專利名稱:一種伺服控制消防炮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種伺服控制消防炮。
背景技術(shù):
消防炮是目前消防裝備中滅火效率最高、對(duì)生命財(cái)產(chǎn)最安全的一種高新科技產(chǎn)品,相對(duì)于其他的消防產(chǎn)品,具有射程遠(yuǎn)、操作簡單的特點(diǎn)。而為了擴(kuò)大消防炮使用的適應(yīng)范圍,通常在消防炮中設(shè)置有水平、垂直回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),現(xiàn)有消防炮的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通常存在炮身在沿水平面轉(zhuǎn)動(dòng)及沿垂直于水平面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)工藝性差、剛性差及回轉(zhuǎn)精度低的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題,提供了一種整體剛性強(qiáng)、回轉(zhuǎn)定位精度高且加工、裝配及維護(hù)簡單的伺服控制消防炮。本實(shí)用新型技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種伺服控制消防炮,包括炮身以及炮頭,其特征在于:所述炮身的進(jìn)水口端通過水平伺服控制機(jī)構(gòu)與入口蝸輪軸連通,其出水口端通過垂直伺服控制機(jī)構(gòu)與出口蝸輪軸連通,所述出口蝸輪軸與炮頭固定連接。本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述水平伺服控制機(jī)構(gòu)包括下驅(qū)動(dòng)箱體、水平伺服電機(jī)、水平蝸桿以及水平蝸輪,所述炮身的進(jìn)水口端通過下連接盤與下驅(qū)動(dòng)箱體固定連接,所述水平伺服電機(jī)的外殼與下驅(qū)動(dòng)箱體連接在一起,所述水平蝸桿一端與水平伺服電機(jī)動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接,所述水平蝸桿與水平蝸輪嚙合,所述水平蝸輪與入口蝸輪軸通過花鍵配合連接。本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述入口蝸輪軸置于下驅(qū)動(dòng)箱體內(nèi),在所述入口蝸輪軸與下驅(qū)動(dòng)箱體之間設(shè)置有水平回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述水平回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在入口蝸輪軸與下驅(qū)動(dòng)箱體之間的下限位環(huán),所述下限位環(huán)與入口蝸輪軸通過花鍵配合連接,在所述下限位環(huán)的圓周面上開有小于360°的導(dǎo)向槽,在所述下驅(qū)動(dòng)箱體上設(shè)置有限位擋塊,在所述限位擋塊內(nèi)圓弧面上沿圓周方向開有與下限位環(huán)上導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)配合的腰形沉槽,在所述腰形沉槽內(nèi)設(shè)置有鋼珠。本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述水平蝸桿一端通過水平聯(lián)軸套與水平伺服電機(jī)動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接。本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述水平蝸桿遠(yuǎn)離水平伺服電機(jī)的一端與水平調(diào)節(jié)手輪連接。本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述垂直伺服控制機(jī)構(gòu)包括上驅(qū)動(dòng)箱體、垂直伺服電機(jī)、垂直蝸桿以及垂直蝸輪,所述炮身的出水口端通過上連接盤與上驅(qū)動(dòng)箱體固定連接,所述垂直伺服電機(jī)的外殼與上驅(qū)動(dòng)箱體連接在一起,所述垂直蝸桿一端與垂直伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接,所述垂直蝸桿與垂直蝸輪嚙合,所述垂直蝸輪與出口蝸輪軸通過花鍵配合連接。