固定的电刷轮12顶在轨道中间的铜导线11上接通电源，电刷轮正负极并联接有调制解调器63收发信号。车架上固定的导向轮65卡在轨道内侧，使车直行。控制器PLC发指令驱动步进电机25，联动传动齿轮9并驱动固定在车轴上的车轮齿轮3，从而带动车轮在轨道上转动，当车载定位开关57碰到了轨道上的定位片13，并与指定停车位相同则定位停车，车载通信对接电机56转动通过凸轮16顶推对接板68，与轨道上固定的对接板68对接，其上的触点15和导片14接通备用有线通信，行走前电机回转车载对接板68回位。
接通水源时，接口电机28带动传动涡杆17转动，其上齿合的两个涡轮齿轮杆19转动推动与其齿合的齿板21及对接管20同步上升，对接管上的阀片顶杆27则顶升轨道下平面的阀片5上升至上止点，对接管平面上的密封垫50与轨道下平面压紧，则水源接通，水流经导向管22横转管47水炮33喷出。
关闭水源时，接口电机28反转，带动对接管20下行至下止点，阀片5在横片导向架52及阀片中心导向杆4和压簧6的导向和压力下，回位并压紧出水口上的密封垫。
水炮顺时针转时，横转电机29和涡杆58转动驱动横转管47上的齿圈转动，横转管上固定的排线40，则缠绕在管筒上的排线槽70内，同时拉动卷盘盒61内卷盘轮37转动，经过导向滑轮39向外输线，轮内的卷簧38旋紧，卷盘轮上的同轴齿轮41同步转动，并驱动正时齿轮42轴上的限位凸轮43在排线放完前顶动信号开关44则正转到头，卷盘轮轴上的螺旋线62被旋紧。
水炮逆时针转时，排线40被卷盘轮37收回，限位凸轮43在排线放完前顶动信号开关44则反转到头。
水炮纵转时，纵转电机30转动，电机轴上的涡轮31驱动传动轮32及其齿合的水炮管上的齿圈转动，则水炮纵转，水炮上水雾电机34、摄像头35.的电线从导线孔36内穿过接到横转管上。
车壳上固定的信号灯69和液晶板74用以指挥隧道和站台内人员。
顶启式横转齿轮驱动水炮车工作时如图：7.8.9.28.29步进电机25转动，其同轴驱动齿轮66齿合在轨道齿条24上同步转动，在电机传动轴上装有同步轮8，通过同步带7联动另一侧同步轮8和驱动齿轮66，两边同步驱动水炮车。
在顶启式水阀内，阀片5由四边导向架52及其上阀片导向杆4和压簧6的导向和压力下回位。
在横转管上47装有两个正负电铜圈75，与车架上两个炭刷46连接，为横转管上的电机、控制器、信号发射机供电。
顶启式隧道型水炮车工作时如图：10.11.12.13.行走时步进电机25驱动锥形传动齿轮53，其则驱动车轴上的锥形传动齿轮53转动，从而驱动车辆行进。
固定在连通水管两头上的横转电机29驱动横转管转动，纵转电机30驱动水炮33纵向转动。
旋开式凸轮对接水炮车工作时如图：14.15.16.17.18.35.36.37接通水源时，接口电机28带动传动涡杆17转动，其上齿合的两个涡轮凸轮杆18同步转动，推动对接管20上升至轨道下平面，阀门开启杆55由两个涡轮凸轮杆18同步顶升至水阀转轴凹槽内，阀门电机48转动，则开启水源。
关闭水源时，阀门电机48反转，接口电机28带动传动涡杆17反转，则对接管20和阀门开启杆55在弹簧压力下回位。
横转管转动时，中轴上的密封盒64随之转动，其上固定的炭刷46压在静止的连通轴73的铜环45上摩擦接触，导线由导线管60经铜环和炭刷从横转管出线孔出线接通电机。
旋开式锁槽对接水炮车工作时如图：19.20.21.22.接通水源时，接口电机28带动涡杆58驱动与其齿合的对接管20上的涡轮齿转动，对接管上的锁片71进入轨道下平面的锁槽72内，对接管20上升并与轨道下平面接水口压紧，轨道上的阀门电机48打开则接通水源。
关闭水源时，阀门电机48反转，接口电机28带动涡杆58驱动与其齿合的对接管20上的涡轮齿反转，对接管上的锁片71顺着锁槽72下行，对接管回位，水炮车可正常行驶。
卷盘盒式固定水炮工作时如图：30.31.41.42.43.水炮顺时针转时，横转电机29和涡杆58转动驱动横转管47上的齿圈转动，横转管上固定的排线40，则缠绕在管筒上的排线槽70内，同时拉动卷盘盒61内卷盘轮37转动，经过导向滑轮39向外输线，轮内的卷簧38旋紧，卷盘轮上的同轴齿轮41同步转动，并驱动正时齿轮42轴上的限位凸轮43在排线放完前顶动信号开关44则正转到头，卷盘轮轴上的螺旋线62被旋紧。
水炮逆时针转时，排线40被卷盘轮37收回，限位凸轮43在排线放完前顶动信号开关44则反转到头。
Claims (20)
1、一种轨道取水灭火水炮车，其主要由输水轨道和由驱动系统、对接取水系统、转向系统、控制系统、通讯系统构成的水炮车组成，其主要特征是：在输水轨道内装有水管，水管间隔装有单向阀片水阀和旋开式水阀，在轨道下平面开有水阀出水口，水管两边平行装有轨道，轨道上部装有导电条和定位片，侧面装有对接板其上有导片。
水炮车车轮装在轨道内，车架上的步进电机装有驱动齿轮并通过齿合的传动齿轮，与固定在车轴上的车轮齿轮联动。
