[發(fā)明專利]無人消火栓水液壓系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011087346.1
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112090012A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何旺成
• 申請（專利權(quán)）人: 何旺成
• 主分類號: A62C31/03
• 分類號: A62C31/03;A62C31/05;A62C35/20;A62C37/00;E03B9/02
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

1.一種無人消火栓水液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括一個增壓器回路丁和N個無人消火栓裝置，N為正整數(shù)；每個無人消火栓裝置均包括噴槍、3號儀器設(shè)備、姿態(tài)回路、噴槍滅火回路和細(xì)水霧保護(hù)回路各一個，以及兩個以上的驅(qū)動回路；上述噴槍安裝在支座上，支座安裝在移動載體的機(jī)架上；噴槍包括1號霧槍、2號霧槍、3號霧槍、4號霧槍、水槍、拉桿、加固環(huán)、前法蘭盤、后法蘭盤和緊固件；1號霧槍、2號霧槍、3號霧槍、4號霧槍這四個霧槍和水槍之間，采用同軸線疊加裝配結(jié)構(gòu)；

增壓器回路丁包括兩個20號水液壓泵、兩個21號水液壓泵、四個水液壓泵數(shù)字控制功能閥組二丙以及六個單作用增壓缸，六個單作用增壓缸為：37號單作用增壓缸、38號單作用增壓缸、39號單作用增壓缸、40號單作用增壓缸、41號單作用增壓缸和42號單作用增壓缸；來自20號水液壓泵的中/低壓水，經(jīng)20號進(jìn)水管，并由4號吸水管分流送入上述37號單作用增壓缸、38號單作用增壓缸、39號單作用增壓缸、40號單作用增壓缸、41號單作用增壓缸和42號單作用增壓缸這六個單作用增壓缸連續(xù)增壓為高壓-超高壓水或中壓/中高壓水，然后匯流入4號排水管；4號排水管并聯(lián)多個50號管；50號管的數(shù)量與無人消火栓裝置的數(shù)量相等；50號管包括三段，其中，第一段50-1號管與4號排水管連接，第三段50-3號管安裝在移動載體的機(jī)架上，第二段50-2號管位于50-1號管與50-3號管之間，50-2號管采用軟管接頭；50-3號管的下游有六個分支；第一支經(jīng)42號管進(jìn)入姿態(tài)回路的33號單向閥，并連接其俯仰角分回路；第二支經(jīng)41號管進(jìn)入姿態(tài)回路的32號單向閥，并連接其水平回轉(zhuǎn)角分回路；第三支經(jīng)47號管進(jìn)入噴槍滅火回路的35號單向閥，并連接其水槍分回路；第四支經(jīng)40號管進(jìn)入噴槍滅火回路的31號單向閥，并連接其霧槍分回路，40號管的數(shù)量與霧槍分回路的數(shù)量相等；第五支經(jīng)44號管連接細(xì)水霧保護(hù)回路的36號單向閥；第六支經(jīng)43號管連接驅(qū)動回路的34號單向閥，43號管的數(shù)量與驅(qū)動回路的數(shù)量相等；在增壓器回路丁中，兩個20號水液壓泵中有一個作為備用泵，與該泵連接的水液壓泵數(shù)字控制功能閥組二丙則為備用閥組；兩個21號水液壓泵中也有一個作為備用泵，與該泵連接的水液壓泵數(shù)字控制功能閥組二丙則為備用閥組；

