远距离灭火装置

技术领域

本发明属于消防设备技术领域，具体涉及一种远距离灭火装置。

背景技术

火灾指的是在时间或者空间上失去控制的火势燃烧对周围环境造成的伤害，其会对人员的安全以及财产造成极大的损失，因此，为了降低损失助力消防安全，实现快速灭火显得尤为重要。但在现在的消防环节中还存在着诸多不尽如人意的地方；诸如社区内的消防事故由于人口密集、道路狭窄、障碍物较多，在消防车辆需要执行消防任务时，会对消防车辆的正常通行造成影响，从而延误了黄金救援时间，尤其是在建设时间较长的老旧小区，基础设施建设不完善，内部道路拥堵情况较为明显，对于这种社区内的楼房灭火就存在着无法快速灭火而造成更大伤亡的问题；又再如当发生森林火灾后，由于森林野外情况复杂火灾火情复杂，如果通过消防人员进入火点进行灭火，由于消防人员对于环境较为陌生缺乏具体了解，贸然进入往往存在较多的不确定不安全因素，可能会造成火灾损失的扩大更会带来让人心痛结果。在上述情况下就需要用到远距离的灭火发射器实现灭火作业，现有的远距离灭火器大多采用灭火弹发射筒的形式，灭火弹发射筒能够将灭火弹发射到指定的灭火区域，在上述复杂情况下实现远程快速灭火，降低人员伤亡；例如在上述森林火灾的情况下，通过灭火弹发射筒定点精准对着火区域发射灭火弹来实现森林灭火中“打早、打小”的目的，以有效控制森林火灾蔓延趋势。现有灭火弹发射筒大多通过快速释放载有灭火弹的承托体，将承托体加速至一定的速度发射灭火弹。

在中国专利文献中也不乏有关于上述灭火发射器的相关技术信息，授权公告号为CN216439864U的中国专利文件公开了一种“灭火弹发射装置”，包括相互的连接灭火弹容置机构和发射机构，灭火弹容置机构包括灭火弹容置座以及推板，当灭火弹处于待发射状态时，灭火弹位于灭火弹容置座内；发射机构包括发射机构容置座、击发弹簧、击发弹簧锁钩、传动锁钩、传动锁钩支承件、传动翘板、传动翘板支承件、凸轮、凸轮传动轴和舵机，其通过发射机构内部的机械零件的传动，引起推板对于灭火弹的发射；虽然具有过程简易、安全可靠、落点范围易控制的优点，但其内部部件繁多，装配复杂，同时使击发弹簧撞击灭火弹容置机构底部的推板并引发灭火弹的发射方式无法实现较大载荷的发射，不能够满足高强度的使用需求；又如授权公告号为CN201618340U的中国专利文件介绍了一种“便携式灭火弹脉冲气压发射装置”，包括贮气瓶以及与之通过输气管连接的发射器，所述发射器包括储气筒、释放阀、发射筒以及与贮气瓶可控连通的击发机构，释放阀设置在储气筒与发射筒之间，击发机构通过贮气瓶内的高压气体控制释放阀的开通与关闭；其具有射程更远、结构更简单、安全性能更高、操作更简便的诸多好处，随着储气筒压力的下降，发射口动能在长时间后一般不能保持恒定，无法实现在短时间内持久稳定的高速重复性发射能耗较大，导致准备时间过长，发射周期长，并且发射成本高，不能够重复利用发射动能。现有的灭火弹发射装置也会采用火药推进的方式来发射灭火弹，其发射载荷较大、距离很远，但采用火药推进的方式，不仅灭火弹自身非常贵重而且也需要极为严苛的保存条件，且这种发射方式在发射过程中安全性无法得到有效保障，同时也存在自身使用维护成本较高、需要长时间培训才可掌握使用的诸多缺陷。

