一种流体输送装置的臂架结构的制作方法

1.本实用新型涉及消防技术领域，特别涉及一种流体输送装置的臂架结构。


背景技术：

2.现有技术中，在高层建筑灭火情况下，采用折叠式灭火车，而折叠式灭火车需要比较大的高空作业空间。折叠式灭火车在使用时，需要将底部的四个固定支架伸出，固定支架固定后，再开始折叠伸缩；折叠时，需要先将折叠臂展开，再将灭火机构送达至指定灭火位置，开始输液灭火。
3.现有技术中，存在以下缺陷：
4.1)内管伸出过程较为繁琐。
5.2)内管伸出时，易从外管端部脱出。
6.3)机构复杂，故障率高。


技术实现要素：

7.为此，需要提供一种流体输送装置的臂架结构，防止所述第二管体从所述第一管体上脱落。
8.为实现上述目的，本技术提供了一种流体输送装置的臂架结构，包括：第一管体、第二管体、驱动机构、控制单元、第一到位检测机构和第二到位检测机构；
9.所述第一管体与所述第二管体之间相互滑动嵌套，所述驱动机构置于所述第一管体上，所述驱动机构用于驱动所述第二管体于所述第一管体上伸缩；所述控制单元与所述驱动机构、第一到位检测机构和第二到位检测机构电连接；
10.所述第一到位检测机构的信号输入端与所述驱动机构连接，且所述第一到位检测机构用于将所述驱动机构的转动圈数转换为电信号，并发送给所述控制单元；当所述第二管体从第一管体中伸出的距离对应的转动圈数的计数值等于预设停止转动圈数时，所述第二管体位于预设位置；
11.所述第二到位检测机构的传感器置于所述第一管体上，所述第二到位检测机构的传感感应单元置于所述第二管体上，所述第二到位检测机构的传感器用于感应传感感应单元，当所述第二到位检测机构的传感器感应到传感感应单元时，所述第二管体位于预设位置。
12.进一步地，所述驱动机构包括：旋转体、连接组件和动力源；
13.所述旋转体设置有螺纹，所述第二管相对于所述第一管体的壁上设置有螺纹，所述第二管体的螺纹与所述旋转体的螺纹相互配合，所述连接组件用于将所述旋转体与所述第一管体之间进行轴向上的相对固定，所述旋转体可绕其自身的旋转中心旋转，所述动力源用于驱动所述旋转体绕其自身的旋转中心旋转。
14.进一步地，所述动力源为旋转蜗轮以及蜗杆，所述蜗杆设置在所述旋转蜗轮的一侧，所述旋转蜗轮与所述旋转体固定连接，所述蜗杆与所述旋转蜗轮相啮合。
15.进一步地，所述第一到位检测机构为转动角度获取传感器；
16.所述驱动机构包括旋转体和动力源，所述第二管体相对于所述第一管体的壁设置有螺纹，所述旋转体设置有螺纹，所述第二管体的螺纹与所述旋转体的螺纹相互配合，所述旋转体可绕其自身的旋转中心旋转；所述动力源驱动所述旋转体转动，从而使所述第二管体相对于所述第一管体发生轴向的相对运动；
17.所述转动角度获取传感器置于所述动力源或者旋转体上，且所述转动角度获取传感器的信号输入端与所述动力源中的转轴或者旋转体连接。
18.进一步地，所述动力源为旋转蜗轮以及蜗杆，所述驱动机构中的转轴为蜗杆；所述蜗杆设置在所述旋转蜗轮的一侧，所述旋转蜗轮与所述旋转体固定连接，所述蜗杆与所述旋转蜗轮相啮合；转动角度获取传感器的信号输入端与所述蜗杆连接。
19.进一步地，所述第二管体可伸缩的设置在所述第一管体的一端，所述第二管体相对于所述第一管体的壁设置有导向槽，所述第一管体相对于所述第二管体的壁上固定设置有导向块，所述导向块置于所述导向槽内，所述导向槽于所述导向块上滑动。
20.进一步地，所述第二到位检测机构包括：传感感应单元和传感器；
21.所述第一管体上设置有所述传感器；所述传感感应单元位于第二管体两端上；所述传感器用于感应所述传感感应单元。
