一种登高平台消防车伸缩臂的制作方法

1.本发明实施例涉及消防和救援装备技术领域，具体涉及一种登高平台消防车伸缩臂。


背景技术：

2.随着高层建筑的越来越多，近年来频发的高空消防事故也越来越受到大众关注。目前，在登高平台消防车上使用的伸缩臂通常有两种形式，一种是曲臂结构，另一种是伸缩筒结构，曲臂结构节数少，伸缩筒结构节数多，这两种形式的伸缩臂升降时都是通过液压油缸伸缩实现，其升降高度取决于液压油缸的行程，而液压油缸的行程是有限的，单靠液压油缸行程伸缩这种单一传动导致伸缩臂的救援高度难以满足目前高层建筑的建筑高度；并且，在伸缩臂的顶部无法设置液压传动元件，因为目前液压油动力无法随伸缩臂升降而不断输送，这也是一直困扰本领域技术人员的技术难题。
3.因此，在消防和救援装备技术领域中，对于登高平台消防车伸缩臂仍存在研究和改进的需求，这也是目前消防和救援装备技术领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点。


技术实现要素：

4.为此，本发明实施例提供一种登高平台消防车伸缩臂，以解决现有伸缩臂的升降高度受液压油缸传动形式限制大以及液压油动力无法随伸缩臂升降而不断输送的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
6.根据本发明实施例，提供一种登高平台消防车伸缩臂，包括若干级依次套装在一起的伸缩筒，每级伸缩筒均包括若干节套装在一起的伸缩节，每级伸缩筒均连接钢丝绳液压提升装置，首级伸缩筒的钢丝绳液压提升装置设置于最外层伸缩节内，后一级伸缩筒的钢丝绳液压提升装置设置于前一级伸缩筒的最内层伸缩节内，所述钢丝绳液压提升装置包括液压油缸，所述液压油缸的缸体固定安装于相应伸缩节的底部，所述液压油缸的缸体上安装有定滑轮组，所述液压油缸的活塞杆上安装有动滑轮组，所述液压油缸与相应的伸缩节之间设有钢丝绳，所述钢丝绳一端固定，另一端绕经动滑轮组和定滑轮组后固定于该级伸缩筒最内层伸缩节上；后一级伸缩筒的最外层伸缩节套装于前一级伸缩筒的最内层伸缩节内，前一级伸缩筒的最内层伸缩节内安装有用于给后一级伸缩筒供油的油管输送装置。
7.进一步地，首级伸缩筒最外层伸缩节和前一级伸缩筒的最内层伸缩节的底部均安装有用于将相应定滑轮组的钢丝绳分配至相应位置的分绳轮。
8.进一步地，除首级伸缩筒最外层伸缩节外其他伸缩节的底部均安装有穿墙轮，首级伸缩筒最外层伸缩节和前一级伸缩筒的最内层伸缩节的内侧底部均安装有底部转向轮，除末级伸缩筒最内层伸缩节外其他伸缩节的内侧顶部均安装有顶部转向轮。
9.进一步地，所述穿墙轮贯穿相应的伸缩节，所述钢丝绳从相应伸缩节外缠绕所述
穿墙轮至少两匝后进入所述伸缩节内侧。
10.进一步地，每级伸缩筒的所述钢丝绳绕经相应的动滑轮组和定滑轮组，再依次绕经相应的分绳轮、底部转向轮、最外层的顶部转向轮、相邻层伸缩节的穿墙轮后最终固定于最内层伸缩节的穿墙轮上方位置。
11.进一步地，所述油管输送装置包括安装支架，所述安装支架上转动安装有由动力机构驱动的芯筒，所述芯筒内设有隔板，所述隔板将芯筒内腔分隔为进油腔和回油腔，所述芯筒上固定安装有连通所述进油腔的进油管，所述芯筒上固定安装有连通所述回油腔的回油管，所述进油腔通过旋转接头连接进油管路，所述回油腔通过另一个旋转接头连接回油管路，所述芯筒外表面固定安装有腹盘，所述腹盘上固定安装有双槽轮盘，所述芯筒、腹盘和双槽轮盘同轴设置，所述双槽轮盘内分别盘绕有进油胶管和回油胶管，所述进油胶管一端连接所述进油管，所述回油胶管的一端连接所述回油管。
12.进一步地，所述安装支架上转动安装有导引轮，所述导引轮的下方设有浮动轮，所述进油胶管和回油胶管均绕经导引轮和浮动轮后连接后一级伸缩筒的液压油缸。
