技术领域
[0001] 本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种消防救援车。
相关背景技术
[0002] 消防救援车是一种常见的消防救援设备，用于高空消防救援。目前的消防救援车在工作时，主臂均为倾斜伸缩。如主臂伸出过长时，主臂的重心就会偏离支撑位置，消防救援车工作时就会不稳定，消防救援车就会有倾覆的风险，因而这就对消防救援的高度有了限制、救援的点位也受限制。
[0003] 另外由于现有的消防救援车都在底盘上面安装有回转支撑，倾斜的主臂底座由回转支撑联接在消防救援车的底盘上，主臂为悬臂式，主臂在工作时需要旋转或改变倾斜角度，因而无法增加辅助支撑。由于主臂有很大的惯性，因而主臂伸出过长后，刚性变差，在旋转或改变倾斜角度时很容易造成主臂晃动而影响救援的安全。
[0004] 此外，目前的消防救援车还有如下不足：
[0005] 1.工作高度低，满足不了当今高层建筑的要求。
[0006] 2.稳定性差，抗风能力弱。
[0007] 3.救援状态主臂倾斜，这个倾斜的主臂，整车重心不得超出车辆支撑腿的范围，否则车辆就倾倒颠覆了，跨度小。因为不是平衡主臂所以不稳定。人员输送没有垂直电梯这种形式。
[0008] 4.救援范围小。火势变化时，救援臂灵活度底。
[0009] 5.功能单一。针对不同的救援对象有专注灭火的，当有救援人员需求时，救援速度减慢。有专注救援的，救援高度降低，达不到高度，跨度也会减少。
具体实施方式
[0068] 实施例1
[0069] 如图1至图3所示，一种消防救援车，包括车体1、设置在车体1右方的竖向的可放倒在车体1上的主臂2、设置在主臂2顶部的可横向伸缩的折臂3以及设置在折臂3左端的工作斗5。
[0070] 如图6至图12所示，主臂2为竖向设置，所述主臂2包括由外至内依次嵌套的八个竖向的支撑体201。所述支撑体201均为由型材相互连接形成的桁架结构，其横截面为六边形，相邻的支撑体201之间均为滑动连接，靠外的支撑体201下部设有用于使支撑体201保持竖直的支撑结构。
[0071] 所述支撑结构包括设置在靠外的支撑体201一侧的下部向外倾斜的可伸缩的侧支腿202。所述侧支腿202为对称设置的两组，每组两个支腿202。每个侧支腿202的上端均与靠外的支撑体201对应的一面相连，下端撑在作业现场的地面(地面为现场作业的支撑面)上。
[0072] 所述侧支腿202为液压缸，所述液压缸的上端均与靠外的支撑体201铰接，下端均撑在地面上。
[0073] 所述液压缸与靠外的支撑体201相连的部位为第一部，另一部分为第二部，所述第二部和靠外的支撑体201之间设有连杆209，连杆209为呈八字形对称设置在第二部两侧的两根，靠外的支撑体201外固定连接有上安装板210，所述第二部和上安装板210分别与连杆209对应的一端转动连接。
[0074] 所述第一部为液压缸的推杆，所述第二部为液压缸的缸体，每个侧支腿202的液压缸为同轴设置的两个，两个液压缸的缸体背靠背固定连接，靠上的液压缸的推杆与上安装板210铰接，靠下的液压缸的推杆底端铰接有压板，压板底面撑在地面上，靠上的液压缸的缸体与连杆209转动连接。
[0075] 所述靠下的液压缸的缸体上还连接有侧支腿辅助液压缸203，靠外的支撑体201外侧在上安装板208的下方固定连接有下安装板208，所述侧支腿辅助液压缸203的缸杆与靠下的液压缸的缸体铰接，所述侧支腿辅助液压缸203与靠外的支撑体201转动连接。靠下的液压缸的缸体与侧支腿辅助液压缸203的推杆铰接，所述侧支腿辅助液压缸203的缸体与下安装板208铰接。
