一种采用伺服电机驱动的新型消防水炮的制作方法

2021-01-20 18:01:34|

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本发明涉及消防设备技术领域，具体涉及一种采用伺服电机驱动的新型消防水炮。

背景技术：

消防水炮是将一定压力及一定量的水通过能量转换，以很高的速度从炮头喷嘴内喷出，形成射流从而起到扑灭一定距离之外火灾的作用，广泛用于易燃易爆的石化企业、输油码头等场所及火灾易发区。消防水炮在使用中，需要将水炮的水流方向进行调节，使得水流喷射到目标点，现有的消防水炮分为手动调节和自动调节，手动调节对操作员要求高，而且容易引起操作员工作疲劳，自动调节一般采用伺服电机驱动调节，在消防水炮刚启动或者关闭时，反冲力较大，而且在消防水炮运行中进行调节，不停流动的水流引起消防水炮震动，容易导致伺服电机损坏和齿轮磨损。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种采用伺服电机驱动的新型消防水炮，解决了现在自动调节的消防水炮在工作时，引起的消防水炮震动大，伺服电机损坏和齿轮磨损的问题。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种采用伺服电机驱动的新型消防水炮，包括管体，连接在管道出水端的炮头，用于安装管道的安装顶板，用于驱动管道进行角度调节的第一调节机构，用于将安装顶板安装在墙体或支架上的减震安装机构，所述管道通过两组安装座固定设置在安装顶板下方，所述管道与安装座之间通过轴承转动连接；

所述第一调节机构包括通过减震安装座设置在安装顶板上的第一伺服电机，通过柔性联轴器连接在第一伺服电机输出轴上的第一驱动齿轮，沿垂直于安装顶板方向转动连接在安装顶板上的调节转轴，同轴设置在调节转轴上并与第一驱动齿轮啮合的第一从动齿轮，连接在调节转轴下端的驱动蜗杆，设置在管道上并与驱动螺杆相啮合的涡轮；

所述减震安装机构包括连接在安装顶板上的第一安装轴，连接在第一安装轴上端的安装套筒，同轴连接在安装套筒外壁上的第二从动齿轮，通过机架安装在墙体或支架上的第二伺服电机，通过柔性联轴器连接在第二伺服电机输出轴上的第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与第二从动齿轮相啮合，所述第一安装轴顶部同轴设有安装盘，安装盘外部套设有安装环，所述安装盘外壁上等距均匀设有若干凹槽，安装环内壁上设有与凹槽相配合的凸起，所述安装环与安装套筒之间通过若干等距均匀设置的缓冲连接装置相连，所述安装套筒通过轴承座安装在墙体或支架上。

进一步的，所述缓冲连接装置包括可伸缩连接杆，套设在可伸缩连接杆外部的减震弹簧，所述减震弹簧一端固定在安装套筒内壁上，另一端固定在安装环外壁上，所述第一连接套筒一端固定连接在安装套筒内壁上，另一端设有开口。

进一步的，所述可伸缩连接杆包括第一连杆、第一连接套筒和滑动环，所述第一连杆一端固定连接在安装环外壁上，另一端设有连接球头，所述滑动环套设在连接球头外部，滑动环内壁为与连接球头配合的弧形结构，第一连接套筒内壁上设有滑槽，滑动环外壁上设有与滑槽配合设置的滑块，所述滑块滑动设置在滑槽内。

进一步的，所述安装套筒底部可拆卸的设有防脱装置，所述防脱装置包括防脱套环，所述防脱套环包括两对称设置的半环，两半环分别与安装套筒若干螺栓连接，半环垂直截面为“l”形。

进一步的，所述管道包括主管，连接在主管两端的分流管，两端分别与分流管连接的集中管，所述所述炮头连接在集中管的出水端，主管上设有若干进水口，主管与安装座通过轴承连接，所述涡轮同轴设置在主管中部。

在其中一种具体实施方式中，沿着流体的流动方向，所述炮头的内径尺寸逐渐减小；

在其中一种具体实施方式中，炮头包括若干至少两节炮管，各节炮管之间可拆卸连接且前一节炮管内径尺寸小于后一节炮管内径尺寸。

本发明具有有益效果：

本发明提供了一种采用伺服电机驱动的新型消防水炮，管道和安装结构均采用相对对称的结构，在消防水炮运行过程中能够大大提高稳定性；管道采用两组伺服电机驱动使得其可沿水平方向和竖直方向进行360°调节，调节范围广，两组伺服电机与驱动齿轮之间采用柔性联轴器连接，降低因管道震动造成的伺服电机损坏、驱动齿轮磨损的风险；减震安装机构在在消防水炮启动时、关闭时、在消防水炮运行中调节时，缓冲反冲力，提高安装稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为管道的结构示意图。

