臂架结构和消防车的制作方法

本发明涉及消防车，具体而言，涉及一种臂架结构和一种消防车。

背景技术：

1、相关技术中，消防车包括转台和臂架结构，臂架结构与转台相连。在臂架结构相对转台进行转动的过程中，臂架结构的左右偏摆幅度较大，稳定性较差，存在安全隐患。

技术实现思路

1、为了解决或改善上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种臂架结构。

2、本发明的另一个目的在于提供一种具有上述臂架结构的消防车。

3、为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种臂架结构，包括：主臂架，主臂架的一端用于与转台转动连接；伸缩臂架，穿设于主臂架的另一端，伸缩臂架能够相对主臂架移动；折叠臂架，折叠臂架的一端与伸缩臂架转动连接；末节臂架，末节臂架的一端与折叠臂架的另一端转动连接；至少两个第一驱动件，第一驱动件的一端与转台转动连接，第一驱动件的另一端与主臂架转动连接，至少两个第一驱动件的中心线不平行，第一驱动件用于驱动主臂架相对转台转动。

4、根据本发明提供的臂架结构的技术方案，臂架结构包括相连的主臂架、伸缩臂架、折叠臂架以及末节臂架，在主臂架与转台相对转动至合适夹角后，主臂架与转台之间的相对转动、伸缩臂架的伸缩活动、折叠臂架与伸缩臂架之间的相对转动以及末节臂架与折叠臂架之间的相对转动可以同时进行，有利于缩短臂架结构的展开时间，提高臂架结构的灵活性，扩大臂架结构工作范围。另外，臂架结构的主臂架通过两个非平行安装的第一驱动件改变与转台之间的夹角，臂架结构采用两个第一驱动件对主臂架进行支撑，有利于提高臂架结构的稳定性，有效降低左右偏摆幅度，主臂架相对转台转动的过程更加平稳，安全性能更高。

5、具体而言，臂架结构包括主臂架、伸缩臂架、折叠臂架、末节臂架和至少两个第一驱动件。其中，主臂架的一端用于与转台转动连接。可选地，转台包括第一部和第二部，且第一部与第二部转动连接。转台的第一部用于与底盘连接。转台的第二部与主臂架的一端通过第一销轴连接。可选地，转台的中心线与第一销轴的轴线相互垂直。臂架结构通过转台能够绕转台的中心线相对底盘转动，且臂架结构能够绕第一销轴的轴线相对转台转动，以提高臂架结构的灵活性，扩大臂架结构的工作范围。

6、进一步地，伸缩臂架穿设于主臂架的另一端，即伸缩臂架穿设于主臂架远离转台的一端。伸缩臂架能够相对主臂架移动。伸缩臂架与主臂架组成伸缩结构。在伸缩臂架相对主臂架移动的过程中，伸缩结构的整体长度不断发生变化(增大或减小)。可选地，主臂架远离转台的一端设有安装腔。至少部分伸缩臂架设于安装腔内。伸缩臂架自身的长度是固定不变的，通过改变伸缩臂架处于安装腔内部分的长度或处于安装腔外部分的长度，能够调整伸缩结构的整体长度。通过伸缩臂架与主臂架的相互配合，有利于进一步提高臂架结构的灵活性，以及进一步扩大臂架结构的工作范围。

7、值得说明的是，伸缩臂架的数量为至少一个，即伸缩臂架可以是一个、两个或者多个，考虑到臂架结构所需的工作范围以及能耗、安全、成本问题，根据实际需求对伸缩臂架的数量进行灵活设置。当伸缩臂架的数量为两个或者多个时，伸缩臂架与主臂架组成多级伸缩结构。可选地，伸缩臂架采用拖链输送系统、钢丝绳联合拉伸系统以及滑块支撑结构，以使伸缩结构在联动伸缩的过程中更加平稳。

8、进一步地，折叠臂架的一端与伸缩臂架转动连接。可选地，折叠臂架的一端与伸缩臂架远离转台的一端通过第二销轴连接。第二销轴的轴线与第一销轴的轴线平行。折叠臂架能够绕第二销轴的轴线相对伸缩臂架转动。

9、值得说明的是，折叠臂架的数量为至少一个，即折叠臂架可以是一个、两个或者多个，考虑到臂架结构所需的工作范围以及能耗、安全、成本问题，根据实际需求对折叠臂架的数量进行灵活设置。

