水带收卷及自动摆放装置的制作方法

本实用新型涉及消防作业技术领域，特别是涉及一种水带收卷及自动摆放装置。

背景技术：

在消防作业过程中，有时需要从远离火场的水源地输水，输水距离一般在数千米，所用水带直径约300毫米，水带每米重量高达3.6千克，且每50到100米需要一个水带接头，接头重20千克，加之水带内还有残留的水，使水带的回收成为一个费时费力的难题。

目前有两种方法回收水带：

一种方法是靠人力分段收卷，每次收卷100米，再通过推车将水带运回消防车，实现水带的回收。此方法需要配备大量的人员，且效率低下，在实际工作中已被淘汰。

另一种方法是采用固定在车头上方的收卷系统回收水带，该系统需先将导引架安装在车头挡风玻璃前方，以防止水带与挡风玻璃接触，靠人力将水带头举升至车头上的收卷系统中，压紧辊筒将水带压紧在主动辊筒上，主动辊筒由液压马达带动，通过辊筒的旋转将水带回收至车厢中。当水带接头接近压紧辊筒时，位于其前方的传感器检测到信号，驱动机构压紧辊筒打开，使水带接头通过。

现有的收卷系统是固定在车头上方的，为避免水带与车头接触造成破坏，需有额外的导引装置，且每次导引架需要通过人力装卸，此外最开始需靠人力将水带头举升到车头上的收卷系统中，十分费力。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种节省人力、操作简便的水带收卷及自动摆放装置。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案来实现：

本实用新型的水带收卷及自动摆放装置，包括底座，所述底座安装于车体上，所述底座上方活动安装有横移层底座，所述横移层底座上方安装有水带压紧输送机构，所述横移层底座和水带压紧输送机构之间安装有水带自动摆放倍增机构，所述底座上设置有导轨，所述底座的导轨垂直于车体车长方向设置，所述横移层底座、水带压紧输送机构、水带自动摆放倍增机构均垂直于底座的导轨安装，所述横移层底座、水带压紧输送机构和水带自动摆放机构沿底座的导轨整体纵向位移，所述横移层底座上设置有导轨，所述水带压紧输送机构和水带自动摆放倍增机构沿横移层底座上的导轨横向位移。

进一步的，所述底座包括固定于车体上的底座支架，所述底座支架为四边形框架结构，所述底座支架之间设置若干支条，所述底座支架的两侧分别设置1根底座导轨，所述2根底座导轨之间设置有1根底座齿条，所述底座齿条固定于支条的中心处，所述底座导轨上分布有多个底座滑块。

进一步的，所述横移层底座包括横移层底座框架，所述横移层底座框架的下方安装有第一电机齿轮，所述第一电机齿轮与底座上的底座齿条啮合，所述横移层底座框架的最前端设置有1根圆辊，所述横移层底座框架的两侧分别设置有横移层导轨，所述横移层导轨上设置有横移层滑块，所述横移层导轨与所述底座滑块配合固定，所述横移层底座通过底座滑块沿底座导轨移动，所述横移层底座中间设置有1根横移层齿条，所述横移层底座的一侧固定有第一液压缸，所述第一液压缸的输出端与水带压紧输送机构连接，所述横移层底座上还设置有风机底座。

进一步的，所述水带压紧输送机构包括设置于水带压紧输送机构两侧的纵梁，所述纵梁与横移层底座上的横移层滑块安装，所述纵梁支撑于横移层底座上的圆辊，所述纵梁的两端均安装有第一滚筒和第二滚筒，所述第一滚筒、第二滚筒安装与2根纵梁之间，所述每根纵梁上均安装有输送带，所述第一滚筒为主动滚筒，所述第二滚筒为从动滚筒，所述第一滚筒带动输送带运动，所述第一液压缸带动水带沿输送带运动；

所述纵梁的上方安装有压紧滚筒支架，所述压紧滚筒支架一端与纵梁通过销轴活动连接，所述每根纵梁上均安装一个第二液压缸，所述第二液压缸的输出端均与压紧滚筒支架连接，所述压紧滚筒支架的端部设置有压紧滚筒，所述第二液压缸带动压紧滚筒支架向上或向下运动，所述压紧滚筒支架向下运动时，所述压紧滚筒挤压输送带上的水带。

