消防炮喷射反冲力检测装置及检测系统的制作方法

本发明涉及消防设备技术领域，尤其涉及一种消防炮喷射反冲力检测装置及检测系统。

背景技术：

近年来在工业消防及高层灭火的实战中，不断暴露出现有消防车的灭火剂供给强度小，难以满足大型火灾现场的扑救需求。为解决上述问题，就要求工业消防车及举高消防车的消防管路及消防炮的流量设计更大。

而工业消防车及举高消防车的消防管路及消防炮的流量越大，消防炮的喷射反冲力也会越大。如果没有准确的额定工况进行消防炮喷射反冲力的实测，显然会影响到举高车臂架或梯架的结构强度及整机稳定性设计计算的精准性，不利于举高车的轻量化设计和总体参数的匹配。鉴于工业消防车及举高消防车的消防炮喷射反冲力是该类车辆结构强度、整机稳定性计算的主要载荷之一，因此合理确定消防系统流量以及消防炮喷射流量同样也是整机总体性能匹配的一个重要问题之一。

目前在消防炮流量的设计计算中，整机生产厂家都依赖理论估算及消防炮生产厂家提供的经验数据来开展产品研发。行业内整机生产厂家由于缺乏成熟可靠的检测设备及装置，基本都没有对车辆配置的消防炮(包含水炮、泡沫炮及干粉炮三种类型)进行喷射反冲力的测试。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种消防炮喷射反冲力检测装置及检测系统，其能够检测消防管路及消防炮的喷射反冲力，为整体车架的结构强度和整机稳定性设计提供依据。

为实现上述目的，本发明提供了一种消防炮喷射反冲力检测装置，其包括底架、托架、灭火剂供给管路、消防炮和压力传感器，所述托架滑动设于所述底架，所述灭火剂供给管路连接于所述消防炮，所述灭火剂供给管路固设于所述托架，所述压力传感器设于所述底架；在所述消防炮的喷射反冲力作用下，所述托架能够承载所述灭火剂供给管路和所述消防炮相对所述底架滑动，触碰所述压力传感器，所述压力传感器用于检测所述消防炮的喷射反冲力。

在一优选或可选实施例中，消防炮喷射反冲力检测装置还包括导轨架，所述导轨架固定设于所述底架，所述托架滑动设于所述导轨架。

在一优选或可选实施例中，所述导轨架设有第一托辊，所述托架通过所述第一托辊相对所述导轨架滑动。

在一优选或可选实施例中，所述导轨架设有第二托辊，所述托架在所述第一托辊与所述第二托辊之间滑动，所述第二托辊用于对所述托架进行限位。

在一优选或可选实施例中，所述导轨架设有侧滑块，所述侧滑块用于限制所述托架，使其沿所述消防炮的喷射反冲力方向直线滑动。

在一优选或可选实施例中，所述灭火剂供给管路包括两个输入端和一个输出端，两个所述输入端相对于所述消防炮的中轴线对称设置，两个所述输入端用于连接灭火剂供给单元，所述输出端沿所述消防炮的中轴线设置，所述输出端用于连接所述消防炮。

在一优选或可选实施例中，所述压力传感器沿所述消防炮的中轴线方向设置。

在一优选或可选实施例中，两个所述输入端之间设有承压螺柱，所述承压螺柱接触所述压力传感器，所述消防炮喷射的反冲力通过所述承压螺柱传递给所述压力传感器。

在一优选或可选实施例中，所述灭火剂供给管路通过压条固设于所述托架。

为实现上述目的，本发明还提供了一种消防炮喷射反冲力检测系统，其包括灭火剂供给单元和上述任一实施例中的消防炮喷射反冲力检测装置。

在一优选或可选实施例中，消防炮喷射反冲力检测系统包括数据采集单元，所述数据采集单元电连接所述灭火剂供给单元中的流量计、电连接所述消防炮喷射反冲力检测装置中的压力传感器，以及电连接设于所述灭火剂供给管路的输出端的压力表。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的消防炮喷射反冲力检测装置可以准确可靠地检测出消防炮在不同流量、不同喷射介质以及不同喷射压力情况下的喷射作业反冲力，为整体车架的结构强度和整机稳定性设计提供依据，有利于举高车的轻量化设计和总体参数的匹配。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的消防炮喷射反冲力检测装置的俯视示意图；