水炮车车架中部装有导向管，导向管下部装有横转管，上部装有对接管，其管平面有顶杆和密封垫，侧面有两个排齿，并与正向和反向涡轮齿轮杆齿合，涡轮齿轮杆另一端的涡轮齿齿合在有正向和反向螺纹的涡杆上，对接管内圈设计有往复油封槽。
2、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：单向水阀盒底面出水口四周装有密封垫，阀片底面也装有密封垫，阀片中心有导向杆，水阀内装有单片导向架和四边导向架的，其中心的圆孔上装有导向杆，杆上装有压簧的。
3、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：车架上装有信号对接板其上有触点，其后装有凸轮轴和电机。
4、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在横转管上装有齿圈，其与固定在车架上的涡杆齿合，其下内凹装有纵转电机，电机轴上固定的涡轮通过传动轮联动水炮管上的齿圈的。
5、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：横转管上设计有排线槽并固定有排线，在车架与其水平位置装有卷线盒，盒中轴上装有卷线轮，内装有卷簧，卷线轮上缠有排线的，卷线盒入口装有两个滑轮，卷线轮轴上的齿轮与正时齿轮齿合，其同轴装有凸轮，凸轮平行位置装有信号开关，卷线轮出线口装有螺旋导线的。
6、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在轨道内装有齿条的，水炮车步进电机轴上装有的驱动齿轮与齿条齿合，电机轴上装有的同步轮通过同步皮带联动另一侧同步轮和驱动齿轮的。
7、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：水炮车前后装有水炮的，其通过水管连通，水管中间装有对接管的。
8、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：水炮车步进电机轴上装有的锥形传动齿轮与车轮轴固定的锥形齿轮齿合的。
9、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在车架上装有导向轮的，其卡在轨道内侧底边的。
10、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在输水轨道上的水管上凸，其下接有水阀，出水管口位于在轨道下平面的，水阀上装有电机的。
11、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在横转管内装有连通盒，盒上固定有炭刷架的，其炭刷压在通信轴绝缘铜环上的。
12、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：对接管上装有两个凸轮顶升板，其下装有两个涡轮凸轮杆的，阀门开启杆中部装有顶板和两个涡轮凸轮杆的，其下装有开启电机的，涡轮凸轮杆分别齿合在一根涡杆上的。
13、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在轨道下平面出水口设有锁槽，在对接管上部设有锁片，其下的涡齿与固定在车架上的驱动涡杆齿合。
14、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在水炮固定轴中心开有通孔的。
15、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在水炮车外壳上装有信号灯和液晶板的。
16、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在输水轨道边上装有天花板接板的。
17、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：车架上的炭刷轮压在轨道内导电条上的。
18、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在供电电路上的车载端和控制端并联有电力信号调制解调器的。
19、根据权利要求1所述的轨道取水水炮车，其特征是：在横转管上装有铜圈的，车架固定的炭刷压在铜环上的。
20、根据权利要求1、5所述的轨道取水水炮车，其特征是：在固定水炮横转管上设计有排线槽并固定有排线，在线槽水平位置装有卷线盒，盒中轴上装有卷线轮，内装有卷簧，卷线轮上缠有排线的，卷线盒入口装有两个滑轮，卷线轮轴上的齿轮与正时齿轮齿合，其同轴装有凸轮，凸轮平行位置装有信号开关，卷线轮出线口装有螺旋导线的。
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