[0011]本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述出口蝸輪軸置于上驅(qū)動(dòng)箱體內(nèi),在所述出口蝸輪軸與上驅(qū)動(dòng)箱體之間設(shè)置有垂直回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述垂直回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在出口蝸輪軸與上驅(qū)動(dòng)箱體之間的上限位環(huán),所述上限位環(huán)與出口蝸輪軸通過花鍵配合連接,在所述上驅(qū)動(dòng)箱體上設(shè)置有限位螺釘,所述上限位環(huán)沿圓周方向設(shè)置有與限位螺釘配合的導(dǎo)向槽。本實(shí)用新型所述的伺服控制消防炮,其所述垂直蝸桿遠(yuǎn)離垂直伺服電機(jī)的一端與垂直調(diào)節(jié)手輪連接。本實(shí)用新型通過電氣控制分別對(duì)水平及垂直兩個(gè)方向的伺服電機(jī)發(fā)出動(dòng)作命令,實(shí)現(xiàn)炮頭出水口作相適應(yīng)的角度調(diào)整,水平伺服控制機(jī)構(gòu)和垂直伺服控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效解決了現(xiàn)有消防炮結(jié)構(gòu)存在的炮身在沿水平面轉(zhuǎn)動(dòng)及沿垂直于水平面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)工藝性差、剛性差及回轉(zhuǎn)精度低的問題。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中A-A剖面圖。圖中標(biāo)記:1為炮身,2為炮頭,3為入口蝸輪軸,4為出口蝸輪軸,5為下驅(qū)動(dòng)箱體,6為水平伺服電機(jī),7為水平蝸桿,8為水平蝸輪,9為下連接盤,10為下限位環(huán),11為水平聯(lián)軸套,12為水平調(diào)節(jié)手輪,13為上驅(qū)動(dòng)箱體,14為垂直伺服電機(jī),15為垂直蝸桿,16為垂直蝸輪,17為上限位環(huán),18為垂直調(diào)節(jié)手輪,19為壓力檢測器,20為連接法蘭,21為軸承,22為密封圈,24為上連接盤,25為限位擋塊,26為鋼珠,27為限位螺釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1和2所示,一種伺服控制消防炮,包括炮身I以及炮頭2,所述炮身I的進(jìn)水口端通過水平伺服控制機(jī)構(gòu)與入口蝸輪軸3連通,其出水口端通過垂直伺服控制機(jī)構(gòu)與出口蝸輪軸4連通,所述出口蝸輪軸4與炮頭2固定連接,所述入口蝸輪軸3通過連接法蘭20與前置連接零件固定。其中,所述水平伺服控制機(jī)構(gòu)包括下驅(qū)動(dòng)箱體5、水平伺服電機(jī)6、水平蝸桿7以及水平蝸輪8,所述炮身I的進(jìn)水口端通過下連接盤9與下驅(qū)動(dòng)箱體5固定連接,所述水平伺服電機(jī)6的外殼與下驅(qū)動(dòng)箱體5連接在一起,所述水平蝸桿7—端通過水平聯(lián)軸套11與水平伺服電機(jī)6動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接,其另一端與水平調(diào)節(jié)手輪12連接,所述水平蝸桿7與水平蝸輪8嚙合,所述水平蝸輪8與入口蝸輪軸3通過花鍵配合連接,所述入口蝸輪軸3及水平蝸輪8置于下驅(qū)動(dòng)箱體5內(nèi),在所述入口蝸輪軸3與下驅(qū)動(dòng)箱體5之間設(shè)置有水平回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)、軸承21及密封圈22。所述水平回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在入口蝸輪軸3與下驅(qū)動(dòng)箱體5之間的下限位環(huán)10,所述下限位環(huán)10與入口蝸輪軸3通過花鍵配合連接,在所述下限位環(huán)10的圓周面上開有小于360°的導(dǎo)向槽,在所述下驅(qū)動(dòng)箱體5上設(shè)置有限位擋塊25,在所述限位擋塊25內(nèi)圓弧面上沿圓周方向開有與下限位環(huán)10上導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)配合的腰形沉槽,在所述腰形沉槽內(nèi)設(shè)置有鋼珠26。