13.进一步地，所述安装支架上设有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器位于所述导引轮下方且位于所述浮动轮上方，所述第二传感器位于所述浮动轮的下方，所述第一传感器和第二传感器均连接所述动力机构。
14.进一步地，所述浮动轮与安装支架之间设有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧一端固定于所述浮动轮上，另一端固定于所述安装支架上。
15.进一步地，所述动力机构包括安装于所述固定支架上的电动机，所述腹盘上固定安装有外齿圈，所述安装支架上转动安装有传动轴，所述传动轴一端安装有与所述外齿圈相啮合的主动齿轮，另一端与所述电动机传动连接。
16.本发明实施例具有如下优点：
17.(1)本发明使用一个液压油缸提升若干节伸缩节，不仅减少了液压油缸的使用数量，降低了生产成本，而且更重要的是节省了安装空间，与传统的每一节伸缩节都需要一个液压缸相比较，可以布置更多的伸缩节，增大了伸缩长度，解决了现有伸缩筒结构伸缩臂的升降高度受液压油缸传动形式限制大的技术问题，且伸缩节的截面积可以做到尽量大，增加了伸缩节伸缩过程中的稳固性；又由于设置了油管输送装置，满足了伸缩节的伸出和缩回，实现了液压油动力随伸缩臂升降而不断输送。
18.(2)由于伸缩节的底部均安装有穿墙轮，钢丝绳从相应伸缩节外侧缠绕穿墙轮至少两匝后进入伸缩节内侧，使得钢丝绳吊装伸缩节时形成底部施力，每节升降的伸缩节受力均衡，使得伸缩节升降更加平稳，并且，穿墙轮的槽宽仅为三匝钢丝绳的直径，轮宽方向与伸缩节钢板厚度方向一致，最大限度的节省了伸缩节的内部空间，提高了伸缩节有效截面积的利用率。
19.(3)由于设置了浮动轮，实现了进油胶管和回油胶管的稳定释放或盘卷，不会因为双槽轮盘上进油胶管和回油胶管线速度的不恒定而影响伸缩臂的升降。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅
仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
21.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
22.图1是本发明实施例的结构示意图；
23.图2是本发明实施例中首级伸缩筒的钢丝绳缠绕结构示意图；
24.图3是图2中最外层伸缩节的结构示意图；
25.图4是图3中a
‑
a的剖视结构示意图；
26.图5是图3中b
‑
b的剖视结构示意图；
27.图6是本发明实施例中相邻两节伸缩节的钢丝绳缠绕关系示意图；
28.图7是本发明实施例中油管输送装置的结构示意图；
29.图8是图7中e
‑
e的结构示意图；
30.图中：100、首级伸缩筒，200、第二级伸缩筒，300、末级伸缩筒，400、钢丝绳液压提升装置，401、最外层伸缩节，402、次外层伸缩节，403、最内层伸缩节，404、钢丝绳，405、分绳轮，406、底部转向轮，407、顶部转向轮，408、穿墙轮，409、液压油缸，410、动滑轮组，411、定滑轮组，500、油管输送装置，501、安装支架，502、双槽轮盘，503、导引轮，504、浮动轮，505、第一传感器，506、第二传感器，507、拉伸弹簧，508、芯筒，5081、进油腔，5082、回油腔，509、隔板，510、进油管，511、回油管，512、腹盘，513、进油胶管，514、回油胶管，515、电动机，516、传动轴，517、外齿圈，518、主动齿轮。
具体实施方式