22.进一步地，所述传感器为红外传感器、接近传感器或到位检测传感器。
23.进一步地，所述传感感应单元为限位凹槽。
24.进一步地，还包括制动单元；所述制动单元置于所述导向槽两端部，且所述制动单元用于阻挡所述导向块避免导向块从导向槽滑出；
25.当所述制动单元与所述导向块触碰时，所述控制单元通过扭力传感器获取到扭力增大时，所述第二管体位于预设位置。
26.区别于现有技术，在上述技术方案中，所述第一到位检测机构以及第二到位检测机构用于监测所述第二管体实时位置；当所述第一到位检测机构或第二到位检测机构发出信号时，所述驱动机构将停止驱动所述第二管体，防止所述第二管体从所述第一管体上脱落。
附图说明
27.图1为所述一种流体输送装置的臂架结构第一段结构图；
28.图2为所述一种流体输送装置的臂架结构第二段结构图；
29.图3为图1中a处放大图；
30.图4为图2中b处放大图；
31.图5为所述第一管体和第二管体剖视图；
32.图6为图5中c处放大图；
33.图7为所述导向槽和制动单元结构图；
34.图8为所述驱动机构原理方框图；
35.图9为所述动力源原理方框图；
36.图10为消防车结构图。
37.附图标记说明：
38.1、第一管体；
39.10、导向块；
40.2、第二管体；
41.20、导向槽；
42.3、驱动机构；
43.30、旋转体；
44.31、动力源；
45.311、旋转蜗轮；
46.312、蜗杆；
47.313、轴承；
48.4、第二到位检测机构；
49.40、传感感应单元；
50.41、传感器；
51.42、通孔；
52.5、制动单元。
具体实施方式
53.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
54.请参阅图1至图10，本技术提供了一种流体输送装置的臂架结构，包括：第一管体1、第二管体2、驱动机构3、控制单元、第一到位检测机构和第二到位检测机构4；所述第一管体1与所述第二管体2之间相互滑动嵌套，所述驱动机构3置于所述第一管体1上，所述驱动机构3用于驱动所述第二管体2 于所述第一管体1上伸缩；所述控制单元与所述驱动机构3、第一到位检测机构和第二到位检测机构4电连接；所述第一到位检测机构的信号输入端与所述驱动机构3中的转轴连接，且所述第一到位检测机构用于将述驱动机构3 中转轴的转动圈数转换为电信号，并发送给所述控制单元；所述第二到位检测机构4的传感器置于所述第一管体1上，所述第二到位检测机构4的传感感应单元置于所述第二管体2上，所述第二到位检测机构4的传感器用于探测所述第二到位检测机构4的传感感应单元。
55.进一步地，所述第一到位检测机构的信号输入端与所述驱动机构连接，且所述第一到位检测机构用于将所述驱动机构的转动圈数转换为电信号，并发送给所述控制单元；当所述第二管体从第一管体中伸出的距离对应的转动圈数的计数值等于预设停止转动圈数时，所述第二管体位于预设位置；
56.所述第二到位检测机构的传感器置于所述第一管体上，所述第二到位检测机构的传感感应单元置于所述第二管体上，所述第二到位检测机构的传感器用于感应传感感应单元，当所述第二到位检测机构的传感器感应到传感感应单元时，所述第二管体位于预设位置；
57.其中，当所述第一到位检测机构和第二到位检测机构任意一个或者同时检测到所述第二管体位于预设位置时，所述控制单元控制所述驱动机构停止继续驱动所述第二管体。预设位置为所述第二管体所能伸出的最大长度，或者预设位置为所述第二管体所能收
缩进所述第一管体内的最大长度。
