本實(shí)用新型屬于超高層建筑消防領(lǐng)域，尤其涉及一種高樓消防云梯。

背景技術(shù)：

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑越來越高，百米以上的超高層建筑司空見慣，如世界最高建筑物迪拜塔已高達(dá)828米。目前高層建筑的滅火方式仍然沿用傳統(tǒng)辦法，即采用內(nèi)部消防設(shè)施與外部地面消防相結(jié)合的方式，世界最高云梯車只能將吊籃舉高110米，對(duì)撲救超高層建筑的火災(zāi)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，況且其車身超長(zhǎng)，往往因?yàn)榻值廓M窄而無法到達(dá)火場(chǎng)。直升機(jī)在該領(lǐng)域也很難普及，因?yàn)榇嬖谥娇辗ㄒ?guī)的管制，購(gòu)買與維護(hù)費(fèi)用高昂，火情危險(xiǎn)復(fù)雜，容易引起墜機(jī)造成次生災(zāi)害，直升機(jī)強(qiáng)氣流干擾火場(chǎng)等諸多制約因素，于是高層建筑的火災(zāi)撲救和被困人員解救成為世界性的難題。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?01420134832.8，公開了一種高層建筑滅火裝置，采用吊鉤和繩索鉤掛在高層建筑頂部來提升消防水帶到高空，垂直起降飛行器僅提帶機(jī)動(dòng)水管和水槍的方式對(duì)高層建筑進(jìn)行滅火，該種方法必須使用垂直起降飛行器，垂直起降飛行器的造價(jià)較高，操縱難度大，抗風(fēng)能力有限，在惡劣氣候條件下飛行還存在一定的危險(xiǎn)，甚至難以飛行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種高樓消防云梯，實(shí)現(xiàn)對(duì)任意高度建筑的起火點(diǎn)，能在空中、從外部給予無盲區(qū)的準(zhǔn)確噴射，提高超高層建筑火災(zāi)撲救的成功率，同時(shí)能夠給被困人員遞送高空逃生設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高樓消防云梯，包括高壓水泵、消火栓、消防水帶、水槍、緩降救援裝置，高壓水泵、消火栓、消防水帶依次連接，消防水帶端部連接有水槍，還包括主升降裝置、副升降裝置、連接裝置、工作臂架、掛鉤、發(fā)動(dòng)機(jī)、變距螺旋槳，主升降裝置上端通過端部固定有掛鉤的繩索掛在高層建筑上，下端通過連接裝置與工作臂架的根部鉸接；副升降裝置固定在工作臂架上，并通過繩索與掛鉤連接，工作臂架上固定有發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)與變距螺旋槳連接，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)變距螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，水槍或緩降救援裝置設(shè)置在工作臂架頭部，在工作臂架上還設(shè)置有傳感器。

所述的主升降裝置和副升降裝置為爬繩升降機(jī)構(gòu)或卷揚(yáng)升降機(jī)構(gòu)。

還包括平衡臂架、配重，平衡臂架一端與工作臂架的根部固定連接，另一端設(shè)置有配重。

所述的平衡臂架為曲臂結(jié)構(gòu)、伸縮臂結(jié)構(gòu)或伸縮云梯結(jié)構(gòu)。

所述的工作臂架的根部或頭部連接有空中操縱艙。

所述的變距螺旋槳外部設(shè)有導(dǎo)流罩。

所述的主升降裝置上設(shè)有機(jī)械式或真空吸附式固定裝置。

所述的傳感器是慣性傳感器、傾角傳感器或電位器。

所述的工作臂架為曲臂結(jié)構(gòu)、伸縮臂結(jié)構(gòu)、組合臂結(jié)構(gòu)或伸縮云梯結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

突破了建筑高度給火災(zāi)救援帶來的限制，只要大樓尚有一個(gè)側(cè)面還沒有燃燒，或只有一條縱向的無火帶，本裝置都可以使用。具有升空快、操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速及噴射無盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，有效提高超高層建筑滅火準(zhǔn)確率和成功率。還可將消防員投送到高樓的任意窗口，或攜帶緩降救援裝置等逃生設(shè)備遞送到任意位置的人員被困點(diǎn)。在大風(fēng)等惡劣氣候條件下，本裝置也不會(huì)受到影響。

