本发明专利技术属于消防灭火设备技术领域，涉及一种轨道电磁弹射式消防灭火装置及工作方法，包括姿态调节模组和安装于姿态调节模组上的电磁弹射模组，姿态调节模组用于实现对电磁弹射模组的方位角度调整，电磁弹射模组包括支撑框架以及水平连接于支撑框架顶部的导电滑轨。通过对第一极性导轨、电刷、导线、第二极性导轨供电，在第一极性导轨和第二极性导轨之间产生磁场，通电导线在磁场中受安培力从而产生前进动力，实现对消防炮弹的弹射，提高了消防炮弹发射动力、瞄准及发射准度和精度，适用范围广。
1、当山林发生火灾时，由于山高林密无路可走，救援人员及灭火装备不能快速抵达火源附近进行灭火，往往错失灭火先机；当高层建筑发生火灾时，由于高层建筑着火点过高，消防车受灭火高度限制不能快速有效灭火。这就需要一种远距离消防灭火设备。
2、目前，远距离消防灭火设备通常采用远距离发射灭火炮弹，申请公布号cn110585631a的专利技术专利公开了一种消防炮弹弹链及消防炮，消防炮弹弹链具有外部的推弹器，从而即使消防炮弹没有动力装置，也能通过推弹器将消防炮弹从弹壳中推入炮筒的炮膛内，实现消防炮弹的发射，然而该装置手动调整瞄准方向，瞄准精度低。授权公告号cn210278049u的技术专利公开了一种发射灭火弹的消防机器人，授权公告号cn210355757u的技术专利公开了一种投弹式巡逻消防机器人，该类型发射灭火炮弹的机器人结构过于简单，仅能手动进行粗略的方位调整，大大降低投弹的准确度。申请公布号cn116929146a的专利技术专利公开了一种电磁发射系统，该专利实现了对发射方向和距离的调整，实现了远距离发射。
>3、所述电磁弹射模组包括支撑框架以及水平连接于支撑框架顶部的导电滑轨，导电滑轨的内侧滑动连接有电刷接触组件，导电滑轨的外侧滑动连接有导向系统，导向系统的上方连接有弹仓组件，弹仓组件的前端用于安装消防炮弹，导电滑轨的前后两端均设有用于减弱消防炮弹发射时后坐力的缓冲系统，导电滑轨下方设有用于感知弹仓组件运动位置的传感系统，导电滑轨的后端连接有用以实现供电的电源传输驱动机构；4、所述姿态调节模组包括主框架、姿态调节机构和随动座，姿态调节机构安装于主框架上，随动座连接于姿态调节机构上，随动座用以与支撑框架的后部固定连接,姿态调节机构用以实现弹射方位调整。
5、进一步地，所述姿态调节机构包括水平回转组件和/或垂向回转组件，水平回转组件安装于主框架上，垂向回转组件安装于水平回转组件或主框架上，水平回转组件、垂向回转组件上设有姿态感知组件。
6、进一步地，所述导电滑轨包括第一极性导轨和第二极性导轨，第一极性导轨和第二极性导轨位于同一水平面且平行设置，第一极性导轨和第二极性导轨的后端分别连接有电源传输驱动机构，第一极性导轨和第二极性导轨的电源传输驱动机构均与电源模组连接。
7、进一步地，所述支撑框架包括前置挡板、后置挡板、滑块、支撑底板和定位凸台；前置挡板和后置挡板分别连接于导电滑轨的前端和后端，滑块套设于导电滑轨上，导向系统、弹仓组件、电刷接触组件固定安装于滑块上，定位凸台固定连接于滑块前端的底部，支撑底板固定连接于后置挡板上，支撑底板通过螺栓与随动座连接固定。
8、进一步地，所述导向系统设有两组，每组导向系统包括导向轮组和支臂，两组导向轮组分别置于第一极性导轨和第二极性导轨的外侧，两组导向轮组分别通过支臂固定连接于滑块的两侧，导向轮组用于对滑块在第一极性导轨和第二极性导轨上的滑动进行导向限位。
9、进一步地，所述电刷接触组件包括电刷、导线、张紧弹性元件、固定座和导向调节杆，固定座连接于滑块上，电刷、导线、张紧弹性元件和导向调节杆均设有两套，两套电刷分别设置于第一极性导轨和第二极性导轨的内侧且分别与第一极性导轨和第二极性导轨的内侧接触，每套电刷的顶部通过张紧弹性元件与固定座连接，两套导线分别设置于对应的张紧弹性元件内，两套导线的顶端相互连接，两套导线的底端分别与对应的电刷连接，第一极性导轨通过电刷和导线与第二极性导轨组成电流通路，导向调节杆设置于张紧弹性元件的一侧，导向调节杆的上端固定连接于固定座上，导向调节杆的下部与电刷接触限位。
10、进一步地，所述弹仓组件包括弹仓、弹仓固定支架和弹仓母座，弹仓母座固定安装于滑块的顶部，弹仓固定支架固定安装于弹仓母座的前端，弹仓固定安装于弹仓固定支架内，弹仓开口朝前，弹仓内用于装填消防炮弹。
11、进一步地，所述缓冲系统包括前置缓冲器和/或后置缓冲器，前置缓冲器套设于第一极性导轨和第二极性导轨的前端，后置缓冲器固定安装于后置挡板上。
