专利名称：通道式超高程消防车的制作方法
2001年初，俄罗斯莫斯科市彩电塔上的一场大火不仅烧毁了几十万美元的国有资产，损失了一架消防直升机，还令四位勇敢的消防队员及八、九位无辜群众的生命惨遭不幸。这血的教训不能不使我们猛醒过来，随着人类文明的不断进步与现代科技手段的日益完善，无论是西方发达国家也好或是类似于我们中国这样的发展中国家也罢，城市中众多标志性超高程建筑是越来越多。这个帝国大厦。那个联邦铁塔，各式各样的摩天大楼鳞次栉比，高高地矗立在各个名城都市之间，遍布世界五大洲。根据我们最保守地统计截止到上个世纪末全世界已建成的各类建筑高度超过四百米的人工建筑物约有三十几座；而高度超过三百米以上的类似建筑物也已有百八十座；建筑高度超过二百米以上的高楼大厦数量是已超过千座，而百米以上高度的人工建筑物那是早已无法统计。别的我们暂且不说，单就建筑消防这项工作来看，我们斗胆妄下结论人类文明现有的管理水平是已远落后于其建筑能力一大截了。这是因为只要稍有留意的人都知道到目前为止，世界上最现代化水准的国家所能生产的最高级的专用于消防的云梯车，最大灭火高度仅为六、七十米高程。对于那些百米及百米以上的人工建筑火灾，只能是望尘莫及的。而当上述建筑物一旦出现火灾情况时，只好依靠该建筑物初始设计时所配套的自身消防灭火设备自救并附助现代消防直升机配合。然而，多少严酷的现实又活生生地告诫着我们直升机灭火对于人工建筑物来说并无太大效果。这是因为人工建筑结构决定了其失火火源和所燃烧部分并非如森林大火一样，直接明摆浮搁在那里任由你去洒水，喷泡沫。它的特殊之处在于多数现实为建筑物中间某部位(或某楼层)起火，上面直立着多层房间和屋顶，你直接浇水隔着混凝土根本无济于事，这同时火燃烧的特点又往往是火借风势，风助火力向上燃烧，形成浓烟烈焰笼罩整个屋顶。当直升机巨大的旋翼向其接近又会使烟火四溅，令人根本无法看清现场，空气中冷热气流交汇，形成热浪摆动使直升机根本无法接近目标(这其中存在两难一是离近了怕机翼与建筑物发生碰撞；二是距离太远又怕水枪喷不到火点和无法实施救护)再加上直升机极其有限的荷载能力，(载人就无法承载设备和水)根本就难以充分发挥水枪及灭火炮的正常作用。因为稍有不慎就会酿成莫斯科彩电塔一样的事故，落得个机毁人亡还灭不成火。而建筑物内部自身的消防设施又往往会因失火断电发挥不了多大作用，(其真正作用仅限于失火初期，一旦已经大规模燃烧起来的火那恐怕已是自身设施所无法灭掉的火情了。)这可怎么办呢？难道就真的毫无办法了吗？难道因此人类就不能再建造超高程建筑了吗？不！这个问题我们的回答是否定的。聪明的人类会有办法加以解决的。本人最近就设计出了一部通道式超高程消防车，它就完全可以极大地满足所有现代超高程建筑消防灭火工作之需要，还为今后更高程建筑的消防所需做好了准备。也许有人会说你是不是在吹牛哇？″超高程″太悬了吧？不！真的不骗你！那么首先让我解释一下什么是″超高程″。说它超高程，并不是说它可以想要多高就来多高。我所设计的超高程消防车其真正灭火举高要取决于整车底盘全面的承载能力。说白了就是消防车的承载吨位决定它的举高能力。其车的吨位越大所举高度越高。下面我用一个最浅显的例子加以说明比如我用二十五吨轮式汽车吊来承载一百节专用配套的消防通道，其所能够举高度约为二百米左右，这是因为我们所设计的专用配套的消防通道每节的高度是二米左右；而四十吨的轮式汽车吊最大则可承载一百六十节专用配套的消防通道。即因此可实现灭火举高达三百二十米左右……以此类推，还可进行增加吨位攀举的更高。因此，才称其为″超高程″，意即可超过目前所有建筑高程之高度。