一种电动拉梯架及消防车的制作方法

1.本发明涉及一种电动拉梯架及消防车，属于消防安全装备技术领域。


背景技术：

2.为了保障消防车在到达救灾现场时快速、方便、省力地将救援器材投入到救灾中，提高救援效率，节省救援人员的体力，提高设备的安全性、可操作性，各消防部队及抢险部队对救援器材及时投入到救援现场提出了更高要求。目前国内大多数城市主战消防车标准配备三节或二节铝合金拉梯重量在90kg或50kg左右，由于消防车的空间有限，拉梯均是装配在消防车车厢顶部，对拉梯的安装要求是：占用空间少、固定安全、可靠(即使车辆在高速行驶时)、取放方便、快捷、省力、安全。在实际救援时五层楼以下的楼层对被困人员的救援基本依靠拉梯进行。
3.现有的部分采用手动形式的消防车用拉梯架，需要消防员将救援梯手动放置于消防车顶：这就需要两名消防员攀爬到车顶，向上拉拽救援梯，另两名消防员站在地面，向上托举救援梯。其中存在以下缺点：一是，手动放置救援梯过程缓慢，耽误宝贵的救援时间；二是，消防员拖拽、托举消防梯的过程，工作强度大，浪费消防员的体力；三是，遇到紧急情况时，消防员迅速爬上车顶的过程中，易发生跌落风险；因此，各部队开始使用电动拉梯架，而现有的部分电动拉梯架，采用电机带动摆动臂使拉梯架完成升降、翻转，因为摆动臂运行轨迹较高，受场地的高度限制；还有的部分电动拉梯架，采用电机带动齿轮齿条进行使拉梯架升降、翻转，因为如果做成整根齿条（2m＜齿条＜4m），加工成本较高；如果做成分段拼接，齿条安装面精度要求较高；为了防止齿条生锈，需用不锈钢材质，导致加工成本更高；齿轮与齿条在装配时，要求精度高。当长时间运行或遇到冲击时，齿轮齿条易发生损坏；同时，固定梯架的装置只能针对单一款式救援梯，对于救援梯的通用程度不高。
4.可见，为解决上述技术问题，亟需一种电动拉梯架。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电动拉梯架及消防车，下组件固定在消防车的顶部，驱动翻转机构平齐或者凸出于消防车的尾部，保证上组件在翻转时与消防车不干涉；所述上组件与驱动翻转机构连接完成整体的闭环结构。当驱动翻转机构正转后，连杆滑动机构带动上组件往下移动，当下组件中下限位开关碰到连杆滑动机构的下限位面时，驱动翻转机构自动停止，完成下降操作。当驱动翻转机构反转后，连杆滑动机构带动上组件往上移动，当下组件中上限位开关碰到上组件中锁紧固定板内的上限位面时，驱动翻转机构自动停止，完成上升操作。
6.为达到上述目的/为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：第一方面，本发明提供了一种电动拉梯架，包括下组件、上组件、链条组件、连杆滑动机构与驱动翻转机构；
所述下组件与消防车相连接，用于支撑上组件；所述链条组件设置于下组件的内侧，并与连杆滑动机构相连接；所述上组件与连杆滑动机构相连接，用于固定消防梯；所述驱动翻转机构设置于下组件的尾端，且驱动翻转机构平齐或凸出消防车的尾部，用于驱动链条组件运动，以带动连杆滑动机构连接的上组件相对于下组件做直线移动；当上组件由下组件的首端移动至下组件的尾端时，驱动翻转机构带动上组件翻转。
7.进一步的，所述下组件包括固定底座、滑道、链条安装装置和锁紧装置；所述固定底座安装于消防车底部，用于支撑滑道与链条安装装置；所述链条安装装置用于安装链条组件；所述锁紧装置安装于下组件的首端，包括与下组件首端相固定的锁紧板，所述锁紧板的内侧两端均固定安装有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有导向柱。
8.进一步的，所述下组件还包括上限位开关和下限位开关；所述上限位开关与下限位开关分别设置于下组件的首端与尾端。
