一种水带切换及释放装置的制作方法

本发明涉及消防领域，特别是涉及一种水带切换及释放装置。

背景技术：

近年来随着消防制造业的迅速发展和技术的不断更新，各种先进设备应用于消防领域。

现有技术中，在消防领域，一般使用水作为液态灭火介质，在某位置发生火灾的状态下，通过固定位置的水源供给消防栓，或者通过移动至火灾位置附近的消防车提供水源，而通过水带的铺设，将水带的输出口铺设至火灾位置，通过水带输送水进行灭火。然而，实际应用中，由于水带充水后重量较大，在水源位置与火灾位置距离较长的情况下，水带铺设完成后，很难再次拖动，并且由于内部充水，不易弯折，导致前端与水带连接的水炮等灭火工具移动困难。

随着技术的完善，消防机器人更加广泛的应用于实际灭火，尤其是在一些大跨度的火灾现场执行灭火操作，这种火灾一般取水位置较远，灭火移动范围广，纵深大，很多时候需要在水带充水后二次移动，并绕过一些障碍物继续灭火。

现有技术中多为消防员人工现场操作更换，需要进行开关阀门及更换水带等一系列工作，操作繁琐，且为了延长水带，消防优势需要靠近火场进行操作。这极大的限制了消防机器人应用的便捷性及安全性。

目前一些远程控制阀虽然可以解决液路关闭功能，但水带的切换除包括流体通断切换外，包货水带机械连接的转换。且在火灾环境中，电路元件的通信及运行稳定性会大大降低。

通过以上论述，现有技术中对于柔性水带在充水后移动及延长困难，及切换操作的稳定性及便捷性低是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水带切换及释放装置，对接简便，阀芯自动复位，水带可盘卷收纳，回收简单快捷。

为实现上述目的，本发明提供的水带切换及释放装置，包括，具有对接机构和切换机构的三通阀，其中，

所述三通阀两两之间通过对接机构进行对接；

所述切换机构，在所述对接机构的带动下进行水路的切换和三通阀的分离。

进一步地，所述对接机构，包括，对接滑板、对接卡口、锁定口，

一个所述三通阀的对接滑板在对接状态下与另一个所述三通阀的对接卡口锁合；

当两个所述三通阀位于锁定位置时，滑动自由度通过锁定口进行固定。

进一步地，所述切换机构，其进行三通阀分离的动力来自水带的拉力。

进一步地，所述切换机构包括传动机构以及手轮，

所述传动机构与三通阀的阀芯相连，将水带拉力产生的沿对接滑板方向的移动转化为三通阀阀芯的旋转运动；

所述手轮固定在三通阀阀芯上，驱动所述三通阀阀芯的旋转运动。

更进一步地，所述传动机构，包括，

执行齿轮、传动齿轮以及齿条，其中，

所述传动齿轮与所述执行齿轮相啮合，并设置在阀体侧面；

所述齿条，其固定在所述对接滑板侧面，齿条节线方向与所述三通阀滑动方向平行；

所述执行齿轮与所述三通阀的阀芯相连接，分离过程中传动齿轮与对侧三通阀齿条啮合，在拉力作用下驱动所述阀芯转动对水路进行切换。

一种多级连接水带输送系统，由两个或多个上述的水带切换及释放装置通过水带串联连接构成。

一种消防机器人，其特征在于，包括上述的水带切换及释放装置。

本发明的一种水带切换及释放装置，具有以下有益效果：

1）采用水带拉力进行水阀换向及释放，解锁操作简便。

2）阀体对接采用直插式结构，对接简便，阀芯自动复位，水带可盘卷收纳，回收简单快捷。

3）水阀换向为机械传动，无需电机或电磁铁等动力元件，无需外部通信，可靠性高。

4）可采用标准消防水带及接口，无需对现有设备进行改造，适应性广。

5）由于该结构采用标准接口，且在展开前及展开后都可以保持连通，因此可以无限级联进行长度拓展，尤其适合模块化标准化生产、运输及应用。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的水带切换及释放装置结构；

