云梯消防車(chē)的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向分析

■ 宋艷琪 應(yīng)一鳴 國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局

云梯消防車(chē)主要裝備伸縮云梯，可向高空運(yùn)送人員、救援物資、救援被困人員、噴射滅火劑等，特別適用于城市高層建筑物的火災(zāi)救援。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)近年公開(kāi)或授權(quán)的三篇專(zhuān)利文獻(xiàn)，詳細(xì)分析云梯消防車(chē)的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向。

一、一種云梯消防車(chē)（申請(qǐng)?zhí)?01621186538.7，授權(quán)公告日2017年11月3日）

消防車(chē)本體包括底盤(pán)、副車(chē)架和支撐機(jī)構(gòu)。副車(chē)架是整個(gè)消防車(chē)的基礎(chǔ)件，其承載上車(chē)的全部質(zhì)量，強(qiáng)化車(chē)架，將消防車(chē)專(zhuān)用裝置和裝備的集中載荷較均勻地分布在車(chē)架上，并起到緩沖作用，改善車(chē)架的受力情況。

梯架總成包括層層相套的四節(jié)梯臂，實(shí)現(xiàn)可滑動(dòng)的活動(dòng)連接，伸縮機(jī)構(gòu)與梯臂連接，在伸縮機(jī)構(gòu)的拉動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)梯臂的同步伸縮，梯臂分別與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅油缸的一端連接，變幅油缸的另一端也與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，通過(guò)變幅油缸的伸縮實(shí)現(xiàn)梯架工作幅度的改變。工作斗通過(guò)調(diào)平油缸與位于最末端的梯臂的末端連接，在梯架仰角變化時(shí)，通過(guò)閉環(huán)伺服比例控制系統(tǒng)，始終讓工作斗處于水平狀態(tài)，被救人員可通過(guò)工作斗運(yùn)送至安全地帶，也可順著梯架的梯檔通道行走至地面。

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)馬達(dá)制動(dòng)器、回轉(zhuǎn)減速器和電氣液壓元件，回轉(zhuǎn)馬達(dá)制動(dòng)器和回轉(zhuǎn)減速器通過(guò)電氣液壓元件連接。通過(guò)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)梯架的左右回轉(zhuǎn)，消防車(chē)不但可以在高度上發(fā)生變化，同時(shí)還可進(jìn)行360度回轉(zhuǎn)。

變幅機(jī)構(gòu)包括兩支與托架連接的變幅油缸，并且托架可繞著支架的通軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)梯架在-12°至75°之間的變幅作業(yè)。

灑水裝置包括設(shè)置于進(jìn)水端和出水端之間的升壓泵，可將進(jìn)水端的水壓升高，以克服水龍頭水壓、高度不夠致使水源未能到達(dá)出水端的問(wèn)題。受遙控器的操控得以對(duì)灑水裝置的出水端產(chǎn)生托升力，以準(zhǔn)確調(diào)整出水端的滅火高度與方位。

遙控直升機(jī)包括主體、若干個(gè)設(shè)置于主體的上方的螺旋槳和若干個(gè)將主體固定于灑水裝置的出水端的定位部。主體內(nèi)填充有氦氣，以產(chǎn)生升力來(lái)托升該出水端。

監(jiān)視裝置包括攝像頭和監(jiān)視器，攝像頭安裝在遙控直升機(jī)的前端，監(jiān)視器安裝在消防車(chē)本體上，以供消防員隨時(shí)觀察滅火過(guò)程。

該云梯消防車(chē)通過(guò)在灑水裝置的出水端上設(shè)置遙控直升機(jī)，可以通過(guò)遙控器作遠(yuǎn)端遙控，將該灑水裝置的出水端浮升至火苗處，以使得滅火更為精確，從而能夠在最短的時(shí)間內(nèi)有效率地完成滅火動(dòng)作。特別是運(yùn)用在高樓層，或是在車(chē)輛無(wú)法進(jìn)入的地形，可有效克服環(huán)境因素達(dá)到快速滅火的作用。此外，利用遙控直升機(jī)前端的攝像頭來(lái)監(jiān)控火苗的位置，并通過(guò)監(jiān)視器來(lái)觀看火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)境，可進(jìn)一步提高滅火的效率，減輕消防隊(duì)員的勞動(dòng)力。