并且，随着世界上汽车制造技术的不断进步，科技水平的不断提高，那些大吨位的载重车象我们这样的发展中国家也可以制造了，使我们完全可望真正的达到永远超高程的想向的。当然，这还需要我们以严谨的科学态度，全面细致地进行多方面核算，并以最完美的结构，最良好的设备及最现代化的管理手段相配合，真正做到安全实用，功能更强。下面我就详细具体地介绍一下该车的基本原理与构造前面已提到过我所设计的超高程消防车是以现行通用的轮式液压汽车起重机经改造而成的。这里需要说明一点，一般情况下我们需要选择载重吨位在二十吨以上的汽车吊底盘来作为我们新式消防车的改造基础车，而二十吨以下车承载能力太小，所具有的举高能力有限我们不采用。首先我们需要将原车的单或双杆的主液压装置依照我们的设计改造成六杆液压顶升基座系统，固定在主车的底盘上。再将我们自行设计制造的专用消防通道一节节联结顶升起来，并逐步加高叠摞到一定高度，之所以我们采用此种结构是运用了现代仿生学的原理-----它犹如短节毛竹，一段段结构紧凑严密，具有极好的抗弯曲性，耐风力强。而在每节专用消防通道相互联结部位我们采用的是现代消防水带连接组件之结构，以拧扣式组合，做到操作简单易联易卸又十分牢固耐磨损。当然，我们的设计实际上是要比水龙带扣结爪多好几倍的联结方式，因此其安全性是绝对可靠的。至于我们所设计的专用消防通道主体实际上就是一种桶状空心钢、铝结构，轻质金属体。它每节外形的高、粗比为2/1.5米，严格限制其自重每节不得超过二百五十公斤。它的作用在于通过一节节加高叠摞达到我们操作所需要的高度，然后将我们的消防战士及其器材直接送达失火建筑物边缘，再跨过连接栈桥进入火场实施灭火与救护。这同时我们还根据消防灭火工作实际各个不同阶段，各种不同之所需要配套设计制造出多种具有特殊用途的专用消防通道。例如装配有自动门结构的和应急出口等一类的专用消防通道；给水补充加压(内部装配有电泵一台，通过随车发电机供电或直接与地面电源相通，来确保超高程消防水的工作压力)的消防水加压专用消防通道和外部装配有拉线挂环的专用消防通道等。在我们所有这些各类专用消防通道内部结构中都配备有可用于应急和检修的人工爬梯，节节相通直到最高顶层；每节专用消防通道内部还都安装具有上通下连的高压金属水管、动力单相电缆、通信电缆、广播线路、闭路电视监控线路等；它们的组合又构成了一部完整的小型绞盘升降机的上下通道系统(故而称其为消防通道，它又是我们的通道式的由来)。而如此繁杂的结构组合完全都是为了实现从地面主车上向高空举起一专用球型灭火仓房服务的；该球型灭火专用仓房可谓多功能仓房。它直接座落在叠摞起来的专用消防通道顶部。仓房内部配备有全套消防灭火专用工具，象斧、钩、钳、绝缘杆，防毒、防烟雾面具、氧气瓶、急救包等，还有专用于处理易燃易爆、封闭堵漏等专用器材随时应急使用。该球型灭火仓房还是前面所提到过的小型绞盘车的顶部出口，更是连接地面与高层火场的直接通道之一部分，也是实现举送消防战士灭火与施救的最前沿。在我们这个球型灭火仓房的一侧设置有一倒拱型可抽拉式吊桥门，面向外开启。一经工作人员从内部打开就如同栈桥般可随意搭接于与其相距五、六米远范围内建筑物(或者可更远些)的窗口、阳台，落地门及房檐，造型等的边缘处，然后我们的消防战士通过它可随意进入火场或到所要去的楼层，直接进行全面的灭火与施救。必要时，再通过我们的专用通道内的小型高速绞盘车向下疏散人员和物资等。该球型灭火仓房外部还装设有消防灭火工作夜间所需照明强光灯、高音广播喇叭、闭路电视摄像机等装备。该灭火仓房四面朝向装有仿船仓式防水观察窗，再加上内部配置的有线电话及随身无线对讲机、闭路监控电视等由此构成了全套消防灭火指挥网络。任由我们地面、高空消防官兵的密切配合去完成自己的使命。