一种可用于消防的多功能平臂塔机
阅读说明：本技术 一种可用于消防的多功能平臂塔机 (Multifunctional flat-arm tower crane capable of being used for fire fighting ) 是由 金鹤翔 张刊 何罗波 周立宏 徐立新 王汉炜 叶进其 殷明 尹志豪 刘闯 于 2021-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种可用于消防的多功能平臂塔机,包括塔机本体、起重臂和平衡臂,所述起重臂包括依次铰接的第一臂节、第二臂节和第三臂节,平衡臂上设有卷扬机,所述卷扬机通过第一钢丝绳绕过塔帽的顶部的固定滑轮连接于第三臂节上,所述第三臂节上设有消防装置和夹紧装置。本发明通过设置于第三臂节上的消防装置进行消防,通过卷扬机的拉力来提高第三臂节的高度,使得消防装置可以对高于起重臂极限高度的建筑进行消防。(The invention discloses a multifunctional flat-arm tower crane capable of being used for fire fighting, which comprises a tower crane body, a cargo boom and a balance arm, wherein the cargo boom comprises a first arm section, a second arm section and a third arm section which are sequentially hinged, a winch is arranged on the balance arm, the winch bypasses a fixed pulley at the top of a tower cap through a first steel wire rope and is connected to the third arm section, and a fire fighting device and a clamping device are arranged on the third arm section. The fire fighting device is arranged on the third arm section to carry out fire fighting, and the height of the third arm section is increased through the pulling force of the winch, so that the fire fighting device can carry out fire fighting on buildings higher than the limit height of the cargo boom.)
技术领域
本发明涉及塔机领域，具体涉及一种可用于消防的多功能平臂塔机。
背景技术
高层建筑物内人员密集，逃生通道狭窄，一旦发生火灾，消防救援将会变得无比艰难。尤其是在施工场所，建筑材料堆积时，如果发生火灾那么危害会更大。塔机的施工环境很多用于工地基建、建筑、桥梁等的吊装，这些工况下基本还没有完整的消防系统。尤其是建筑物起火位置高于塔机平衡臂极限高度时，更加无法很好的进行消防。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供了一种可用于消防的多功能平臂塔机，通过卷扬机的拉力来提高第三臂节的高度，使得消防装置可以对高于起重臂极限高度的建筑进行消防。
本发明采用以下技术方案：
一种可用于消防的多功能平臂塔机，包括塔机本体、起重臂和平衡臂，所述起重臂包括依次铰接的第一臂节、第二臂节和第三臂节，平衡臂上设有卷扬机，所述卷扬机通过第一钢丝绳绕过塔帽的顶部的固定滑轮连接于第三臂节上；所述第三臂节上设有消防装置，所述消防装置包括消防起升电机、第二钢丝绳、吊钩、定滑轮和消防龙头，所述消防起升电机设置于第三臂节上，定滑轮固定于第三臂节上，消防起升电机通过第二钢丝绳绕过定滑轮连接吊钩，所述吊钩上吊有消防龙头；所述第三臂节上设有夹紧装置，所述夹紧装置包括对称设置的滑轨、电动伸缩杆、连接杆、旋转电机、夹具，所述滑轨设置于第三臂节上，电动伸缩杆一端固定于滑轨上，另一端连接连接杆，连接杆上设有旋转电机，旋转电机的驱动端上设有夹具；所述消防龙头的被夹持端位于夹具正下方。
作为优选，所述第一臂节和第二臂节之间设有下平台固定销轴和上平台连接销轴，第一臂节上设有与下平台固定销轴连接的第一销轴固定链条，上平台连接销轴上安装有第一限位销钉，第一臂节上设有与第一限位销钉连接的第一销钉固定链条。
