阅读说明：本技术 一种小型消防逃生瓶的机械弹射装置 (Mechanical ejection device of small fire-fighting escape bottle ) 是由 汪永明 李祥 银枫 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种小型消防逃生瓶的机械弹射装置,属于消防装备技术领域。该装置包括弹射筒、凸轮、驱动电机、电机支撑架、基座、发射架、导杆、弹簧、推盘、滚轮、L型储料槽及电动顶杆。其工作原理是：驱动电机带动凸轮旋转,通过凸轮的偏心轮廓挤压滚轮,进而带动推盘沿着弹射筒向下运动,并压缩弹簧；当滚轮与凸轮轮廓的极限位置接触时,凸轮继续旋转,凸轮便会与滚轮突然失去接触,此时弹簧迅速复位,依靠弹力将逃生瓶瞬间弹出；然后电动顶杆下降,逃生瓶依靠自身重力自动装填,然后电动顶杆顶起,完成一个动作循环。利用凸轮旋转时轮廓的周期性变化和弹簧的伸缩特性,并配合电动顶杆的伸缩来自动装填逃生瓶,实现连续弹射逃生瓶的功能。(The invention discloses a mechanical ejection device of a small-sized fire-fighting escape bottle, and belongs to the technical field of fire-fighting equipment. The device comprises an ejection cylinder, a cam, a driving motor, a motor supporting frame, a base, an ejection frame, a guide rod, a spring, a push disc, a roller, an L-shaped storage tank and an electric ejector rod. The working principle is as follows: the driving motor drives the cam to rotate, the roller is extruded through the eccentric profile of the cam, and then the pushing disc is driven to move downwards along the ejection barrel, and the spring is compressed; when the roller contacts with the extreme position of the cam profile, the cam continues to rotate, the cam suddenly loses contact with the roller, the spring is quickly reset at the moment, and the escape bottle is instantly popped out by means of elasticity; then the electric ejector rod descends, the escape bottle is automatically filled by the self gravity, and then the electric ejector rod jacks up to complete an action cycle. The escape bottle is automatically filled by utilizing the periodical change of the profile when the cam rotates and the telescopic characteristic of the spring and matching with the telescopic action of the electric ejector rod, so that the function of continuously ejecting the escape bottle is realized.)

一种小型消防逃生瓶的机械弹射装置

技术领域：

本发明属于消防装备技术领域，具体涉及一种小型消防逃生瓶的机械弹射装置，该装置可以对消防逃生瓶进行连续发射，可应用于消防机器人中。

背景技术：

小型消防逃生瓶作为新型灭火工具，使用简便、灭火速度快、效果好，但是在使用过程中，由于逃生瓶自身有一定的重量，消防人员在投掷逃生瓶的过程中会消耗大量体力，增加了消防作业的难度，仍需消防员现场作业，对消防员的人身安全仍有一定的威胁；随着消防机器人的出现，为了进一步保证灭火效果，除了需解决自动喷水功能外，还急需配备能够自动连续发射消防逃生瓶的机械装置。目前，针对弹射逃生瓶设计的消防机器人几乎没有，存在很大的发展前景。现有的弹射装置大多需要靠人工装填才能进行连续发射，有的采用多发射筒的策略来实现连续发射功能，导致整体装置过大，并不适用于消防机器人。本发明提供一种小型消防逃生瓶的机械弹射装置，利用凸轮旋转时轮廓的周期性变化和弹簧的伸缩特性,并配合电动顶杆的伸缩来自动装填逃生瓶，便可以实现连续弹射小型消防逃生瓶的功能。

发明内容

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本发明的目的在于提供一种小型消防逃生瓶的机械弹射装置，该机械弹射装置包括弹射筒1、凸轮2、驱动电机3、电机支撑架4、基座5、发射架6、导杆7、弹簧8、推盘9、滚轮10、L型储料槽11及电动顶杆12。

所述弹射筒1为中空的结构，所述弹射筒1的上端为开口的半圆柱形膛体，以供逃生瓶12能顺利滚入所述弹射筒1上端的膛体内，所述弹射筒1的半圆柱形膛体的尾部中间有一个可供所述导杆7穿过的孔，所述弹射筒1的膛体中部右侧开设有一条滑槽，所述弹射筒1安装在所述发射架6上，所述弹射筒1轴线与所述安装基座5水平面之间的夹角为45°；