而我们专用消防通道内部装配的小型高速绞盘车，就是连接上下的纽带。它可以由下至上去输送我们的消防灭火人员及所需之器材，还可以由上至下返回地面来疏散那些被解救出来的人员与重要物资。只有这样我们才真正的做到了边灭火边施救双管齐下，把损失降到最低限度的灭火指挥抢救原则。而这些又恰恰正是任何一种现有的消防云梯车都所无法做得到的。我们如此完美的设计想向也可算是目前世界上所绝无仅有的最佳方案了。当然，我们越是能够创造出更加完善的装备，才会使我们的消防官兵在火场上所付出的代价更低，同时为人民挽回的财产损失也更大。说到这里也许会有人要问这么好的装备其安全性如何呢？是的，这确是一个十分重要的问题。为此我们也动了不少脑筋。例如要如何预防它的倾倒；哪种方案为最佳抗风方案等。其实上述问题我们早已在设计之初就给予了综合考虑。之所以灭火仓房设计为球型，专用消防通道设计成桶状都是基于上述原因所为，真正做到风阻最小又要体现重量适中。我们不仅严格规定专用消防通道、球型灭火仓房的设计限重，同时也要严格控制小型绞盘车的承载量(最高定员三人)。以此来减轻上部的重量，尽可能地降低″大头沉″的风险。对地面主车原有的四脚液压重力支撑进行彻底改造，大力增强稳定性。更重要一点是我们大胆地运用了四面钢索拉固工艺，为此我们还专门设计了四部钢缆施放车。大家都知道在我们的日常生活中，无论谁想确保竖立起来的″高桩物″不倒，哪怕似旗杆，天线一类的东西，最简单有效的方法就是四角拉线。它可以抵御来自任何一个方面的狂风吹袭，甚至于不怕倾斜。我们的钢缆施放车就是基于这个原理设置和工作的。它的基本构造就是用直流电瓶来驱动一台电动机做为行车和钢缆收放的动力源。并整车配备有锁定装置、刹车装置，房角转弯和固定装置，钢索连挂件(该散件结构可见图9)及可开启式环状固定器。其操作程序是当我们的通道式超高程消防车到达指定位置后，在进行稳车的过程中，就由我们四位经验丰富的消防战士来根据火源方位和高度，预留下钢索挂钩分别驾驶四台电动钢缆施放车向着四个不同方向去寻找各自的固定目标(象大树、电杆、墙垛、屋角等处均可，最好不跨路作业)。找到相应的目标后锁定车辆，再继续根据主车顶升的实际情况缓缓施放钢索，(看不到现场或顶升目标的可通过无线对讲机联络作业，实再不行亦可根据钢索的松紧度操作)直至顶升到所需高度才可调整好钢索的松紧度锁定钢缆施放器。在这里必须强调一点，我们必须严格规定当四道拉索尚未锁定之前，禁止已顶升起来的灭火仓房内有人冒险作业，因为一旦造成整车倾覆问题将是十分严重的。只有全部就位后我们才可以放心地实施超高程灭火，充分发挥我们新式装备的优越性，真正做到安全高效，有利于祖国也有利于人民大众。相信只要我们的消防官兵经过一段全面系统地熟悉和掌握该新式消防车各个部件的使用功能与要领，并在实际工作中真正做到最大限度地发挥好我们所有机具的性能，即便是高度在几百米以上的火魔，我们也会毫不费力地将它完全彻底消灭干净。
根据我们所设计的通道式超高程消防车的车辆操作性能所需要，每台车应配备作业人员九名(其中包括司机一名、灭火员三名、钢缆施放人员四名、地面操作员一名；关于钢缆施放车的外型结构最终由主车厢内所剩余空间来决定)。
下面我再结合图纸逐一加以具体说明各部分主件的结构组成
