高层楼宇灭火弹车载电磁弹射系统的发射机构的制作方法

本发明涉及一种电磁弹射装置，特别是涉及一种高层楼宇灭火弹车载电磁弹射系统的发射机构。

背景技术：

高层建筑物资大量集中，一旦发生火灾极易产生烟囱效应，形成立体燃烧，加剧烟火迅速蔓延。现有高楼灭火方法主要包括：导弹消防车灭火、乘消防专用云梯灭火和无人机携带灭火弹灭火。但是导弹消防车体积大，难以通过狭窄街道，且成本极高；乘消防专用云梯灭火时，消防员需在高空靠近火场，危险性极高；无人机携带灭火弹数量十分有限，灭火效率低、成本高，着火点在室内时，无人机无法靠近，难以有效灭火。

若将电磁弹射技术应用到高楼灭火中，设计结构简单的发射机构，采用箱式小货车装载和运输，可方便快速进入狭窄街道实施救援。灭火弹从地面发射，距离火场较远，消防人员不需接近或进入火场，安全性高；可连续快速发射灭火弹，数量不受限制。

参照图6。文献“授权公告号为cn206566386u的中国实用新型专利”公开了一种用于高层灭火的电磁弹射装置，该装置由电磁弹射炮1、弹射舱2、推进杆3、升降杆4、载弹盘7和上、下部夹板5、6组成。电磁弹射炮1与弹射舱2相连接，电磁弹射炮1与弹射舱2能够同步在水平面内调节弹射方向，电磁弹射炮1的炮管在竖直方向调节弹射角度；载弹盘7为圆盘结构，中间通孔处沿圆环径向方向设置有圆柱形槽，圆柱形槽两侧各有一卡槽，卡槽可进行旋转；消防车为双层结构，顶层用于放置电磁弹射炮1；升降杆4的一端固定在消防车下层，另一端延伸至顶部弹射舱2中；推进杆3固定安装在升降杆4上，用于将固定夹夹持的弹体8推放到弹射舱2；升降杆4上安装有上、下部夹板5、6，上、下部夹板5、6能够沿着升降杆4上下移动；载弹盘7固定在下层底面，旋转载弹盘7可使弹体8运动至上、下部夹板5、6中；载弹盘7底部有旋转轴与车体相连。文献简单陈述了电磁弹射装置的框架模型，对于如何调整弹射角度和弹射方向，如何弹射弹体等并未给出具体实施方法，实用性极低，难以做出实物真正解决高层楼宇灭火困难的问题。

技术实现要素：

为了克服现有电磁弹射装置实用性差的不足，本发明提供一种高层楼宇灭火弹车载电磁弹射系统的发射机构。该发射机构由旋转盘、底座、调整架和弹射筒四部分组成。旋转盘内圈与底板连接，在电机带动下，底座、调整架和弹射筒绕旋转盘旋转，调整弹射方向；底座上固定有调整架和弹射筒，为调整架和弹射筒提供支撑；调整架上下两端分别与弹射筒和底座连接，可将梯形螺杆的旋转运动转化为弹射筒绕第一圆柱销的旋转运动，用于调整弹射角度；弹射筒内装有放电线圈和灭火弹，放电线圈产生瞬时电磁力，精准发射灭火弹。本发明结构简单，易于加工制造，可用箱式小货车固定和运输，方便进入狭窄街道，实施灭火救援，实用性好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高层楼宇灭火弹车载电磁弹射系统的发射机构，其特点是包括旋转盘1、底座2、调整架3和弹射筒4。

所述的旋转盘1由电机5、旋转盘外圈6和旋转盘内圈7组成，旋转盘内圈7与底板9通过螺栓固定，工作时，旋转盘外圈6固定，旋转盘内圈7在电机5的带动下，底座2、调整架3和弹射筒4绕旋转盘1中心线旋转，用于调整弹射方向。

所述的底座2由三个带座轴承固定座8、底板9、弹射筒底架10和第一圆柱销11组成。底板9用于安放弹射筒底架10和带座轴承固定座8；弹射筒底架10壁厚方向开有槽，用于安放圆柱筒23，上部有通孔，第一圆柱销11穿过弹射筒底架10上部的通孔和圆柱筒23底部的通孔，弹射筒4进行弹射角度调整时绕第一圆柱销11旋转；三个带座轴承固定座8等距固定在底板9上，用于固定带座轴承13。