9.进一步的，所述链条安装装置包括链条安装架、从动轮和链条挡块；所述链条安装架设置于滑道之间，所述从动轮安装于链条安装架的一端，所述链条挡块安装于链条安装架的另一端，所述链条挡块的表面设置有圆弧面。
10.进一步的，所述连杆滑动机构包括链条连接板、滑块、阻尼器、连杆、u型槽口二和下限位面；所述链条连接板用于连接连杆滑动机构与链条组件；所述滑块与滑道相适配，用于连接连杆滑动机构与下组件；所述阻尼器和连杆用于连接连杆滑动机构与上组件；所述u型槽口二开设于连杆滑动机构的底侧中部；所述下限位面用于和下限位开关相配合，当下限位面触碰到下限位开关时，驱动翻转机构停止驱动。
11.进一步的，所述上组件包括消防梯安装架和安装于消防梯安装架上的内阻挡装置、外阻挡装置、压紧装置、连接结构和锁紧固定板；所述消防梯安装架用于放置消防梯，所述内阻挡装置和外阻挡装置用于根据消防梯的宽度进行调节，以对消防梯的内外框进行固定，所述压紧装置用于防止车辆运行时消防梯上下晃动；所述连接结构用于连接上组件和连杆滑动机构；所述锁紧固定板固定安装于消防梯安装架的首端，所述锁紧固定板的外侧两端均开设有定位孔，所述锁紧固定板的底侧中部开设有u型槽口一；所述锁紧固定板的外侧还设置有上限位面，所述上限位面用于和上限位开关相配合，当上限位面触碰到上限位开关时，驱动翻转机构停止驱动。
12.进一步的，所述连接结构包括连杆连接板和阻尼器连接板，所述连杆连接板用于和连杆连接，所述阻尼器连接板用于和阻尼器相连接。
13.进一步的，所述链条组件包括链条和链条固定板，所述链条安装于下组件的内侧，所述链条固定板用于连接链条与连杆滑动机构。
14.进一步的，所述驱动翻转机构包括壳体、滑动块、铰链、驱动电机、传动轴、主动轮、
啮合法兰、压缩弹簧、扳杆和挂钩；所述壳体与下组件的尾端相连接，所述滑动块用于连接驱动翻转机构与上组件，所述滑动块通过铰链与壳体相连接；所述主动轮与啮合法兰均设置于传动轴的外侧，所述压缩弹簧设置于主动轮与啮合法兰之间，所述扳杆和挂钩用于分离主动轮与啮合法兰；所述主动轮与从动轮相配合，用于安装链条，所述主动轮的外侧开设有圆弧凹槽，与圆弧面相配合，用于防止链条卡住；所述驱动电机用于驱动传动轴转动，以驱动链条组件运动。
15.第二方面，本发明提供了一种消防车，包括上述的电动拉梯架。
16.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明提供的一种电动拉梯架，下组件固定在消防车的顶部，驱动翻转机构平齐或者凸出于消防车的尾部，保证上组件在翻转时与消防车不干涉；所述上组件与驱动翻转机构连接完成整体的闭环结构。当驱动翻转机构正转后，连杆滑动机构带动上组件往下移动，当下组件中下限位开关碰到连杆滑动机构的下限位面时，驱动翻转机构自动停止，完成下降操作。当驱动翻转机构反转后，连杆滑动机构带动上组件往上移动，当下组件中上限位开关碰到上组件中锁紧固定板内的上限位面时，驱动翻转机构自动停止，完成上升操作；本发明提供的一种电动拉梯架，采用可调式的外阻挡装置和内阻挡装置，可以根据不同型号消防梯的宽度进行调节，从而适用不同型号的消防梯，以提高通用性；本发明提供的一种电动拉梯架，通过外阻挡装置、内阻挡装置和压紧装置对消防梯进行固定，以防止消防梯在车辆运行时上下晃动；本发明提供的一种电动拉梯架，当没有动力输出时，啮合法兰与主动轮可通过手动将挂钩与扳杆分离，同时压缩弹簧在没有外力作用下，可将啮合法兰与主动轮脱开，用于紧急操作。
附图说明
17.图1是实施例一中提供的一种电动拉梯架的结构示意图；图2是实施例一中电动拉梯架的运输状态示意图；图3是图1中下组件的结构示意图；图4是图3中下组件的尾端结构示意图；图5是图3中下组件的首端结构示意图；图6是图1中上组件的结构示意图；图7是图6中外阻挡装置、内阻挡装置和压紧装置的结构示意图；图8是图6中上组件的尾端示意图；图9是图3中下组件与链条的配合示意图；图10是图3中下组件与链条组件、连杆滑动机构和驱动翻转机构的连接状态示意图；图11是图10所示结构的侧视状态示意图；图12是链条组件与连杆滑动机构的连接状态示意图；图13连杆滑动机构的结构示意图；