[0076] 靠外的支撑体201外侧设有一端与其铰接的主臂收放液压缸204，主臂收放液压缸204另一端与消防救援车的车体1靠近尾部铰接，靠外的支撑体201外侧靠近底部的部位与消防救援车的车体1尾部铰接。主臂收放液压缸204动作时，可将主臂2收在消防救援车的车体1上或者将主臂2从消防救援车的车体1上放下。靠里的支撑体201顶端与消防救援车的折臂3连接。
[0077] 各支撑体201通过主臂伸缩驱动机构带动实现伸缩，所述主臂伸缩驱动机构为如图12所示的绳排伸缩机构。
[0078] 在图7中，除了最内侧的支撑体201，其余支撑体201顶部均设有滑轮212，每个滑轮212均绕有一根钢丝绳213，钢丝绳213的两端分别与相邻的支撑体201底部固定连接，最外侧的钢丝绳213由消防救援车的车体1上的卷扬机牵引。该绳排伸缩机构为现有技术，普遍用于如吊车主臂等伸缩装置。
[0079] 侧支腿202的液压缸收起，侧支腿辅助液压缸203收起，侧支腿202可向内收起到并靠近支撑体201。
[0080] 由于支撑体201采用直立式的六边形结构，具良好的抗弯曲稳定性，在高度很高的状态下具有更好的平衡姿态。主臂2采用立式，其横截面几何尺寸可以做大，最大限度地减少了现有细长杆件的细长比，提高了抗弯曲性能。
[0081] 在工作时，主臂2底部直接作用于地面上，并通过四根侧支腿作为支撑，主臂2在工作时不旋转和移动，从而可提高主臂2的稳定性。
[0082] 靠外的支撑体201外还设有可折叠的爬梯207，方便人员进入到主臂2内乘坐主臂2内的电梯。
[0083] 靠外的支撑体202底部在六个角部均设置有竖向的主臂底座液压缸205，每个主臂底座液压缸205的底部均设有五边形的底板206，六个底板206拼合后与靠外的支撑体202底部的形状一致，所述底座液压缸206的顶部均与靠外的支撑体202固定连接，所述主臂底座液压缸206的底部分别与对应的底板206靠外的部位固定连接。
[0084] 靠外的支撑体202底部中心设有六边形的连接板211，所述底板206靠里的部位均通过设置在底板206和连接板211之间的铰链与连接板211连接。
[0085] 当地面不平整时，靠外的支撑体202上设置的倾角传感器检测到支撑体202的倾斜角度，通过控制侧支腿202的伸出长度以及底座液压缸206的伸出长度对支撑体202的倾斜进行修整，使支撑体202始终保持竖直状态。底座液压缸206使底板206始终保持和地面接触，防止主臂2因承重而陷落，提高主臂2的稳定性，在地面不平整时使主臂2仍然可以保持竖立。
[0086] 结合图19至图22所示，所述折臂3包括可在主臂2靠里的支撑体201顶部旋转的回转盘308以及连接在回转盘308上的三对依次滑动连接的折臂主梁301。靠里的一对折臂主梁301与回转盘308转动连接。通过三对折臂主梁301的伸缩可调整折臂3的长度。具体的伸缩结构可采用齿轮齿条伸缩机构、链式伸缩机构、液压伸缩机构任意一种，均为现有技术，在叉车、吊车等工程机械上已普遍应用，在此不再赘述。
[0087] 每对折臂主梁301之间均设有若干个相互平行的踏板303，所述踏板303均与折臂主梁301垂直，其中一根折臂主梁301内侧滑动连接有与其平行的拉杆304，所述踏板303靠近边缘的部位与折臂主梁301铰接，每个踏板303和拉杆304之间均设有连接杆310，所述连接杆310相互平行，所述连接杆310一端与拉杆304铰接，另一端与踏板303中部铰接，所述折臂主梁301上设有用于推动拉杆304轴向移动的踏板调节电推杆306，所述踏板调节电推杆306与拉杆304方向一致。