所述的调整架3由转接头18、第一支撑杆17、第二支撑杆21、左旋梯形螺母15、右旋梯形螺母22、四个去丝螺栓16、梯形螺杆14、摇把12、三个带座轴承13、第二圆柱销19和第三圆柱销20组成。转接头18上下两端有两个轴线相互垂直的通孔，上部有通槽，卡箍24的端部位于转接头18的槽内，通过第二圆柱销19穿过转接头18上部的通孔和卡箍24端部的通孔，将转接头18与卡箍24连接，第三圆柱销20穿过第一支撑杆17上部通孔、第二支撑杆21上部通孔和转接头18的下通孔；第一支撑杆17和第二支撑杆21上端开口槽两边的通孔直径与第三圆柱销20直径相等，下端有矩形槽，矩形槽两端为两螺纹通孔，去丝螺栓16穿过螺纹孔，与左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22连接，第二支撑杆21的上端开口槽尺寸小于第一支撑杆17，连接时第二支撑杆21上端在第一支撑杆17的开口槽内；左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22外径、内径和厚度相等，两侧壁上有两个直径相同的盲孔，左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22的梯形螺纹旋向不同，左旋梯形螺母15为左旋，右旋梯形螺母22为右旋；去丝螺栓16的前端是光杆，装配时去丝螺栓16有螺纹段与第一支撑杆17和第二支撑杆21下端侧壁的螺纹孔啮合，光杆段分别插入左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22两侧的盲孔内，左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22相对第一支撑杆17和第二支撑杆21仅能绕去丝螺栓16的轴线旋转，限制其他自由度；梯形螺杆14两端对称，端头为四个对称平面，用于安放摇把12，紧挨四个对称平面有一段光杆，与带座轴承13配合，支撑梯形螺杆14，紧挨光杆段为梯形螺纹，两侧分别为左旋梯形螺纹和右旋梯形螺纹，分别与左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22啮合，中间段为光杆，与带座轴承13配合，为梯形螺杆14提供支撑。增大弹射角度时，用摇把12带动梯形螺杆14旋转，左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22同时向中间靠拢，带动第一支撑杆17和第二支撑杆21合拢，同时第一支撑杆17和第二支撑杆21绕梯形螺杆14轴线轻微旋转，转接头18绕上端圆柱销旋转，最终带动弹射筒4绕第一圆柱销11上抬旋转，达到增大弹射角度的目的；减小弹射角度时，反向转动摇把12。

所述的弹射筒4由圆柱筒23、卡箍24、放电线圈25和灭火弹26构成。圆柱筒23上端有圆形槽，圆形槽内固定放电线圈25；放电线圈25为铜带缠绕制成，放电时产生瞬时磁场；卡箍24位于圆柱筒23上侧，与转接头18通过第二圆柱销19连接；灭火弹26放置于圆柱筒23上端圆形槽内，底部与放电线圈25表面贴合，灭火弹26底部与放电线圈25接触部分作为次级线圈，放电线圈25放电后，放电线圈25与次级线圈之间产生强大的电磁力，完成灭火弹26弹射。

本发明的有益效果是：该发射机构由旋转盘、底座、调整架和弹射筒四部分组成。旋转盘内圈与底板连接，在电机带动下，底座、调整架和弹射筒绕旋转盘旋转，调整弹射方向；底座上固定有调整架和弹射筒，为调整架和弹射筒提供支撑；调整架上下两端分别与弹射筒和底座连接，可将梯形螺杆的旋转运动转化为弹射筒绕第一圆柱销的旋转运动，用于调整弹射角度；弹射筒内装有放电线圈和灭火弹，放电线圈产生瞬时电磁力，精准发射灭火弹。本发明结构简单，易于加工制造，可用箱式小货车固定和运输，方便进入狭窄街道，实施灭火救援，实用性好。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本发明高层楼宇灭火弹车载电磁弹射系统的发射机构的结构示意图。

图2是图1中旋转盘的结构放大图。

图3是图1中底座的结构示意图。

图4是图1中调整架的结构示意图。

图5是图1中弹射筒的结构示意图。

图中，1-旋转盘，2-底座，3-调整架，4-弹射筒，5-电机，6-旋转盘外圈，7-旋转盘内圈，8-带座轴承固定座8，9-底板，10-弹射筒底架，11-第一圆柱销，12-摇把，13-带座轴承，14-梯形螺杆，15-左旋梯形螺母，16-去丝螺栓，17-第一支撑杆，18-转接头，19-第二圆柱销，20-第三圆柱销，21-第二支撑杆，22-右旋梯形螺母，23-圆柱筒，24-卡箍，25-放电线圈，26-灭火弹。

图6是背景技术用于高层灭火的电磁弹射装置的结构示意图。

图中，1-电磁弹射炮，2-弹射舱，3-推进杆，4-升降杆，5-上部夹板，6-下部夹板，7-载弹盘，8-弹体。

具体实施方式

以下实施例参照图1～5。

本发明高层楼宇灭火弹车载电磁弹射系统的发射机构包括旋转盘1、底座2、调整架3和弹射筒4。旋转盘1由电机5、旋转盘外圈6和旋转盘内圈7组成，旋转盘内圈7与底板9通过螺栓固定，工作时，旋转盘外圈6固定，旋转盘内圈7在电机5的带动下，实现底座2、调整架3和弹射筒4绕旋转盘中心线旋转，用于调整弹射方向。