鉴于上述已有技术，有必要对现有灭火弹发射器的结构加以合理的改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便、能耗较少、发射载荷大，有助于通过采用气动减速与刹车机构在短时间内快速实现灭火弹的重复性远距离发射，有利于通过设置采用气动钢珠式的锁合机构来实现发射弹托的快速锁合操作由此进一步提升发射效率，有便于完成任意形式灭火弹的发射作业从而提高灭火适应性的远距离灭火装置。

本发明的目的是这样来达到的，一种远距离灭火装置，包括有一发射筒体，在该发射筒体长度方向的一端端部安装有一发射筒体端盖，而在该发射筒体长度方向的另一端端部则构成有一发射口；特点是：还包括有多级液压机构，该多级液压机构设置在发射筒体内部且具备有一液压缸体，在该液压缸体的一端端部与所述发射筒体端盖固定连接在一起，该多级液压机构还包括有一运动活塞，该运动活塞能够在多级液压机构内部的液压杆组件的驱动下在发射筒体内部实现往复运动；一发射弹托，同样设置在所述发射筒体内部，在该发射弹托的外周侧壁上安装有间隔设置并与发射筒体内径尺寸相同的一对弹托活塞，且该对弹托活塞与所述发射筒体实现滑动配合并能够在发射筒体内部往复运动，而发射弹托的靠近于其尾端的一弹托活塞与所述发射筒体端盖之间的空间构成为一高压气室，在该发射弹托内部构成有一灭火弹承托腔，当灭火弹处于待发射状态时，灭火弹位于该灭火弹承托腔内；一锁合机构，设置在所述发射筒体内部并定位在所述多级液压机构与发射弹托之间，且该锁合机构包括有能够在相互之间不断实现锁合与解锁的一锁套与一锁头，所述锁套与多级液压机构的运动活塞固定连接在一起，而所述锁头则与发射弹托连接在一起；一刹车机构，安装在所述发射筒体的发射口位置处，且该刹车机构具备有安装在所述发射筒体内侧壁上的刹车环，该刹车环的内径与所述发射弹托的外径尺寸相同，当所述发射弹托运动到发射口的位置处时，刹车环与该发射弹托的外侧壁接触并对该发射弹托进行减速，而刹车环与发射弹托的远离于其尾端的一弹托活塞之间的空间构成为一减速气室。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述多级液压机构的液压缸体的尾端端部设置有缸体固定座，该缸体固定座与所述发射筒体端盖固定安装在一起，从而实现液压缸体与发射筒体端盖的固定连接。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述多级液压机构的液压缸体内套置有一级顶出杆，而在该一级顶出杆内还套置有二级顶出杆，该二级顶出杆与运动活塞连接在一起，且在该二级顶出杆内部构成有一气体开锁管道，该气体开锁管道贯穿所述运动活塞并与所述锁合机构的锁套相连通。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述锁合机构的锁套呈圆筒体形状构造，且在该锁套的与所述多级液压机构相对的一端端部构成有一锁套连接端盖，在该锁套连接端盖的中心位置处形成有一锁套气体通道，该锁套气体通道与所述气体开锁管道相连通。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述锁合机构的锁套内部还构成有一锁套内筒，所述锁头容置在该锁套内筒之中，且该锁套内筒的筒壁与所述锁套本体的筒壁之间的空间构成为一锁合活塞容置腔，在该锁合活塞容置腔内设置一能够在其中往复运动的锁合活塞，该锁合活塞、锁套内筒底面板与锁套连接端盖之间的空间构成为一锁合气室，且该锁合气室与所述锁套气体通道相连通；在所述锁套内筒的筒壁上沿其圆周方向间隔开设有多个钢珠容置孔，在多个钢珠容置孔内均套置有一气动钢珠，多个气动钢珠均能够与所述锁头的外侧表面相贴触在一起，而在所述锁合活塞的内周侧壁上并且在对应于多个气动钢珠的位置处构成有一挤压斜面，当所述锁合活塞朝向所述锁头的方向运动时，锁合活塞的挤压斜面能够向内推动多个气动钢珠，使得气动钢珠向内运动并实现与锁头的抵接锁紧，从而实现锁套与锁头的锁合。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述锁合机构还包括有多个设置在锁套内部的锁合活塞容置腔内的复位弹簧，而在所述锁合活塞远离所述锁合气室的一端端部开设有多个复位弹簧容置槽，多个复位弹簧均容置在各自所对应的复位弹簧容置槽内部并抵接在锁合活塞与锁套之间；而在所述锁合活塞的内周侧壁与外周侧壁上均安装有若干个锁合活塞密封圈。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述发射弹托的外壁上包覆有一层能够有效减轻发射弹托质量的碳纤维层。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述发射弹托本体由7075航空铝材制成。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述刹车机构的刹车环的内侧壁上安装两道Y型密封圈。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述发射弹托的长度为800mm～1000mm。

