【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于消防灭火设备，具体涉及一种线圈电磁弹射式消防灭火装置及工作方法。
技术介绍
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，然而不能解决周向方位和俯仰角度调整时的耦合问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种能够水平旋转角度和垂向俯仰角度调整、避免耦合、瞄准精度高、适用范围广的线圈电磁弹射式消防灭火装置。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种线圈电磁弹射式消防灭火装置，包括发射
3、所述电磁弹射系统包括炮管、炮体、发射管，炮管的后部设置于炮体内，炮体上设有填弹口，填弹口用于向炮管内装填消防炮弹，炮体内设有级联式线圈，级联式线圈的级数≥1级，级联式线圈与能源系统连接实现供电，级联式线圈套设于填弹口前方的炮管上，炮体前方的炮管上设有发射管，发射管的顶部前端设有瞄准模组，炮体与发射姿态调整系统连接；
4、所述发射姿态调整系统包括支撑架以及安装于支撑架上的姿态调整机构，用以实现弹射方位调整。
5、进一步地，所述姿态调整机构包括第一水平回转调节机构和/或第二垂向俯仰调节机构，其中，第一水平回转调节机构实现对发射管的艏向角调整，第二垂向俯仰调节机构实现对发射管的俯仰角调整；第二垂向俯仰调节机构与炮体连接，第一水平回转调节机构与第二垂向俯仰调节机构或炮体连接，第一水平回转调节机构和第二垂向俯仰调节机构之间连接有回转支撑机构。
6、进一步地，所述第一水平回转调节机构包括回转调节电机、回转电机支架、回转主齿轮、回转随动齿轮、回转平台，回转调节电机通过回转电机支架固定安装于支撑架上，回转调节电机的输出轴与回转主齿轮连接，回转主齿轮与回转随动齿轮啮合连接，回转随动齿轮固定安装于回转平台上，回转平台上连接有电磁弹射系统，回转调节电机带动回转主齿轮转动，进而带动回转随动齿轮以及与回转随动齿轮固定连接的回转平台转动，从而带动回转平台上连接的电磁弹射系统水平方向旋转，实现水平旋转角度调整。
7、进一步地，所述第二垂向俯仰调节机构包括俯仰调节电机、俯仰电机舵杆、俯仰电机支架、动力垂向传递柱、动力水平换向模块、动力第一转换杆、动力第二转换杆、调节支架，俯仰调节电机通过俯仰电机支架固定安装于支撑架上，俯仰调节电机的输出轴与俯仰电机舵杆的一端连接，俯仰电机舵杆的另一端与动力垂向传递柱的滑动连接，动力垂向传递柱的顶部通过动力水平换向模块与动力第一转换杆铰接连接，动力第一转换杆通过动力第二转换杆与炮体连接，炮体通过调节支架连接于第一水平回转调节机构的回转平台上；
8、俯仰调节电机转动，带动俯仰电机舵杆转动，进而带动动力垂向传递柱上下移动，通过动力水平换向模块带动动力第一转换杆上下旋转移动，进而通过动力第二转换杆带动炮管、炮体上下旋转移动，实现电磁弹射系统垂向俯仰角度调整。
9、进一步地，所述动力水平换向模块包括法兰、联结轴、换向支撑轴承、换向支撑座、换向轴承座、换向轴、挡环，联结轴竖直设置，联结轴的上、下两端通过法兰分别与动力垂向传递柱、换向支撑座连接，换向支撑座与换向轴承座固定连接，换向轴承座通过换向轴与动力第一转换杆连接，联结轴的上、下两端分别设有挡环，挡环分别用于对法兰垂向限位，法兰与联结轴之间分别设有换向支撑轴承。
10、进一步地，所述动力垂向传递柱依次通过法兰、联结轴、换向支撑座、换向轴承座带动动力第一转换杆垂向升降移动；
11、回转调节电机带动回转平台转动，进而带动动力第一转换杆转动，依次带动与动力第一转换杆连接的换向轴承座、换向支撑座、联结轴、法兰相对于动力垂向传递柱转动。
12、进一步地，所述动力第一转换杆包括转换杆和水平支撑轴承，转换杆的一端与动力第二转换杆的一端铰接连接，转换杆的另一端转动连接有支撑转轴，支撑转轴固定连接有转轴固定座，转轴固定座固定安装于回转平台上，转换杆的中部通过水平支撑轴承、换向轴与换向轴承座连接。