图14是驱动翻转机构的结构示意图；图15是驱动翻转机构的部分结构截面示意图；图16是驱动翻转机构中挂钩的结构示意图。
18.图中：1、下组件；101、固定底座；102、滑道；103、锁紧板；104、弹簧；105、导向柱；106、上限位开关；107、下限位开关；108、链条安装架；109、从动轮；1010、链条挡块；2、上组件；201、消防梯安装架；202、内阻挡装置；203、外阻挡装置；204、压紧装置；205、锁紧固定板；206、定位孔；207、u型槽口一；208、上限位面；209、连杆连接板；2010、阻尼器连接板；3、链条组件；301、链条固定板；4、连杆滑动机构；401、链条连接板；402、滑块；403、阻尼器；404、连杆；405、u型槽口二；406、下限位面；5、驱动翻转机构；501、壳体；502、滑动块；503、铰链；504、电机；505、传动轴；506、主动轮；507、啮合法兰；508、压缩弹簧；509、扳杆；5010、挂钩。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.实施例一如图1所示，本实施例提供了一种电动拉梯架，包括下组件1、上组件2、链条组件3、连杆滑动机构4与驱动翻转机构5；所述下组件1与消防车相连接，用于支撑上组件2；所述链条组件3设置于下组件1的内侧，并与连杆滑动机构4相连接；所述上组件2与连杆滑动机构4相连接，用于固定消防梯；所述驱动翻转机构5设置于下组件1的尾端，且驱动翻转机构5平齐或凸出消防车的尾部，用于驱动链条组件3运动，以带动连杆滑动机构4连接的上组件2相对于下组件1做直线移动；当上组件2由下组件1的首端移动至下组件1的尾端时，驱动翻转机构5带动上组件2翻转。
23.在上述技术方案中，下组件1固定在消防车的顶部，且驱动翻转机构5要平齐或者
凸出消防车尾部，保证上组件2在翻转时与消防车不干涉；所述上组件2与驱动翻转机构5连接完成整体的闭环结构。当驱动翻转机构5正转后，连杆滑动机构4带动上组件2往下移动，当下组件1中下限位开关107碰到图中连杆滑动机构4的下限位面406时，驱动翻转机构5自动停止，完成下降操作，如图2所示。当驱动翻转机构5反转后，连杆滑动机构4带动上组件2往上移动，当下组件1中上限位开关106碰到上组件2中锁紧固定板205内的上限位面时，驱动翻转机构5自动停止，完成上升操作，如图1所示。
24.具体的，如图3-5所示，为实现下组件1对支撑件的支撑，所述下组件1包括固定底座101、滑道102、链条安装装置和锁紧装置；所述固定底座101安装于消防车底部，用于支撑滑道102与链条安装装置；所述链条安装装置用于安装链条组件3；所述锁紧装置安装于下组件1的首端，包括与下组件1首端相固定的锁紧板103，所述锁紧板103的内侧两端均固定安装有弹簧104，所述弹簧104的另一端固定连接有导向柱105。
25.在上述技术方案中，滑道102包括两根4080u型材，4080u型材的截面开设有槽口，如图3所示；在安装滑道102时，将两根4080u型材的槽口朝内侧对称且相互平行安装在固定底座101上，以形成滑道102；锁紧装置用于与上组件2相配合，用于放置上组件2在车辆运行时上下晃动；链条安装装置用于和链条组件3相配合，以实现链条组件3与下组件1之间的连接。
26.具体的，如图4和图5所示，为实现下组件1与驱动翻转机构5间的配合，所述下组件1还包括上限位开关106和下限位开关107；所述上限位开关106与下限位开关107分别设置于下组件1的首端与尾端。