图3为减震安装机构的结构示意图。

图4为防脱套环的结构示意图。

图5为可伸缩连接杆的结构示意图。

图中：1-管体，2-炮头，3-安装顶板，4-安装座，5-第一伺服电机，6-第一驱动齿轮，7-调节转轴，8-第一从动齿轮，9-驱动蜗杆，10-涡轮，11-第一安装轴，12-安装套筒，13-第二伺服电机，14-第二驱动齿轮，15-第二从动齿轮，16-安装盘，17-安装环，18-凹槽，19-凸起，20-缓冲连接装置，21-可伸缩连接杆，22-减震弹簧，23-第一连杆，24-第一连接套筒，25-滑动环，26-连接球头，27-滑槽，28-滑块，29-防脱套环，30-主管，31-分流管，32-集中管，33-墙体，34-轴承座。

具体实施方式

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。

如图1所示，一种采用伺服电机驱动的新型消防水炮，管道和安装结构均采用相对对称的结构，在消防水炮运行过程中能够大大提高稳定性，包括管体1，连接在管道出水端的炮头2，用于安装管道的安装顶板3，用于驱动管道进行角度调节的第一调节机构，第一调节机构用于驱动管道沿竖直方向进行360°调节，用于将安装顶板3安装在墙体33或支架上的减震安装机构，如图2所示，所述管道包括主管30，连接在主管30两端的分流管31，两端分别与分流管31连接的集中管32，所述所述炮头2连接在集中管32的出水端，主管30上设有若干进水口，所述主管30通过两组安装座4固定设置在安装顶板3下方，所述主管30与安装座4之间通过轴承转动连接。

如图1所示，所述第一调节机构包括第一伺服电机5、第一驱动齿轮6、调节转轴7、第一从动齿轮8，所述第一伺服电机5通过减震安装座4设置在安装顶板3上，所述第一驱动齿轮6通过柔性联轴器连接在第一伺服电机5输出轴上，所述调节转轴7沿垂直于安装顶板3方向转动连接在安装顶板3上，所述第一从动齿轮8同轴设置在调节转轴7上并与第一驱动齿轮6啮合，所述调节转轴7下端连接驱动蜗杆9，所述主管30中部同轴设有与驱动螺杆相啮合的涡轮10。

如图3和5所示，所述减震安装机构在消防水炮启动时、关闭时、在消防水炮运行中调节时，缓冲反冲力，提高安装稳定性，包括第一安装轴11、安装套筒12、第二伺服电机13，所述第一安装轴11连接在安装顶板3上，所述安装套筒12连接在第一安装轴11上端，所述安装套筒12顶部通过轴承座34安装在墙体33或支架上，第二伺服电机13用于驱动管道沿水平方向进行360°调节，所述第二伺服电机13通过机架安装在墙体33或支架上，第二伺服电机13输出轴通过柔性联轴器连接第二驱动齿轮14，安装套筒12外壁上同轴连接第二从动齿轮15，所述第二驱动齿轮14与第二从动齿轮15相啮合，所述第一安装轴11顶部同轴设有安装盘16，安装盘16外部套设有安装环17，所述安装盘16外壁上等距均匀设有若干凹槽18，安装环17内壁上设有与凹槽18相配合的凸起19，所述安装环17与安装套筒12之间通过若干等距均匀设置的缓冲连接装置20相连。所述缓冲连接装置20包括可伸缩连接杆21，套设在可伸缩连接杆21外部的减震弹簧22，所述减震弹簧22一端固定在安装套筒12内壁上，另一端固定在安装环17外壁上，所述第一连接套筒24一端固定连接在安装套筒12内壁上，另一端设有开口。所述可伸缩连接杆21包括第一连杆23、第一连接套筒24和滑动环25，所述第一连杆23一端固定连接在安装环17外壁上，另一端设有连接球头26，所述滑动环25套设在连接球头26外部，滑动环25内壁为与连接球头26配合的弧形结构，第一连接套筒24内壁上设有滑槽27，滑动环25外壁上设有与滑槽27配合设置的滑块28，所述滑块28滑动设置在滑槽27内，可伸缩连接杆21不仅可以沿轴向进行伸缩，而且通过第一连杆23一端的连接球头26与滑动环25，使得第一连杆23可相对于第一连接套筒24进行小范围的转动，在安装套筒12通过缓冲连接装置20带动安装环17转动时进行缓冲。

如图1和4所示，所述安装套筒12底部可拆卸的设有防脱装置，所述防脱装置包括防脱套环29，所述防脱套环29包括两对称设置的半环，两半环分别与安装套筒12若干螺栓连接，半环垂直截面为“l”形，防脱套环29底部内径小于安装盘16的外径，防止第一安装轴11脱落。

在其中一种具体实施方式中，沿着流体的流动方向，所述炮头2的内径尺寸逐渐减小。

在另一种具体实施方式中，炮头2包括若干至少两节炮管，各节炮管之间可拆卸连接且前一节炮管内径尺寸小于后一节炮管内径尺寸。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

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