31.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.本说明书中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“中间”、“上”、“下”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
33.如图1所示，本发明实施例提供了一种登高平台消防车伸缩臂，包括若干级依次套装在一起的伸缩筒，每级伸缩筒均包括若干节套装在一起的伸缩节，每级伸缩筒均连接钢丝绳液压提升装置400，首级伸缩筒100的钢丝绳液压提升装置400设置于最外层伸缩节401内，后一级伸缩筒的钢丝绳液压提升装置400设置于前一级伸缩筒的最内层伸缩节403内，如图2、图3、图4和图5所示，钢丝绳液压提升装置400包括液压油缸409，液压油缸409的缸体固定安装于相应伸缩节内部空间的底部，液压油缸409的缸体上安装有定滑轮组411，液压油缸409的活塞杆上安装有动滑轮组410，液压油缸409与相应伸缩节之间设有钢丝绳404，钢丝绳404一端固定，该固定端通常为液压油缸409的缸体或者最外层伸缩节401的固定位置，另一端绕经动滑轮组410和定滑轮组411后固定于该级伸缩筒最内层伸缩节403上。动滑
轮组410中动滑轮的数量以及定滑轮组411中定滑轮的数量，本领域技术人员根据伸缩节的数量而设置，使得在最外层伸缩节401内固定的液压油缸409的行程满足所有伸缩节伸缩，也就是说，一节伸缩节长度的液压油缸409能够满足所有伸缩节的伸缩，例如，伸缩节共有六节，则动滑轮组410中设置三个动滑轮，定滑轮组411中设置三个定滑轮，钢丝绳404一端固定在液压油缸409缸体的固定位置上，另一端依次分别绕经动滑轮和定滑轮，然后固定在最内层伸缩节403上，这种三级动滑轮结构的传动比为1∶6，即液压油缸409的活塞杆杆伸缩1米，伸缩节移动6米，8米行程的液压油缸409就能满足48米伸缩长度的伸缩节，串联三级伸缩筒，每级伸缩臂伸缩长度48米，就能达到144米的救援高度，远远超过当前112米的现有最高救援高度，从而解决了伸缩筒结构伸缩臂的升降高度受液压油缸传动形式限制大的技术问题。后一级伸缩筒的最外层伸缩节401套装于前一级伸缩筒的最内层伸缩节403内，前一级伸缩筒的最内层伸缩节403内安装有用于给后一级伸缩筒供油的油管输送装置500。
34.首级伸缩筒100最外层伸缩节401和前一级伸缩筒的最内层伸缩节403的底部均安装有用于将相应定滑轮组411的钢丝绳404分配至相应位置的分绳轮405，以截面形状为方形的伸缩臂为例，通常需要在四个方向都安装吊点，则分绳轮405需要四槽结构，需要将四根钢丝绳404分别分配到四个不同的侧壁上，保证每节伸缩节提升过程中的同步性和平衡性。
35.如图6所示，除首级伸缩筒100最外层伸缩节401外其他伸缩节的底部均安装有穿墙轮408，穿墙轮408通过轴承座转动安装在相应伸缩节上，相对应穿墙轮408位置的伸缩节上开设有通孔，以满足穿墙轮408穿过，穿墙轮408的槽宽仅为三匝钢丝绳的直径，轮宽方向与伸缩节钢板厚度方向一致，最大限度的节省了伸缩节的内部空间，提高了伸缩节有效截面积的利用率，首级伸缩筒100最外层伸缩节401和前一级伸缩筒的最内层伸缩节403的内侧底部均安装有底部转向轮406，除末级伸缩筒300最内层伸缩节403外其他伸缩节的内侧顶部均安装有顶部转向轮407，穿墙轮408贯穿相应的伸缩节，钢丝绳404从相应伸缩节外侧缠绕穿墙轮408至少两匝后进入伸缩节内侧，根据伸缩节墙板的厚度以及钢丝绳404的粗细设定缠绕匝数，通常钢丝绳404的直径会大于伸缩节墙板厚度，因此缠绕两匝后钢丝绳404就能够从伸缩节外侧到达该伸缩节内侧，这样缠绕钢丝绳404，使得钢丝绳404吊装伸缩节时形成底部施力，每节升降的伸缩节受力均衡，使得伸缩节升降更加平稳。
