一种举高消防车伸缩式臂架结构的制作方法

1.本发明实施例涉及一种消防设备以及金属材料技术领域，具体涉及一种举高消防车伸缩式臂架结构。


背景技术：

2.由于现在城区建设越来越紧凑，因此对于举高消防车的功能性和整车尺寸要求也越来越高，而举高消防车上的臂架结构则是完成高空救援任务的关键重要结构部分，传统臂架所采用的材料一般为碳钢或高强度合金钢，重量较大，不利于下车载液量参数的提高和消防车多功能的扩展，另一方面，由于臂架结构位于车体上方，造成整车质心偏高，较容易造成车体倾翻，同时车辆的行驶性能降低。
3.铝合金材料举高消防车臂架结构是由四节伸臂组成，每节臂都是由铝型材和铝板材拼焊而成，重量轻，相比同等性能的钢材臂架，重量可以优化总质量的1/3，此部分优化的重量可以用来提高消防车灭火剂的容量，或者用于增加其他功能性装备，从而优化整车的性能参数，上装臂架的轻量化设计，是消防车技术进步的一种标志和需求。
4.有鉴于此，有必要提出一种铝合金材料的臂架结构，用于提高消防车的整车参数性能。


技术实现要素：

5.为此，本发明实施例提供一种举高消防车伸缩式臂架结构，以解决现有技术中由于臂架结构位于车体上方，造成整车质心偏高而导致车体倾翻的问题。
6.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
7.本发明公开了一种举高消防车伸缩式臂架结构，包括第一臂架、第二臂架、第三臂架、第四臂架、滑动机构和限位机构，所述第一臂架滑动套设在第二臂架上，所述第二臂架滑动套设在第三臂架上，所述第三臂架滑动套设在第四臂架上，所述第一臂架一端与救援车平台相连，第二臂架的上端、第三臂架的上端与第四臂架的上端均安装有滑动机构，所述第一臂架的下端、第二臂架的下端与第三臂架的下端均设置有限位机构。
8.进一步的，所述第一臂架、第二臂架、第三臂架与第四臂架的结构相同；
9.所述第一臂架包括空心铝制加强筋和铝钣金件，四面所述铝钣金件首尾焊接固定，相邻的两个所述铝钣金件焊接固定有空心铝制加强筋。
10.进一步的，所述滑动机构包括滑动固定架和内接滚轮，所述第二臂架、第三臂架与第四臂架的上端均设置有滑动固定架，所述滑动固定架上设置有四个内接滚轮，四个所述内接滚轮与相邻的第一臂架、第二臂架或第三臂架内腔相抵。
11.进一步的，所述限位机构包括稳定滚轮、滚轮调节滑块和限位固定架，所述第一臂架、第二臂架和第三臂架的下端均固定设置有限位固定架，所述限位固定架上部设置有稳定滚轮，所述限位固定架下部安装有滚轮调节滑块。
12.进一步的，所述稳定滚轮由竖向滚轮和横向滚轮组成，所述竖向滚轮和横向滚轮
呈正向布置，且所述限位固定架上端对称设置有两个稳定滚轮。
13.进一步的，所述滚轮调节滑块包括调节滑块、下调节滚轮、滚轮安装轴、固定螺栓和调节滑槽，所述限位固定架下端对称设置有两个调节滑槽，两个所述调节滑槽内均滑动设置有调节滑块，两个所述调节滑块上各安装有一个固定螺栓，两个所述调节滑块固定设置在滚轮安装轴的两端，所述滚轮安装轴上设置有两个下调节滚轮。
14.进一步的，所述铝钣金件为镂空结构。
15.进一步的，所述第一臂架内固定设置有卷扬机，所述卷扬机上的线缆与第四臂架相连。
16.进一步的，所述第一臂架、第二臂架、第三臂架和第四臂架外侧均贴有反光层。
17.进一步的，所述第一臂架、第二臂架、第三臂架与第四臂架的形状为棱柱体。
18.本发明实施例具有如下优点：
19.本发明大大降低了臂架的重量，滚轮式的滑块设计，调节臂架间隙更加方便快捷，臂架伸缩时的滚动摩擦代替滑动摩擦，摩擦力减小，伸缩更加灵活，有利于缩短臂架展开时间，并且臂架在结构上进行优化，降低臂架的风阻，并调低整车质心的位置，提高其稳定性，防止造成整车质心偏高而导致车体倾翻的问题。
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为本发明提供的一种举高消防车伸缩式臂架结构的立体图；
23.图2为本发明提供的一种举高消防车伸缩式臂架结构的静力学演示示意图；
24.图3为本发明提供的一种举高消防车伸缩式臂架结构的限位机构立体图；
25.图4为本发明提供的一种举高消防车伸缩式臂架结构的滑动机构立体图；
26.图5为本发明提供的一种举高消防车伸缩式臂架结构的臂架立体图；
27.图6为本发明提供的一种举高消防车伸缩式臂架结构的臂架截面图；
28.图7为本发明提供的一种举高消防车伸缩式臂架结构的套接臂架截面图；
29.图中：1第一臂架；11空心铝制加强筋；12铝钣金件；2第二臂架；3第三臂架；4第四臂架；5滑动机构；51滑动固定架；52内接滚轮；6限位机构；61稳定滚轮；611竖向滚轮；612横向滚轮；62滚轮调节滑块；621调节滑块；622下调节滚轮；623滚轮安装轴；624固定螺栓；625调节滑槽；63限位固定架。
具体实施方式
30.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。