其中,所述垂直伺服控制機(jī)構(gòu)包括上驅(qū)動(dòng)箱體13、垂直伺服電機(jī)14、垂直蝸桿15以及垂直蝸輪16,所述炮身I的出水口端通過上連接盤24與上驅(qū)動(dòng)箱體13固定連接,所述垂直伺服電機(jī)14的外殼與上驅(qū)動(dòng)箱體13連接在一起,所述垂直蝸桿15 —端通過垂直聯(lián)軸套與垂直伺服電機(jī)14的動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接,其另一端與垂直調(diào)節(jié)手輪18連接,所述垂直蝸桿15與垂直蝸輪16嚙合,所述垂直蝸輪16與出口蝸輪軸4通過花鍵配合連接,所述出口蝸輪軸4及垂直蝸輪16置于上驅(qū)動(dòng)箱體13內(nèi),在所述出口蝸輪軸4與上驅(qū)動(dòng)箱體13之間設(shè)置有垂直回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)、軸承21及密封圈22。所述垂直回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在出口蝸輪軸4與上驅(qū)動(dòng)箱體13之間的上限位環(huán)17,所述上限位環(huán)17與出口蝸輪軸4通過花鍵配合連接,在所述上驅(qū)動(dòng)箱體13上設(shè)置有限位螺釘27,所述上限位環(huán)17沿圓周方向設(shè)置有與限位螺釘27配合的導(dǎo)向槽。在所述炮頭2處設(shè)置有出水壓力檢測器19以及火災(zāi)定位器,其與本裝置外的火災(zāi)探測器及電氣監(jiān)測控制裝置組成自動(dòng)探測、自動(dòng)尋找、自動(dòng)滅火的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的工作原理:入水出入走向:入口蝸輪軸下端中央過孔為消防水入水口,消防水經(jīng)炮身中央過孔及出口蝸輪軸,由炮頭出水端噴出。水平回轉(zhuǎn):水平伺服回轉(zhuǎn)是由水平伺服電機(jī)輸出軸經(jīng)水平聯(lián)軸套帶動(dòng)水平蝸桿沿電機(jī)軸線旋轉(zhuǎn);水平蝸桿與水平蝸輪嚙合,入口蝸輪軸與水平蝸輪采用花鍵配合連接,因入口蝸輪軸下端面被前置連接零件固定,使其自身不轉(zhuǎn)動(dòng),限制水平蝸輪不能轉(zhuǎn)動(dòng),因而使水平蝸桿沿水平蝸輪圓周繞水平蝸輪中心作圓周旋轉(zhuǎn),從而使水平蝸桿既要作自轉(zhuǎn),又要繞水平蝸輪圓周轉(zhuǎn)動(dòng),即水平蝸桿運(yùn)動(dòng)軌跡為行星運(yùn)動(dòng)。因水平蝸桿、水平聯(lián)軸套及水平伺服電機(jī)是通過水平伺服電機(jī)端面與下驅(qū)動(dòng)箱體連接在一起的,因此,水平蝸桿在作沿水平蝸輪中心作圓周旋轉(zhuǎn)時(shí),下驅(qū)動(dòng)箱體與水平蝸桿一道圍繞水平蝸輪圓周作公轉(zhuǎn);下驅(qū)動(dòng)箱體與炮身是通過下連接盤緊固連接,從而實(shí)現(xiàn)了炮身及炮身上部零件均沿水平蝸輪中心作水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了本伺服控制消防炮出水端沿水平方向的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,水平調(diào)節(jié)手輪用于手動(dòng)操作,實(shí)現(xiàn)人工進(jìn)行水平回轉(zhuǎn),采用伺服控制回轉(zhuǎn)與手動(dòng)回轉(zhuǎn)兩種方式,以應(yīng)對(duì)一旦伺服控制失效、采用手工回轉(zhuǎn)補(bǔ)救措施,符合通用的消防規(guī)范要求。垂直回轉(zhuǎn):垂直伺服回轉(zhuǎn)是由垂直伺服電機(jī)輸出軸經(jīng)垂直聯(lián)軸套帶動(dòng)垂直蝸桿沿電機(jī)軸線旋轉(zhuǎn);垂直蝸桿與垂直蝸輪嚙合,出口蝸輪軸與垂直蝸輪采用花鍵配合連接,因出口蝸輪軸沒有被其他零件固定,使其自身的回轉(zhuǎn)未被限制,因而當(dāng)垂直蝸桿回轉(zhuǎn)時(shí),垂直蝸桿與垂直蝸輪嚙合,使垂直蝸輪作旋轉(zhuǎn),垂直蝸輪通過花鍵與出口蝸輪軸連接,從而帶動(dòng)出口蝸輪軸及與其固定連接的炮頭同步轉(zhuǎn)動(dòng)。因垂直蝸桿只作自轉(zhuǎn),垂直伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),上驅(qū)動(dòng)箱體及炮身不轉(zhuǎn)動(dòng),只有炮頭與出口蝸輪軸作垂直面的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了本伺服控制消防炮出水端沿垂直方向的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,垂直調(diào)節(jié)手輪用于手動(dòng)操作,實(shí)現(xiàn)人工進(jìn)行垂直回轉(zhuǎn),采用伺服控制回轉(zhuǎn)與手動(dòng)回轉(zhuǎn)兩種方式,以應(yīng)對(duì)一旦伺服控制失效、采用手工回轉(zhuǎn)補(bǔ)救措施,符合通用的消防規(guī)范要求。