图2为本发明提供的消防炮喷射反冲力检测装置的主视示意图；

图3为图2的左视示意图；

图4为本发明提供的消防炮喷射反冲力检测系统的示意图。

附图中标号：

1-底架；2-托架；3-灭火剂供给管路；31-输入端；32-输出端；33-测压接口；4-消防炮；5-压力传感器；6-导轨架；61-第一托辊；62-第二托辊；63-侧滑块；7-承压螺柱；8-压条；

10-消防炮喷射反冲力检测装置；20-灭火剂供给单元；30-数据采集单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～3所示，为本发明提供的消防炮喷射反冲力检测装置的示意性实施例，在该示意性实施例中，消防炮喷射反冲力检测装置包括底架1、托架2、灭火剂供给管路3、消防炮4和压力传感器5；托架2滑动设于底架1，消防炮4连接于灭火剂供给管路3，灭火剂供给管路3固设于托架2，压力传感器5设于底架1；在消防炮4的喷射反冲力作用下，托架2能够承载灭火剂供给管路3和消防炮4相对底架1滑动，触碰压力传感器5，压力传感器5用于检测消防炮4的喷射反冲力，为整机车架和/或臂架的结构强度及整机稳定性设计提供理论数据，有利于举高车的轻量化设计和总体参数的匹配。

上述实施例中，灭火剂供给管路3内输入的灭火剂可以为消防液或干粉等。消防炮4喷射的灭火剂的种类和流量，以及喷射压力均可以调节。

本发明提供的消防炮喷射反冲力检测装置可以准确可靠地检测出消防炮4在不同流量、不同喷射介质以及不同喷射压力情况下的喷射作业反冲力，解决了通常情况下难以准确评估消防炮4喷射反冲力的难题，为消防车的结构设计和整机性能匹配提供了一个重要研发测试平台，对消防车的新品开发具有十分重要的意义。

上述实施例中，消防炮喷射反冲力检测装置还可以包括导轨架6，导轨架6固定设于底架1，托架2滑动设于导轨架6，导轨架6用于对托架2相对底架1的滑动进行导向。

在一优选或可选实施例中，导轨架6可以设有第一托辊61，托架2通过第一托辊61相对导轨架6滑动，第一托辊61可以对托架2进行支撑。

进一步地，导轨架6可以设有第二托辊62，托架2在第一托辊61与第二托辊62之间滑动，第二托辊62配合第一托辊61用于对托架2进行上下限位。

在上述任一实施例的基础上，导轨架6还可以设有侧滑块63，侧滑块63用于对托架2进行左右限位，使其沿消防炮4的喷射反冲力方向直线滑动。

本发明通过导轨架6的第一托辊61、第二托辊62、侧滑块63相结合的作用，能够使托架2只具有在单一方向运动的自由度。消防炮4和灭火剂供给管路3固定在托架2上，在消防炮4喷射反冲力的作用下，该被限位的托架2只能沿消防炮4的喷射反冲力作用方向运动。

在一优选或可选实施例中，底架1、托架2、灭火剂供给管路3和消防炮4可以水平布置，托架2与底架1的相对运动采取第一托辊61和第二托辊62进行上下方向支撑限位，采用侧滑块64进行左右方向限位，灭火剂供给管路3或托架2与压力传感器5接触，在喷射反冲力作用下，通过压力传感器5的受压变形，来实现对灭火剂供给管路3或托架2传递过来的反冲力进行检测。压力传感器5测得的数据加上装置本身的移动摩擦力即为消防炮4的喷射反冲力。

在另一优选或可选实施例中，底架1、托架2、灭火剂供给管路3和消防炮4也可以垂直布置，消防炮4的喷射方向采取垂直喷射。其与水平布置的检测原理的差别在于，压力传感器5测得的数据加上装置本身的移动摩擦力再加上托架2上的附属重量即为消防炮4的喷射反冲力。