[0088] 踏板调节电推杆306动作时，带动拉杆304轴向移动，在连接杆310的作用下，可对踏板303的角度进行调整。当踏板303放下时，各踏板303的顶面处于同一平面上。
[0089] 所述折臂主梁301的外侧均设有护栏，所述护栏包括设置在折臂主梁301的外侧的若干根竖向的立杆304，所述立杆304顶部设有扶手杆302，所述立杆304相互平行，所述扶手杆302与折臂主梁301平行，所述立杆304上端与扶手杆302转动连接，下端与横梁301转动连接，所述折臂主梁301上设有用于带动立杆304树立或放倒的护栏折叠电推杆309。所述护栏折叠电推杆309倾斜设置在折臂主梁301上，所述护栏折叠电推杆309一端与折臂主梁301铰接，另一端与其中一根立杆304靠近底部铰接。扶手杆302和折臂主梁301之间还平行设置有拉带305，所述立杆304均与拉带305转动连接。
[0090] 所述回转盘308和折臂主梁301之间设有用于调整折臂主梁301倾斜角度的折臂倾角调节液压缸307。所述折臂主梁301的下面设有短臂307，所述短臂307一端与折臂主梁301铰接，另一端与回转盘308铰接。所述折臂倾角调节液压缸307为倾斜设置，其一端与回转盘308的侧面铰接，另一端与折臂短臂307靠近折臂主梁301的一端铰接。
[0091] 在实际工作时，折臂3的倾斜角度在针对不同高度的楼层时，可从0度到45度进行调节，踏板303的角度也自动地做相应的调整。当折臂3与水平方向夹角在0到20度时，踏板303上面与折臂主梁301平行，此时没有台阶的。当折臂3升到不同的20度至45度时，折臂3上的倾角传感器测得折臂3实际倾斜角度，并通过踏板调节电推杆306调整踏板303的角度，使踏板303顶面保持水平，方便人员在折臂3上行走。
[0092] 折臂3缩回后，倾角调节液压缸307动作，可将折臂3收到主臂2一旁，然后再一同随主臂收到消防救援车的车体1上。
[0093] 结合图23至图26所示，所述工作斗5包括固定连接在折臂3左端的固定架509、右下端与固定架509转动连接的三角形的驱动臂505、转动连接在驱动臂505左端的圆形的底座507、设置在底座507顶部的圆形的台板501以及固定设置在台板501周围的弧形的护板502。
[0094] 所述底座507中心设有电动回转平台508，所述电动回转平台507的基座与底座507固定连接，所述电动回转平台508上的转盘与台板501中心固定连接。电动回转平台508工作时，可驱动台板501旋转。所述驱动臂505和底座507之间设有用于使底座507保持水平的工作台调平液压缸504。工作台调平液压缸504的两端分别与驱动臂505和底座507铰接。所述固定架509和驱动臂505之间设有用于带动驱动臂505摆动的工作斗升降液压缸506。工作斗升降液压缸506的两端分别与固定架509顶部和驱动臂505顶部铰接。
[0095] 工作斗升降液压缸506动作时，驱动臂505摆动，从而可对底座507的高度进行调整。工作台调平液压缸504动作时，可对底座507的倾斜角度进行调整，使底座507保持水平。
[0096] 所述工作斗5上设有破拆抓墙机构6，所述破拆抓墙机构6包括固定连接在工作斗5上的L形的固定夹爪604、滑动连接在固定板604上的L形的活动夹爪602以及设置在固定夹爪604上的用于带动活动夹爪602伸缩的抓墙液压缸605。所述固定板604和活动夹爪602通过设置在固定板604和活动夹爪602之间的直线滑轨606滑动连接，所述抓墙液压缸606与直线滑轨606方向一致，所述抓墙液压缸606一端与固定板604铰接，另一端与活动夹爪602铰接。