采用掛鉤、繩索和主升降裝置將消防水帶及工作臂架提升到高空，掛在高層建筑側(cè)面；在工作臂架末端安裝水槍，便于調(diào)整水槍噴水角度和范圍；通過控制工作臂架的伸縮，以及控制主升降裝置、副升降裝置和變距螺旋槳來調(diào)整工作臂架的高度、水平角度及俯仰角度，便能將工作臂架末端的水槍對(duì)準(zhǔn)任意位置的起火點(diǎn)進(jìn)行噴射，也能使工作臂架的末端到達(dá)任意位置的待救援窗口。工作臂架沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的控制，主要依靠調(diào)整變距螺旋槳的螺距大小和正負(fù)，借此改變變距螺旋槳?jiǎng)恿Φ拇笮『头较?，使工作臂架沿水平面隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。為了讓工作臂架能定位在一定的角度上，自動(dòng)抵消水槍噴水時(shí)產(chǎn)生的后座力和風(fēng)力等擾動(dòng)，主要借助傳感器探測(cè)到擾動(dòng)而產(chǎn)生糾正信號(hào)，去調(diào)整變距螺旋槳的螺距和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，由此改變變距螺旋槳?jiǎng)恿Φ拇笮『头较?，從而消除此擾動(dòng)。采用固定在工作臂架上的副升降裝置牽拉掛鉤下的繩索，或者借助平衡臂架上的配重產(chǎn)生平衡力矩的方法，保持工作臂架不下沉。為了改變工作臂架的俯仰角度，通過控制副升降裝置改變繩索的長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)，也可以通過控制平衡臂架的伸縮改變配重產(chǎn)生的平衡力矩來實(shí)現(xiàn)。為了自動(dòng)消除工作臂架伸縮及主升降裝置升降時(shí)引起的俯仰角度變化，借助傳感器探測(cè)該角度變化而產(chǎn)生糾正信號(hào)，去調(diào)整副升降裝置或平衡臂架的伸縮，來自動(dòng)保持工作臂架已經(jīng)調(diào)整好的俯仰角度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的工作結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的工作結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例4的工作結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例5的工作結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：1-主升降裝置 2-工作臂架 3-平衡臂架 4-連接裝置 5-發(fā)動(dòng)機(jī) 6-變距螺旋槳 7-水槍 8-繩索 9-消防水帶 10-高壓水泵 11-掛鉤 12-配重 13-絞盤車 14-消火栓 15-緩降救援裝置 16-副升降裝置 17-機(jī)械式固定裝置 18-高層建筑 19-空中操縱艙 20-遙控器 21-傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。

見圖1-圖5，高樓消防云梯，包括高壓水泵10、消火栓14、消防水帶9、水槍7、緩降救援裝置15，高壓水泵10、消火栓14、消防水帶9一次連接，消防水帶9端部連接有水槍7，還包括主升降裝置1、副升降裝置16、連接裝置4、工作臂架2、掛鉤11、發(fā)動(dòng)機(jī)5、變距螺旋槳6，主升降裝置1上端通過端部固定有掛鉤11的繩索8掛在高層建筑18上，下端通過連接裝置4與工作臂架2的根部鉸接；副升降裝置16固定在工作臂架2上，并通過繩索8與掛鉤11連接，工作臂架2上固定有發(fā)動(dòng)機(jī)5，發(fā)動(dòng)機(jī)5與變距螺旋槳6連接，發(fā)動(dòng)機(jī)5帶動(dòng)變距螺旋槳6轉(zhuǎn)動(dòng)，水槍7或緩降救援裝置15設(shè)置在工作臂架2頭部，在工作臂架2上還設(shè)置有傳感器21。傳感器21至少設(shè)置兩個(gè)，一個(gè)用于工作臂水平轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)用于工作臂俯仰。水槍7的噴水角度可通過舵機(jī)控制，舵機(jī)可設(shè)置在工作臂架2上，舵機(jī)可由伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制。

其中，主升降裝置1和副升降裝置16為爬繩升降機(jī)構(gòu)或卷揚(yáng)升降機(jī)構(gòu)。還設(shè)有平衡臂架3，平衡臂架3一端與工作臂架2的根部固定連接，另一端設(shè)置有配重12。平衡臂架3為曲臂結(jié)構(gòu)、伸縮臂結(jié)構(gòu)或伸縮云梯結(jié)構(gòu)。工作臂架2的根部或頭部連接有空中操縱艙19。變距螺旋槳6外部設(shè)有導(dǎo)流罩。主升降裝置1上設(shè)有機(jī)械式或真空吸附式固定裝置。傳感器21是慣性傳感器、傾角傳感器或電位器(用電位器可以識(shí)別角度)。工作臂架2為曲臂結(jié)構(gòu)、伸縮臂結(jié)構(gòu)、組合臂結(jié)構(gòu)或伸縮云梯結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例1

見圖1、圖6，一種高樓消防云梯，有一個(gè)主升降裝置1通過繩索8和掛鉤11掛在高層建筑25的樓頂女兒墻上，主升降裝置1的下端通過連接裝置4與工作臂架2的根部鉸接，工作臂架2在連接裝置4的下端既能水平轉(zhuǎn)動(dòng)也能俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，副升降裝置16也固定在工作臂架2上，并通過繩索8與掛鉤11連接，工作臂架2上固定有發(fā)動(dòng)機(jī)5，發(fā)動(dòng)機(jī)5帶動(dòng)變距螺旋槳6轉(zhuǎn)動(dòng)，水槍7設(shè)置在工作臂架端部，水槍7相對(duì)于工作臂架2的角度可調(diào)節(jié)，利用高壓水泵10給消防水帶9供水，實(shí)現(xiàn)滅火的目的。主升降裝置1上可設(shè)置機(jī)械式或真空吸附式固定裝置以便于主升降裝置1與高層建筑25固定。

