专利名称：四自由度消防喷枪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种消防喷枪，尤其涉及一种四自由度消防喷枪。
背景技术：
随着城市化的不断发展，城市高层建筑越来越多，由于多种因素，导致高层建筑火 灾事故频发，且往往火灾持续时间数小时至数十小时不等，而现有的消防救护方法普遍采 用消防员拿着消防龙头对准火源喷射水灭火(即使是在高空消防设备(如消防云梯、直升机 等)也是如此)，这对消防员的体力是一项极大的挑战，此外，这种灭火方式由于受水的射程 的制约，使得消防员必须离火灾现场较近的地方进行消防作业，这就使消防员容易受到高 空坠物、爆炸等的伤害，这是现有消防设备及方法中存在的严重问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种四自由度消防喷枪，该消防喷枪用于安装在高空 消防车上，通过远程操作驱动机构改变喷枪角度，实现对高层建筑火灾的大范围内自动喷 射灭火，降低消防员的劳动强度，使消防员尽可能远离火灾现场，以达到减少消防官兵的伤亡。本实用新型是这样来实现的，它包括底部支架、底部连接座、液压缸、拉伸弹簧、顶 部连接座、顶部支架、消防龙头、支撑滚珠，其特征是液压缸的底端与底部连接座通过销轴 相连形成转动副，底部连接座与底部支架成120°连接，液压缸的活塞杆与顶部连接座通过 球角连接形成球面运动副，顶部连接座与顶部支架成120°连接，6根拉力弹簧将顶部支 架与底部支架对称连接在一起，拉力弹簧两两成一组成120°安装，顶端支架中心通过成 120°的3排支撑滚珠配合连接消防龙头，消防龙头内部设计有导流细孔，液压缸通过油管 与控制阀连接，控制阀的控制线与驱动控制器连接，通过操作驱动控制器，实现对液压油缸 的运动控制，实现对消防喷枪的姿态角度的控制。消防作业时，在高压水流的作用下，可以达到很强的雾化效果，可以有效节省水 量，使灭火效果更佳，灭火时间更长。消防龙头安装在顶部支架中心并通过滚珠实现配合， 在滚珠的支撑下，消防龙头可以沿顶部支架的中心线做直线运动，形成第4个自由度，由于 在驱动液压缸改变喷枪喷射角度时，会导致消防龙头尾部连接的进水软管的长度及角度发 生变化，在滚珠的支撑下，消防龙头也可以在一定范围内转动，从而可以使该喷枪能灵活地 适应各种喷射角度的变化，此外，消防龙头尾部进水口与输送管道的出水口间采用具有一 定伸缩能力的皱折管进行连接，有助于大范围的消防灭火。本实用新型的优点是1、体积小重量轻，安装在高空消防设备的末端，对消防设备 的末端负载增加很小，可以使高空消防设备不需要设计载人装备及所承受的载荷，从而可 以使高空消防设备的消防高度增加，消防能力增强；2、该消防喷枪由地面消防员根据火源 情况，进行远程控制，具有操作灵活，控制方便等特点，不需要消防员拿着喷枪靠近火源进 行消防，可使消防作业的危险性大大降低，由于不需要消防员手持喷枪进行消防作业，大大
3降低了消防员的劳动强度，可以实现长时间的消防灭火，使自动消防灭火成为可能。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型消防龙头的结构示意图。图3为本实用新型的使用状态图。在图中，1、底部支架2、底部连接座3、液压缸4、拉伸弹簧5、顶部连接座6、顶 部支架7、消防龙头8、支撑滚珠。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型是这样来实现的，液压缸3的底端与底部连接 座2通过销轴相连形成转动副，底部连接座2与底部支架1成120°连接，液压缸3的活塞 杆与顶部连接座5通过球角连接形成球面运动副，顶部连接座5与顶部支架6成120°连 接，6根拉力弹簧4将顶部支架6与底部支架1对称连接在一起，拉力弹簧4两两成一组 成120°安装，顶端支架6中心通过成120°的3排支撑滚珠8配合连接消防龙头7，消防龙 头7内部设计有导流细孔，液压缸7通过油管与控制阀连接，控制阀的控制线与驱动控制器 连接，通过操作驱动控制器，实现对液压油缸的运动控制，实现对消防喷枪的姿态角度的控 制。运行方式该喷枪由3个液压缸驱动，既可以单液压缸驱动其它液压缸随动，也可以多液压 缸同时驱动，液压缸驱动时消防龙头的几种喷射姿态如图3所示。1)单液压缸驱动采用单液压缸驱动时，通过控制该油缸的控制阀的阀芯运动方 向，来实现该油缸的活塞杆伸出或者缩回，进而带动顶部支架及消防龙头运动并形成一定 角度，实现消防灭火。2)双液压缸驱动采用双液压缸驱动时，如果两个液压缸运动同方向且运动位移 相同，则根据合成运动，其运动方式与单液压缸驱动相同；当两液压缸活塞杆的伸缩位移不 同时，则可以改变顶部支架的角度，从而改变消防龙头的喷射角度。3)三液压缸驱动通过同时驱动三根液压缸，控制液压缸活塞杆的伸缩长度，可以 改变顶部支架的角度，从而改变消防龙头的喷射角度，其作用效果与两液压缸驱动时基本 相似。
权利要求1. 一种四自由度消防喷枪，它包括底部支架、底部连接座、液压缸、拉伸弹簧、顶部连接 座、顶部支架、消防龙头、支撑滚珠，其特征是液压缸的底端与底部连接座通过销轴相连形 成转动副，底部连接座与底部支架成120°连接，液压缸的活塞杆与顶部连接座通过球角连 接形成球面运动副，顶部连接座与顶部支架成120°连接，6根拉力弹簧将顶部支架与底 部支架对称连接在一起，拉力弹簧两两成一组成120°安装，顶端支架中心通过成120°的 3排支撑滚珠配合连接消防龙头，消防龙头内部设计有导流细孔，液压缸通过油管与控制阀 连接，控制阀的控制线与驱动控制器连接。
专利摘要一种四自由度消防喷枪，液压缸的底端与底部连接座通过销轴相连形成转动副，底部连接座与底部支架成120°连接，液压缸的活塞杆与顶部连接座通过球角连接形成球面运动副，顶部连接座与顶部支架成120°连接，6根拉力弹簧将顶部支架与底部支架对称连接在一起，拉力弹簧两两成一组成120°安装，顶端支架中心通过成120°的3排支撑滚珠配合连接消防龙头，消防龙头内部设计有导流细孔，液压缸连接控制器。本实用新型的优点是1、体积小重量轻，消防能力增强；2、可以实现长时间的消防灭火，使自动消防灭火成为可能。
文档编号A62C31/28GK201889009SQ20102063399
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者张蕊华, 陈海初 申请人:南昌大学