消防机械手制造技术

本实用新型专利技术属于工业机械手领域。 消防机械手是一个具有六自由度的空腔管道机械手，它安装在消防车上。它由本体、手臂、手腕、龙头、控制系统、斜拉机构和登高机构七部分组成。手臂不仅可以伸缩，还可以多节加接，三根斜拉索、斜拉臂与手臂组成的三角锥体形结构，改变了机械手传统的受力结构。本实用新型专利技术对于有毒、易爆炸、火灾，以自动控制灭火方式，保障消防人员的人身安全。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工业机械手领域。目前，普通消防车对于超高层建筑物无法快速登高灭火，超长的云梯弯曲强度和刚度有限，另外，其功能单一，对于有毒、易爆炸火灾，消防人员的安全受到危胁。本技术的目的在于克服上述已知技术的缺陷，从而提供一种可快速登高，强度高、安全可靠的消防机械手。本技术的目的是通过如下措施达到的该装置结构包括本体、手臂、手腕、龙头、斜拉机构和登高机构，其中本体转筒(6)套在环形电机(5)(ZDJ)和环形通道(4)内，用大螺母(1)将其安装在底板(3)上，底板(3)与消防车相连，环形电机(5)带动转筒及整个机械手旋转；手臂臂关节(15)上端与内小套管(17)和外大套管(16)相连，两边用大圆螺母(13)与转筒(6)上端相连，固定在转筒(6)上的臂关节电机(14)(BDJ)利用花键轴使臂关节摆动，内大套管(20)和外小套管(21)的上端都与腕连节(22)的下端相连，多个小套管套在一起组成一个单作用伸缩式油缸YG1，多个大小套管套装在一起组成一节伸缩臂，多节伸缩臂加接时，伸缩臂的底节下端与臂关节相连，顶节的上端与腕连节相连，中间部分首尾相连；手腕腕连节(22)左右侧面装有两个侧面火警传感器(37)(BCJ)，后侧面装有一个后火警传感器(38)(BHJ)，左下和右下水平面上装有两个下火警传感器(39)(BXJ)，腕连节(22)右端用小圆螺母(24)与腕关节(23)相连，固定在腕连节上的腕关节电机(25)(WDJ)通过花键轴使腕关节(23)上下摆动，腕关节右端与外筒(27)、内小套管(26)的左端相连，内外小套管(26)、(28)套装在一起组成一个单作用伸缩式油缸YG2，内外筒和内外小套管套装在一起组成一个伸缩腕，两筒之间的空腔与其紧固件组成一个伸缩式油缸YG3；龙头喷头(32)左端与内筒右端相连，固定在内筒上的喷头电机(36)(TDJ)驱动喷头左右摆动，喷头右端上下左右四个侧面上装有四个主火警传感器(35)，依次表示为WSJ、WXJ、WZJ、WYJ，在喷头中段下表面上装一辅助火警传感器(33)(WFJ)，喷头内腔设有两个柱销(34)，当机械手无法到达时，这两个柱销可以与带快卸接头的软管快速连接，在喷头上表面上还可安装摄像机；斜拉机构它由前斜拉索(12)、前绞车(7)，后斜拉索(41)、后绞车(42)、滑轮(10)和斜拉臂及臂头(11)等组成，一个后斜拉臂固连在臂关节(15)上，两个前斜拉臂固连在转筒(6)上；当手臂伸缩时，前绞车(7)和后绞车(42)靠各自的伺服电机(SDJ，DDJ)控制收放斜拉索，使斜拉索和斜拉臂与手臂三者始终成三角锥体型，伸缩臂多节加接时，一方面要更换上具有相同数目滑轮的臂头，另一方面要在前后绞车上增至相同数目的绞轮，这样，有几节伸缩臂加接，就组成几个嵌套在一起的三角锥体，有几个斜拉点都相当于几个铰支座，从而极大地增强了机械手的弯曲强度。