图1为本项发明的现场效果总体结构图。它全面展示出了通道式超高程消防车模拟现场状态下的火场位置及其工作原理。在图中，我们可以看出通道式超高程消防车主要是由1、主车部分(详见图3放大样)；2、坐落于主车并与主车结为一体的顶升基座(详见图6放大样)；3、一节节已被连接叠摞起来的专用消防通道(详见图7放大样)；4、球型灭火仓房(详见图4、图5展开图)；5、分为四个方位的四--八道钢质拉索；6、由球型灭火仓房内打开并延伸至失火楼层窗口的倒拱型栈桥(详见图4中展开图样)7、起重量为一吨的随车吊(详见图3放大样)等部分组成。除此之外，由于结构的关系尚有一部小型绞盘升降机8、隐藏在灭火仓房内，其可由图4、图5的放大样中看得到，而所有的人员与器材的上上下下完全都是通过它来完成的。图中我们可以看出其工作原理基本上为由地面主车1、上的顶升基座2、一节节地将专用消防通道3、逐步顶升叠摞并举起专用灭火仓房4、。到达火场高度由隐身在灭火仓房内的消防战士打开房门并展开，变成连接栈桥6、，这样就构成一整套由地面到火场的环型系统，任由我们的战士楼上楼下、楼里楼外全面实施灭火与救护。为了确保安全工作外面四道钢索4、(或八道钢索、八个方位)四个方位，牢牢地将高耸的消防通道拉住，哪怕老天刮起十级大风″我自岿然不动″。
本项发明通道式超高程消防车的实际工作过程是这样的当通道式超高程消防车主车1、载着球型灭火仓房4、来到失火的特高层楼前，首先稳好车。这同时由随车自备的一吨吊臂7、将球型灭火仓房4、吊坐在顶升基座2、上，而当其向吊臂挂钢索的时候四道牵引钢索也已栓好。接着，用一吨吊臂7、继续将其他车辆运送来的一节节的专用消防通道3、吊入顶升基座2、上，由基座2、将专用通道3、一节节联结到一起并顶升起来，托起挂有四道钢索5、的灭火仓房缓缓升起，同时钢索也慢慢放出。由于专用消防通道3、内部所有配备的水、电连接都是自动完成的(详见图8、水管放大样，电连接省略)，因此操作人员只需通过信号反馈就可以掌握已顶升起来部分连接是否完好。就是这样一节节被叠摞起来直至升到所需要的高度，在接到灭火仓房4、内的战士电话告知地面操作人员停止顶升固定拉索的指令后，打开地面总水栓。在此时负责固定拉索的战士早已驾车找到合适位置，一声令下锁定钢索，将高高的灭火仓房四面锁紧纹丝不动。而灭火仓房内的战士们得知钢索锁定，马上打开灭火仓房拱型门，选定窗口(或阳台等)摇伸多折门搭于窗口进尔形成灭火仓房与窗户之间的连接栈桥6、。于是马上分工合作，灭火人员冲向火源喷水降温；救护人员开始寻找幸存者。找到他(她)们或是必须疏散的物资等再通过我们的小型绞盘车送回地面，直至彻底完成全部灭火与施救的任务。由于现代消防云梯车举高能力有限，制造成本又极其昂贵。相信我们的通道式超高程消防车一定会在今后世界范围内各个大小国家的现代化建设中发挥出不可估量的作用。
权利要求
一种结构新颖的可用于超高程灭火的消防车。其特征是在液压轮式汽车起重机底盘1、上，按装一套六杆液压顶升装置2、，然后通过一节节地将配套的专用消防通道3、连接并顶升起来，将另一球型灭火仓房4、高高地托起。而在球型灭火仓房4、内，还按装有一部小型快速绞盘升降机8、，消防官兵乘坐它上可灭火、下可疏散人员与物资。为防止其倾倒特别采用了四角拉固工艺。由此可取得低成本、高效益，安全可靠的新式灭火装备。
全文摘要
本发明是一台结构新颖的可实现超高程灭火的消防车。该车是由液压轮式汽车起重机改造而成。它充分利用汽车吊液压油缸强有力的顶升能力，将配套的专用球型灭火仓及必需的灭火器材快速举送到目前所有消防云梯车都达不到的高度。它更大的优越性还在于可边灭火边施救，因为它内部按装着一台小型高速绞盘车，向上可运送消防战士及各种装备去灭火向下它还可随时疏散被解救出来的人员与物资。只要配置合理它可以扑灭世界上最高建筑物上的火灾。
文档编号A62C27/00GK1440824SQ0215557
公开日2003年9月10日 申请日期2002年12月11日 优先权日2002年12月11日
发明者田树伦 申请人:田树伦