在無人消火栓裝置中，姿態(tài)回路包括俯仰角分回路和水平回轉(zhuǎn)角分回路；俯仰角分回路和水平回轉(zhuǎn)角分回路分別用于控制噴槍的俯仰角和水平回轉(zhuǎn)角；俯仰角分回路的配置和構(gòu)造是這樣的：由50-3號管引出的42號管，先后經(jīng)姿態(tài)回路的33號單向閥、90號數(shù)字閥和91號數(shù)字閥，連接92號數(shù)字閥的進(jìn)水口，92號數(shù)字閥的左工作水口經(jīng)54號左水管，與17號水液壓馬達(dá)的下側(cè)水口連通，17號水液壓馬達(dá)的上側(cè)水口經(jīng)45號管與16號水液壓馬達(dá)的上側(cè)水口連通；16號水液壓馬達(dá)的下側(cè)水口經(jīng)54號右水管，與92號數(shù)字閥右工作水口連通；92號數(shù)字閥的回水口經(jīng)93號數(shù)字閥與23號回水管連通；93號數(shù)字閥為背壓閥,在93號數(shù)字閥的進(jìn)水口外側(cè)配置有33號壓力傳感器；在45號管靠17號水液壓馬達(dá)的上側(cè)水口的一端，在54號右水管靠16號水液壓馬達(dá)的下側(cè)水口的一端，分別配置25號壓力傳感器和26號壓力傳感器；16號水液壓馬達(dá)和17號水液壓馬達(dá)的輸出軸，分別配置9號編碼器和7號編碼器；90號數(shù)字閥和93號數(shù)字閥均為二位二通常閉式水液壓數(shù)字閥；91號數(shù)字閥為二位二通常開式水液壓數(shù)字閥；92號數(shù)字閥為三位四通先導(dǎo)式水液壓數(shù)字閥，其滑閥機(jī)能采用具有抗沖擊和緩沖作用的機(jī)能一、機(jī)能五、機(jī)能八、機(jī)能九或機(jī)能十一中的一種；90號數(shù)字閥、91號數(shù)字閥、92號數(shù)字閥和93號數(shù)字閥分別由90號控制電機(jī)、91號控制電機(jī)、92號控制電機(jī)和93號控制電機(jī)，按照輸入的脈沖信號進(jìn)行控制；90號數(shù)字閥的出水口外側(cè)有36號流量傳感器；91號數(shù)字閥的出水口外側(cè)有28號壓力傳感器；16號水液壓馬達(dá)和17號水液壓馬達(dá)同步驅(qū)動兩個9號蝸桿機(jī)構(gòu)帶動噴槍進(jìn)行俯仰角的姿態(tài)調(diào)整；在23號回水管靠水箱一端的內(nèi)孔，安裝有帶銷釘?shù)姆至魈淄?；水平回轉(zhuǎn)角分回路的配置和構(gòu)造是這樣的：由50-3號管引出的41號管，先后經(jīng)姿態(tài)回路的32號單向閥、86號數(shù)字閥和87號數(shù)字閥，連接88號數(shù)字閥的進(jìn)水口，88號數(shù)字閥的左工作水口經(jīng)50號左水管，與 15號水液壓馬達(dá)的上側(cè)水口連通；15號水液壓馬達(dá)的下側(cè)水口經(jīng)50號右水管，與88號數(shù)字閥右工作水口連通；88號數(shù)字閥的回水口經(jīng)89號數(shù)字閥與22號回水管連通；89號數(shù)字閥為背壓閥,在89號數(shù)字閥的進(jìn)水口外側(cè)配置有19號壓力傳感器；在50號左水管靠15號水液壓馬達(dá)的上側(cè)水口的一端，在50號右水管靠15號水液壓馬達(dá)的下側(cè)水口的一端，分別配置23號壓力傳感器和24號壓力傳感器；15號水液壓馬達(dá)的輸出軸，配置8號編碼器；86號數(shù)字閥和89號數(shù)字閥均為二位二通常閉式水液壓數(shù)字閥；87號數(shù)字閥為二位二通常開式水液壓數(shù)字閥；88號數(shù)字閥為三位四通先導(dǎo)式水液壓數(shù)字閥，其滑閥機(jī)能采用具有抗沖擊和緩沖作用的機(jī)能一、機(jī)能五、機(jī)能八、機(jī)能九或機(jī)能十一中的一種；86號數(shù)字閥、87號數(shù)字閥、88號數(shù)字閥和89號數(shù)字閥分別由86號控制電機(jī)、87號控制電機(jī)、88號控制電機(jī)和89號控制電機(jī)，按照輸入的脈沖信號進(jìn)行控制；86號數(shù)字閥的出水口外側(cè)有35號流量傳感器；87號數(shù)字閥出水口外側(cè)有27號壓力傳感器；15號水液壓馬達(dá)驅(qū)動10號蝸桿機(jī)構(gòu)帶動噴槍進(jìn)行水平回轉(zhuǎn)角的姿態(tài)調(diào)整；在22號回水管靠水箱一端的內(nèi)孔，安裝有帶銷釘?shù)姆至魈淄?；在姿態(tài)回路中，50號左水管、50號右水管、54號左水管和54號右水管采用軟管接頭；

