双自由度半自动消防水枪搭载架的制作方法
双自由度半自动消防水枪搭载架的制作方法
【专利摘要】双自由度半自动消防水枪搭载架，包括齿轮传动机构、凸轮机构以及槽轮传动机构。齿轮传动机构包括三个齿轮和三根转轴；凸轮机构包括扳扣、凸轮和挺柱；槽轮传动机构包括第一拨盘、第一圆柱销、第二拨盘、第二圆柱销、槽轮、压缩弹簧、花键和花键毂。拨动凸轮推动挺柱使槽轮上端花键与花键毂接合，电机通过齿轮传动机构将动力传递给拨盘，两拨盘上的圆柱销拨动槽轮转动，两圆柱销转向相反且具有180°相位差，从而带动花键毂上部机构在0-90°范围内往复摆动，水枪嵌在水枪卡口上可绕卡口转轴转动，用锁止螺母锁紧，高度调节杆可上下调节并锁紧。采用本发明能够降低消防工作强度，减少投入消防工作的人员数量。
【专利说明】双自由度半自动消防水枪搭载架
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及消防车用的消防设备，尤其是双自由度半自动消防水枪搭载架。
【背景技术】
[0002]火灾在居民区中时有发生，森林火灾也并不少见，给人们的生命财产安全造成了严重的威胁。小火势用普通灭火器扑灭即可，大型火灾则需出动消防车喷水进行扑救，目前，需要两名消防员手持一杆高压消防水枪进行喷水，高压给消防人员工作增加了难度，且增加了投入消防工作的人员数量。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种双自由度半自动消防水枪搭载架，能够减轻消防人员的工作难度，减少消防工作人员的数量，并且结构合理，操作简便。
[0004]为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案:一种双自由度半自动消防水枪搭载架，包括齿轮传动机构、凸轮机构、槽轮传动机构以及辅助机构。具体结构和连接方式为:
[0005]所述齿轮传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一转轴、第二转轴和第三转轴，第一转轴与第一齿轮通过键连接，第二转轴下端与电机连接，中部与第二齿轮通过键连接，第三转轴与第三齿轮通过键连接，第一齿轮、第二齿轮分别与第三齿轮啮合；
[0006]所述凸轮机构包括扳扣、凸轮和挺柱，扳扣与凸轮连接且与机架上的圆孔间隙配合形成转动副，挺柱与机架上的圆孔间隙配合，挺柱下端与凸轮接触形成高副；
[0007]所述槽轮传动机构包括第一拨盘、第一圆柱销、第二拨盘、第二圆柱销、槽轮、压缩弹簧、花键和花键毂，第一拨盘、第二拨盘分别与第一转轴、第二转轴固定连接且第一拨盘上的第一圆柱销和第二拨盘上的第二圆柱销具有180°相位差，花键与花键毂配合，花键焊接在槽轮上，压缩弹簧套在花键上。
[0008]所述辅助机构的推拉扶手焊在机架上，转柱与花键毂外圆面过盈配合，内圆面与高度调节杆间隙配合，转动手柄焊在转柱上，锁紧螺钉与转柱上的螺纹孔配合，支撑架焊在高度调节杆上，卡口转轴与水枪卡口焊接且与支撑架配合形成转动副，锁止螺母与卡口转轴末端的螺纹配合。
[0009]所述第一圆柱销和第二圆柱销具有180°相位差。
[0010]所述花键和花键毂的齿端面均为斜面，花键上端为具有导向作用的光轴。
[0011]所述机架尾端有楔形块。
[0012]本发明的突出优点在于:
[0013]1、具有双自由度，使消防喷水覆盖面增加；
[0014]2、可绕竖直轴线在0-90°范围内往复自动摆动，可减少人力，降低消防工作强度；
[0015]3、扳掉扳扣后可进行全手动操作，方便灵活；
[0016]4、机架尾端的楔形块可增加阻力，抵消大部分水枪反作用力。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的结构示意图。
[0018]图2是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的三维图。
[0019]图3是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的工作状态图。