10、进一步地，末节臂架的一端与折叠臂架的另一端转动连接。可选地，末节臂架的一端与折叠臂架远离伸缩臂架的一端通过第三销轴连接。第三销轴的轴线与第一销轴的轴线平行。末节臂架能够绕第三销轴的轴线相对折叠臂架转动。通过设置折叠臂架以及末节臂架，有利于进一步提高臂架结构的灵活性，以及进一步扩大臂架结构的工作范围。可选地，末节臂架用于安装消防炮，以实现大跨度方位的打水。可选地，末节臂架包括至少两个折弯板。折弯板上设有卷边。相邻的两个折弯板上的卷边焊接。通过将至少两个相连的折弯板组成末节臂架，末节臂架可以是箱体结构，有利于减小重量，降低材料成本。此外，通过设置卷边结构，有利于增大相邻两个折弯板之间的连接面积，提高连接强度以及末节臂架的刚度。

11、值得说明的是，末节臂架的数量为至少一个，即末节臂架可以是一个、两个或者多个，考虑到臂架结构所需的工作范围以及能耗、安全、成本问题，根据实际需求对末节臂架的数量进行灵活设置。

12、进一步地，在至少两个第一驱动件中，任意第一驱动件均具有第一端和第二端。第一驱动件的第一端与转台转动连接，且第一驱动件的第二端与主臂架转动连接。可选地，第一驱动件的一端与转台的第二部转动连接。可选地，第一驱动件为驱动油缸。第一驱动件用于驱动主臂架相对转台转动。进一步地，第一驱动件的数量为至少两个，即第一驱动件可以是两个或者多个，根据实际需求对第一驱动件进行灵活设置。任意两个第一驱动件的中心线不平行。可选地，至少两个第一驱动件分别设于臂架结构的主臂架的两侧。至少一个第一驱动件设于主臂架的一侧，至少一个第一驱动件设于主臂架的另一侧。可选地，两个第一驱动件与转台连接的一端之间的距离，大于两个第一驱动件与主臂架连接的一端之间的距离。臂架结构的主臂架通过两个非平行安装的第一驱动件改变与转台之间的夹角。臂架结构采用两个第一驱动件对主臂架进行支撑，有利于提高臂架结构的稳定性，有效降低左右偏摆幅度，主臂架相对转台转动的过程更加平稳。

13、本发明限定的技术方案中，臂架结构包括相连的主臂架、伸缩臂架、折叠臂架以及末节臂架，在主臂架与转台相对转动至合适夹角后，主臂架与转台之间的相对转动、伸缩臂架的伸缩活动、折叠臂架与伸缩臂架之间的相对转动以及末节臂架与折叠臂架之间的相对转动可以同时进行，有利于缩短臂架结构的展开时间，提高臂架结构的灵活性，扩大臂架结构工作范围。另外，臂架结构的主臂架通过两个非平行安装的第一驱动件改变与转台之间的夹角，臂架结构采用两个第一驱动件对主臂架进行支撑，有利于提高臂架结构的稳定性，有效降低左右偏摆幅度，主臂架相对转台转动的过程更加平稳，安全性能更高。

14、另外，本发明提供的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：

15、在上述技术方案中，在任意两个第一驱动件中，两个第一端之间的距离大于两个第二端之间的距离。

16、在该技术方案中，这种设计方式有利于提高臂架结构的稳定性，有效降低左右偏摆幅度，主臂架相对转台转动的过程更加平稳，安全性能更高。

17、在上述技术方案中，在任意两个第一驱动件中，其中一个第一驱动件在转台的顶面上的投影具有第一端点和第二端点，另外一个第一驱动件在顶面上的投影具有第三端点和第四端点，依次连接第一端点、第二端点、第三端点、第四端点以及第一端点形成梯形；或依次连接第一端点、第二端点、第四端点、第三端点以及第一端点形成梯形。

18、在该技术方案中，将位于同一第一驱动件的第一端与第二端相连形成的线段作为梯形的腰；两个第一端相连形成的线段作为梯形的上底；两个第二端相连形成的线段作为梯形的下底。这种设计方式有利于提高臂架结构的稳定性，有效降低左右偏摆幅度，主臂架相对转台转动的过程更加平稳，安全性能更高。可选地，此处的梯形为等腰梯形。

