CN206214616U - 一种高楼消防云梯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高楼消防云梯，包括主升降装置、副升降装置、连接装置、工作臂架、挂钩、发动机、变距螺旋桨，主升降装置上端通过端部固定有挂钩的绳索挂在高层建筑上，下端通过连接装置与工作臂架的根部铰接；副升降装置固定在工作臂架上，并通过绳索与挂钩连接，工作臂架上固定有发动机，发动机与变距螺旋桨连接，发动机带动变距螺旋桨转动，水枪或缓降救援装置设置在工作臂架头部，在工作臂架上还设置有传感器。优点是：具有升空快、操作简单、动作迅速及喷射无盲区等优点，有效提高超高层建筑灭火准确率和成功率。

Description

一种高楼消防云梯

技术领域

本实用新型属于超高层建筑消防领域，尤其涉及一种高楼消防云梯。

背景技术

随着世界经济的不断发展，高层建筑越来越高，百米以上的超高层建筑司空见惯，如世界最高建筑物迪拜塔已高达828米。目前高层建筑的灭火方式仍然沿用传统办法，即采用内部消防设施与外部地面消防相结合的方式，世界最高云梯车只能将吊篮举高110米，对扑救超高层建筑的火灾还远远不够，况且其车身超长，往往因为街道狭窄而无法到达火场。直升机在该领域也很难普及，因为存在着航空法规的管制，购买与维护费用高昂，火情危险复杂，容易引起坠机造成次生灾害，直升机强气流干扰火场等诸多制约因素，于是高层建筑的火灾扑救和被困人员解救成为世界性的难题。

专利申请号为201420134832.8，公开了一种高层建筑灭火装置，采用吊钩和绳索钩挂在高层建筑顶部来提升消防水带到高空，垂直起降飞行器仅提带机动水管和水枪的方式对高层建筑进行灭火，该种方法必须使用垂直起降飞行器，垂直起降飞行器的造价较高，操纵难度大，抗风能力有限，在恶劣气候条件下飞行还存在一定的危险，甚至难以飞行。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种高楼消防云梯，实现对任意高度建筑的起火点，能在空中、从外部给予无盲区的准确喷射，提高超高层建筑火灾扑救的成功率，同时能够给被困人员递送高空逃生设备。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高楼消防云梯，包括高压水泵、消火栓、消防水带、水枪、缓降救援装置，高压水泵、消火栓、消防水带依次连接，消防水带端部连接有水枪，还包括主升降装置、副升降装置、连接装置、工作臂架、挂钩、发动机、变距螺旋桨，主升降装置上端通过端部固定有挂钩的绳索挂在高层建筑上，下端通过连接装置与工作臂架的根部铰接；副升降装置固定在工作臂架上，并通过绳索与挂钩连接，工作臂架上固定有发动机，发动机与变距螺旋桨连接，发动机带动变距螺旋桨转动，水枪或缓降救援装置设置在工作臂架头部，在工作臂架上还设置有传感器。

所述的主升降装置和副升降装置为爬绳升降机构或卷扬升降机构。

还包括平衡臂架、配重，平衡臂架一端与工作臂架的根部固定连接，另一端设置有配重。

所述的平衡臂架为曲臂结构、伸缩臂结构或伸缩云梯结构。

所述的工作臂架的根部或头部连接有空中操纵舱。

所述的变距螺旋桨外部设有导流罩。

所述的主升降装置上设有机械式或真空吸附式固定装置。

所述的传感器是惯性传感器、倾角传感器或电位器。

所述的工作臂架为曲臂结构、伸缩臂结构、组合臂结构或伸缩云梯结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

突破了建筑高度给火灾救援带来的限制，只要大楼尚有一个侧面还没有燃烧，或只有一条纵向的无火带，本装置都可以使用。具有升空快、操作简单、动作迅速及喷射无盲区等优点，有效提高超高层建筑灭火准确率和成功率。还可将消防员投送到高楼的任意窗口，或携带缓降救援装置等逃生设备递送到任意位置的人员被困点。在大风等恶劣气候条件下，本装置也不会受到影响。

采用挂钩、绳索和主升降装置将消防水带及工作臂架提升到高空，挂在高层建筑侧面；在工作臂架末端安装水枪，便于调整水枪喷水角度和范围；通过控制工作臂架的伸缩，以及控制主升降装置、副升降装置和变距螺旋桨来调整工作臂架的高度、水平角度及俯仰角度，便能将工作臂架末端的水枪对准任意位置的起火点进行喷射，也能使工作臂架的末端到达任意位置的待救援窗口。工作臂架沿水平方向转动的控制，主要依靠调整变距螺旋桨的螺距大小和正负，借此改变变距螺旋桨动力的大小和方向，使工作臂架沿水平面随意转动。为了让工作臂架能定位在一定的角度上，自动抵消水枪喷水时产生的后座力和风力等扰动，主要借助传感器探测到扰动而产生纠正信号，去调整变距螺旋桨的螺距和发动机转速，由此改变变距螺旋桨动力的大小和方向，从而消除此扰动。采用固定在工作臂架上的副升降装置牵拉挂钩下的绳索，或者借助平衡臂架上的配重产生平衡力矩的方法，保持工作臂架不下沉。为了改变工作臂架的俯仰角度，通过控制副升降装置改变绳索的长度来实现，也可以通过控制平衡臂架的伸缩改变配重产生的平衡力矩来实现。为了自动消除工作臂架伸缩及主升降装置升降时引起的俯仰角度变化，借助传感器探测该角度变化而产生纠正信号，去调整副升降装置或平衡臂架的伸缩，来自动保持工作臂架已经调整好的俯仰角度。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的工作结构示意图。