登高机构它由吊篮(30)、吊钩(31)、吊索(40)、卷扬机(43)、滑索(9)、滑索绞车(8)及滑轮等组成，卷扬机由电机GDJ驱动，滑索绞车由电机HDJ驱动。本技术与现有技术相比具有如下优点1.登高机构的卷扬机和滑索绞车由电机驱动，登高迅速，适用于超高层建筑物使用。2.斜拉索和斜拉臂与手臂始终成三角锥体型，极大增强了机械手的弯曲强度和刚度。3.灭火方式多样，并可实现自动控制，保障了消防队员的人身安全。以下结合附图及实施例对本技术作进一步描述附图说明图1是本技术的主剖视图图2是图1的A－A剖视图3是图1的C－C剖视图4是本技术控制电路图在图1中(1)大螺母；(2)轴承；(3)底板；(4)环形通道；(5)环形电机；(6)转筒；(7)前绞车；(8)滑索绞车；(9)滑索；(10)滑轮；(11)臂头；(12)前斜拉索；(13)大圆螺母；(14)臂关节电机；(15)臂关节；(16)大套管；(17)内小套管；(18)套管；(19)中小套管；(20)内大套管；(21)外小套管；(22)腕连节；(23)腕关节；(24)圆螺母；(25)腕关节电机；(26)内小套管；(27)外筒；(28)外小套管；(29)内筒；(30)吊篮；(31)吊钩；(32)喷头；(33)传感器；(34)柱销；(35)传感器；(36)喷头电机；(37)传感器；(38)传感器；(39)传感器；(40)吊索；(41)后斜拉索；(42)后绞车；(43)卷扬机。二、工作情况当装有本机械手的消防车开进消防现场，并停在有利消防位置时，操作人员如果选择自动消防灭火方式，按下自动按钮AT1(见图4)，动合触点K1闭合，自锁继电J1将其自锁，再按下启动按钮ATO，动合触点KO闭合，自锁继电器JO将其自锁。臂关节伺服电机BDJ得电，将手臂竖起，同时前斜拉索伺服电机SDJ得电，适当释放两根前斜拉索，保证手臂上摆时不受阻碍。手臂完全竖起时，位置开关XKO1的一个动断触点断开，两个动合触点闭合，自锁继电器JO1将XKO1的三个触点自锁，动断触点断开，BDJ和SDJ失电停止工作。一个动合触点闭合，接通手控下行电路，随时可对系统实施手动控制。另一个动合触点闭合，系统进入自动工作状态。手臂完全坚起的同时，位置开关XKO2的动合触点闭合，此时，如果机械手未达到灭火高度，则各传感器不参与工作，电流经位置开关XKO2的动合触点和BXK触点分六路一路使气电阀QF1得电，沟通气瓶QP至气液传送器QY1的气路，高压气体进入气液传送器QY1；一路使手臂液电阀YDF1得电，高压液压油从气液传送器QY1出来，经单向阀DF、液电阀YDF1进入手臂油缸YG1，手臂伸出；另外两路使前后斜拉索绞车伺服电机SDJ、DDJ得电适度释放斜拉索，保证斜拉索与手臂的伸出同步动作；其余两路使卷扬机电机GDJ和滑索电机HDJ得电释放两索，使手臂伸出时不受绳索阻碍。达到灭火高度时，安装在腕连节左下或右下表面的火警传感器得到火警信号，下火警继电器BXJ得电，一方面BXK的动断触点断开，QF1失电，阀处于中立位置，液压油路保持原有压力，YDF1失电，关死YG1的油路，手臂保持在一定高度，同时SDJ、DDJ、GDJ、HDJ失电，它们都处于刹车状态；另一方面，BXK的动合触点闭合，腕关节电机WDJ得电，将手腕上摆至水平位置或喷头下传感器接受到火警信号，火警继电器WXJ得电，WXK的动断触点断开，WDJ失电，同时WXK的动合触点闭合，此时，如果喷头是正好对正火源的，信号灯DZD亮，否则不亮。