31.如图1-7，本发明实施例提供了一种举高消防车伸缩式臂架结构，所述第一臂架1滑动套设在第二臂架2上，所述第二臂架2滑动套设在第三臂架3上，所述第三臂架3滑动套设在第四臂架4上，由此可知，在本技术方案中，第一臂架1、第二臂架2、第三臂架3、第四臂架4的连接关系为互相滑动套接的关系，当由于地形限制需要下探急救时，第一臂架1、第二臂架2、第三臂架3和第四臂架4在重力的作用下就可以完成展开，具有方便快捷的优点。
32.根据本发明提供的一个具体实施例，所述第一臂架1一端与救援车平台相连，第二臂架2的上端、第三臂架3的上端与第四臂架4的上端均安装有滑动机构5，滑动机构5可以与其他臂架的内腔产生滚轮滑动的传动关系，由此可以使得各个臂架在展开时更加灵活，同时还可以起到降低臂架之间磨损的效果。所述第一臂架1的下端、第二臂架2的下端与第三臂架3的下端均设置有限位机构6，在臂架展开的过程中，如图2，由于第四臂架4要与工作斗相连，因此通过限位机构6与滑动机构5相抵，可以在各个臂架展开过程中保持连接关系，从而便于带动工作斗移动。
33.根据本发明提供的一个具体实施例，所述第一臂架1、第二臂架2、第三臂架3与第四臂架4的结构相同，由于需要将各个臂架滑动套接在一起，因此第一臂架1、第二臂架2、第三臂架3与第四臂架4的截面形状是成比例缩小的，如图7所示，越靠近工作斗的臂架其体积就越小，由此可以将整体设备的质心向救援车平台上偏移，由此来提高整台设备的稳定性。
34.四面所述铝钣金件12首尾焊接固定，相邻的两个所述铝钣金件12焊接固定有空心铝制加强筋11，此种结构可以在同样材质的条件下提高臂架的抗弯抗扭的力学性能，并且由于铝合金材质密度低，相比较钢铁材质可以有效降低四个臂架的总重，并且，所述铝钣金件12为镂空结构，这样可以还可以有效降低风阻(空气阻力)，从而进一步提高设备的稳定性，最大程度降低救援车倾倒的危险；
35.进一步解释，如图2所示，以g点为支点，建立简易的力矩平衡方程；
36.m
臂架
＝f
斗
*l137.m
平台
＝f
车
*l238.t
稳定性
＝m
平台-m
臂架
39.由此可得出结论：当t
稳定性
越趋近于零，则整台设备的稳定越高，发生倾倒的可能性越小。
40.根据本发明提供的一个具体实施例，所述第二臂架2、第三臂架3与第四臂架4的上端均设置有滑动固定架51，滑动固定架51以铆接的方式固定。所述滑动固定架51上设置有四个内接滚轮52，四个所述内接滚轮52与相邻的第一臂架1、第二臂架2或第三臂架3内腔相抵，由此降低对臂架内部的磨损，便于各个臂架之间展开。
41.根据本发明提供的一个具体实施例，所述限位机构6包括稳定滚轮61、滚轮调节滑块62和限位固定架63，所述第一臂架1、第二臂架2或第三臂架3的下端均固定设置有限位固定架63，所述限位固定架63上部设置有稳定滚轮61，所述限位固定架63下部安装有滚轮调节滑块62，稳定滚轮61与滚轮调节滑块62之间相互配合就可以避免各个臂架之间发生接触，因此也就防止臂架之间出现磨损的问题，因此可以显著提高臂架的耐用性。
42.根据本发明提供的一个具体实施例，所述稳定滚轮61由竖向滚轮611和横向滚轮612组成，所述竖向滚轮611和横向滚轮612呈正向布置，且所述限位固定架63上端对称设置有两个稳定滚轮61。由于臂架的截面呈矩形，因此通过限位固定架63上端的两个稳定滚轮61就可以限制住臂架外侧的棱边位置，从而提高臂架连接的稳定性。
43.根据本发明提供的一个具体实施例，所述限位固定架63下端对称设置有两个调节滑槽625，两个所述调节滑槽625内均滑动设置调节滑块621，两个所述调节滑块621上各安装有一个固定螺栓624，两个所述调节滑块621固定设置在滚轮安装轴623的两端，所述滚轮安装轴623上设置有两个下调节滚轮622。两个下调节滚轮622与臂架的侧面相抵，由于臂架的的长期使用，产生磨损是难以避免的，而一旦产生磨损，那么臂架之间配合就会产生间隙，继而就会出现臂架之间配合不稳，应力过大，应变载荷过大导致结构变形等问题，因此为了消除可能存在的配合间隙，就可以利用调节滑块621在调节滑槽625内移动并通过固定螺栓624将两者固定，使得下调节滚轮622与臂架的侧面相抵的方式来实现，由此来提高臂架的耐用性。
44.根据本发明提供的一个具体实施例，所述第一臂架1内固定设置有卷扬机，所述卷扬机上的线缆与第四臂架4相连，卷扬机通过牵引线缆连接第四臂架4，由此就可以将已经展开的臂架重新收拢的效果。
45.根据本发明提供的一个具体实施例，所述第一臂架1、第二臂架2、第三臂架3和第四臂架4外侧均贴有反光层，方便在夜间观察臂架的位置。所述第一臂架1、第二臂架2、第三臂架3与第四臂架4的形状不作具体限制可以是棱柱体或柱体。在设计上主要起到抗弯抗扭的效果为最佳。
46.本发明实施例的使用过程如下：
47.本发明公开了一种举高消防车伸缩式臂架结构，安装在救援车平台上，当进行下探救援时，第一臂架1、第二臂架2、第三臂架3、第四臂架4向下倾斜依靠重力滑动展开，然后稳定滚轮61、下调节滚轮622与内接滚轮52互相配合，减小展开是各个臂架之间的阻力，并减小各个臂架之间的磨损，最后救援完成后，利用卷扬机牵引第四臂架4，将所有的臂架收拢到救援车平台上。
48.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。