图3是本实用新型实施例3的工作结构示意图。

图4是本实用新型实施例4的工作结构示意图。

图5是本实用新型实施例5的工作结构示意图。

图6是控制系统结构框图。

图中：1-主升降装置 2-工作臂架 3-平衡臂架 4-连接装置 5-发动机 6-变距螺旋桨 7-水枪 8-绳索 9-消防水带 10-高压水泵 11-挂钩 12-配重 13-绞盘车 14-消火栓15-缓降救援装置 16-副升降装置 17-机械式固定装置 18-高层建筑 19-空中操纵舱 20-遥控器 21-传感器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

见图1-图5，高楼消防云梯，包括高压水泵10、消火栓14、消防水带9、水枪7、缓降救援装置15，高压水泵10、消火栓14、消防水带9一次连接，消防水带9端部连接有水枪7，还包括主升降装置1、副升降装置16、连接装置4、工作臂架2、挂钩11、发动机5、变距螺旋桨6，主升降装置1上端通过端部固定有挂钩11的绳索8挂在高层建筑18上，下端通过连接装置4与工作臂架2的根部铰接；副升降装置16固定在工作臂架2上，并通过绳索8与挂钩11连接，工作臂架2上固定有发动机5，发动机5与变距螺旋桨6连接，发动机5带动变距螺旋桨6转动，水枪7或缓降救援装置15设置在工作臂架2头部，在工作臂架2上还设置有传感器21。传感器21至少设置两个，一个用于工作臂水平转动，另一个用于工作臂俯仰。水枪7的喷水角度可通过舵机控制，舵机可设置在工作臂架2上，舵机可由伺服驱动机构控制。

其中，主升降装置1和副升降装置16为爬绳升降机构或卷扬升降机构。还设有平衡臂架3，平衡臂架3一端与工作臂架2的根部固定连接，另一端设置有配重12。平衡臂架3为曲臂结构、伸缩臂结构或伸缩云梯结构。工作臂架2的根部或头部连接有空中操纵舱19。变距螺旋桨6外部设有导流罩。主升降装置1上设有机械式或真空吸附式固定装置。传感器21是惯性传感器、倾角传感器或电位器(用电位器可以识别角度)。工作臂架2为曲臂结构、伸缩臂结构、组合臂结构或伸缩云梯结构。

实施例1

见图1、图6，一种高楼消防云梯，有一个主升降装置1通过绳索8和挂钩11挂在高层建筑25的楼顶女儿墙上，主升降装置1的下端通过连接装置4与工作臂架2的根部铰接，工作臂架2在连接装置4的下端既能水平转动也能俯仰转动，副升降装置16也固定在工作臂架2上，并通过绳索8与挂钩11连接，工作臂架2上固定有发动机5，发动机5带动变距螺旋桨6转动，水枪7设置在工作臂架端部，水枪7相对于工作臂架2的角度可调节，利用高压水泵10给消防水带9供水，实现灭火的目的。主升降装置1上可设置机械式或真空吸附式固定装置以便于主升降装置1与高层建筑25固定。

通过控制系统控制水枪7对准任意位置的着火点进行喷射，控制系统控制主升降装置1来调整工作臂架2的高度、控制副升降装置16来调整工作臂架2的俯仰角度，同时还要控制工作臂架2的伸缩。控制变距螺旋桨6来调整工作臂架2的水平转动，使水枪7与窗口保持合适距离。在调整好工作臂架2的空间指向以后，借助传感器21探测到风力和水枪7喷水时产生的后座力等扰动而产生纠正信号，并随即传给控制系统去调整变距螺旋桨6的螺距和发动机转速，由此改变变距螺旋桨6动力的大小和方向，从而消除此扰动，自动保持工作臂架2的空间指向。平衡臂架3的一端与工作臂架2根部固定连接，在平衡臂架3另一端设置配重12，由配重12产生平衡力矩来保证工作臂架不下沉。通过控制副升降装置16改变绳索的长度，来改变工作臂架2的俯仰角度，也可以通过控制平衡臂架3的伸缩改变配重12产生的平衡力矩。主升降装置1和副升降装置16为爬绳升降机构或卷扬升降机构。为了准确观察和控制喷水角度，并直观了解火点情况，还可在工作臂架2上设置无线摄像头。