[0020]图4是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的槽轮、花键结构示意图。
[0021 ]图5是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的花键毂结构示意图。
[0022]图6是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的转柱结构示意图。
[0023]图中标记为:滚轮1、机架2、第一齿轮3、挺柱4、槽轮5、第一转轴6、第一圆柱销7、第二转轴8、转柱9、转动手柄10、高度调节杆11、支撑架12、锁止螺母13、卡口转轴14、水枪卡口 15、锁紧螺钉16、推拉扶手17、第二齿轮18、第三转轴19、第三齿轮20、电机21、凸轮22、扳扣23、第二拨盘24、花键25、压缩弹簧26、花键毂27、第一拨盘28、第二圆柱销29、楔形块30。
【具体实施方式】
[0024]以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0025]如图1至图6所示，本发明所述的双自由度半自动消防水枪搭载架，包括齿轮传动机构、凸轮机构、槽轮传动机构以及辅助机构。具体结构和连接方式为:
[0026]所述齿轮传动机构包括第一齿轮3、第二齿轮18、第三齿轮20、第一转轴6、第二转轴8和第三转轴19。第一转轴6与第一齿轮3通过键连接，第二转轴8下端与电机21连接，中部与第二齿轮18通过键连接，第三转轴19与第三齿轮20通过键连接，第一齿轮3、第二齿轮18分别与第三齿轮20啮合；
[0027]所述凸轮机构包括扳扣23、凸轮22和挺柱4。扳扣23与凸轮22连接且与机架2上的圆孔间隙配合形成转动副，挺柱4与机架2上的圆孔间隙配合，挺柱4下端与凸轮22接触形成尚副；
[0028]所述槽轮传动机构包括第一拨盘28、第一圆柱销7、第二拨盘24、第二圆柱销29、槽轮5、压缩弹簧26、花键25和花键毂27。第一拨盘28、第二拨盘24分别与第一转轴6、第二转轴8固定连接且第一拨盘28上的第一圆柱销7和第二拨盘24上的第二圆柱销29具有180°相位差，花键25与花键毂27配合，花键25焊接在槽轮5上，压缩弹簧26套在花键25上；
[0029]所述辅助机构的推拉扶手17焊在机架2上，转柱9与花键毂27外圆面过盈配合，转柱9的内圆面与高度调节杆11间隙配合，转动手柄10焊在转柱9上，锁紧螺钉16与转柱9上的螺纹孔配合，支撑架12焊在高度调节杆11上，卡口转轴14与水枪卡口 15焊接且与支撑架12配合形成转动副，锁止螺母13与卡口转轴14末端的螺纹配合。
[0030]所述第一圆柱销7和第二圆柱销29具有180°相位差。
[0031]所述花键25和花键毂27的齿端面均为斜面，花键25上端为具有导向作用的光轴。
[0032]所述机架2尾端有楔形块30。
[0033]工作原理及过程:
[0034]将消防水枪卡在水枪卡口 15上，调节槽轮5的方位角使其恰好与第一拨盘28上的第一圆柱销7或第二拨盘24上的第二圆柱销29配合，扳上扳扣23，使凸轮22顶起挺柱4推动槽轮5上移至和第一圆柱销7、第二圆柱销29同一高度，与此同时，固接在槽轮5上的花键25通过齿端面的斜面作用与花键毂27接合。启动电机21，通过齿轮传动机构带动第一拨盘28和第二拨盘24作反向旋转，且由于第一圆柱销7、第二圆柱销29具有180°相位差，故可拨动槽轮5作水平方向0-90°范围的往复摆动，从而使与花键毂27连接的转柱9作同样的摆动。高度调节杆11与转柱9的内圆面间隙配合，调节好高度后可用锁紧螺钉16锁紧，水枪卡口 15可绕卡口转轴14转动，并可通过锁止螺母13锁止。从而使得消防水枪作双自由度的运动，实现半自动化操作，节省人力。
[0035]扳掉扳扣23后，槽轮5在压缩弹簧26作用下与第一拨盘28或第二拨盘24上的圆柱销脱离，此时可用转动手柄10纯手动操作，方便灵活。