在無人消火栓裝置中，噴槍滅火回路包括水槍分回路和霧槍分回路；水槍分回路和霧槍分回路分別用于控制水槍和霧槍的滅火作業(yè)；水槍分回路的配置和構(gòu)造是這樣的：由50-3號管引出的47號管，先后經(jīng)噴槍滅火回路的35號單向閥、81號數(shù)字閥和82號數(shù)字閥，以及46號管和30號單向閥，與水槍管連通，水槍管連接水槍滅火劑輸入口；在81號數(shù)字閥出水口外側(cè)有39號流量傳感器，在82號數(shù)字閥出水口外側(cè)有21號壓力傳感器，在水槍滅火劑輸入口外側(cè)有38號流量傳感器和32號壓力傳感器；81號數(shù)字閥和82號數(shù)字閥均為二位二通常閉式水液壓數(shù)字閥；81號數(shù)字閥和82號數(shù)字閥分別由81號控制電機(jī)和82號控制電機(jī)，按照輸入的脈沖信號進(jìn)行控制；霧槍的數(shù)量與霧槍分回路的數(shù)量相等；霧槍分回路有四個；每個霧槍分回路的配置和構(gòu)造是這樣的：由50-3號管引出的40號管，先后經(jīng)噴槍滅火回路的31號單向閥、 84號數(shù)字閥和85號數(shù)字閥以及29號單向閥，連接39號管；39號管的數(shù)量與霧槍分回路的數(shù)量均為四個；四個39號管分別連接1號霧槍的1號進(jìn)水口、2號霧槍的2號進(jìn)水口、3號霧槍的3號進(jìn)水口和4號霧槍的4號進(jìn)水口；在84號數(shù)字閥出水口外側(cè)有34號流量傳感器；在85號數(shù)字閥出水口外側(cè)有22號壓力傳感器；在1號霧槍、2號霧槍、3號霧槍、4號霧槍這四個霧槍各自的進(jìn)水口外側(cè)均有各自的38號流量傳感器和32號壓力傳感器；84號數(shù)字閥和85號數(shù)字閥均為二位二通常閉式水液壓數(shù)字閥；84號數(shù)字閥和85號數(shù)字閥分別由84號控制電機(jī)和85號控制電機(jī)，按照輸入的脈沖信號進(jìn)行控制；由于配置了四個霧槍，且有各自的霧槍分回路，因此能通過各自的84號數(shù)字閥的84號控制電機(jī)和85號數(shù)字閥的85號控制電機(jī)進(jìn)行控制，選擇四個/三個/兩個霧槍動作組合，或者一個霧槍動作，進(jìn)而能進(jìn)行八種水霧噴射；

在無人消火栓裝置中，細(xì)水霧保護(hù)回路的配置和構(gòu)造是這樣的：由50-3號管引出的44號管，連接細(xì)水霧保護(hù)回路的36號單向閥，36號單向閥的出水口連接79號數(shù)字閥的進(jìn)水口，79號數(shù)字閥的出水口并聯(lián)78號數(shù)字閥的進(jìn)水口和80號數(shù)字閥的進(jìn)水口； 78號數(shù)字閥的出水口連接泄放管，78號數(shù)字閥作為細(xì)水霧保護(hù)回路的泄放試驗控制閥，在系統(tǒng)維護(hù)或試驗時打開，或用于排空管網(wǎng)；80號數(shù)字閥的出水口依次連接35號管和36號管，36號管上安裝有多個開式噴頭；79號數(shù)字閥出水口外側(cè)配置有33號流量傳感器；80號數(shù)字閥出水口外側(cè)配置有20號壓力傳感器；80號數(shù)字閥、79號數(shù)字閥和78號數(shù)字閥均為二位二通常閉式水液壓數(shù)字閥；80號數(shù)字閥、79號數(shù)字閥和78號數(shù)字閥分別由80號控制電機(jī)、79號控制電機(jī)和78號控制電機(jī)，按照輸入的脈沖信號進(jìn)行控制；