12、进一步地，所述传感系统包括测距模块、红外模块和瞄准模块，测距模块固定安装于前置挡板的后端面上，且测距模块与滑块前端底部的定位凸台位于同一水平面上，测距模块用于测量与滑块的距离，瞄准模块设置于支撑框架的前端，红外模块通过安装支架连接于支撑底板的前端，且红外模块设置于导电滑轨后端的缓冲系统的下方的前侧，红外模块用于检测定位滑块的初始位置。
13、进一步地，所述姿态感知组件包括水平姿态感知模块和垂向姿态感知模块，水平姿态感知模块安装于水平回转组件上，用于实时感知水平回转组件的水平方向转动角度及姿态；垂向姿态感知模块安装于垂向回转组件上，用于实时感知垂向回转组件的竖直方向转动角度及姿态。
14、上述轨道电磁弹射式消防灭火装置的工作方法，包括以下步骤：
15、1)水平回转组件运转，带动垂向回转组件及随动座水平转动，进而带动安装于随动座上的电磁弹射模组水平转动，实现电磁弹射模组水平方向角度调整，同时，水平姿态感知模块实时感知水平回转组件的水平方向转动角度及姿态；
16、2)垂向回转组件运转，带动随动座以及随动座上的电磁弹射模组竖直方向转动，从而实现电磁弹射模组垂向俯仰角度调整，同时，垂向姿态感知模块实时感知垂向回转组件的竖直方向转动角度及姿态；
17、3)通过瞄准模块、水平回转组件、垂向回转组件调整好发射方向后，电源模组通过与第一极性导轨连接的电源传输驱动机构为第一极性导轨供电，第一极性导轨通过两套电刷、导线与第二极性导轨连通，然后通过与第二极性导轨连接的电源传输驱动机构返回至电源模组构成闭合电流回路，第一极性导轨与第二极性导轨之间产生向下的磁场，通电导线在磁场中受安培力从而产生向前的动力，推动滑块沿第一极性导轨与第二极性导轨向前加速运动，获得高速度从而发射消防炮弹，前置缓冲器用于对滑块减速缓冲；测距模块实时测量滑块前端底部的定位凸台的距离，以使电源模组调整供电强弱，控制断电；
18、4)发射完成后，电源模组通过与第二极性导轨连接的电源传输驱动机构为第二极性导轨供电，第二极性导轨通过两套电刷、导线与第一极性导轨连通，然后通过与第一极性导轨连接的电源传输驱动机构返回至电源模构成闭合电流回路，第二极性导轨与第一极性导轨之间产生向上的磁场，通电导线在磁场中受安培力从而产生向后的动力，推动滑块沿第一极性导轨与第二极性导轨向后加速运动，后置缓冲器用于对滑块减速缓冲；红外模块实时检测定位滑块的位置，以确保定位滑块回到初始位置。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，包括姿态调节模组和安装于姿态调节模组上的电磁弹射模组；
2.如权利要求1所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述姿态调节机构包括水平回转组件和/或垂向回转组件，水平回转组件安装于主框架上，垂向回转组件安装于水平回转组件或主框架上，水平回转组件、垂向回转组件上设有姿态感知组件。
3.如权利要求1所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述导电滑轨包括第一极性导轨和第二极性导轨，第一极性导轨和第二极性导轨位于同一水平面且平行设置，第一极性导轨和第二极性导轨的后端分别连接有电源传输驱动机构，第一极性导轨和第二极性导轨的电源传输驱动机构均与电源模组连接。
4.如权利要求1-3任一所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述支撑框架包括前置挡板、后置挡板、滑块、支撑底板和定位凸台；前置挡板和后置挡板分别连接于导电滑轨的前端和后端，滑块套设于导电滑轨上，导向系统、弹仓组件、电刷接触组件固定安装于滑块上，定位凸台固定连接于滑块前端的底部，支撑底板固定连接于后置挡板上，支撑底板通过螺栓与随动座连接固定。
5.如权利要求4所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述导向系统设有两组，每组导向系统包括导向轮组和支臂，两组导向轮组分别置于第一极性导轨和第二极性导轨的外侧，两组导向轮组分别通过支臂固定连接于滑块的两侧，导向轮组用于对滑块在第一极性导轨和第二极性导轨上的滑动进行导向限位。