进一步的，所述水带自动摆放倍增机构包括位移层骨架和倍增推水带层骨架，所述位移层骨架上安装有第二电机齿轮，所述第二电机齿轮与横移层底座上的横移层齿条啮合，所述位移层骨架通过横移层滑块沿横移层底座的横移层导轨移动，所述位移层骨架的两侧设置有位移层导轨，所述位移层导轨内安装有位移层滑块，所述倍增推水带层骨架通过位移层滑块沿着位移层导轨相对于位移层骨架运动；

所述位移层骨架的两端各安装有2个轮架，所述每端的2个轮架分别置于位移层骨架的两侧，所述每个轮架上安装有链轮，所述链轮上啮合有链条，所述链条的一端与横移层底座固定，另一端与倍增推水带骨架固定，所述链轮转动带动所述链条运动，所述链条带动倍增推水带骨架相对位移层骨架运动。

进一步的，所述水带收卷及自动摆放装置还设置有水带吹干机构，所述水带吹干机构包括风机和风道，所述风机固定于横移层底座的风机底座上，所述风道与风机的出风口连接，所述风道固定于水带压紧输送机构两侧，所述风道上分布有若干风刀，所述风刀的出风口正对水带的上方和/或下方。

进一步的，所述倍增推水带层骨架远离位移层骨架一端的端部设置有倍增骨架滚筒，所述倍增骨架滚筒挤压水带。

本实用新型的水带收卷及自动摆放装置的有益效果：

本实用新型的装置由液压缸和电机驱动，可以使水带收卷系统自动移动到车头前方挡风玻璃前方，自动压紧和输送水带。水带自动摆放机构为水带自动摆放倍增机构，可以在原始空间有限的环境下，将水带充分摆放到车厢中。在水带输送的同时，水带上下两侧的风刀吹出的风将水带直接吹干，保证收卷到车厢中的水带是干燥的，利于水带的存储。整个水带收卷及自动摆放机构完全自动化，省时省力，操作简便。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的水带收卷及自动摆放装置的结构示意图；

图2是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的的主视图；

图3是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的底座的结构示意图；

图4是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的底座的俯视图；

图5是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的横移层底座的结构示意图；

图6是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的横移层底座的主视图；

图7是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的横移层底座的俯视图；

图8是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的水带压紧输送机构的结构示意图；

图9是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的水带压紧输送机构的主视图；

图10是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的水带压紧输送机构的俯视图；

图11是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的水带自动摆放倍增机构的结构示意图；

图12是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的水带自动摆放倍增机构的主视图；

图13是图1所示的水带收卷及自动摆放装置的水带自动摆放倍增机构的俯视图；

图14是图所示的水带收卷及自动摆放装置的水带吹干机构的装配示意图。

1、底座；2、横移层底座；3、水带吹干机构；4、水带压紧输送机构；5、水带自动摆放倍增机构；11、底座支架；12、底座齿条；13、底座导轨；14、底座滑块；21、第一电机齿轮；22、圆辊；23、横移层导轨；24、横移层滑块；25、横移层齿条；26、风机底座；27、第一液压缸；31、风机；32、风道；33、风刀；41、纵梁；42、压紧滚筒；43、压紧滚筒支架；44、第二液压缸；45、第一滚筒；46、第二滚筒；51、第二电机齿轮；52、位移层导轨；53、位移层滑块；54、链轮；55、轮架；56、位移层骨架；57、倍增推水带层骨架；58、倍增骨架滚筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1-14所示，水带收卷及自动摆放装置，包括底座1，底座1安装于车体上，底座1上方活动安装有横移层底座2，横移层底座2上方安装有水带压紧输送机构4，横移层底座2和水带压紧输送机构4之间安装有水带自动摆放倍增机构5，底座1上设置有导轨，底座1的导轨垂直于车体车长方向设置，横移层底座2、水带压紧输送机构4、水带自动摆放倍增机构5均垂直于底座1的导轨安装，横移层底座2、水带压紧输送机构4和水带自动摆放机构5沿底座1的导轨整体纵向位移，横移层底座2上设置有导轨，水带压紧输送机构4和水带自动摆放倍增机构5沿横移层底座2上的导轨横向位移。