[0097] 抓墙液压缸606动作时，可按如图26所示将墙体或窗台抓住，从而使折臂3在工作时更加稳定、安全。
[0098] 所述活动夹爪602上设有里端与其转动连接的破碎杆601，所述破碎杆601的外端为锥形，所述固定夹爪604上在破碎杆601一旁设有破碎杆收放液压缸603，所述破碎杆收放液压缸603一端与固定夹爪602铰接，另一端与破碎杆601靠近尾部铰接。
[0099] 破碎杆收放液压缸603动作使，可使破碎杆601摆动，使其尖端向外或向内。当破碎杆601尖端向外时，可对建筑物的窗户和玻璃进行破拆，工作完毕后，可将破碎杆601尖端向内收回。
[0100] 结合图27至图29所示，所述折臂3远离主臂2的一端设有吊臂802，所述吊臂为人字形，所述吊臂802一端与折臂3铰接，另一端伸到折臂3外，所述折臂3在靠近主臂2的部位设有吊装卷扬机801，所述吊装卷扬机801的吊装钢丝绳803绕过设置在吊臂802外端的滑轮后向下垂并在端部设有吊钩，吊装卷扬机801通过工作斗内的操作台进行控制。因此，本发明可对重物进行吊运，实现吊车的功能。
[0101] 所述吊臂802和折臂3之间还设有吊臂收放液压缸804，所述吊臂收放液压缸804的两端分别与吊臂802和对应的折臂主梁301铰接。吊臂收放液压缸804动作时，带动吊臂802外端摆动，使吊臂802外展或收到折臂3上。
[0102] 在接到高层楼房火情后，消防救援车行驶到楼房前，然后主臂收放液压缸204动作，将主臂2放下并竖起在车体1的后侧，通过侧支腿辅助液压缸203使侧支腿202张开，之后侧支腿202撑在地上，主臂底座液压缸205将底板206撑在地上。之后折臂倾角调节液压缸307动作，将折臂3撑起，之后主臂2升高，折臂3伸长，使工作斗靠近待救援位置。破拆抓墙机构6对窗户和玻璃进行破拆，并抓紧在窗台上。通过水炮503进行灭火，被困人员可通过折臂
3进入到升降装置，然后到达地面。
[0103] 实施例2
[0104] 本实施例与实施例1的不同之处在于：
[0105] 如图13至图18所示，主臂2伸开后，八个支撑体201的高度由外至内依次升高。
[0106] 所述主臂2内设有升降装置，所述升降装置包括可在八个支撑体201内上下移动的轿厢704以及用于带动轿厢704在支撑体201内移动的驱动机构。所述轿厢704与靠内的支撑体201之间有间隙。每个支撑体201的下端均固定连接有门字形的轨道支架711，每根轨道支架711的内侧均固定连接有竖向的电梯轨道703，相邻的电梯轨道703相互错开，相邻的电梯轨道703滑动连接。所述轿厢704外侧固定连接有电梯滑块707，主臂2伸开后，当轿厢704上下运动时，所述电梯滑块707依次与各电梯轨道703滑动配合，八根电梯轨道703与电梯滑块707之间的距离相等。当支撑体201向下收回后，所述电梯轨道703均位于靠内的支撑体201内部。
[0107] 为了使轿厢704受力均匀，每个支撑体201上的轨道支架711、电梯轨道703均为对称设置在轿厢704两侧的两个，轿厢704每侧的电梯滑块707为上下设置的两个，靠内的支撑体201上的电梯轨道703上下两端均与该支撑体201固定连接。
[0108] 所述轿厢704下方设有与其通过立柱固定连接的圆形的座板709，所述驱动机构包括与座板709顶部固定连接的两台电机驱动的电梯卷扬机705，每个电梯卷扬机705的卷筒上均绕有电梯钢丝绳710，两根电梯钢丝绳710的端部分别连接在靠内的支撑体201顶部，两根电梯钢丝绳710均位于轿厢704和靠内的支撑体201之间，座板709上还设有导向滑轮708，电梯钢丝绳710绕过导向滑轮708。