为了减少托架2在移动中产生的摩擦力对消防炮4反冲力检测准确性的影响，第一托辊61、第二托辊62和侧滑块64均可以选择摩擦系数较低的材质。

为了消除灭火剂供给管路3带来的冲击力以及消防软管无规则放置对消防炮4反冲力检测准确性产生的影响，本发明的灭火剂供给管路3设置成包括两个输入端31和一个输出端32的T型结构，灭火剂供给管路3的两个输入端31相对于消防炮4的中轴线对称设置，灭火剂供给管路3的两个输入端31用于连接灭火剂供给单元20，灭火剂供给管路3的输出端32沿消防炮4的中轴线设置，灭火剂供给管路3的输出端32用于连接消防炮4，从消防炮4喷射口的两侧分别供给灭火剂。

在一优选或可选实施例中，消防炮4的喷管可以通过法兰盘与灭火剂供给管路3的输出端32连接。

在一优选或可选实施例中，压力传感器5可以沿消防炮4的中轴线方向设置，位于灭火剂供给管路3的两个输入端31的中间位置。

为了保证压力传感器5的测量精度，需要设计与压力传感器5的承压头相接触的专门承压件，该承压件与压力传感器5的承压头相接触的端面应耐磨、加工精度及表面硬度要高。

在一优选或可选实施例中，与压力传感器5的承压头相接触的承压件采用承压螺柱7，承压螺柱7设于灭火剂供给管路3的两个输入端31之间，承压螺柱7接触压力传感器5，当消防炮4喷管喷射时，消防炮4喷射的反冲力通过承压螺柱7传递给压力传感器5的承压头，从而实现对压力的测定。

上述实施例中，承压螺柱7的材质可以采用中碳钢调质处理，表面镀铬，与压力传感器5的承压头接触受压的端面应精加工，粗糙度不小于3.2。

在一优选或可选实施例中，灭火剂供给管路3可以通过压条8固设于托架2。如图1所示，灭火剂供给管路3的两个输入端31和一个输出端32均通过压条8固定设于托架2。

如图4所示，本发明还提供了一种消防炮喷射反冲力检测系统，其包括灭火剂供给单元20和上述任一实施例中的消防炮喷射反冲力检测装置10。

上述的灭火剂供给单元20可以包括消防液供给单元、干粉供给单元等，通过不同的灭火剂供给单元20，本发明提供的消防炮喷射反冲力检测系统能够分别检测消防水炮、消防泡沫炮以及干粉炮的喷射反冲力，保证整机安全设计和合理性能匹配，对消防车的新品开发具有十分重要的意义。

上述实施例中，消防炮喷射反冲力检测系统还可以包括数据采集单元30，数据采集单元30电连接灭火剂供给单元20中的流量计、电连接消防炮喷射反冲力检测装置10中的压力传感器5，以及电连接设于灭火剂供给管路3的输出端32的压力表，压力表设于输出端32的测压接口33处。

如图4所示，不同流量、不同喷射介质的灭火剂由不同灭火剂供给单元20(消防液供给单元或干粉供给单元)来预制调定，通过各自两根消防软管连接消防炮喷射反冲力检测装置10的灭火剂供给管路3的两个输入端31，消防炮4的入口压力检测信号、各灭火剂的流量检测信号以及压力传感器5信号通过各自电缆接入数据采集单元30进行处理、显示和记录。当消防炮4喷管喷射时，消防炮4反冲力即通过承压螺柱7外露端面传递给压力传感器5的承压头，从而实现对压力的测定。

本发明提出的消防炮喷射反冲力检测装置，原理简洁可靠、结构紧凑、成本低、检测便捷，只要通过模拟消防车所匹配的消防炮4的实际喷射流量和压力，就能够独立于消防车之外，在低空地面上利用本发明技术方案来准确测试消防车所匹配的消防炮4的喷射反冲力。这不仅解决了在消防车上难以直接测量的困难，实现了提前预演消防炮4在不同流量、不同喷射介质以及不同喷射压力情况下，其喷射作业反冲力对消防车的结构设计和整机性能匹配的影响，而且也大幅减少了消防车实际喷射试验的频繁移位操作，这对于举高消防车的便利性尤为突出。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。