27.具体的，如图3-5所示，为实现链条安装装置对链条组件3的支撑，所述链条安装装置包括链条安装架108、从动轮109和链条挡块1010；所述链条安装架108设置于滑道102之间，所述从动轮109安装于链条安装架108的一端，所述链条挡块1010安装于链条安装架108的另一端，所述链条挡块1010的表面设置有圆弧面k。
28.具体的，如图13所示，所述连杆滑动机构4包括链条连接板401、滑块402、阻尼器403、连杆404、u型槽口二405和下限位面406；所述链条连接板401用于连接连杆滑动机构4与链条组件3；所述滑块402与滑道102相适配，用于连接连杆滑动机构4与下组件1；所述阻尼器403和连杆404用于连接连杆滑动机构4与上组件2；所述u型槽口二405开设于连杆滑动机构4的底侧中部；所述下限位面406用于和下限位开关107相配合，当下限位面406触碰到下限位开关107时，驱动翻转机构5停止驱动。
29.在上述技术方案中，阻尼器403和连杆404用于连接上组件2，链条连接板401用于连接连杆滑动机构4与链条组件3，使得连杆滑动机构4能够在链条组件3的驱动下带动上组件2相对于下组件1进行移动，u型槽口二405用于避让链条安装装置，以免发生运动干涉；其中，阻尼器403和连杆404与上组件2间的连接应是可活动的，如此方能满足上组件2的翻转需求，阻尼器403和连杆404的长度决定了上组件2在驱动翻转机构5作用下的翻转角度以及
运行轨迹的最高高度。
30.具体的，如图6-8所示，为实现上组件2对消防梯的固定，所述上组件2包括消防梯安装架201和安装于消防梯安装架201上的内阻挡装置202、外阻挡装置203、压紧装置204、连接结构和锁紧固定板205；所述消防梯安装架201用于放置消防梯，所述内阻挡装置202和外阻挡装置203用于根据消防梯的宽度进行调节，以对消防梯的内外框进行固定，所述压紧装置204用于防止车辆运行时消防梯上下晃动；所述连接结构用于连接上组件2和连杆滑动机构4；所述锁紧固定板205固定安装于消防梯安装架201的首端，所述锁紧固定板205的外侧两端均开设有定位孔206，所述锁紧固定板205的底侧中部开设有u型槽口一207；所述锁紧固定板205的外侧还设置有上限位面208，所述上限位面208用于和上限位开关106相配合，当上限位面触碰到上限位开关106时，驱动翻转机构5停止驱动。
31.在上述技术方案中，内阻挡装置202与外阻挡装置203可以采用可调式挡件，以根据不同型号消防梯的宽度进行调节，从而实现对消防梯的内外框固定，防止在车辆运行时消防梯左右晃动；如图所示，外阻挡装置203和内阻挡装置202可以采用图中所示的螺栓调节固定的方式，但不限于此，还可以是其它方式，只要能实现能够根据消防梯的宽度进行调节即可，如电动推杆与固定板配合的方式；定位孔206用于与导向柱105相配合，当上组件2处于运送过程中，即图2中的状态时，定位孔206与导向柱105相插接，从而对弹簧104进行压缩，防止上组件2在车辆运行时上下晃动；u型槽口一207用于给阻尼器403预留一定的空间；压紧装置204能够旋转和伸缩，旋转角度为90
°
，如图7所示，图中所示为压紧装置204对消防梯固定前的状态，压紧装置204可以在消防梯与上组件2连接时实现角度的转换以及伸缩，从而完成对消防梯的固定，以防止消防梯在车辆运行时上下晃动；压紧装置204可以采用电机与可压缩弹簧的配合，以实现压紧装置204的旋转和伸缩压紧功能，但不限于此，还可以是其它结构组合，如电动推杆与电机的配合。
32.具体的，如图8所示，为实现连接结构与阻尼器403以及连杆404之间的连接，所述连接结构包括连杆连接板209和阻尼器连接板2010，所述连杆连接板209用于和连杆404连接，所述阻尼器连接板2010用于和阻尼器403相连接。
33.具体的，如图9和12所示，为实现链条组件3与下组件1间的配合，所述链条组件3包括链条和链条固定板301，所述链条安装于下组件1的内侧，所述链条固定板301用于连接链条与连杆滑动机构4。