19、在上述技术方案中，主臂架、伸缩臂架、折叠臂架之中的任意一种或以上的截面形状为多边形。

20、在该技术方案中，主臂架的截面形状可以是十二边形，当然还可以是六边形、八边形、十边形等形状。通过将主臂架的截面形状设置为多边形，一方面，确保主臂架自身的结构强度及刚度；另一方面，主臂架可以是箱体结构，有利于减轻重量，降低材料成本。

21、进一步地，伸缩臂架的截面形状可以是十二边形，当然还可以是六边形、八边形、十边形等形状。通过将伸缩臂架的截面形状设置为多边形，一方面，确保伸缩臂架自身的结构强度及刚度；另一方面，伸缩臂架可以是箱体结构，有利于减轻重量，降低材料成本。

22、进一步地，折叠臂架的截面形状可以是十二边形，当然还可以是六边形、八边形、十边形等形状。通过将折叠臂架的截面形状设置为多边形，一方面，确保折叠臂架自身的结构强度及刚度；另一方面，折叠臂架可以是箱体结构，有利于减轻重量，降低材料成本。

23、可选地，主臂架的截面形状、伸缩臂架的截面形状以及折叠臂架的截面形状相同。

24、在上述技术方案中，还包括：第一连杆结构，分别与伸缩臂架及折叠臂架转动连接；第二驱动件，第二驱动件的一端与折叠臂架转动连接，第二驱动件的另一端与第一连杆结构转动连接，第二驱动件能够通过第一连杆结构驱动折叠臂架相对伸缩臂架转动。

25、在该技术方案中，臂架结构还包括第一连杆结构和第二驱动件。具体地，第一连杆结构与伸缩臂架转动连接，且第一连杆结构与折叠臂架转动连接。可选地，第一连杆结构包括多个连杆，其中一个连杆与伸缩臂架通过销轴连接，另外一个连杆与折叠臂架通过销轴连接，且连杆之间通过销轴连接。进一步地，第二驱动件的一端与折叠臂架转动连接，第二驱动件的另一端与第一连杆结构转动连接。第二驱动件能够通过第一连杆结构驱动折叠臂架相对伸缩臂架转动。通过第一连杆结构与第二驱动件的相互配合，有利于增大折叠臂架与伸缩臂架之间角度的变幅范围，臂架结构更加灵活，工作范围更广。可选地，角度变幅范围为0度至180度。

26、在上述技术方案中，第一连杆结构包括：第一连杆，第一连杆的一端与伸缩臂架转动连接，第一连杆的另一端与第二驱动件转动连接；第二连杆，第二连杆的一端与折叠臂架转动连接，第二连杆的另一端与第一连杆转动连接。

27、在该技术方案中，第一连杆结构包括第一连杆和第二连杆。具体地，第一连杆的一端与伸缩臂架转动连接。可选地，第一连杆的一端与伸缩臂架通过第四销轴连接。第一连杆能够绕第四销轴的轴线相对伸缩臂架转动。进一步地，第一连杆的另一端与第二驱动件转动连接。可选地，第一连杆的另一端与第二驱动件通过第五销轴连接，第一连杆能够绕第五销轴的轴线相对第二驱动件转动。

28、进一步地，第二连杆的一端与折叠臂架转动连接。可选地，第二连杆的一端与折叠臂架通过第六销轴连接，第二连杆能够绕第六销轴的轴线转动。进一步地，第二连杆的另一端与第一连杆转动连接。可选地，第二连杆的另一端与第一连杆通过第七销轴连接。第一连杆与第二连杆能够绕第七销轴的轴线相对转动。第二驱动件能够通过第一连杆结构驱动折叠臂架相对伸缩臂架转动。通过第一连杆结构与第二驱动件的相互配合，有利于增大折叠臂架与伸缩臂架之间角度的变幅范围，臂架结构更加灵活，工作范围更广。可选地，第四销轴的轴线、第五销轴的轴线、第六销轴的轴线、以及第七销轴的轴线相互平行。

29、在上述技术方案中，还包括：第二连杆结构，分别与折叠臂架及末节臂架转动连接；第三驱动件，第三驱动件的一端与折叠臂架转动连接，第三驱动件的另一端与第二连杆结构转动连接，第三驱动件能够通过第二连杆结构驱动末节臂架相对折叠臂架转动。

30、在该技术方案中，臂架结构还包括第二连杆结构和第三驱动件。具体地，第二连杆结构与折叠臂架转动连接，且第二连杆结构与末节臂架转动连接。可选地，第二连杆结构包括多个连杆，其中一个连杆与折叠臂架通过销轴连接，另外一个连杆与末节臂架通过销轴连接，且连杆之间通过销轴连接。