底座2包括底板9、弹射筒底架10、三个带座轴承固定座8和第一圆柱销11。底板9与旋转盘内圈7通过螺栓连接，用于安放弹射筒底架10和带座轴承固定座8；弹射筒底架10壁厚方向的槽用于安放圆柱筒23，上部有通孔，第一圆柱销11穿过弹射筒底架10上部的通孔和圆柱筒23底部的通孔，弹射筒4进行弹射角度调整时绕第一圆柱销11旋转；三个带座轴承固定座8等距固定在底板9上，用于固定带座轴承13。

调整架3由转接头18、第一支撑杆17、第二支撑杆21、左旋梯形螺母15、右旋梯形螺母22、四个去丝螺栓16、梯形螺杆14、摇把12、三个带座轴承13、第二圆柱销19和第三圆柱销20组成。转接头18上下两端有两个轴线相互垂直的通孔，上部有通槽，卡箍24的端部在转接头18的槽内，通过第二圆柱销22穿过转接头18上部的通孔和卡箍24端部的通孔，将转接头18和卡箍24连接，用第三圆柱销20穿过第一支撑杆17上部通孔、第二支撑杆21上部通孔和转接头18的下通孔；第一支撑杆17和第二支撑杆21形状相似，上端开口槽两边的通孔直径与第三圆柱销20直径相等，下端有矩形槽，矩形槽两端为两螺纹通孔，去丝螺栓16穿过螺纹孔，与梯形螺母连接，两支撑杆区别在于第二支撑杆21的上端开口槽尺寸小于第一支撑杆17，连接时第二支撑杆21上端在第一支撑杆17的开口槽内；左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22相似，外径、内径和厚度都相等，两侧壁上有两个直径相同的盲孔，左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22的区别仅为梯形螺纹旋向不同，左旋梯形螺母15为左旋，右旋梯形螺母22为右旋；去丝螺栓16是在m12*20内六角螺栓基础上，将螺纹前端10mm加工为直径10mm光杆，装配时去丝螺栓16有螺纹段与两支撑杆下端侧壁的螺纹孔啮合，光杆段分别插入左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22两侧的盲孔内，两梯形螺母相对两支撑杆仅能绕去丝螺栓16的轴线旋转，限制其他自由度；梯形螺杆14两端对称，端头铣出四个对称平面，用于安放摇把12，紧挨四个对称平面有一段光杆，与带座轴承13配合，支撑梯形螺杆14，紧挨光杆段为梯形螺纹，两侧分别为左旋梯形螺纹和右旋梯形螺纹，分别与左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22啮合，中间段为光杆，与带座轴承13配合，为梯形螺杆14提供支撑。增大弹射角度时，用摇把12带动梯形螺杆14旋转，左旋梯形螺母15和右旋梯形螺母22同时向中间靠拢，带动第一支撑杆17和第二支撑杆21合拢，同时第一支撑杆17和第二支撑杆21绕梯形螺杆14轴线轻微旋转，转接头18绕上端圆柱销轻微旋转，最终带动弹射筒4绕第一圆柱销11上抬旋转，达到增大弹射角度的目的；减小弹射角度时，只需反向转动摇把12即可。

弹射筒4包括圆柱筒23、卡箍24、放电线圈25和灭火弹26。圆柱筒23上端有圆形槽，圆形槽内固定放电线圈25；放电线圈25为铜带缠绕制成，放电时产生瞬时磁场；卡箍24位于圆柱筒23上侧，与转接头18通过第二圆柱销19连接；灭火弹26放置于圆柱筒23上端圆形槽内，底部与放电线圈25表面贴合，灭火弹26外壳为2mm厚薄铝板，与放电线圈25接触部分铝板厚度为8mm，8mm厚铝板部分可作为次级线圈，放电线圈25放电后，放电线圈25和灭火弹26底部的次级线圈之间产生强大的电磁力，完成灭火弹26弹射。

使用高层楼宇灭火弹车载电磁弹射系统灭火时具体实施步骤如下：

步骤一、启动发电机组，为电磁弹射积蓄电能；

步骤二、利用定位系统，确定着火点与本发射机构的相对位置；

步骤三、启动旋转盘1上的电机5，调整发射方向；

步骤四、转动摇把12，调整弹射角度；

步骤五、安放灭火弹26，将灭火弹26放入圆柱筒23的上部圆形槽内，利用重力保证灭火弹26底部与放电线圈25完全贴合；

步骤六、对电容充电；

步骤七、电容对圆柱筒23内放电线圈25放电，放电线圈25和灭火弹26底部8mm铝板之间产生强大的涡流斥力，灭火弹26在涡流斥力作用下飞出，完成一次发射；

步骤八、重复步骤五至步骤七即可实现灭火弹26多次发射。