本发明由于采用上述结构后，具有的有益效果：首先，通过采用气动减速与刹车机构进行减速的方式，当高速运动的发射弹托与刹车环摩擦后弹托活塞与刹车环之间能够形成减速气室，发射弹托的弹托活塞进一步压缩减速气室内的气体，从而实现发射弹托的快速减速，灭火弹就会在惯性作用下被发射，同时高压气室的气体通过自身压力能够不需要外界气源即可实现高压气体的快速释放推动发射弹托高速运动，并减少发射时间，通过反复利用高压气室内的压力实现远距离发射功能，结构简单、体积小、重量轻，操作使用方便，同时气体消耗量较小、发射载荷较大；其次，锁合机构内部通过锁合活塞对气动钢珠的挤压或放松能够快速实现对于锁头的锁紧或解锁，确保发射弹托能够在短时间内多次往复，实现灭火弹的快速重复发射，有效提升发射效率；最后，发射弹托能够承载任意形式的灭火弹并实现发射，从而提高了对于多种灭火场景的适应性，并大大降低了灭火成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体结构示意图。

图2为本发明一实施例中的多级液压机构的结构示意图。

图3为本发明一实施例中的锁合机构的结构示意图。

图4为图1所示实施例中的发射弹托与刹车机构挤压摩擦时的应用例图。

图中：1.发射筒体、11.发射筒体端盖、12.发射口、13.高压气室、14.减速气室；2.多级液压机构、21.液压缸体、22.运动活塞、23.缸体固定座、24.一级顶出杆、25.二级顶出杆、26.气体开锁管道；3.发射弹托、31.弹托活塞、32.灭火弹承托腔、33.碳纤维层；4.锁合机构、41.锁套、411.锁套连接端盖、412.锁套气体通道、413.锁套内筒、4131.钢珠容置孔、414.锁合活塞容置腔、42.锁头、43锁合活塞、431.挤压斜面、432.复位弹簧容置槽、433.锁合活塞密封圈、44.锁合气室、45.气动钢珠、46.复位弹簧；5.刹车机构、51.刹车环、52.Y型密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1位置为基准的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参阅图1至图4，示出了一种远距离灭火装置，包括有一发射筒体1，呈柱形管体形状构造，在该发射筒体1长度方向的一端端部安装有一发射筒体端盖11，而在该发射筒体1长度方向的另一端端部则构成有一发射口12。