[0109] 所述轿厢704的两侧均设有电梯门706，所述电梯门706为旋转推拉式，可绕轿厢704中心旋转。
[0110] 升降装置的工作过程为：
[0111] 主臂2的各层支撑体201伸开后，电梯卷扬机705运行，电梯钢丝绳710收起，从而带动轿厢704上升。电梯滑块707依次与各电梯轨道703滑动连接，对轿厢704进行导向。
[0112] 由于各电梯轨道703之间为滑动配合，因而电梯轨道703连接后的总长度可根据轿厢704的提升高度进行相应的调整，从而使轿厢704可安全、顺利的在可伸缩的主臂2内运行。
[0113] 靠内的支撑体201所对应的两根电梯轨道703一侧均设有出仓轨道702，所述出仓轨道702与该支撑体201所对应的电梯轨道703滑动连接，所述出仓轨道702与电梯轨道703平行，该支撑体201上设有用于带动出仓轨道702升降的顶升单元。所述顶升单元为出仓轨道顶升液压缸701，所述出仓轨道顶升液压缸701为竖向设置，所述出仓轨道702和靠内的支撑体201分别与出仓轨道顶升液压缸701对应的一端铰接，两根电梯钢丝绳710分别与对应的出仓轨道702顶部固定连接。
[0114] 在实际应用中，靠内的支撑体201顶部与回转盘308固定连接，当出仓轨道顶升液压缸701动作后，两根出仓轨道702被向上顶起，电梯卷扬机705运行时，将轿厢704拉出靠内的支撑体201，使轿厢704高出该支撑体201，即轿厢704高于折臂3，从而方便人员在轿厢704和折臂3之间转移。
[0115] 所述座板709在的两个对称的侧面上均设有电梯稳定机构712，电梯稳定机构712和电梯滑块707以轿厢704为中心间隔90度设置，每个电梯稳定机构712均包括与轿厢704侧面固定连接的上下设置的两根固定支杆7121、固定设置在两根固定支杆7121上的竖向的固定竖杆7122、一端与固定竖杆7122顶端铰接的第二稳定杆7126、与第二稳定杆7126另一端转动连接的稳定轮7124、一端与固定竖杆7122下端铰接的第一稳定杆7123以及气弹簧7125。所述第一稳定杆的另一端与第二稳定杆7126靠近中部铰接，所述气弹簧7125一端与第一稳定杆7123靠近中部铰接，另一端与第二稳定杆7126靠近稳定轮7124的部位铰接。
[0116] 在气弹簧7125的弹性作用下，稳定轮7124始终抵在不同规格尺寸的支撑体201内侧，对轿厢704起到稳定作用，防止轿厢704在上下运行时晃动。
[0117] 实施例3
[0118] 本实施例与实施例2的不同之处在于：
[0119] 如图4和图5所示，折臂3上设有折臂平衡机构，所述折臂平衡结构包括设置在折臂3的每根折臂主梁301里端的平衡臂403、设置在两个平衡臂403外端之间的平衡水箱以及设置在其中一根平衡臂403上的用于向平衡水箱内注水或将平衡水箱内的水排出的第一水管
402。
[0120] 所述平衡水箱包括与矩形框状的箱顶407以及顶部位于箱顶407内的可上下伸缩的箱体409。所述箱体409顶部与箱顶407的顶部固定连接，所述箱顶407的两侧分别与对应的平衡臂403转动连接，所述第一水管402与箱体409内部连通，所述箱顶407上设有用于将箱体409压缩或展开的驱动装置，所述箱体409在压缩折叠后，可收缩到箱顶407内。
[0121] 所述箱体409的侧壁为波纹形，所述箱体409的横截面为矩形，所述驱动装置包括转动连接在箱顶410上的钢丝绳卷筒406、绕在钢丝绳卷筒406上的钢丝绳以及固定连接在箱顶410上的与钢丝绳卷筒406传动连接的第一减速电机404，所述钢丝绳远离钢丝绳卷筒406的一端与箱体409的底部固定连接。