通過控制系統(tǒng)控制水槍7對(duì)準(zhǔn)任意位置的著火點(diǎn)進(jìn)行噴射，控制系統(tǒng)控制主升降裝置1來調(diào)整工作臂架2的高度、控制副升降裝置16來調(diào)整工作臂架2的俯仰角度，同時(shí)還要控制工作臂架2的伸縮?？刂谱兙嗦菪龢?來調(diào)整工作臂架2的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，使水槍7與窗口保持合適距離。在調(diào)整好工作臂架2的空間指向以后，借助傳感器21探測(cè)到風(fēng)力和水槍7噴水時(shí)產(chǎn)生的后座力等擾動(dòng)而產(chǎn)生糾正信號(hào)，并隨即傳給控制系統(tǒng)去調(diào)整變距螺旋槳6的螺距和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，由此改變變距螺旋槳6動(dòng)力的大小和方向，從而消除此擾動(dòng)，自動(dòng)保持工作臂架2的空間指向。平衡臂架3的一端與工作臂架2根部固定連接，在平衡臂架3另一端設(shè)置配重12，由配重12產(chǎn)生平衡力矩來保證工作臂架不下沉。通過控制副升降裝置16改變繩索的長(zhǎng)度，來改變工作臂架2的俯仰角度，也可以通過控制平衡臂架3的伸縮改變配重12產(chǎn)生的平衡力矩。主升降裝置1和副升降裝置16為爬繩升降機(jī)構(gòu)或卷揚(yáng)升降機(jī)構(gòu)。為了準(zhǔn)確觀察和控制噴水角度，并直觀了解火點(diǎn)情況，還可在工作臂架2上設(shè)置無線攝像頭。

工作臂架2的控制系統(tǒng)中，控制器與傳感器21、伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、無線通訊模塊、操縱桿和電源連接。伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括變距伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主升降裝置伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、副升降裝置伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臂架伸縮伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、平衡臂架伸縮伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水槍角度伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

掛鉤11和繩索8可以借助直升機(jī)或無人直升機(jī)送達(dá)高層建筑之上，還可以借助消防用飛虎抓發(fā)射器等設(shè)備，也可以事先在高樓頂層窗口內(nèi)預(yù)設(shè)繩索8(鋼絲繩)，在救援時(shí)投放下來。

實(shí)施例2

見圖2，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在工作臂架2端部設(shè)置一個(gè)緩降救援裝置15，調(diào)整工作臂架2的末端至人員被困的窗口內(nèi)，被困人員借助緩降救援裝置15逃生。在變距螺旋槳6外部增設(shè)導(dǎo)流罩，便成為涵道式變距螺旋槳6，這樣不僅能提高效率，還能避免槳葉傷人。主升降裝置1爬繩升降機(jī)構(gòu)或卷揚(yáng)升降機(jī)構(gòu)，絞盤車13與主升降裝置1連接。

實(shí)施例3

見圖3，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，可不設(shè)副升降裝置16，平衡臂架3的一端與工作臂架2根部固定連接，在平衡臂架另一端設(shè)置配重12，由配重12產(chǎn)生平衡力矩來保證工作臂架不下沉，為了改變工作臂架的俯仰角度，可以通過控制平衡臂架的伸縮，改變配重產(chǎn)生的平衡力矩來實(shí)現(xiàn)。繩索8橫跨高層建筑25兩側(cè)，繩索兩端分別與地面上的絞盤車13連接，這種繩索8連接方式不會(huì)損壞高層建筑25頂部的女兒墻，有主升降裝置1控制工作臂架2高度。在本實(shí)施例中，由高層建筑25自備的消火栓14給消防水帶9供水。

實(shí)施例4

見圖4，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，平衡臂架3與工作臂架2采用伸縮式結(jié)構(gòu)。在平衡臂架3端部設(shè)置配重12，在工作臂架2下方設(shè)置有空中操縱艙19，內(nèi)設(shè)操縱系統(tǒng)，方便作業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)災(zāi)情肉眼近距離觀察、監(jiān)視，通過操縱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制工作臂架2及平衡臂架3的伸縮，發(fā)動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速、變距螺旋槳6的螺距、主升降裝置1的升降、副升降裝置16對(duì)鋼絲繩的收放以及水槍7的噴水角度等。操縱系統(tǒng)還可設(shè)置遙控器20，遙控器20可以實(shí)現(xiàn)遙控操縱。為了保證工作臂架2的根部不發(fā)生晃動(dòng)和滑動(dòng)，在主升降裝置上設(shè)置了機(jī)械式固定裝置17，可以控制其伸縮而緊緊卡在窗框或建筑物的各種凸凹之處。如果是玻璃外墻，應(yīng)該使用真空吸附式固定裝置來固定工作臂架2的根部。

實(shí)施例5

見圖5，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將高樓消防云梯掛在未起火的大樓上，向?qū)γ嫫鸹鸬母邩菄娝疁缁?。為了保證工作臂架2的根部不發(fā)生晃動(dòng)和滑動(dòng)，在主升降裝置上設(shè)置機(jī)械式固定裝置17，可以緊緊卡在窗框或建筑物的各種凸凹之處。還可以利用機(jī)械式固定裝置17調(diào)整工作臂架2的根部與大樓墻面的距離。