作为本发明提供的技术方案的技术要点：该远距离灭火装置还包括有多级液压机构2，设置在发射筒体1内部且该多级液压机构2具备有一液压缸体21，在该液压缸体21的一端端部与前述发射筒体端盖11固定连接在一起，该多级液压机构2还包括有一运动活塞22，该运动活塞22能够在多级液压机构2内部的液压杆组件的驱动下在发射筒体1内部实现往复运动；一发射弹托3，同样设置在前述发射筒体1内部，在该发射弹托3的外周侧壁上安装有间隔设置并与发射筒体1内径尺寸相同的弹托活塞31，且该对弹托活塞31与前述发射筒体1实现滑动配合并能够在发射筒体1内部往复运动，而发射弹托3的靠近于其尾端的一弹托活塞31与前述发射筒体端盖11之间的空间构成为一高压气室13，在该发射弹托3内部构成有一灭火弹承托腔32，当灭火弹处于待发射状态时，灭火弹安置于该灭火弹承托腔32内；一锁合机构4，设置在前述发射筒体1内部并定位在前述多级液压机构2与发射弹托3之间，且该锁合机构4包括有能够在相互之间不断实现锁合与解锁的一锁套41与一锁头42，前述锁套41与多级液压机构2的运动活塞22固定连接在一起，而前述锁头42则与发射弹托3连接在一起；一刹车机构5，安装在前述发射筒体1的发射口12位置处，且该刹车机构5具备有安装在前述发射筒体1内侧壁上的刹车环51，该刹车环51的内径与前述发射弹托3的外径尺寸相同，当前述发射弹托3运动到发射口12的位置处时，刹车环51与该发射弹托3的外侧壁接触并对该发射弹托3进行减速，而刹车环51与发射弹托3的远离于其尾端的一弹托活塞31之间的空间构成为一减速气室14；当发射弹托3运动至发射口12位置处时，发射弹托3的弹托活塞31进一步压缩减速气室14内的气体，从而形成高压气室并对发射弹托3产生反作用力并使发射弹托3快速减速，灭火弹承托腔32之中的灭火弹在惯性作用下就会被抛射出去完成发射。

在本实施例中，在前述多级液压机构2的液压缸体21的尾端端部设置有缸体固定座23，该缸体固定座23与前述发射筒体端盖11固定安装在一起，从而实现液压缸体21与发射筒体端盖11的固定连接。

请参见图2，前述多级液压机构2的液压缸体21内套置有一级顶出杆24，而在该一级顶出杆24内还套置有二级顶出杆25，该二级顶出杆25与运动活塞22连接在一起，且在该二级顶出杆25内部构成有一气体开锁管道26，该气体开锁管道26贯穿前述运动活塞22并与前述锁合机构4的锁套41相连通；在液压缸体21中的还构成有多条与一级顶出杆24及二级顶出杆25连通的液压油通路，用于控制一级顶出杆24及二级顶出杆25的顶出和回位，此均为多级液压缸的现有技术，本文不再赘述。

请重点参见图3，前述锁合机构4的锁套41呈圆筒体形状构造，且在该锁套41的与前述多级液压机构2相对的一端端部构成有一锁套连接端盖411，在该锁套连接端盖411的中心位置处形成有一锁套气体通道412，该锁套气体通道412与前述气体开锁管道26相连通。

进一步地，前述锁合机构4的锁套41内部还构成有一锁套内筒413，前述锁头42容置在该锁套内筒413之中，且该锁套内筒413的筒壁与前述锁套41本体的筒壁之间的空间构成为一锁合活塞容置腔414，在该锁合活塞容置腔414内设置一能够在其中往复运动的锁合活塞43，该锁合活塞43、锁套内筒413底面板与锁套连接端盖411之间的空间构成为一锁合气室44，且该锁合气室44与前述锁套气体通道412相连通；在前述锁套内筒413的筒壁上沿其圆周方向间隔开设有多个钢珠容置孔4131，在多个钢珠容置孔4131内均套置有一气动钢珠45，多个气动钢珠45均能够与前述锁头42的外侧表面相贴触在一起，而在前述锁合活塞43的内周侧壁上并且在对应于多个气动钢珠42的位置处构成有一挤压斜面431，当前述锁合活塞43朝向前述锁头42的方向运动时，锁合活塞43的挤压斜面431能够向内推动多个气动钢珠45，使得气动钢珠45向内运动并实现与锁头42的锁紧，从而实现锁套41与锁头42的锁合。