[0036]机架2尾端的楔形块30可增加阻力，抵消大部分水枪反作用力。
【权利要求】
1.双自由度半自动消防水枪搭载架，包括齿轮传动机构、凸轮机构、槽轮传动机构以及辅助机构，其特征在于，具体结构和连接方式为: 所述齿轮传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一转轴、第二转轴和第三转轴，第一转轴与第一齿轮通过键连接，第二转轴下端与电机连接，中部与第二齿轮通过键连接，第三转轴与第三齿轮通过键连接，第一齿轮、第二齿轮分别与第三齿轮啮合； 所述凸轮机构包括扳扣、凸轮和挺柱，扳扣与凸轮连接且与机架上的圆孔间隙配合形成转动副，挺柱与机架上的圆孔间隙配合，挺柱下端与凸轮接触形成高副； 所述槽轮传动机构包括第一拨盘、第一圆柱销、第二拨盘、第二圆柱销、槽轮、压缩弹簧、花键和花键毂，第一拨盘、第二拨盘分别与第一转轴、第二转轴固定连接且第一拨盘上的第一圆柱销和第二拨盘上的第二圆柱销具有180°相位差，花键与花键毂配合，花键焊接在槽轮上，压缩弹簧套在花键上； 所述辅助机构的推拉扶手焊在机架上，转柱与花键毂外圆面过盈配合，内圆面与高度调节杆间隙配合，转动手柄焊在转柱上，锁紧螺钉与转柱上的螺纹孔配合，支撑架焊在高度调节杆上，卡口转轴与水枪卡口焊接且与支撑架配合形成转动副，锁止螺母与卡口转轴末端的螺纹配合。
2.根据权利要求1所述的双自由度半自动消防水枪搭载架，其特征在于，所述第一圆柱销和第二圆柱销具有180°相位差。
3.根据权利要求1所述的双自由度半自动消防水枪搭载架，其特征在于，所述花键和花键毂的齿端面均为斜面，花键上端为具有导向作用的光轴。
4.根据权利要求1所述的双自由度半自动消防水枪搭载架，其特征在于，所述机架尾端有楔形块。
【文档编号】A62C31/28GK104436492SQ201410706211
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】朱立靖, 雷发荣, 韦海燕, 韦超毅, 唐友情 申请人:广西大学
【专利摘要】双自由度半自动消防水枪搭载架，包括齿轮传动机构、凸轮机构以及槽轮传动机构。齿轮传动机构包括三个齿轮和三根转轴；凸轮机构包括扳扣、凸轮和挺柱；槽轮传动机构包括第一拨盘、第一圆柱销、第二拨盘、第二圆柱销、槽轮、压缩弹簧、花键和花键毂。拨动凸轮推动挺柱使槽轮上端花键与花键毂接合，电机通过齿轮传动机构将动力传递给拨盘，两拨盘上的圆柱销拨动槽轮转动，两圆柱销转向相反且具有180°相位差，从而带动花键毂上部机构在0-90°范围内往复摆动，水枪嵌在水枪卡口上可绕卡口转轴转动，用锁止螺母锁紧，高度调节杆可上下调节并锁紧。采用本发明能够降低消防工作强度，减少投入消防工作的人员数量。
【专利说明】双自由度半自动消防水枪搭载架
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及消防车用的消防设备，尤其是双自由度半自动消防水枪搭载架。
【背景技术】
[0002]火灾在居民区中时有发生，森林火灾也并不少见，给人们的生命财产安全造成了严重的威胁。小火势用普通灭火器扑灭即可，大型火灾则需出动消防车喷水进行扑救，目前，需要两名消防员手持一杆高压消防水枪进行喷水，高压给消防人员工作增加了难度，且增加了投入消防工作的人员数量。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种双自由度半自动消防水枪搭载架，能够减轻消防人员的工作难度，减少消防工作人员的数量，并且结构合理，操作简便。
[0004]为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案:一种双自由度半自动消防水枪搭载架，包括齿轮传动机构、凸轮机构、槽轮传动机构以及辅助机构。具体结构和连接方式为:
[0005]所述齿轮传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一转轴、第二转轴和第三转轴，第一转轴与第一齿轮通过键连接，第二转轴下端与电机连接，中部与第二齿轮通过键连接，第三转轴与第三齿轮通过键连接，第一齿轮、第二齿轮分别与第三齿轮啮合；