图2为根据本发明的三通阀内部连通状态原理图；

图3为根据本发明的三通阀结构示意图；

图4为根据本发明的水带切换及释放装置拉力解锁示意图；

图5根据本发明的三通阀传动示意图；

图6根据本发明的水带盘绕方式示意图；

图7根据本发明的阀体剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的水带切换及释放装置结构图，如图1所示，本发明的水带切换及释放装置，包括三通阀1、三通阀2及水带3。

图2为根据本发明的三通阀连通状态原理图，如图2所示，在水带折叠状态下，三通阀1的接口1a与出水口相连，接口1b保持阻断并与水带3相连；三通阀2的接口2a保持阻断并与水带3另一端相连，接口2b与进水口相连；三通阀1的1c接口与三通阀2的2c接口相连。该状态下液体仅在阀体内流动，流通阻力较小。折叠水带内无液体，可一直保持折叠状态。

在水带展开状态下，三通阀1和三通阀2与进出水口及水带3的连接关系保持不变，即三通阀1的接口1a与出水口相连，三通阀2的接口2b与进水口相连。三通阀1阀芯动作，1a与1b接口导通，1c与1a及1b接口切断。同时，三通阀2阀芯动作，2a与2b接口导通，2c与2a及2b接口切断。随后三通阀1与三通阀2分离。进出水口通过三通阀的1a与2b接口及折叠水带导通。折叠水带展开，原有的液体通路得到延长。

优选地，水路的切换由两个具有切换结构和对接机构的三通阀实现。驱动力为沿水带接口轴线方向的拉力。该拉力可由消防员或机器人拖动水带实现。

优选地，三通阀可以是t型三通球阀。

图3为根据本发明的三通阀内部结构示意图，如图3所示，转接口201与阀体202固定连接，转接口207与阀体固定连接，对接滑板202上的接口处设有密封圈203，对接滑板202与其上设置的对接卡扣204、锁定口205、对接卡扣206和齿条208，构成了三通阀的对接机构，实现两个三通阀的对接。

传动齿轮210和执行齿轮209固定在阀体202侧面，执行齿轮209、传动齿轮210和齿条208构成三通阀的传动机构。传动机构与手轮211组成本发明的切换结构，实现水路的切换。齿条208用于与另一个阀体的传动齿轮相啮合。传动齿轮210同时与另一个阀体的齿条108及驱动阀芯的执行齿轮209相啮合，所述手轮211固定在所述执行齿轮209上。

图4为根据本发明的水带切换及释放装置拉力解锁示意图，如图4所示，折叠与展开状态的切换主要由垂直于两阀中心连线的拉力驱动，该拉力方向与齿条的分度线平行。在锁定销解锁的情况下，拉力会驱使两阀相对滑动，三通球阀的齿轮组会被另一个球阀的齿条驱动，进而完成阀内液路切换。

优选地，锁定销可以使用固定拉力释放的机械锁定销，应用于后部水带牵引阻力达到一定数值后即进行解锁释放的情况，可实现全自动。

优选地，阀芯除使用齿条驱动外，也可用手轮直接操作。

图5根据本发明的三通阀传动示意图，如图5所示，在设计示例中，传动齿轮210同时与另一个阀体的齿条108及驱动阀芯的执行齿轮209相啮合，从锁定至齿条108脱离状态，执行齿轮209及阀芯顺时针转动90度，实现液路切换。随后在拉力作用下，两个三通阀之间的对接卡扣完全脱离，水带可在拉力及内部水压作用下展开。

图6根据本发明的水带盘绕方式示意图，如图6所示，使用完成后，可先将水带盘起，排出剩余液体，随后两个三通阀重新对接，对接过程中齿条会对阀芯复位。插入锁定销后即可收起。

优选地，三通阀的接口可以使用标准消防水带接口，无需对水带、水炮等消防设备进行改造，且在展开前及展开后都可以保持连通，因此可以无限级联进行长度拓展。进一步的可以多个水带切换装置作为一组，配合一定的运输设备，形成标准化的水带铺设系统，可以方便的进行普及。

图7根据本发明的阀体剖视图。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。