在本实施例中，前述锁合机构4还包括有多个设置在锁套41内部的锁合活塞容置腔414的复位弹簧46，而在前述锁合活塞43远离前述锁合气室44的一端端部开设有多个复位弹簧容置槽432，多个复位弹簧46均容置在各自所对应的复位弹簧容置槽432内部并抵接在锁合活塞43与锁套41之间，锁合活塞43朝向锁头42运动压缩多个复位弹簧46后，当锁合气室44内压力减轻时，复位弹簧46即可打开复位并使得锁合活塞43往回运动，气动钢珠45不再锁紧锁头42；而在前述锁合活塞43的内周侧壁与外周侧壁上均安装有若干个锁合活塞密封圈433，锁合活塞密封圈433能够有效确保锁合活塞43与锁套41之间的气密性，保障锁合气室44的气密性。

请参阅图1，在前述发射弹托3的外壁上包覆有一层能够有效减轻发射弹托3质量的碳纤维层33；包覆厚度优选为2mm～4mm，碳纤维与其它材料相比重量更轻，能够使得发射弹托3的重量更轻，并能够有效减轻刹车机构5的刹车环51的制动压力。

优选地，前述发射弹托3本体由7075航空铝材制成；航空铝材的结构强度较高，在尽量保证结构强度的同时能够降低发射弹托3的重量，实现轻量化。

在本实施例中，在前述刹车机构5的刹车环51的内侧壁上安装两道Y型密封圈52；Y型密封圈52能够确保发射弹托3与刹车环51摩擦时的气密性，保障弹托活塞31与刹车机构5之间的减速气室14具有良好的密封性。

优选地，前述发射弹托3的长度为800mm～1000mm。

请继续参阅图1重点结合图2、图3与图4，本申请人简述本发明所提供的技术方案的工作方法：在安装时，通过将多级液压机构2的液压缸体21固定在发射筒体1内部，并在液压缸体21的一端端部安装运动活塞22并将该运动活塞22与锁合机构4的锁头42连接在一起，同时将锁合机构4的锁套41与发射弹托3实现连接；首先，当需要装填灭火弹时，通过控制多级液压机构2实现多级液压杆组件的伸出，并带动发射弹托3移动至发射筒体1的发射口12位置处，同时向气体开锁管道26内通气，气体通过锁套气体通道412进入到锁合气室44内并推动锁合活塞43运动来挤压气动钢珠45，气动钢珠45向内移动锁紧锁头42，从而实现锁套41与锁头42的锁合，将运动活塞22与发射弹托3连接在一起，发射弹托3在多级液压机构2的驱动下移动并伸出发射口12，操作人员可在该发射弹托3的灭火弹承托腔32之中装填灭火弹；之后，在完成灭火弹的装填后再通过控制多级液压机构2将发射弹托3拉回使其向回运动，而发射弹托3尾端的弹托活塞31与发射筒体端盖11形成的高压气室13内的气体被压缩，当发射弹托3被回拉到初始位置后，准备发射动作；此时，被压缩的复位弹簧46复位使得锁合活塞43往回运动，气动钢珠45不再锁紧锁头42，而发射弹托3能够在高压气室13内的高压气体的推动下高速向前运动，到达发射筒体1的发射口12前端位置时，请参见图4，此时发射弹托3的管壁与刹车机构5的刹车环51接触后弹托活塞31与刹车机构5之间的空间形成密封式的减速气室14，此时发射弹托3继续前进并压缩减速气室14内的气体，从而形成高压气室并对发射弹托3产生反作用力，当空气压力与运动弹托动能相等时发射弹托3静止，在加速度一定时通过刹车机构5与减速气室14使发射弹托3快速减速，从而将灭火弹承托腔32之中的灭火弹会被抛射出去，最终完成发射动作进行灭火操作；而需要继续装填灭火弹时，控制多级液压机构2实现多级液压杆组件的伸出，并且启动锁合机构4实现运动活塞22与发射弹托3的连接，装填灭火弹后多级液压机构2再次带动发射弹托3回拉，并重复上述动作，从而实现短时间内的灭火弹反复发射，实现远距离发射功能，同时发射筒体1的气体没有被排空，能够实现快速反复使用。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。