[0006]所述凸轮机构包括扳扣、凸轮和挺柱，扳扣与凸轮连接且与机架上的圆孔间隙配合形成转动副，挺柱与机架上的圆孔间隙配合，挺柱下端与凸轮接触形成高副；
[0007]所述槽轮传动机构包括第一拨盘、第一圆柱销、第二拨盘、第二圆柱销、槽轮、压缩弹簧、花键和花键毂，第一拨盘、第二拨盘分别与第一转轴、第二转轴固定连接且第一拨盘上的第一圆柱销和第二拨盘上的第二圆柱销具有180°相位差，花键与花键毂配合，花键焊接在槽轮上，压缩弹簧套在花键上。
[0008]所述辅助机构的推拉扶手焊在机架上，转柱与花键毂外圆面过盈配合，内圆面与高度调节杆间隙配合，转动手柄焊在转柱上，锁紧螺钉与转柱上的螺纹孔配合，支撑架焊在高度调节杆上，卡口转轴与水枪卡口焊接且与支撑架配合形成转动副，锁止螺母与卡口转轴末端的螺纹配合。
[0009]所述第一圆柱销和第二圆柱销具有180°相位差。
[0010]所述花键和花键毂的齿端面均为斜面，花键上端为具有导向作用的光轴。
[0011]所述机架尾端有楔形块。
[0012]本发明的突出优点在于:
[0013]1、具有双自由度，使消防喷水覆盖面增加；
[0014]2、可绕竖直轴线在0-90°范围内往复自动摆动，可减少人力，降低消防工作强度；
[0015]3、扳掉扳扣后可进行全手动操作，方便灵活；
[0016]4、机架尾端的楔形块可增加阻力，抵消大部分水枪反作用力。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的结构示意图。
[0018]图2是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的三维图。
[0019]图3是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的工作状态图。
[0020]图4是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的槽轮、花键结构示意图。
[0021 ]图5是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的花键毂结构示意图。
[0022]图6是本发明的双自由度半自动消防水枪搭载架的转柱结构示意图。
[0023]图中标记为:滚轮1、机架2、第一齿轮3、挺柱4、槽轮5、第一转轴6、第一圆柱销7、第二转轴8、转柱9、转动手柄10、高度调节杆11、支撑架12、锁止螺母13、卡口转轴14、水枪卡口 15、锁紧螺钉16、推拉扶手17、第二齿轮18、第三转轴19、第三齿轮20、电机21、凸轮22、扳扣23、第二拨盘24、花键25、压缩弹簧26、花键毂27、第一拨盘28、第二圆柱销29、楔形块30。
【具体实施方式】
[0024]以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0025]如图1至图6所示，本发明所述的双自由度半自动消防水枪搭载架，包括齿轮传动机构、凸轮机构、槽轮传动机构以及辅助机构。具体结构和连接方式为:
[0026]所述齿轮传动机构包括第一齿轮3、第二齿轮18、第三齿轮20、第一转轴6、第二转轴8和第三转轴19。第一转轴6与第一齿轮3通过键连接，第二转轴8下端与电机21连接，中部与第二齿轮18通过键连接，第三转轴19与第三齿轮20通过键连接，第一齿轮3、第二齿轮18分别与第三齿轮20啮合；
[0027]所述凸轮机构包括扳扣23、凸轮22和挺柱4。扳扣23与凸轮22连接且与机架2上的圆孔间隙配合形成转动副，挺柱4与机架2上的圆孔间隙配合，挺柱4下端与凸轮22接触形成尚副；
[0028]所述槽轮传动机构包括第一拨盘28、第一圆柱销7、第二拨盘24、第二圆柱销29、槽轮5、压缩弹簧26、花键25和花键毂27。第一拨盘28、第二拨盘24分别与第一转轴6、第二转轴8固定连接且第一拨盘28上的第一圆柱销7和第二拨盘24上的第二圆柱销29具有180°相位差，花键25与花键毂27配合，花键25焊接在槽轮5上，压缩弹簧26套在花键25上；