作为优选，第二臂节和第三臂节之间设有下平台连接销轴和上平台固定销轴，第二臂节上设有与上平台固定销轴连接的第二销轴固定链条，下平台连接销轴上安装有第二限位销钉，第二臂节上设有与第二限位销钉连接的第二销钉固定链条。
作为优选，所述第三臂节上靠近第二臂节和第三臂节铰接处的位置设有吊环，第一钢丝绳端部设有匹配的起重臂吊钩。
作为优选，滑轨端部设有防脱挡板。
作为优选，还包括PLC控制器和遥控盒，所述PLC控制器设有遥控接收模块，遥控盒设有操作杆和遥控模块，遥控盒通过遥控模块将操作杆的方向和开度发送给遥控接收模块。
作为优选，还包括与PLC控制器电性连接的旁路按键。
作为优选，第二臂节上设有无线倾角传感器。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、通过设置于第三臂节上的消防装置进行消防，通过卷扬机的拉力来提高第三臂节的高度，使得消防装置可以对高于起重臂极限高度的建筑进行消防。
2、下平台固定销轴和上平台连接销轴对第一臂节和第二臂节进行固定，防止其在使用过程中发生晃动；在需要提升第三臂节时，拆除下平台固定销轴，操作简单。
3、下平台连接销轴和上平台固定销轴对第二臂节和第三臂节进行固定，防止其在使用过程中发生晃动；在需要提升第三臂节时，拆除上平台固定销轴，操作简单。
4、通过夹紧装置来夹持消防装置，同时可以通过夹紧装置来调节消防龙头的朝向。
附图说明
图1为塔机的常规使用结构示意图。
图2为塔机的第三臂节提升结构示意图。
图3为第一臂节与第二臂节连接处的结构示意图。
图4为图3的A部局部放大图。
图5为图3的B部局部放大图。
图6为第二臂节与第三臂节连接处的结构示意图。
图7为图6的C部局部放大图。
图8为图6的D部局部放大图。
图9为消防装置的结构示意图。
图10为夹紧装置的结构示意图。
图11为本发明的电路模块示意图。
图中，塔机本体1、塔帽11、起重臂2、第一臂节21、下平台固定销轴211、上平台连接销轴212、第一销轴固定链条213、第一限位销钉214、第一销钉固定链条215、第二臂节22、下平台连接销轴221、上平台固定销轴222、第二销轴固定链条223、第二限位销钉224、第二销钉固定链条225、无线倾角传感器226、第三臂节23、吊环231、平衡臂3、卷扬机31、第一钢丝绳32、起重臂吊钩321、消防装置4、消防起升电机41、第二钢丝绳42、吊钩43、定滑轮44、消防龙头45、夹紧装置5、滑轨51、电动伸缩杆52、连接杆53、旋转电机54、夹具55、防脱挡板56、PLC控制器6、遥控接收模块61、遥控盒7、操作杆71、遥控模块72、旁路按键8。
具体实施方式
为了便于理解本发明技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。
实施例1
如图1-11所示，一种可用于消防的多功能平臂塔机，包括塔机本体1、起重臂2和平衡臂3，所述起重臂2包括依次铰接的第一臂节21、第二臂节22和第三臂节23，平衡臂3上设有卷扬机31，所述卷扬机31通过第一钢丝绳32绕过塔帽11的顶部的固定滑轮连接于第三臂节23上，在需要时，通过第一钢丝绳32通过拉力提升第三臂节23的高度；所述第三臂节23上设有消防装置4，用于对着火的建筑灭火，所述消防装置4包括消防起升电机41、第二钢丝绳42、吊钩43、定滑轮44和消防龙头45，所述消防起升电机41设置于第三臂节23上，定滑轮44固定于第三臂节23上，消防起升电机41通过第二钢丝绳42绕过定滑轮44连接吊钩43，所述吊钩43上吊有消防龙头45，消防龙头45通过水管连接平衡臂3上的水箱；所述第三臂节23上设有夹紧装置5，所述夹紧装置5包括对称设置的滑轨51、电动伸缩杆52、连接杆53、旋转电机54、夹具55，所述滑轨51设置于第三臂节23上，电动伸缩杆52一端固定于滑轨51上，另一端连接连接杆53，连接杆53上设有旋转电机54，旋转电机54的驱动端上设有夹具55；所述消防龙头45的被夹持端位于夹具55正下方。
在使用时，如果当前着火点低于起重臂2极限位置的，那么只需要将起重臂2的高度调整到相应高度，消防起升电机41转动，通过第二钢丝绳42起升消防龙头45至对称设置的两个夹具55之间，电动伸缩杆52将连接杆53推出，致使夹具55加紧消防龙头45，并且夹具55通过旋转电机54旋转，调整消防龙头45的角度使得消防龙头45对准着火点，可以通过调节起重臂2的高度来调节消防龙头45的高度，也可以通过调节旋转电机54的角度调节消防龙头45的高度。