6.如权利要求4所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述电刷接触组件包括电刷、导线、张紧弹性元件、固定座和导向调节杆，固定座连接于滑块上，电刷、导线、张紧弹性元件和导向调节杆均设有两套，两套电刷分别设置于第一极性导轨和第二极性导轨的内侧且分别与第一极性导轨和第二极性导轨的内侧接触，每套电刷的顶部通过张紧弹性元件与固定座连接，两套导线分别设置于对应的张紧弹性元件内，两套导线的顶端相互连接，两套导线的底端分别与对应的电刷连接，第一极性导轨通过电刷和导线与第二极性导轨组成电流通路，导向调节杆设置于张紧弹性元件的一侧，导向调节杆的上端固定连接于固定座上，导向调节杆的下部与电刷接触限位。
7.如权利要求4所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述弹仓组件包括弹仓、弹仓固定支架和弹仓母座，弹仓母座固定安装于滑块的顶部，弹仓固定支架固定安装于弹仓母座的前端，弹仓固定安装于弹仓固定支架内，弹仓开口朝前，弹仓内用于装填消防炮弹。
8.如权利要求4所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述缓冲系统包括前置缓冲器和/或后置缓冲器，前置缓冲器套设于第一极性导轨和第二极性导轨的前端，后置缓冲器固定安装于后置挡板上。
9.如权利要求4所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述传感系统包括测距模块、红外模块和瞄准模块，测距模块固定安装于前置挡板的后端面上，且测距模块与滑块前端底部的定位凸台位于同一水平面上，测距模块用于测量与滑块的距离，瞄准模块设置于支撑框架的前端，红外模块通过安装支架连接于支撑底板的前端，且红外模块设置于导电滑轨后端的缓冲系统的下方的前侧，红外模块用于检测定位滑块的初始位置。
10.如权利要求5-9任一所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，包括姿态调节模组和安装于姿态调节模组上的电磁弹射模组；
2.如权利要求1所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述姿态调节机构包括水平回转组件和/或垂向回转组件，水平回转组件安装于主框架上，垂向回转组件安装于水平回转组件或主框架上，水平回转组件、垂向回转组件上设有姿态感知组件。
3.如权利要求1所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述导电滑轨包括第一极性导轨和第二极性导轨，第一极性导轨和第二极性导轨位于同一水平面且平行设置，第一极性导轨和第二极性导轨的后端分别连接有电源传输驱动机构，第一极性导轨和第二极性导轨的电源传输驱动机构均与电源模组连接。
4.如权利要求1-3任一所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述支撑框架包括前置挡板、后置挡板、滑块、支撑底板和定位凸台；前置挡板和后置挡板分别连接于导电滑轨的前端和后端，滑块套设于导电滑轨上，导向系统、弹仓组件、电刷接触组件固定安装于滑块上，定位凸台固定连接于滑块前端的底部，支撑底板固定连接于后置挡板上，支撑底板通过螺栓与随动座连接固定。
5.如权利要求4所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述导向系统设有两组，每组导向系统包括导向轮组和支臂，两组导向轮组分别置于第一极性导轨和第二极性导轨的外侧，两组导向轮组分别通过支臂固定连接于滑块的两侧，导向轮组用于对滑块在第一极性导轨和第二极性导轨上的滑动进行导向限位。
6.如权利要求4所述的轨道电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述电刷接触组件包括电刷、导线、张紧弹性元件、固定座和导向调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍明松，孙洪秀，鲍威尔，郭亭亭，赵林萍，徐亚菲，
申请(专利权)人：山东国兴智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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