工作臂架2的控制系统中，控制器与传感器21、伺服驱动机构、无线通讯模块、操纵杆和电源连接。伺服驱动机构包括变距伺服驱动机构、主升降装置伺服驱动机构、副升降装置伺服驱动机构、发动机转速伺服驱动机构、工作臂架伸缩伺服驱动机构、平衡臂架伸缩伺服驱动机构、水枪角度伺服驱动机构。

挂钩11和绳索8可以借助直升机或无人直升机送达高层建筑之上，还可以借助消防用飞虎抓发射器等设备，也可以事先在高楼顶层窗口内预设绳索8(钢丝绳)，在救援时投放下来。

实施例2

见图2，在实施例1的基础上，在工作臂架2端部设置一个缓降救援装置15，调整工作臂架2的末端至人员被困的窗口内，被困人员借助缓降救援装置15逃生。在变距螺旋桨6外部增设导流罩，便成为涵道式变距螺旋桨6，这样不仅能提高效率，还能避免桨叶伤人。主升降装置1爬绳升降机构或卷扬升降机构，绞盘车13与主升降装置1连接。

实施例3

见图3，在实施例1的基础上，可不设副升降装置16，平衡臂架3的一端与工作臂架2根部固定连接，在平衡臂架另一端设置配重12，由配重12产生平衡力矩来保证工作臂架不下沉，为了改变工作臂架的俯仰角度，可以通过控制平衡臂架的伸缩，改变配重产生的平衡力矩来实现。绳索8横跨高层建筑25两侧，绳索两端分别与地面上的绞盘车13连接，这种绳索8连接方式不会损坏高层建筑25顶部的女儿墙，有主升降装置1控制工作臂架2高度。在本实施例中，由高层建筑25自备的消火栓14给消防水带9供水。

实施例4

见图4，在实施例1的基础上，平衡臂架3与工作臂架2采用伸缩式结构。在平衡臂架3端部设置配重12，在工作臂架2下方设置有空中操纵舱19，内设操纵系统，方便作业人员在现场对灾情肉眼近距离观察、监视，通过操纵系统实现控制工作臂架2及平衡臂架3的伸缩，发动机5的转速、变距螺旋桨6的螺距、主升降装置1的升降、副升降装置16对钢丝绳的收放以及水枪7的喷水角度等。操纵系统还可设置遥控器20，遥控器20可以实现遥控操纵。为了保证工作臂架2的根部不发生晃动和滑动，在主升降装置上设置了机械式固定装置17，可以控制其伸缩而紧紧卡在窗框或建筑物的各种凸凹之处。如果是玻璃外墙，应该使用真空吸附式固定装置来固定工作臂架2的根部。

实施例5

见图5，在实施例1的基础上，将高楼消防云梯挂在未起火的大楼上，向对面起火的高楼喷水灭火。为了保证工作臂架2的根部不发生晃动和滑动，在主升降装置上设置机械式固定装置17，可以紧紧卡在窗框或建筑物的各种凸凹之处。还可以利用机械式固定装置17调整工作臂架2的根部与大楼墙面的距离。

Claims (9)

1.一种高楼消防云梯，包括高压水泵、消火栓、消防水带、水枪、缓降救援装置，高压水泵、消火栓、消防水带依次连接，消防水带端部连接有水枪，其特征在于，还包括主升降装置、副升降装置、连接装置、工作臂架、挂钩、发动机、变距螺旋桨，主升降装置上端通过端部固定有挂钩的绳索挂在高层建筑上，下端通过连接装置与工作臂架的根部铰接；副升降装置固定在工作臂架上，并通过绳索与挂钩连接，工作臂架上固定有发动机，发动机与变距螺旋桨连接，发动机带动变距螺旋桨转动，水枪或缓降救援装置设置在工作臂架头部，在工作臂架上还设置有传感器。

2.根据权利要求1所述的一种高楼消防云梯，其特征在于，所述的主升降装置和副升降装置为爬绳升降机构或卷扬升降机构。

3.根据权利要求1所述的一种高楼消防云梯，其特征在于，还包括平衡臂架、配重，平衡臂架一端与工作臂架的根部固定连接，另一端设置有配重。

4.根据权利要求3所述的一种高楼消防云梯，其特征在于，所述的平衡臂架为曲臂结构、伸缩臂结构或伸缩云梯结构。

5.根据权利要求1所述的一种高楼消防云梯，其特征在于，所述的工作臂架的根部或头部连接有空中操纵舱。

6.根据权利要求1所述的一种高楼消防云梯，其特征在于，所述的变距螺旋桨外部设有导流罩。

7.根据权利要求1所述的一种高楼消防云梯，其特征在于，所述的主升降装置上设有机械式或真空吸附式固定装置。

8.根据权利要求1所述的一种高楼消防云梯，其特征在于，所述的传感器是惯性传感器、倾角传感器或电位器。

9.根据权利要求1所述的一种高楼消防云梯，其特征在于，所述的工作臂架为曲臂结构、伸缩臂结构、组合臂结构或伸缩云梯结构。