36.每级伸缩筒的钢丝绳404绕经相应的动滑轮组410和定滑轮组411，再依次绕经相应的分绳轮405、底部转向轮406、最外层的顶部转向轮407、相邻层伸缩节的穿墙轮408后最终固定于最内层伸缩节403的穿墙轮408上方位置。具体的说，首级伸缩筒100的最外层伸缩节401固定，钢丝绳404绕过分绳轮405后，再绕经底部转向轮406，再向上绕至最外层伸缩节401的顶部转向轮407，再向下绕至次外层伸缩节402的穿墙轮408，此时钢丝绳404位于次外层伸缩节402的外侧，钢丝绳404在穿墙轮408上缠绕两匝，穿过次外层伸缩节402上的通孔，进入到次外层伸缩节402的内侧，再向上绕至次外层伸缩节402的顶部转向轮407，再绕向更内层的穿墙轮408，依次缠绕，至最内层的伸缩节的穿墙轮408，再绕至最内层伸缩节403内侧，端部固定在最内层伸缩节403的穿墙轮408上方位置。首级伸缩筒100的最内层伸缩节403内设有用于提升第二级伸缩筒200的钢丝绳液压提升装置400，该位置的钢丝绳404绕过分绳轮405后，再绕经底部转向轮406，再向上绕至首级伸缩筒100最内层伸缩节403的顶部转向轮407，再向下绕至第二级伸缩筒200的最外层伸缩节401的穿墙轮408，此时钢丝绳404
位于第二级伸缩筒200最外层伸缩节401的外侧，钢丝绳404在穿墙轮408上缠绕两匝，穿过第二级伸缩筒200最外层伸缩节401上的通孔，进入到第二级伸缩筒200最外层伸缩节401的内侧，再向上绕至第二级伸缩筒200最外层伸缩节401的顶部转向轮407，再绕向第二级伸缩筒200内层伸缩节的穿墙轮408，依次缠绕，至最内层的伸缩节的穿墙轮408，再绕至第二级最内层伸缩节403内侧，端部固定在最内层伸缩节403的穿墙轮408上方位置。依次类推，实现了所有级伸缩筒的钢丝绳液压提升。
37.使用时，如图2至图5共同所示，钢丝绳404依次缠绕固定后，末级伸缩筒300的液压油缸409活塞杆伸出，首先最末级伸缩筒中重量最轻的最内层伸缩节403被托举升起，依次逐节托举完成，然后再是次末级伸缩筒的液压油缸409开始举升，依次类推，逐级举升，直至伸缩臂升至所需高度，降落时，首级伸缩筒100的液压油缸409活塞杆缩回，重量最重的次外层伸缩节402首先回落，然后依次逐节回落，然后第二级伸缩筒200的液压油缸409活塞杆缩回，实现第二级伸缩筒200缩回，依次至末级伸缩筒300缩回。
38.如图7和图8所示，油管输送装置500包括安装支架501，安装支架501上通过轴承座转动安装有由动力机构驱动的芯筒508，芯筒508内设有隔板509，隔板509将芯筒508内腔分隔为进油腔5081和回油腔5082，进油腔5081与回油腔5082互不连通，芯筒508上固定安装有连通进油腔5081的进油管510，芯筒508上固定安装有连通回油腔5082的回油管511，进油管510和回油管511伸出芯筒508的外表面，进油腔5081通过旋转接头连接进油管510路，回油腔5082通过另一个旋转接头连接回油管511路，芯筒508外表面固定安装有腹盘512，腹盘512上固定安装有双槽轮盘502，芯筒508、腹盘512和双槽轮盘502同轴设置，双槽轮盘502内分别盘绕有进油胶管513和回油胶管514，进油胶管513和回油胶管514均采用高压软管，进油胶管513一端连接进油管510，回油胶管514的一端连接回油管511。为了节省安装空间，腹盘512设计为中空空腔结构，进油管510和回油管511均穿入腹盘512的中空空腔，盘绕于双槽轮盘502上最内圈的进油胶管513和回油胶管514的端部穿入腹盘512的中空空腔，分别连接进油管510和回油管511。