[0122] 所述箱顶410的顶部转动连接有两根相互平行的卷扬轴407，所述钢丝绳卷筒406为靠近箱顶410四角的四个，四个钢丝绳卷筒406分别与对应的卷扬轴407固定连接。所述第一减速电机404固定连接在箱顶410的一侧，所述第一减速电机404的输出轴为空心，该输出轴贯穿键连接有主动轴412，所述箱顶410的侧面在与主动轴412两端相对应的位置均固定连接有换向器405，所述主动轴412两端分别通过对应的换向器405与对应的卷扬轴407传动连接。所述卷筒406上的钢丝绳分别与箱体409底部对应的一角固定连接，所述钢丝绳分别穿过箱顶410上对应的孔，所述钢丝绳均位于箱体409的外部。
[0123] 所述箱体409内部设有螺旋形的第二水管408，所述第二水管408一端与第一水管402连接，另一端位于箱体409的底部，所述第二水管408有弹性。
[0124] 本发明设有控制器，所述第一水管402上设有水泵401，所述水泵401为双向水泵，即通过水泵的转向控制第一水管402内水流的方向。所述主臂2顶部设有倾角传感器，所述水泵401、倾角传感器和第一减速电机404均与控制器电连接。
[0125] 折臂平衡结构的工作过程为：
[0126] 通过主臂2顶部的倾角传感器可对主臂2的倾斜方向进行检测，当主臂2向折臂3方向倾斜时，控制器控制水泵401运行，通过第一水管402和第二水管408向箱体409内注水，从而对折臂3的力矩进行平衡，使消防救援作业时折臂3、平衡水箱和平衡臂403的整体重心靠近主臂2，防止发生倾覆事故。
[0127] 另外，控制器控制第一减速电机404运行时，可将箱体409压缩或展开，箱体409在压缩后，可减小占用的空间当折臂3、主臂2和平衡臂403收在消防救援车上后，方便平衡水箱在消防救援车上布置。
[0128] 所述平衡臂403上设有用于调整平衡水箱与折臂3之间距离的调整装置。
[0129] 每根平衡臂403分别与对应的折臂横梁301滑动连接，所述调整装置为分别设置在两个折臂横梁301上的两个。每个调整装置均包括固定连接在对应的平衡臂403上的齿条、与齿条啮合的齿轮以及固定设置在折臂3上的第二减速电机411，所述齿轮与折臂横梁301转动连接，所述第二减速电机411与折臂3固定连接，所述第二减速电机411通过联轴器与该齿轮传动连接。
[0130] 所述第一水管402为刚性的伸缩管，具体的，第一水管402由相互嵌套的两根管子组成，一根与平衡臂403固定连接，另一根与折臂横梁301固定连接，两根管子之间通过密封圈密封配合，从而可对平衡臂403伸出折臂横梁301的长度变化进行补偿。
[0131] 第二减速电机411与控制器电连接，控制器控制第二减速电机，根据倾角传感器反馈的信号对平衡臂403伸出折臂横梁301的长度进行调整，进一步对折臂3产生的力矩进行平衡，使消防救援作业时折臂3、平衡水箱和平衡臂403的整体重心尽量靠近主臂2，防止发生倾覆事故。
[0132] 另外，平衡臂3收起后，可减小占用空间，方便在消防救援车上的布置。
[0133] 以上所述的实施例描述内容较为详细和具体，表达了本发明的优选实施例，仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，但并不仅仅局限于本发明，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所做的同等变化或修饰，对于本领域的研究人员或技术人员来讲，在不脱离本发明的结构之内，系统内部的局部改进和子系统之间的改动、变换等，仍是本发明的专利范围内。