34.具体的，如图14-16所示，所述驱动翻转机构5包括壳体501、滑动块502、铰链503、驱动电机504、传动轴505、主动轮506、啮合法兰507、压缩弹簧508、扳杆509和挂钩5010；所述壳体501与下组件1的尾端相连接，所述滑动块502用于连接驱动翻转机构5与上组件2，所述滑动块502通过铰链503与壳体501相连接；所述主动轮506与啮合法兰507均设置于传动轴505的外侧，所述压缩弹簧508设置于主动轮506与啮合法兰507之间，所述扳杆509和挂钩5010用于分离主动轮506与啮合法兰507；
所述主动轮506与从动轮109相配合，用于安装链条，所述主动轮506的外侧开设有圆弧凹槽l，与圆弧面k相配合，用于防止链条卡住；所述驱动电机504用于驱动传动轴505转动，以驱动链条组件3运动。
35.在上述技术方案中，如图所示，上组件2的底面开设有与滑动块502相适配的字母型卡槽，用于连接上组件2与滑动块502，以确定上组件2的运动轨道，其中，铰链503的一端固定，另一端与滑动块502相连接；当驱动电机504驱动链条组件3带动上组件2处的消防梯滑动，上组件2及消防梯的重心移动至车体以外时，在自身重力的作用下，上组件2开始绕铰链503翻转，以实现上组件2的翻转运动，翻转结束后的状态如图1所示；驱动电机504为动力装置、传动轴505为传递动力装置，传动轴505中外花键a与啮合法兰507中内花键b配合，啮合法兰507与主动轮506之间加装压缩弹簧508，当扳杆509被挂钩5010卡住时，压缩弹簧508为压缩状态，啮合法兰507与主动轮506啮合；当驱动电机504无法转动，没有动力输出时，可手动将挂钩5010与扳杆509分离，压缩弹簧508在没有外力的作用下不再是压缩状态，从而将啮合法兰507与主动轮506脱开，切断驱动电机504与链条组件3的动力输出，使得链条组件可以在人力的作用下绕主动轮506转动，用于紧急操作。
36.综上所述，本实施例提供的一种电动拉梯架，下组件1固定在消防车的顶部，驱动翻转机构5平齐或者凸出于消防车的尾部，保证上组件2在翻转时与消防车不干涉；所述上组件2与驱动翻转机构5连接完成整体的闭环结构。当驱动翻转机构5正转后，连杆滑动机构4带动上组件2往下移动，当下组件1中下限位开关107碰到连杆滑动机构4的下限位面406时，驱动翻转机构5自动停止，完成下降操作。当驱动翻转机构5反转后，连杆滑动机构4带动上组件2往上移动，当下组件1中上限位开关106碰到上组件2中锁紧固定板205内的上限位面时，驱动翻转机构5自动停止，完成上升操作；具体而言，本实施例中上限位开关106与下限位开关107可以采用接触式传感器，当上限位面与下限位面406接触到上限位开关106与下限位开关107时，上限位开关106与下限位开关107会发出电信号，进而控制驱动电机504运转或是停止运转。
37.本实施例提供的一种电动拉梯架，采用可调式的外阻挡装置203和内阻挡装置202，可以根据不同型号消防梯的宽度进行调节，从而适用不同型号的消防梯，以提高通用性。
38.本实施例提供的一种电动拉梯架，通过外阻挡装置203、内阻挡装置202和压紧装置204对消防梯进行固定，以防止消防梯在车辆运行时上下晃动。
39.本实施例提供的一种电动拉梯架，当没有动力输出时，啮合法兰507与主动轮506可通过手动将挂钩5010与扳杆509分离，同时压缩弹簧508在没有外力作用下，可将啮合法兰507与主动轮506脱开，用于紧急操作。
40.实施例二本实施例提供了一种消防车，通过适配实施例一中的电动拉梯架，能够适用不同型号的消防梯，在对拉梯架固定后进行翻转升降，并设置有应急手动装置，以应对紧急情况。
41.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。