在無人消火栓裝置中，驅(qū)動回路有兩個以上，且在驅(qū)動回路的總數(shù)中有四分之一以上的回路作為備用回路；備用的驅(qū)動回路至少兩個；驅(qū)動回路的配置和構(gòu)造是這樣的：由50-3號管引出的43號管，先后經(jīng)驅(qū)動回路的34號單向閥和94號數(shù)字閥，連接95號數(shù)字閥的進(jìn)水口，95號數(shù)字閥的左工作水口經(jīng)數(shù)字控制雙向安全閥組三甲的12號水口和10號水口、49號左水管，與14號水液壓馬達(dá)的上側(cè)水口連通；14號水液壓馬達(dá)的下側(cè)水口經(jīng)49號右水管、數(shù)字控制雙向安全閥組三甲的11號水口和13號水口，與95號數(shù)字閥右工作水口連通；95號數(shù)字閥的回水口經(jīng)96號數(shù)字閥與21號回水管連通；96號數(shù)字閥為背壓閥；在49號左水管靠14號水液壓馬達(dá)的上側(cè)水口的一端，在49號右水管靠14號水液壓馬達(dá)的下側(cè)水口的一端，分別配置29號壓力傳感器和30號壓力傳感器；每個14號水液壓馬達(dá)的輸出軸獨立驅(qū)動移動載體的行走機(jī)構(gòu)的一個驅(qū)動輪；移動載體的行走機(jī)構(gòu)的每個驅(qū)動輪均配置有4號線速度傳感器；14號水液壓馬達(dá)在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能無級調(diào)速；14號水液壓馬達(dá)能雙向轉(zhuǎn)動；每個14號水液壓馬達(dá)的輸出軸，均配置10號編碼器和4號扭矩傳感器；每個14號水液壓馬達(dá)的輸出軸與各自連接的驅(qū)動輪軸之間均配置有1號離合器，1號離合器外側(cè)配置有10號位移傳感器；95號數(shù)字閥為三位四通先導(dǎo)式水液壓數(shù)字閥，由95號控制電機(jī)按照輸入的脈沖信號進(jìn)行控制；95號數(shù)字閥的滑閥機(jī)能能選擇具有抗沖擊和緩沖作用的機(jī)能一、機(jī)能五、機(jī)能八、機(jī)能九或機(jī)能十一中的一種；在同一臺移動載體的無人消火栓裝置的驅(qū)動回路中，所述的各個95號數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)形狀尺寸完全一樣，所選滑閥機(jī)能一致，以保持同一臺移動載體的行走機(jī)構(gòu)的各驅(qū)動輪行走協(xié)調(diào)；94號數(shù)字閥和96號數(shù)字閥均為二位二通常閉式水液壓數(shù)字閥；94號數(shù)字閥和96號數(shù)字閥分別由94號控制電機(jī)和96號控制電機(jī)，按照輸入的脈沖信號進(jìn)行控制；在94號數(shù)字閥出水口外側(cè)有37號流量傳感器，在96號數(shù)字閥進(jìn)水口外側(cè)有31號壓力傳感器；在21號回水管靠水箱一端的內(nèi)孔，安裝有帶銷釘?shù)姆至魈淄玻?/p>

在無人消火栓裝置中，所述的3號儀器設(shè)備包括夜視儀、傾斜相機(jī)和/或高清攝像頭和/或攝像頭傳感器、光線強(qiáng)度傳感器、火焰光譜/光電傳感器、紅外熱像儀、煙霧傳感器、燃?xì)鉂舛葌鞲衅骱?或氣體分析儀和/或復(fù)合式氣體檢測儀、溫/濕度傳感器、輻射熱傳感器、風(fēng)速/風(fēng)向傳感器、紅外線距離傳感器、mic傳感器、防爆傳感器、聲光報警傳感器、導(dǎo)航傳感器和/或陀螺儀和/或數(shù)字羅盤、避障傳感器、磁場強(qiáng)度霍爾傳感器和/或RFID地標(biāo)傳感器和/或?qū)ほE傳感器；