58.需要说明的是，所述第一到位检测机构和第二到位检测机构4均用于防止所述第二管体2伸缩时，从所述第一管体1上脱出；
59.具体的，所述第一到位检测机构与所述驱动机构3中的转轴连接，当然在某些实施例中也可置于所述旋转体上；当所述驱动机构3驱动所述第二管体2伸缩时，所述驱动机构3内的转轴转动，所述第一到位检测机构的信号输入轴在所述驱动机构3内转轴的带动下一同传动；所述第一到位检测机构将转轴正向转动圈数以及反向转动圈数发送至所述控制单元，所述控制单元纪录并计算正向转动圈数以及反向转动圈数，所述控制单元用于当获取到第二管体从第一管体中伸出时伸出距离对应的转动圈数的计数值等于预设停止转动圈数时，所述控制单元控制所述驱动机构停止继续驱动所述第二管体。
60.需要说明的是，对应的转动圈数的计数值为两个，其一为所述动力源中的转轴的转动圈数的计数值，其二为所述旋转体的转动圈数的计数值；且分别对应两个预设停止转动圈数。
61.预设停止转动圈数为所述第二管体在伸出的最大长度时，所述旋转体或动力源的转轴旋转的圈数，当旋转体或动力源的转轴旋转到该圈数时，所述第二管体停止伸出；即，转轴旋转至预设停止转动圈数时，所述第二管体2 若再伸出，所述第二管体有从所述第一管体1脱出的风险。
62.当第二管体从第一管体中伸出时伸出距离对应的转动圈数的计数值等于预设停止转动圈数时，所述驱动机构3停止驱动所述第二管体2继续伸出，同理，当计数值等于0时，所述驱动机构3停止驱动所述第二管体2继续收回；在本技术中转轴正向旋转一圈表示“+1”，反向旋转一圈表示
“‑
1”。具体的，计数值从第二管体置于第一管体最底部时开始计数，第二管体伸出时，计数增加，第二管体收缩时，计数减小，所述计数值与第二管体伸出第一管体的距离正相关，不同距离对应不同转动圈数的计数值。
63.第二到位检测机构4中的传感感应单元为两个，且分别置于所述第二管体2的两端，检测端为一个，且置于所述第一管体1的伸缩端上，当检测端检测到传感感应单元时，所述第二到位检测机构4向所述控制单元发送信号，所述驱动机构3停止驱动所述第二管体2继续伸出或者收回；所述第一管体1 的伸缩端为所述第一管体1供所述第二管体2伸缩的一端。
64.还需要说明的是，当所述控制单元接收到所述第一到位检测机构或第二到位检测机构4发出的信号时，所述控制单元驱动所述驱动机构3停止驱动所述第二管体2。
65.在上述技术方案中，所述第一到位检测机构以及第二到位检测机构4用于监测所述第二管体2实时位置；当所述第一到位检测机构或第二到位检测机构4发出信号时，所述驱动机构3将停止驱动所述第二管体2，防止所述第二管体2从所述第一管体1上脱落。
66.请参阅图1、图5和图7，在本实施例中，所述驱动机构3包括旋转体30 以及连接组件，所述旋转体30设置有螺纹，所述旋转体30的螺纹为传力螺旋，所述第二管体2的螺纹与所述旋转体30的螺纹相互配合，所述连接组件用于将所述旋转体30与所述第一管体1之间进行轴向上的相对固定，所述旋转体30可绕其自身的旋转中心旋转；其中，所述旋转体30被设置成当旋转体30绕其自身的旋转中心旋转时，所述旋转体30的螺纹与所述第二管体2 的螺纹做咬合运动，通过彼此螺纹咬合运动向第二管体2施加轴向驱动力，使得所述第二管体
2相对于所述第一管体1发生轴向的相对运动。所述驱动机构3还包括：动力源31，所述动力源31用于驱动所述旋转体30绕其自身的旋转中心旋转。所述动力源31为旋转蜗轮311以及蜗杆312，所述蜗杆312 设置在所述旋转蜗轮311的一侧，所述旋转蜗轮311与所述旋转体30固定连接，所述蜗杆312与所述旋转蜗轮311相啮合。