39.安装支架501上转动安装有导引轮503，导引轮503通常对应双槽轮盘502也设置为双槽，分别引出进油胶管513和回油胶管514，导引轮503的下方设有浮动轮504，同样，浮动轮504也设置为双槽，进油胶管513和回油胶管514均绕经导引轮503和浮动轮504后连接后一级伸缩筒的液压油缸409，浮动轮504通过重力坠于进油胶管513和出油胶管上，将进油胶管513和出油胶管张紧，实现了进油胶管513和回油胶管514的稳定释放或盘卷，不会因为双槽轮盘502上进油胶管513和回油胶管514线速度的不恒定而影响伸缩臂的升降。
40.安装支架501上设有第一传感器505和第二传感器506，第一传感器505位于导引轮503下方且位于浮动轮504上方，第二传感器506位于浮动轮504的下方，第一传感器505和第二传感器506均连接动力机构。第一传感器505用于检测浮动轮504的上限位置，第二传感器506用于检测浮动轮504的下限位置，当第一传感器505检测到浮动轮504时，动力机构启动，带动双槽轮盘502转动，释放缠绕的进油胶管513和回油胶管514，当第二传感器506检测到浮动轮504时，动力机构停止。
41.浮动轮504与安装支架501之间设有拉伸弹簧507，拉伸弹簧507一端固定于浮动轮504上，另一端固定于安装支架501上，给进油胶管513和回油胶管514一预紧力，避免了浮动轮504向上移动过快以及移动距离过大而脱出第一传感器505的检测范围。
42.动力机构包括安装于固定支架上的电动机515，腹盘512上固定安装有外齿圈517，安装支架501上转动安装有传动轴516，传动轴516一端安装有与外齿圈517相啮合的主动齿轮518，另一端与电动机515传动连接，通过传动轴516的转动，带动腹盘512转动，从而带动芯筒508和双槽轮盘502一起转动，实现进油胶管513和回油胶管514的释放与盘卷，电动机515与传动轴516通过链传动连接，当然，也可以采用带传动，或者齿轮传动，本领域技术人员可以根据空间需要自行设置，在此不在赘述。
43.使用时，首级伸缩筒100的最外层伸缩节401位于地面位置，首级伸缩筒100的液压油缸409的压力油可以直接从进油管路和回油管路引入，而第二级伸缩筒200的液压油缸409则安装在首级伸缩筒100的最内层伸缩节403的内部，此时需要在首级伸缩筒100的最外层伸缩节401的底部安装油管输送装置500，实现给第二级伸缩筒200的液压油缸409供油，同理，在首级伸缩筒100的最内层伸缩节403内设置油管输送装置500，以实现给第三级伸缩筒的液压油缸409供油，依次类推，在前一级伸缩筒的最内层伸缩节403设置油管输送装置500，实现后一级伸缩筒的液压油缸409供油，直至最后一级伸缩筒的液压油缸409完成供油，前一级伸缩筒提供的液压油不仅对后一级伸缩筒的液压油缸409供油，同时还对位于后一级伸缩筒内的油管输送装置500供油，以实现液压油动力随伸缩臂升降而不断输送。
44.本发明实施例构思巧妙，实现了进油胶管513和回油胶管514随伸缩臂的伸缩而释放或盘卷，从而满足了液压油动力不间断输送，保证了伸缩臂顺利升降，并且每级伸缩筒使用一个液压油缸409提升若干节伸缩节，不仅减少了液压油缸409的使用数量，降低了生产成本，而且更重要的是节省了安装空间，能够实现垂直升降，与传统的每一节伸缩节都需要一个液压缸相比较，每级伸缩筒可以布置更多的伸缩节，增大了伸缩长度，且伸缩节的截面积可以做到尽量大，增加了伸缩节伸缩过程中的稳固性。
45.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。