本实用新型的水带收卷及自动摆放装置的横移层底座2、水带压紧输送机构4和水带自动摆放机构5沿底座1的导轨整体纵向位移，即标准车辆坐标系的X轴方向，同时，水带压紧输送机构4和水带自动摆放机构5沿横移层底座2上的导轨横向位移，即标准车辆坐标系的Y轴方向。本实用新型采用了这种结构可以实现自动收卷水带的功能，再者，底座1让其上方的整体可以沿标准车辆坐标系的X轴方向移动，这样在摆放水带的时候，当一个水带宽度空间内摆放后，整体装置纵向移动，就可以相对于摆放好的水带继续并排摆放，节约了空间，摆放效果好。

底座1包括固定于车体上的底座支架11，底座支架11为四边形框架结构，底座支架11之间设置若干支条，底座支架11的两侧分别设置1根底座导轨13，2根底座导轨13之间设置有1根底座齿条12，底座齿条12固定于支条的中心处，底座导轨13上分布有多个底座滑块14。

横移层底座2包括横移层底座框架，横移层底座框架的下方安装有第一电机齿轮21，第一电机齿轮21与底座1上的底座齿条12啮合，横移层底座框架的最前端设置有1根圆辊22，横移层底座框架的两侧分别设置有横移层导轨23，横移层导轨23上设置有横移层滑块24，横移层导轨23与底座滑块14配合固定，横移层底座2通过底座滑块14沿底座导轨13移动，横移层底座2中间设置有1根横移层齿条25，横移层底座2的一侧固定有第一液压缸27，第一液压缸27的输出端与水带压紧输送机构4连接，横移层底座2上还设置有风机底座26。

水带压紧输送机构4包括设置于水带压紧输送机构4两侧的纵梁41，纵梁41与横移层底座2上的横移层滑块24安装，纵梁41支撑于横移层底座2上的圆辊22，纵梁41的两端均安装有第一滚筒45和第二滚筒46，第一滚筒45、第二滚筒46安装与2根纵梁41之间，每根纵梁41上均安装有输送带，第一滚筒45为主动滚筒，第二滚筒46为从动滚筒，第一滚筒45带动输送带运动，第一液压缸27带动水带沿输送带运动；

纵梁41的上方安装有压紧滚筒支架43，压紧滚筒支架43一端与纵梁41通过销轴活动连接，每根纵梁41上均安装一个第二液压缸44，第二液压缸44的输出端均与压紧滚筒支架43连接，压紧滚筒支架43的端部设置有压紧滚筒42，第二液压缸44带动压紧滚筒支架43向上或向下运动，压紧滚筒支架43向下运动时，压紧滚筒42挤压输送带上的水带。

以左侧为例，输送带两侧同时都安装有两个滚筒，即第一滚筒45和第二滚筒56，压紧输送带，第一滚筒45为主动滚筒，带动输送带运动，第二滚筒46为从动滚筒，由第一液压缸27带动压紧水带。在两条输送带的中间，安装有吹干水带的风刀33。同时，在水带压紧输送机构4的两端，分别还安装有一套水带压紧装置。以左侧为例，第一滚筒45安装在两根纵梁41中间，压紧滚筒42通过压紧滚筒支架43与纵梁41销轴连接。压紧滚筒支架43还通过两个液压缸与纵梁41连接，在第二液压缸44的作用下，可以通过压紧滚筒42与第一滚筒45将水带紧密压紧，同时在第一滚筒45的转动下将水带输送到输送带上。整个水带压紧输送机构4可以运动到车头挡风玻璃前方，将水带压紧，并输送到后方的车厢中。

水带自动摆放倍增机构5包括位移层骨架56和倍增推水带层骨架57，位移层骨架56上安装有第二电机齿轮51，第二电机齿轮51与横移层底座2上的横移层齿条25啮合，位移层骨架56通过横移层滑块24沿横移层底座2的横移层导轨23移动，位移层骨架56的两侧设置有位移层导轨52，位移层导轨52内安装有位移层滑块53，倍增推水带层骨架57通过位移层滑块53沿着位移层导轨52相对于位移层骨架56运动；

位移层骨架56的两端各安装有2个轮架55，每端的2个轮架55分别置于位移层骨架56的两侧，每个轮架55上安装有链轮54，链轮54上啮合有链条，链条的一端与横移层底座2固定，另一端与倍增推水带骨架57固定，链轮54转动带动链条运动，链条带动倍增推水带骨架57相对位移层骨架56运动。