13、进一步地，所述回转支撑机构包括支撑轴承、顶台法兰、下沉回转法兰、锁紧螺栓，下沉回转法兰套设于动力垂向传递柱上，且下沉回转法兰能够绕动力垂向传递柱转动，下沉回转法兰的顶部与回转平台固定连接，下沉回转法兰的下端和上端分别套设有支撑轴承，下沉回转法兰通过支撑轴承与支撑架转动连接，下沉回转法兰的底部设有用于对支撑轴承限位的顶台法兰，顶台法兰通过锁紧螺栓与下沉回转法兰固定连接，回转平台带动下沉回转法兰在动力垂向传递柱与支撑架之间水平转动。
14、进一步地，所述级联式线圈与炮管之间设有保护套管，填弹口下方用于装填消防炮弹的炮管处设有引导槽，引导槽用于将消防炮弹引导至炮管内。
15、上述线圈电磁弹射式消防灭火装置的工作方法，包括以下步骤：
16、1)俯仰调节电机动作，带动俯仰电机舵杆转动，进而带动动力垂向传递柱上下移动，通过动力水平换向模块带动动力第一转换杆以支撑转轴为中心上下旋转移动，进一步通过动力第二转换杆带动炮管、炮体上下旋转移动，实现电磁弹射系统垂向俯仰角度调整；
17、2)回转调节电机动作，带动回转主齿轮转动，进而带动回转随动齿轮以及与回转随动齿轮固定连接的回转平台转动，从而带动回转平台上连接的电磁弹射系统水平方向旋转，实现电磁弹射系统水平旋转角度调整；
18、3)回转平台转动，一方面，回转平台带动下沉回转法兰在动力垂向传递柱与支撑架之间水平方向转动；另一方面，回转平台带动动力第一转换杆转动，依次带动与动力第一转换杆连接的换向轴承座、换向支撑座、联结轴、法兰相对于动力垂向传递柱转动；实现水平旋转角度调整与垂向俯仰角度调整的解耦合；
19、4)利用瞄准模组、第一水平回转调节机构、第二垂向俯仰调节机构配合调整好炮管的方向后，从填弹口向炮管内装填消防炮弹，能源系统为级联式线圈供电，级联式线圈产生磁场本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，包括发射姿态调整系统以及安装于发射姿态调整系统上的电磁弹射系统，发射姿态调整系统用于对电磁弹射系统进行水平旋转角度调整和垂向俯仰角度调整；
2.如权利要求1所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述姿态调整机构包括第一水平回转调节机构和/或第二垂向俯仰调节机构，其中，第一水平回转调节机构实现对发射管的艏向角调整，第二垂向俯仰调节机构实现对发射管的俯仰角调整；第二垂向俯仰调节机构与炮体连接，第一水平回转调节机构与第二垂向俯仰调节机构或炮体连接，第一水平回转调节机构和第二垂向俯仰调节机构之间连接有回转支撑机构。
3.如权利要求2所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述第一水平回转调节机构包括回转调节电机、回转电机支架、回转主齿轮、回转随动齿轮、回转平台，回转调节电机通过回转电机支架固定安装于支撑架上，回转调节电机的输出轴与回转主齿轮连接，回转主齿轮与回转随动齿轮啮合连接，回转随动齿轮固定安装于回转平台上，回转平台上连接有电磁弹射系统，回转调节电机带动回转主齿轮转动，进而带动回转随动齿轮以及与回转
4.如权利要求3所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述第二垂向俯仰调节机构包括俯仰调节电机、俯仰电机舵杆、俯仰电机支架、动力垂向传递柱、动力水平换向模块、动力第一转换杆、动力第二转换杆、调节支架，俯仰调节电机通过俯仰电机支架固定安装于支撑架上，俯仰调节电机的输出轴与俯仰电机舵杆的一端连接，俯仰电机舵杆的另一端与动力垂向传递柱的滑动连接，动力垂向传递柱的顶部通过动力水平换向模块与动力第一转换杆铰接连接，动力第一转换杆通过动力第二转换杆与炮体连接，炮体通过调节支架连接于第一水平回转调节机构的回转平台上；
5.如权利要求4所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述动力水平换向模块包括法兰、联结轴、换向支撑轴承、换向支撑座、换向轴承座、换向轴、挡环，联结轴竖直设置，联结轴的上、下两端通过法兰分别与动力垂向传递柱、换向支撑座连接，换向支撑座与换向轴承座固定连接，换向轴承座通过换向轴与动力第一转换杆连接，联结轴的上、下两端分别设有挡环，挡环分别用于对法兰垂向限位，法兰与联结轴之间分别设有换向支撑轴承。
