[发明专利]消防炮典型水液压系统

说明书

本发明公开一种消防炮典型水液压系统。消防无人机/消防机器人均配置水液压马达驱动的回路，提高续航和承载能力；消防无人机/消防机器人和室内/外固定的消防炮均配置细水雾保护回路、增压器回路丁，以及柱炮、雾炮、俯仰角和水平回转角分回路，满足火场环境下作业要求，提高灭火作战和耐高温自保护能力；消防炮是一个力的封闭系统，拉杆为纯拉伸杆件；四个雾炮流道结构、各雾炮分回路及其工作压力和流量数字控制，以及扩张管射流与收缩管射流碰撞，促进水雾化；四个雾炮动作组合，喷射八种水雾；泡沫炮/水炮/雾炮单独/组合喷射，具有二十六种喷射工况的功能；采用多项技术创新，更加符合安全、节能、防爆和消防灭火作战要求。

技术领域

本发明属于机械装备液压技术领域，尤其是涉及一种消防炮典型水液压系统。

背景技术

据《消防技术与产品信息》杂志2018年第2期的《“消防灭火无人机”成功立项》报道，无人机虽已被用于消防救援工作，但也仅限于侦查或者拍摄，无人机真正用于消防灭火还是空白。我国真正用于消防灭火的消防无人机已经在2018年初立项研制，该项目包括50kg 级燃油动力旋翼无人机(50 kg 级载荷、120 m相对飞行高度)、100 kg 级大载荷燃油动力旋翼无人机(100 kg 级载荷、350 m 相对飞行高度)，以及相配套的无人机灭火装置、抢险救援用挂载任务装置等等。目前消防无人机/消防机器人消防炮和室内/外固定消防炮的背景技术还存在以下现象：一是目前尚无真正投入使用的消防灭火无人机，由水液压马达驱动旋翼的消防无人机尚未见报道；二是现有技术的消防机器人的续航、承载和灭火作战能力有待进一步提高；三是现有技术的消防无人机/消防机器人和室内/外固定的消防炮缺乏耐高温自保护功能配置，进而影响消防无人机/消防机器人的耐高温自保护能力、续航能力和灭火作战能力的进一步提高，影响室内/外固定的消防炮的耐高温自保护能力和灭火作战能力的进一步提高；四是现有技术的消防炮都是采用两个90°弯管和一个180°弯管装配结构，由此导致消防炮灭火作业时后座力较大，且受后座力作用的受力部位主要是各个弯管段，在复杂应力状态下，消防炮的工作压力、流量和射程以及灭火作战能力难以提高；五是现有技术的消防炮仅有泡沫炮单独喷射、水炮柱状单独喷射和水炮雾状单独喷射三种喷射工况。国内外大量的火灾事故充分证明，在和平年代，消防指战员灭火作战是最危险的工作。为避免消防指战员的灭火作战减员，其中一项重要措施就是，尽快发明并推广应用包括消防无人机/消防机器人的消防炮典型水液压系统，以及室内/外固定的消防炮典型水液压系统在内的高端机械装备水液压技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种消防炮典型水液压系统。消防炮典型水液压系统包括两个方案及其实施例，一个方案及其实施例是消防无人机/消防机器人的消防炮典型水液压系统，另一个方案及其实施例是室内/外固定的消防炮典型水液压系统。

本发明的目的是这样实现的。消防无人机/消防机器人的消防炮典型水液压系统包括一个增压器回路丁和一个消防炮装置甲；消防炮装置甲包括消防炮、1号仪器设备、姿态回路、灭火作业回路和细水雾保护回路各一个，以及两个以上的驱动回路；搭载在消防无人机/消防机器人上的消防炮包括1号、2号、3号和4号雾炮，柱炮，拉杆和前、后法兰盘；四个雾炮和柱炮之间采用同轴线叠加装配结构；增压器回路丁包括两个20号水液压泵、两个21号水液压泵、四个水液压泵数字控制功能阀组二丙以及37号单作用增压缸等六个单作用增压缸；来自20号水液压泵的中/低压水，经37号单作用增压缸等六个单作用增压缸连续增压为高压-超高压水或中压/中高压水，然后汇流入4号排水管；4号排水管经48号管，连接下游六个分支；六个分支及其作用分别是：其一，姿态回路的俯仰角分回路控制消防炮的俯仰角；其二，姿态回路的水平回转角分回路控制消防炮的水平回转角；其三，灭火作业回路的柱炮分回路用于灭火，且有水炮、贮罐压力式泡沫炮和平衡压力式泡沫炮三种类别；其四，灭火作业回路的雾炮分回路用于灭火；其五，细水雾保护回路，用于消防无人机/消防机器人及其搭载的消防炮典型水液压系统在灭火作战中的耐高温自保护；其六，驱动回路用于驱动消防无人机的旋翼/消防机器人的驱动轮；通过消防炮和水液压系统的多项创新技术，提高消防无人机/消防机器人的耐高温自保护、续航、承载和灭火作战能力。