二、一種多功能消防車(chē)（申請(qǐng)?zhí)?01720346907.2，授權(quán)公告日2017年12月26日）

消防車(chē)本體的一端設(shè)有第一車(chē)頭，第一車(chē)頭的一側(cè)設(shè)有車(chē)底盤(pán)，車(chē)底盤(pán)的內(nèi)部設(shè)有油箱，車(chē)底盤(pán)上設(shè)有粉末儲(chǔ)存箱，粉末儲(chǔ)存箱的一側(cè)設(shè)有水箱，水箱的一側(cè)設(shè)有第二車(chē)頭，消防車(chē)本體的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)置電路。

粉末儲(chǔ)存箱上設(shè)有出粉管道，出粉管道與粉末儲(chǔ)存箱相互連接，出粉管道的上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)基座，旋轉(zhuǎn)基座的上方設(shè)有噴頭連接件，噴頭連接件的上方設(shè)有收尾支架，收尾支架與噴頭連接件相互連接，收尾支架的頂端設(shè)有噴頭。

水箱的側(cè)面上設(shè)有消防梯，消防梯與水箱的側(cè)面相互連接，消防梯的一側(cè)設(shè)有入風(fēng)口，入風(fēng)口的下方設(shè)有控制箱門(mén)，控制箱門(mén)的外側(cè)設(shè)有水管接口，水管接口的一側(cè)設(shè)有增壓泵，增壓泵與水管接口相互連接，水箱的上方設(shè)有升降照明燈，升降照明燈的一側(cè)設(shè)有云梯，云梯與水箱的頂部相互連接。

該多功能消防車(chē)通過(guò)采用全折疊臂架，臂架系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全水平甚至在低于消防車(chē)的位置工作，臂架工作幅度大，動(dòng)作靈活，可跨越障礙進(jìn)行滅火。該消防車(chē)既可供滅火工作使用，又可作為下落人員的緩沖減速工具，且兩個(gè)車(chē)頭的設(shè)計(jì)解決了消防車(chē)因路段狹窄，而無(wú)法掉頭的困擾，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于使用、功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。

三、快速逃生云梯消防車(chē)（申請(qǐng)?zhí)?01710568280.X，公開(kāi)日2017年12月8日）

車(chē)體上的云梯下端設(shè)置在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，工作斗可擺動(dòng)設(shè)置在云梯上端，并由鋼絲繩牽引定位，鋼絲繩由第一卷?yè)P(yáng)機(jī)收放，工作斗上連接有兩條平行的滑繩，滑繩另一端與車(chē)體上的第二卷?yè)P(yáng)機(jī)相連，工作斗內(nèi)設(shè)有圈體，圈體兩側(cè)設(shè)有掛繩，掛繩上設(shè)有掛鉤，工作時(shí)掛鉤可分別鉤設(shè)在滑繩上，滑繩上設(shè)有膠套，車(chē)體上對(duì)應(yīng)滑繩另一端設(shè)有氣墊。云梯上端設(shè)有擺臂，擺臂前端連接工作斗，擺臂后端連接鋼絲繩，因而工作斗是可擺動(dòng)的。氣墊上設(shè)有小孔，滑繩穿過(guò)小孔，用于穩(wěn)定氣墊，防止氣墊移動(dòng)。

工作時(shí)，將云梯升起，氣墊充氣，被救人員可以從工作斗內(nèi)取出圈體，將圈體掛繩上的掛鉤掛設(shè)在兩條平行的滑繩上，之后坐在圈體上，從滑繩上快速滑落至氣墊上進(jìn)行逃生，節(jié)約了云梯的伸縮時(shí)間。

該快速逃生云梯消防車(chē)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠，使得逃生更加快速。

四、結(jié)語(yǔ)

由此可見(jiàn)，云梯消防車(chē)的主要研究方向在于提高云梯的工作幅度以增大救援范圍，以及確保救援人員的安全。此外，多工種（云梯、直升機(jī)等）聯(lián)合救援以及遠(yuǎn)程監(jiān)控，是未來(lái)隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步普及必然要實(shí)現(xiàn)的發(fā)展方向。

王自然等.云梯消防車(chē)穩(wěn)定性思考[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016，（01）.

習(xí)寧剛等.基于模塊化的云梯消防車(chē)協(xié)同設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2013，（02）.