本实用新型的水带自动收卷倍增机构的原理为：沿Y轴方向，在位移层骨架56的两侧各安装有两个轮架55，以右侧两个轮架55中的其中一个为例，轮架55上安装有与传动链条啮合的链轮54，链条的一端固定在横移层底座2上，链条绕过链轮54，另一端固定在倍增推水带层骨架57上，由于横移层底座2固定，链轮54在位移层骨架56的带动下主动运动，倍增推水带层骨架57在链条的拉力作用下从动，这样就组成了一个动滑轮的结构。当位移层骨架56在第二电机齿轮51作用下沿Y轴向右运动时，在动滑轮的原理作用下，倍增推水带层骨架57以两倍于位移层骨架56的绝对速度同时向右运动，当位移层骨架56运动到极限位置时，倍增推水带层骨架57也相对于位移层骨架56多运动出一倍的距离，实现了倍增推水带层骨架57在空间上的延展。当整个机构回收时，位于机构左侧的动滑轮链条结构利用同样的原理，让整个机构同时回收到原始位置。另外，倍增推水带层骨架57与水带接触的位置，使用了倍增骨架滚筒58的结构，使其与水带之间的滑动摩擦变成滚动摩擦，减少了水带的磨损与消耗。

水带收卷及自动摆放装置还设置有水带吹干机构3，水带吹干机构3包括风机31和风道32，风机31固定于横移层底座2的风机底座26上，风道32与风机31的出风口连接，风道32固定于水带压紧输送机构4两侧，风道32上分布有若干风刀33，风刀33的出风口正对水带的上方和/或下方。

消防工作完成以后，消防战士开始回收水带。此时上述实用新型的所有机构均处在初始工作位置。此时，横移层底座2上的第一液压缸27驱动整个水带压紧输送机构4沿Y轴向车头前方运动，运动到极限位置时，处在挡风玻璃前方，以防止水带与挡风玻璃接触，此时压紧滚筒42通过第二液压缸44的作用向下运动，将水带压紧，同时在第一滚筒45的旋转下将水带移送至输送带上，随着输送带的运动，水带沿Y轴方向从车头方向向车厢方向运动，当水带头运动到水带压紧输送机构4的末端时，末端的压紧滚筒42通过第二液压缸44的作用向下运动，将水带压紧，这样，通过前端和末端压紧滚筒42的旋转和输送带的输送，水带从车头前方被收回到车厢中。

在两条输送带中间，水带上下两侧的风刀33吹出的风将水带直接吹干，保证收卷到车厢中的水带是干燥的，利于水带的存储。在水带压紧输送机构4的末端，输送出来的水带先是自由下垂到车厢底部，然后水带自动摆放倍增机构5在第二齿轮电机51的作用下，沿Y轴向车厢后部伸出，将水带送到车厢尾部，然后水带自动摆放倍增机构5开始回收，水带自动在车厢底部摆好，当水带回收到初始位置时，再次重新伸出，回收。水带自动摆放倍增机构5的原理已经在上文中介绍，不再赘述。水带在水带自动摆放倍增摆放机构5的引导下，在车厢内的YZ平面内呈S形从车厢底部摆放到车厢顶部。当一个YZ平面内的水带摆放好后，水带压紧输送机构4、水带自动摆放倍增机构5以及水带吹干机构3在横移层底座2的第一电机齿轮21的带动下，顺着底座1上的底座导轨13，沿X轴方向运动到新的位置。然后在新的YZ平面内摆放水带，摆放好后整个摆放机构再沿X轴运动到新的位置进行摆放，如此反复，水带在车厢内一共摆放四摞。当水带回收摆放完成以后，所有结构回到初始位置。

本实用新型的水带收卷及自动摆放装置的有益效果：

本实用新型的装置由液压缸和电机驱动，可以使水带收卷系统自动移动到车头前方挡风玻璃前方，自动压紧和输送水带。水带自动摆放机构为水带自动摆放倍增机构5，可以在原始空间有限的环境下，将水带充分摆放到车厢中。在水带输送的同时，水带上下两侧的风刀33吹出的风将水带直接吹干，保证收卷到车厢中的水带是干燥的，利于水带的存储。整个水带收卷及自动摆放机构完全自动化，省时省力，操作简便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。