6.如权利要求5所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述动力垂向传递柱依次通过法兰、联结轴、换向支撑座、换向轴承座带动动力第一转换杆垂向升降移动；
7.如权利要求5所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述动力第一转换杆包括转换杆和水平支撑轴承，转换杆的一端与动力第二转换杆的一端铰接连接，转换杆的另一端转动连接有支撑转轴，支撑转轴固定连接有转轴固定座，转轴固定座固定安装于回转平台上，转换杆的中部通过水平支撑轴承、换向轴与换向轴承座连接。
8.如权利要求3所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述回转支撑机构包括支撑轴承、顶台法兰、下沉回转法兰、锁紧螺栓，下沉回转法兰套设于动力垂向传递柱上，且下沉回转法兰能够绕动力垂向传递柱转动，下沉回转法兰的顶部与回转平台固定连接，下沉回转法兰的下端和上端分别套设有支撑轴承，下沉回转法兰通过支撑轴承与支撑架转动连接，下沉回转法兰的底部设有用于对支撑轴承限位的顶台法兰，顶台法兰通过锁紧螺栓与下沉回转法兰固定连接，回转平台带动下沉回转法兰在动力垂向传递柱与支撑架之间水平转动。
9.如权利要求1所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述级联式线圈与炮管之间设有保护套管，填弹口下方用于装填消防炮弹的炮管处设有引导槽，引导槽用于将消防炮弹引导至炮管内。
10.如权利要求1-9任一所述的线圈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：
...【技术特征摘要】
1.一种线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，包括发射姿态调整系统以及安装于发射姿态调整系统上的电磁弹射系统，发射姿态调整系统用于对电磁弹射系统进行水平旋转角度调整和垂向俯仰角度调整；
2.如权利要求1所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述姿态调整机构包括第一水平回转调节机构和/或第二垂向俯仰调节机构，其中，第一水平回转调节机构实现对发射管的艏向角调整，第二垂向俯仰调节机构实现对发射管的俯仰角调整；第二垂向俯仰调节机构与炮体连接，第一水平回转调节机构与第二垂向俯仰调节机构或炮体连接，第一水平回转调节机构和第二垂向俯仰调节机构之间连接有回转支撑机构。
3.如权利要求2所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述第一水平回转调节机构包括回转调节电机、回转电机支架、回转主齿轮、回转随动齿轮、回转平台，回转调节电机通过回转电机支架固定安装于支撑架上，回转调节电机的输出轴与回转主齿轮连接，回转主齿轮与回转随动齿轮啮合连接，回转随动齿轮固定安装于回转平台上，回转平台上连接有电磁弹射系统，回转调节电机带动回转主齿轮转动，进而带动回转随动齿轮以及与回转随动齿轮固定连接的回转平台转动，从而带动回转平台上连接的电磁弹射系统水平方向旋转，实现水平旋转角度调整。
4.如权利要求3所述的线圈电磁弹射式消防灭火装置，其特征在于，所述第二垂向俯仰调节机构包括俯仰调节电机、俯仰电机舵杆、俯仰电机支架、动力垂向传递柱、动力水平换向模块、动力第一转换杆、动力第二转换杆、调节支架，俯仰调节电机通过俯仰电机支架固定安装于支撑架上，俯仰调节电机的输出轴与俯仰电机舵杆的一端连接，俯仰电机舵杆的另一端与动力垂向传递柱的滑动连接，动力垂向传递柱的顶部通过动力水平换向模块与动力第一转换杆铰接连接，动力第一转换杆通过动力第二转换杆与炮体连接，炮体通过调节支架连接于第一水平回转调节机构的回转平台上；
5.如权利要求4所述的线...
【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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