在無人消火栓裝置中，支座包括底盤、水平回轉(zhuǎn)盤和支架；底盤安裝在移動載體的機(jī)架上；在移動載體的機(jī)架上，均配置有噴槍的俯角的限位傳感器、仰角的限位傳感器、兩個水平回轉(zhuǎn)角的限位傳感器以及1號姿態(tài)傳感器和2號姿態(tài)傳感器；10號蝸桿機(jī)構(gòu)安裝在底盤上并連接水平回轉(zhuǎn)盤；10號蝸桿機(jī)構(gòu)由姿態(tài)回路的15號水液壓馬達(dá)驅(qū)動；支架安裝在水平回轉(zhuǎn)盤上；在水平回轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)，兩個支架上各安裝一個9號蝸桿機(jī)構(gòu)，兩個9號蝸桿機(jī)構(gòu)的輸出軸對稱安裝在噴槍的加固環(huán)的兩側(cè)，并與該加固環(huán)緊固連接，且兩個9號蝸桿機(jī)構(gòu)的輸出軸的公共軸線與噴槍的軸線及加固環(huán)的軸線垂直；兩個9號蝸桿機(jī)構(gòu)由姿態(tài)回路的16號水液壓馬達(dá)和17號水液壓馬達(dá)同步驅(qū)動；在水槍的外側(cè)和后法蘭盤的前面依次疊加4號霧槍、3號霧槍、2號霧槍、1號霧槍和前法蘭盤；在1號霧槍、2號霧槍、3號霧槍、4號霧槍這四個霧槍和水槍的同軸線疊加裝配結(jié)構(gòu)的兩端，分別安裝有前法蘭盤和后法蘭盤，然后通過四條拉桿和四組緊固件，將1號霧槍、2號霧槍、3號霧槍、4號霧槍這四個霧槍，水槍以及前法蘭盤和后法蘭盤緊固在一起；從各霧槍和水槍的噴嘴出口往各自的滅火劑輸入口方向，各霧槍和水槍的流道布局分別依次如下：1號霧槍的順序為，1號噴嘴出口、1號圓錐形環(huán)縫、1號圓柱形環(huán)縫和1號水環(huán)，在1號水環(huán)一側(cè)有1號進(jìn)水口；2號霧槍的順序為，2號噴嘴出口、2號圓錐形環(huán)縫、2號圓柱形環(huán)縫和2號水環(huán)，在2號水環(huán)一側(cè)有2號進(jìn)水口；3號霧槍的順序為，3號噴嘴出口、3號圓錐形環(huán)縫、3號圓柱形環(huán)縫和3號水環(huán)，在3號水環(huán)一側(cè)有3號進(jìn)水口；4號霧槍的順序為，4號噴嘴出口、4號圓錐形環(huán)縫、4號圓柱形環(huán)縫和4號水環(huán)，在4號水環(huán)一側(cè)有4號進(jìn)水口；水槍的順序為，水槍噴嘴出口、槍頭圓柱孔、槍身圓錐孔、槍身圓柱孔和水槍滅火劑輸入口；槍身圓錐孔是收縮管；在每個噴槍中，霧槍至少配置兩個，其中一個霧槍的圓錐形環(huán)縫是收縮管，另一個霧槍的圓錐形環(huán)縫是擴(kuò)張管；當(dāng)霧槍的數(shù)量為四個時，在四個霧槍中，兩個霧槍的圓錐形環(huán)縫是收縮管，另兩個霧槍的圓錐形環(huán)縫是擴(kuò)張管；1號進(jìn)水口、2號進(jìn)水口、3號進(jìn)水口和4號進(jìn)水口均采用55°密封管螺紋連接，1號進(jìn)水口、 2號進(jìn)水口、3號進(jìn)水口和4號進(jìn)水口與各自上游連接的39號管采用軟管接頭；水槍滅火劑輸入口采用55°密封管螺紋連接，水槍滅火劑輸入口與上游連接的水槍管采用軟管接頭；或者水槍滅火劑輸入口采用旋轉(zhuǎn)接頭法蘭與上游連接；當(dāng)采用旋轉(zhuǎn)接頭法蘭連接時，在后法蘭盤的端面密封面，應(yīng)安裝帶骨架橡膠/塑料O形密封圈和帶骨架超強(qiáng)吸水劑O形密封圈各一個；在后法蘭盤的內(nèi)孔密封面的位于水槍的槍身右端外圓一側(cè)，應(yīng)安裝帶骨架橡膠/塑料O形密封圈和帶骨架超強(qiáng)吸水劑O形密封圈各一個；2號進(jìn)水口的內(nèi)螺紋底孔與2號水環(huán)的內(nèi)孔相切，3號進(jìn)水口的內(nèi)螺紋底孔與3號水環(huán)的內(nèi)孔相切，4號進(jìn)水口的內(nèi)螺紋底孔與4號水環(huán)的內(nèi)孔相切；1號進(jìn)水口的內(nèi)螺紋底孔與1號水環(huán)的內(nèi)孔相切，且在1號水環(huán)的外側(cè)安裝有加固環(huán)；各霧槍的進(jìn)水口的內(nèi)螺紋底孔與各自的水環(huán)的內(nèi)孔相切，各個相切部位呈離心結(jié)構(gòu)。