假如火源在手臂的左边，安装在腕连节左侧面的传感器一定有火警信号，或者左比右信号强，这时火警传感器BCJ得电，将BZK的动合触点闭合，环形电机ZDJ得电使机械手左转，直至左侧面无火警信号或左右信号强度相等，BCJ失电，BZK断开，ZDJ失电，BCJ失电的同时，动断触点BCK闭合，对正信号灯亮，此时，若喷头离火源太远，可按下按钮AT3，臂关节电机BDJ反向得电，手臂下摆，使喷头更接近火源。如果此时喷头正对火源，则安装在喷头四个侧面上的火警传感器都有火警信号，火警继电器WQJ得电，延时触点WQK延时闭合，稍时等待调整喷头与火源的距离。WQK闭合后，灭火泵电机MDJ带动灭火泵MYB工作，灭火液从MYB出来，经消防机械手的内腔通道喷向火源。同时，灭火工作灯M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消防机械手，包括本体、手臂、手腕、龙头、斜拉机构和登高机构，其特征在于：本体：转筒（６）套在环形电机（５）（ＺＤＪ）和环形通道（４）内，用大螺母（１）将其安装在底板（３）上，底板（３）与消防车相连，环形电机（５）带动转筒及整个机械手 旋转；手臂：臂关节（１５）上端与内小套管（１７）和外大套管（１６）相连，两边用大圆螺母（１３）与转筒（６）上端相连，固定在转筒（６）上的臂关节电机（１４）（ＢＤＪ）利用花键轴使臂关节摆动，内大套管（２０）和外小套管（２１）的上端都与腕连 节（２２）的下端相连，多个小套管套在一起组成一个单作用伸缩式油缸ＹＧ１，多个大小套管套装在一起组成一节伸缩臂，多节伸缩臂加接时，伸缩臂的底节下端与臂关节相连，顶节的上端与腕连节相连，中间部分首尾相连；手腕：腕连节（２２）左右侧面装有两个 侧面火警传感器（３７）（ＢＣＪ），后侧面装有一个后火警传感器（３８）（ＢＨＪ），左下和右下水平面上装有两个下火警传感器（３９）（ＢＸＪ），腕连节（２２）右端用小圆螺母（２４）与腕关节（２３）相连，固定在腕连节上的腕关节电机（２５）（ＷＤＪ）通过花键轴使腕关节（２３）上下摆动，腕关节右端与外筒（２７）、内小套管（２６）的左端相连，内外小套管（２６）、（２８）套装在一起组成一个单作用伸缩式油缸ＹＧ２，内外筒和内外小套管套装在一起组成一个伸缩腕，两筒之间的空腔与其紧固件组成一个伸缩式油缸ＹＧ３；龙头：喷头（３２）左端与内筒右端相连，固定在内筒上的喷头电机（３６）（ＴＤＪ）驱动喷头左右摆动，喷头右端上下左右四个侧面上装有四个主火警传感器（３５），依次表示为：ＷＳＪ、ＷＸＪ、ＷＺＪ、ＷＹＪ，在喷头中段下表面上装一辅助 火警传感器（３３）（ＷＦＪ），喷头内腔设有两个柱销（３４），当机械手无法到达时，这两个柱销可以与带快卸接头的软管快速连接，在喷头上表面上还可安装摄像机；斜拉机构：它由前斜拉索（１２）、前绞车（７），后斜拉索（４１）、后绞车（４２）、滑轮 （１０）和斜拉臂及臂头（１１）等组成，一个后斜拉臂固连在臂关节（１５）上，两个前斜拉臂固连在转筒（６）上；登高机构：它由吊篮（３０）、吊钩（３１）、吊索（４０）、卷扬机（４３）、滑索（９）、滑索绞车（８）及滑轮等组成，卷扬机由电机ＧＤＪ 驱动，滑索绞车由电机ＨＤＪ驱动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张平顺，张天成，
申请(专利权)人：张平顺，张天成，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]