[0029]所述辅助机构的推拉扶手17焊在机架2上，转柱9与花键毂27外圆面过盈配合，转柱9的内圆面与高度调节杆11间隙配合，转动手柄10焊在转柱9上，锁紧螺钉16与转柱9上的螺纹孔配合，支撑架12焊在高度调节杆11上，卡口转轴14与水枪卡口 15焊接且与支撑架12配合形成转动副，锁止螺母13与卡口转轴14末端的螺纹配合。
[0030]所述第一圆柱销7和第二圆柱销29具有180°相位差。
[0031]所述花键25和花键毂27的齿端面均为斜面，花键25上端为具有导向作用的光轴。
[0032]所述机架2尾端有楔形块30。
[0033]工作原理及过程:
[0034]将消防水枪卡在水枪卡口 15上，调节槽轮5的方位角使其恰好与第一拨盘28上的第一圆柱销7或第二拨盘24上的第二圆柱销29配合，扳上扳扣23，使凸轮22顶起挺柱4推动槽轮5上移至和第一圆柱销7、第二圆柱销29同一高度，与此同时，固接在槽轮5上的花键25通过齿端面的斜面作用与花键毂27接合。启动电机21，通过齿轮传动机构带动第一拨盘28和第二拨盘24作反向旋转，且由于第一圆柱销7、第二圆柱销29具有180°相位差，故可拨动槽轮5作水平方向0-90°范围的往复摆动，从而使与花键毂27连接的转柱9作同样的摆动。高度调节杆11与转柱9的内圆面间隙配合，调节好高度后可用锁紧螺钉16锁紧，水枪卡口 15可绕卡口转轴14转动，并可通过锁止螺母13锁止。从而使得消防水枪作双自由度的运动，实现半自动化操作，节省人力。
[0035]扳掉扳扣23后，槽轮5在压缩弹簧26作用下与第一拨盘28或第二拨盘24上的圆柱销脱离，此时可用转动手柄10纯手动操作，方便灵活。
[0036]机架2尾端的楔形块30可增加阻力，抵消大部分水枪反作用力。
【权利要求】
1.双自由度半自动消防水枪搭载架，包括齿轮传动机构、凸轮机构、槽轮传动机构以及辅助机构，其特征在于，具体结构和连接方式为: 所述齿轮传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一转轴、第二转轴和第三转轴，第一转轴与第一齿轮通过键连接，第二转轴下端与电机连接，中部与第二齿轮通过键连接，第三转轴与第三齿轮通过键连接，第一齿轮、第二齿轮分别与第三齿轮啮合； 所述凸轮机构包括扳扣、凸轮和挺柱，扳扣与凸轮连接且与机架上的圆孔间隙配合形成转动副，挺柱与机架上的圆孔间隙配合，挺柱下端与凸轮接触形成高副； 所述槽轮传动机构包括第一拨盘、第一圆柱销、第二拨盘、第二圆柱销、槽轮、压缩弹簧、花键和花键毂，第一拨盘、第二拨盘分别与第一转轴、第二转轴固定连接且第一拨盘上的第一圆柱销和第二拨盘上的第二圆柱销具有180°相位差，花键与花键毂配合，花键焊接在槽轮上，压缩弹簧套在花键上； 所述辅助机构的推拉扶手焊在机架上，转柱与花键毂外圆面过盈配合，内圆面与高度调节杆间隙配合，转动手柄焊在转柱上，锁紧螺钉与转柱上的螺纹孔配合，支撑架焊在高度调节杆上，卡口转轴与水枪卡口焊接且与支撑架配合形成转动副，锁止螺母与卡口转轴末端的螺纹配合。
2.根据权利要求1所述的双自由度半自动消防水枪搭载架，其特征在于，所述第一圆柱销和第二圆柱销具有180°相位差。
3.根据权利要求1所述的双自由度半自动消防水枪搭载架，其特征在于，所述花键和花键毂的齿端面均为斜面，花键上端为具有导向作用的光轴。
4.根据权利要求1所述的双自由度半自动消防水枪搭载架，其特征在于，所述机架尾端有楔形块。
【文档编号】A62C31/28GK104436492SQ201410706211
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】朱立靖, 雷发荣, 韦海燕, 韦超毅, 唐友情 申请人:广西大学
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