若当前着火点高于起重臂2极限位置的，那么此时卷扬机31开始运动，通过第一钢丝绳32牵引着第三臂节23向上运动，由于第一臂节21、第二臂节22和第三臂节23为铰接，那么从图1所示位置看，第三臂节23会斜向上运动，第二臂节22会逆时针转动直至，当第二臂节22运动至与第一臂节21垂直，第三臂节23与第一臂节21平行，此时，完成第三臂节23的提升，再按照上述方法进行消防灭火。
所述第一臂节21和第二臂节22之间设有下平台固定销轴211和上平台连接销轴212，第一臂节21上设有与下平台固定销轴211连接的第一销轴固定链条213，上平台连接销轴212上安装有第一限位销钉214，第一臂节21上设有与第一限位销钉214连接的第一销钉固定链条215。
下平台固定销轴211和上平台连接销轴212对第一臂节21和第二臂节22进行固定，防止其在正常吊装货物使用过程中发生晃动；在需要提升第三臂节23时，拆除下平台固定销轴211和第一限位销钉214，操作简单。在实际使用中，下平台固定销轴211和第一限位销钉214的拆除需要人工进行操作，拆除之后，由于第一销轴固定链条213和第一销钉固定链条215的存在，使得下平台固定销轴211和第一限位销钉214不会掉落，在使用完毕后还可以重新安装回原位。同时，在施工场合，如果在高处有物品掉落，那么是十分危险的，安装第一销轴固定链条213和第一销钉固定链条215还可以避免该情况。
第二臂节22和第三臂节23之间设有下平台连接销轴221和上平台固定销轴222，第二臂节22上设有与上平台固定销轴222连接的第二销轴固定链条223，下平台连接销轴221上安装有第二限位销钉224，第二臂节22上设有与第二限位销钉224连接的第二销钉固定链条225。
下平台连接销轴221和上平台固定销轴222对第二臂节22和第三臂节23进行固定，防止其在正常吊装货物使用过程中发生晃动；在需要提升第三臂节23时，拆除上平台固定销轴222和第二限位销钉224，操作简单。在实际使用中，上平台固定销轴222和第二限位销钉224的拆除需要人工进行操作，拆除之后，由于第二销轴固定链条223和第二销钉固定链条225的存在，使得上平台固定销轴222和第二限位销钉224不会掉落，在使用完毕后还可以重新安装回原位。同时，在施工场合，如果在高处有物品掉落，那么是十分危险的，安装第二销轴固定链条223和第二销钉固定链条225还可以避免该情况。
所述第三臂节23上靠近第二臂节22和第三臂节23铰接处的位置设有吊环231，第一钢丝绳32端部设有匹配的起重臂吊钩321。第一钢丝绳32通过起重臂吊钩321与吊环231的配合来提升第三臂节23。
滑轨51端部设有防脱挡板56，防止电动伸缩杆52伸出距离过长导致夹具55相碰撞。
还包括PLC控制器6和遥控盒7，所述PLC控制器6设有遥控接收模块61，遥控盒7设有操作杆71和遥控模块72，遥控盒7通过遥控模块72将操作杆71的方向和开度发送给遥控接收模块61。即塔机的操作过程通过遥控盒7遥控完成。具体的，操作杆71包括塔吊主控制操作杆、消防装置控制杆、夹紧装置控制杆，所述塔吊主控制操作杆用于控制起重臂2的起升和回转，消防装置控制杆用于控制消防起升电机41的转动和消防龙头45的开度，夹紧装置控制杆用于控制电动伸缩杆52的伸出长度和旋转电机54旋转角度。
还包括与PLC控制器6电性连接的旁路按键8。
第二臂节22上设有无线倾角传感器226，无线倾角传感器226与PLC控制器6电性连接，无线倾角传感器226可以用于检测当前第二臂节22的倾角，当检测到当前倾角为90度时，即停止消防起升电机41的转动，此时第三臂节23位于最高位置。
本发明中消防装置4的控制逻辑：安装好塔机以后将夹具55调节为对称设置(通过调节电动伸缩杆52的伸出长度，同时留出消防龙头45的容纳空间)，操作遥控盒7的消防装置控制杆使吊钩43吊起消防龙头45使其上升，待上升到夹具55之间后停止，此时PLC控制器6记录消防起升电机41的编码器的值，该值为第二钢丝绳42伸出长度，标定结束。当发生火灾时，操作遥控盒7的消防装置控制杆吊钩43吊起消防龙头45使其上升，待第二钢丝绳42伸出长度达到安装时的编码器记忆长度时，PLC控制器6控制消防起升电机41使其停止(若要继续手动控制消防起升电机41起升需要按下遥控盒6的旁路按钮)，此时操作夹紧装置控制杆，PLC发送指令给电动伸缩杆52使其伸出，同时会带动夹具55夹紧消防龙头45，当需要控制消防龙头45的上下角度方向时，操作操作夹紧装置控制杆，PLC会发送相同的脉冲相反的方向(方向相反是因为两个旋转电机54安装方向是相反的)指令给两个旋转电机54，旋转电机54带动消防龙头45上下转动，若要控制消防龙头45的左右方向可以旋转塔机来实现。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。
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