所述凸轮2外形呈逗号形状，所述凸轮2曲率半径最大处存在一个沿半径方向的断面，所述凸轮2偏心距与所述弹簧8的压缩量相匹配，所述凸轮2与所述驱动电机3的输出轴连接，所述驱动电机3固定在所述电机支撑架4上，所述电机支撑架4安装在所述基座5上。

所述发射架6由前高后低的两个圆形支撑柱组成，所述发射架6固定在所述基座5上。所述弹簧8、所述导杆7及所述推盘9设置在所述弹射筒1的半圆柱形膛体内；所述导杆7的上端与所述推盘9垂直固连，所述导杆7穿过所述弹簧8及所述弹射筒1尾部的中间孔；所述弹簧8的下端与所述弹射筒1底部固连；所述推盘9右侧设有连接轴，所述连接轴位于所述弹射筒1右侧的滑槽内；所述连接轴右端安装有所述滚轮10，所述凸轮2旋转推动所述滚轮10带动所述连接轴沿着所述弹射筒1右侧的滑槽向下滑动，进而带动所述推盘9沿着所述弹射筒1的膛体下移并压缩所述弹簧8。

所述L型储料槽11的底平面与所述弹射筒1上侧的半圆形膛体端面相连且二者夹角为135°，所述L型储料槽11布置在所述发射架6的支撑柱上端，所述L型储料槽11内依序存放若干所述逃生瓶13，在所述L型储料槽11的底端设有两个可以同步伸缩的所述电动顶杆12。当所述电动顶杆12回缩后，所述逃生瓶13依靠自身重力能够自行滚入所述弹射筒1的半圆柱形膛体中，整个机械弹射装置通过所述基座5安装在消防机器人的车体上。

附图说明：

图1为本发明的一种小型消防逃生瓶的机械弹射装置的结构示意图；

图2(a)为本发明机械弹射装置的弹射过程之初始阶段示意图；

图2(b)为本发明机械弹射装置的弹射过程之弹簧储能阶段示意图；

图2(c)为本发明机械弹射装置的弹射过程之弹簧储能完毕示意图；

图2(d)为本发明机械弹射装置的弹射过程之逃生瓶弹出示意图。

图中：1：弹射筒；2：凸轮；3：驱动电机；4：电机支撑架；5：基座；6：发射架；7：导杆；8：弹簧；9：推盘；10：滚轮；11：L型储料槽；12：电动顶杆；13：逃生瓶。

具体实施方式

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本发明提供的一种小型消防逃生瓶的机械弹射装置，利用凸轮旋转时轮廓的周期性变化和弹簧的伸缩特性,并配合电动顶杆的伸缩来自动装填逃生瓶，便可以实现连续弹射逃生瓶的功能。

其工作原理是：当所述驱动电机3启动，带动所述凸轮2旋转后，凸轮2会与所述滚轮10接触，如图2(a)所示；凸轮2通过其偏心轮廓挤压滚轮10，进而带动所述推盘9的连接轴沿着所述弹射筒1右侧的滑槽移动，进而带动推盘9沿着所述弹射筒1的膛体下移并压缩所述弹簧8；所述导杆7会约束所述推盘9的自由度，以防所述推盘9姿态发生偏移，所述弹射筒1尾部的中间孔用于限制所述导杆7的自由度，使所述导杆7只能上下滑动，所述推盘9沿着所述弹射筒1的膛体向下运动，逃生瓶13依靠自身的重力也会贴着所述推盘9沿着所述弹射筒1的膛体向下运动，如图2(b)所示；所述凸轮2带着所述推盘9继续沿着所述弹射筒1的膛体向下运动并压缩所述弹簧8，当所述滚轮10运动到与所述凸轮2轮廓的极限位置接触时，如图2(c)所示，此时所述弹簧8处于最大的压缩行程；随着所述凸轮2继续运动，所述凸轮2便会与所述滚轮10突然失去接触，所述弹簧8便会迅速复位，依靠弹力将所述逃生瓶13瞬间弹出，如图2(d)所示；然后所述电动顶杆12先下降，L型储料槽11中的一个所述逃生瓶13依靠自身重力自动装填在弹射筒上端膛体中，所述电动顶杆12再顶起，阻挡L型储料槽11中剩余的所述逃生瓶13，完成一个动作循环。利用凸轮2旋转时轮廓的周期性变化和弹簧8的伸缩特性,并配合电动顶杆12的伸缩来自动装填逃生瓶13，便可以实现连续弹射逃生瓶13的功能。