31、进一步地，第三驱动件的一端与折叠臂架转动连接。第三驱动件的另一端与第二连杆结构转动连接。第三驱动件能够通过第二连杆结构驱动末节臂架相对折叠臂架转动。通过第二连杆结构与第三驱动件的相互配合，有利于增大末节臂架与折叠臂架之间角度的变幅范围，臂架结构更加灵活，工作范围更广。可选地，角度变幅范围为0度至180度。

32、可选地，末节臂架远离折叠臂架的一端设有消防炮。由于折叠臂架与伸缩臂架之间具有比较大的角度变幅范围，且末节臂架与折叠臂架之间具有比较大的角度变幅范围，因此，经过臂架结构的调整(伸缩与展开)，末节臂架远离折叠臂架的一端可以指向转台，或靠近转台的位置，有利于增加消防炮的打水范围，并且可以反向打水。

33、在上述技术方案中，第二连杆结构包括：第三连杆，第三连杆的一端与折叠臂架转动连接，第三连杆的另一端与第三驱动件转动连接；第四连杆，第四连杆的一端与末节臂架转动连接，第四连杆的另一端与第三连杆的另一端转动连接，且第四连杆的另一端与第三驱动件转动连接。

34、在该技术方案中，第二连杆结构包括第三连杆和第四连杆。具体地，第三连杆的一端与折叠臂架转动连接。可选地，第三连杆的一端与折叠臂架通过第八销轴连接。第三连杆能够绕第八销轴的轴线相对折叠臂架转动。进一步地，第三连杆的另一端与第三驱动件转动连接。进一步地，第四连杆的一端与末节臂架转动连接。可选地，第四连杆的一端与末节臂架通过第九销轴连接。第四连杆能够绕第九销轴的轴线相对末节臂架转动。进一步地，第四连杆的另一端与第三连杆的另一端转动连接，且第四连杆的另一端与第三驱动件转动连接。可选地，第三连杆的另一端、第四连杆的另一端以及第三驱动件通过第十销轴连接。第三连杆以及第四连杆能够绕第十销轴的轴线相对转动。

35、通过第二连杆结构与第三驱动件的相互配合，有利于增大末节臂架与折叠臂架之间角度的变幅范围，臂架结构更加灵活，工作范围更广。可选地，第八销轴的轴线、第九销轴的轴线以及第十销轴的轴线相互平行。

36、在上述技术方案中，还包括：消防炮，设于末节臂架。

37、在该技术方案中，臂架结构还包括消防炮。具体地，消防炮设于末节臂架。消防炮可以进行连续大流量远射程作业，以达到灭火的目的。可选地，末节臂架远离折叠臂架的一端设有消防炮。由于折叠臂架与伸缩臂架之间具有比较大的角度变幅范围，且末节臂架与折叠臂架之间具有比较大的角度变幅范围，因此，经过臂架结构的调整(伸缩与展开)，末节臂架远离折叠臂架的一端可以指向转台，或远离转台的位置，有利于增加消防炮的打水范围，并且可以反向打水。

38、在上述技术方案中，主臂架与转台之间的夹角为0度至84度。

39、在该技术方案中，通过控制主臂架与转台之间夹角的范围，一方面，夹角变化范围不会过小，确保臂架结构的灵活性，有利于扩大臂架结构工作范围；另一方面，夹角变化范围不会过大，降低臂架结构在转动以及伸缩同时进行的过程中造成倾覆的可能性，确保安全性能。

40、本发明第二方面提供了一种消防车，包括：底盘；转台，设于底盘；上述任一技术方案中的臂架结构，臂架结构的主臂架与转台连接。

41、根据本发明的消防车的技术方案，消防车包括底盘、转台和上述任一技术方案中的臂架结构。具体地，转台设于底盘。臂架结构的主臂架与转台连接。可选地，转台包括第一部和第二部，且第一部与第二部转动连接。转台的第一部用于与底盘连接。转台的第二部与主臂架的一端通过第一销轴连接。可选地，转台的中心线与第一销轴的轴线相互垂直。臂架结构通过转台能够绕转台的中心线相对底盘转动，且臂架结构能够绕第一销轴的轴线相对转台转动，以提高臂架结构的灵活性，扩大臂架结构的工作范围。

42、其中，由于消防车包括上述第一方面中的任一臂架结构，故而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不再赘述。

43、本发明的技术方案的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。