[0030]回轉(zhuǎn)極限限位機(jī)構(gòu):下限位環(huán)用于下驅(qū)動(dòng)箱體連同炮身水平方向順時(shí)針及逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)的限位,上限位環(huán)用于炮頭垂直方向順時(shí)針及逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)的限位。水平回轉(zhuǎn)的限位機(jī)構(gòu):入口蝸輪軸通過花鍵配合裝有下限位環(huán),下限位環(huán)圓周面上開有小于360°且供鋼球滑動(dòng)的導(dǎo)向槽;下驅(qū)動(dòng)箱體上配有限位擋塊,限位擋塊內(nèi)圓弧面上沿圓周方向開有腰形沉槽,鋼珠置于此槽內(nèi)。當(dāng)下驅(qū)動(dòng)箱體順時(shí)針或逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí),鋼球沿下限位環(huán)的圓周弧槽表面轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)到下限位環(huán)的導(dǎo)向槽的極限位置時(shí),此時(shí)鋼球?qū)⒀叵尬粔K的內(nèi)圓弧腰形沉槽繼續(xù)回轉(zhuǎn),直至轉(zhuǎn)到限位塊腰形沉槽的另一端極限位置,從而實(shí)現(xiàn)了水平回轉(zhuǎn)限位、且轉(zhuǎn)角大于360°。垂直回轉(zhuǎn)的限位機(jī)構(gòu):上驅(qū)動(dòng)箱體上裝有一個(gè)限位螺釘,上限位環(huán)沿圓周方向開有一段與限位螺釘對(duì)應(yīng)配合的導(dǎo)向槽,垂直方向順時(shí)針或逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí),垂直蝸桿通過垂直蝸輪的花鍵帶動(dòng)出口蝸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),出口蝸輪軸再通過花鍵配合帶動(dòng)上限位環(huán)回轉(zhuǎn),直至碰到限位螺釘時(shí)停止回轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)了垂直回轉(zhuǎn)限位、且轉(zhuǎn)角大于120°。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種伺服控制消防炮,包括炮身(I)以及炮頭(2),其特征在于:所述炮身(I)的進(jìn)水口端通過水平伺服控制機(jī)構(gòu)與入口蝸輪軸(3)連通,其出水口端通過垂直伺服控制機(jī)構(gòu)與出口蝸輪軸(4)連通,所述出口蝸輪軸(4)與炮頭(2)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服控制消防炮,其特征在于:所述水平伺服控制機(jī)構(gòu)包括下驅(qū)動(dòng)箱體(5)、水平伺服電機(jī)(6)、水平蝸桿(7)以及水平蝸輪(8),所述炮身(I)的進(jìn)水口端通過下連接盤(9)與下驅(qū)動(dòng)箱體(5)固定連接,所述水平伺服電機(jī)(6)的外殼與下驅(qū)動(dòng)箱體(5)連接在一起,所述水平蝸桿(7) —端與水平伺服電機(jī)(6)動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接,所述水平蝸桿(7 )與水平蝸輪(8 )嚙合,所述水平蝸輪(8 )與入口蝸輪軸(3 )通過花鍵配合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伺服控制消防炮,其特征在于:所述入口蝸輪軸(3)置于下驅(qū)動(dòng)箱體(5 )內(nèi),在所述入口蝸輪軸(3 )與下驅(qū)動(dòng)箱體(5 )之間設(shè)置有水平回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服控制消防炮,其特征在于:所述水平回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在入口蝸輪軸(3)與下驅(qū)動(dòng)箱體(5)之間的下限位環(huán)(10),所述下限位環(huán)(10)與入口蝸輪軸(3)通過花鍵配合連接,在所述下限位環(huán)(10)的圓周面上開有小于360°的導(dǎo)向槽,在所述下驅(qū)動(dòng)箱體(5)上設(shè)置有限位擋塊(25),在所述限位擋塊(25)內(nèi)圓弧面上沿圓周方向開有與下限位環(huán)(10)上導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)配合的腰形沉槽,在所述腰形沉槽內(nèi)設(shè)置有鋼珠(26)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伺服控制消防炮,其特征在于:所述水平蝸桿(7)—端通過水平聯(lián)軸套(11)與水平伺服電機(jī)(6)動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接,其另一端與水平調(diào)節(jié)手輪(12)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的伺服控制消防炮,其特征在于:所述垂直伺服控制機(jī)構(gòu)包括上驅(qū)動(dòng)箱體(13)、垂直伺服電機(jī)(14)、垂直蝸桿(15)以及垂直蝸輪(16),所述炮身(I)的出水口端通過上連接盤(24)與上驅(qū)動(dòng)箱體(13)固定連接,所述垂直伺服電機(jī)(14)的外殼與上驅(qū)動(dòng)箱體(13)連接在一起,所述垂直蝸桿(15)—端與垂直伺服電機(jī)(14)的動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接,所述垂直蝸桿(15)與垂直蝸輪(16)嚙合,所述垂直蝸輪(16)與出口蝸輪軸(4)通過花鍵配合連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的伺服控制消防炮,其特征在于:所述出口蝸輪軸(4)置于上驅(qū)動(dòng)箱體(13)內(nèi),在所述出口蝸輪軸(4)與上驅(qū)動(dòng)箱體(13)之間設(shè)置有垂直回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的伺服控制消防炮,其特征在于:所述垂直回轉(zhuǎn)限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在出口蝸輪軸(4 )與上驅(qū)動(dòng)箱體(13 )之間的上限位環(huán)(17 ),所述上限位環(huán)(17 )與出口蝸輪軸(4)通過花鍵配合連接,在所述上驅(qū)動(dòng)箱體(13)上設(shè)置有限位螺釘(27),所述上限位環(huán)(17)沿圓周方向設(shè)置有與限位螺釘(27)配合的導(dǎo)向槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的伺服控制消防炮,其特征在于:所述垂直蝸桿(15)—端通過垂直聯(lián)軸套與垂直伺服電機(jī)(14)的動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)連接,其另一端與垂直調(diào)節(jié)手輪(18)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的伺服控制消防炮,其特征在于:在所述炮頭(2)處設(shè)置有出水壓力檢測器(19)以及火災(zāi)定位器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種伺服控制消防炮,包括炮身以及炮頭,所述炮身的進(jìn)水口端通過水平伺服控制機(jī)構(gòu)與入口蝸輪軸連通,其出水口端通過垂直伺服控制機(jī)構(gòu)與出口蝸輪軸連通,所述出口蝸輪軸與炮頭固定連接。本實(shí)用新型通過電氣控制分別對(duì)水平及垂直兩個(gè)方向的伺服電機(jī)發(fā)出動(dòng)作命令,實(shí)現(xiàn)炮頭出水口作相適應(yīng)的角度調(diào)整,水平伺服控制機(jī)構(gòu)和垂直伺服控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效解決了現(xiàn)有消防炮結(jié)構(gòu)存在的炮身在沿水平面轉(zhuǎn)動(dòng)及沿垂直于水平面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)工藝性差、剛性差及回轉(zhuǎn)精度低的問題。
文檔編號(hào)A62C31/00GK202920873SQ20122062235
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者汪映標(biāo), 吳明軍, 姚興云 申請(qǐng)人:四川威特龍消防設(shè)備有限公司