67.需要说明的是，所述旋转体30为旋转螺母，旋转螺母上设置有内螺纹，通过旋转螺母内螺纹与所述第二管体2外螺纹的配合设置在第二管体2上。旋转螺母通过旋转螺母内螺纹与所述第二管体2外螺纹的配合，套在所述第二管体2上，只要可以驱动旋转螺母的转动，就可以控制所述第二管体2在第一管体1内的伸缩。
68.请参阅图8和图9，还需要说明的是，所述旋转体30一侧设置有所述动力源31，动力源31用于驱动所述旋转体30转动。所述动力源31包括旋转蜗轮311以及蜗杆312，蜗杆312设置在旋转蜗轮311的一侧，旋转蜗轮311与旋转螺母固定连接，蜗杆312与旋转蜗轮311相啮合；所述驱动机构3中的转轴为蜗杆312。此时，通过蜗轮与蜗杆312的配合，可以利用蜗轮蜗杆312 减速机的原理，利用齿轮的速度转换,将电机或马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩，便于驱动旋转螺母的转动。在其他实施例中，旋转蜗轮311与蜗杆312可以被旋转齿盘与齿轮代替，齿轮设置在旋转齿盘的一侧，旋转齿盘与旋转螺母固定连接，齿轮与旋转齿盘相啮合。此时，只要驱动齿轮的转动，即可驱动旋转螺母的转动，也在本实施例的保护范围内。
69.在其他实施例中，旋转蜗轮311与蜗杆312可以被旋转摩擦盘与摩擦轮替代，摩擦轮设置在旋转摩擦盘的一侧，旋转摩擦盘与旋转螺母固定连接，摩擦轮与旋转摩擦盘相接触。此时，只要驱动摩擦轮的转动，即可驱动旋转螺母的转动，也在本实施例的保护范围内。
70.还需要说明的是，蜗杆312、齿轮或摩擦轮由液压马达、气动马达、电机，其中任意一种提供动力。在某些实施例中，所述驱动机构3还包括盖体，盖体用于遮蔽驱动机构3。此时，盖体用于对驱动机构3防尘、防水。
71.所述连接组件包括轴承313，所述轴承313的一侧与所述第一管体1的轴向位置上固定连接，所述轴承313的另一侧活动支撑所述旋转体30。
72.在实际使用中，所述驱动机构3使用过程为：开启动力源31，动力源31 驱动蜗杆312转动，蜗杆312带动旋转蜗轮311旋转，旋转蜗轮311带动旋转体30旋转，从而实现第二管体2在第一管体1内的伸缩，然后再第一管体 1内输液体，从而对着火点进行灭火。灭火完成后，通过动力源31驱动蜗杆 312转动，对第二管体2收回，完成操作。
73.请参阅图1至图2，需要说明的是，所述第二管体2从所述第一管体1内伸出一定长度后达到最大长度，若所述第二管体2再继续伸出，所述第二管体2具有与所述第一管体1分离的风险；同时，由于所述第二管体2伸缩受所述旋转体30控制。因此，所述第二管体2达到最大长度时，所述蜗杆312 转动圈数的计数值达到预设停止转动圈数或者所述旋转体到达预设停止转动圈数，即，第二管体2从第一管体1中伸出时伸出距离对应的所述蜗杆312 转动圈数的计数值等于预设停止转动圈数。
74.需要说明的是，所述转动角度获取传感器用于纪录所述动力源31的转轴转动圈数，当所述驱动机构3中转轴转动第一预设圈数时，所述旋转体30旋转一圈；所述控制单元预先设置轴转的预设停止转动圈数，当所述蜗杆旋转圈数的计数值等于预设停止转动圈数时，所述驱动机构停止驱动所述第二管体2。所述转动角度获取传感器为旋转编码器或者圈
数计数器。
75.还需要说明的是，转动角度获取传感器也可直接计算所述旋转体的转动圈数，当所述旋转体的转动圈数等于所述旋转体的旋转圈数的预设停止转动圈数时，所述第二管体2到达最大伸出长度，停止伸出。
76.还需要进一步说明的是，所述动力源31的转轴为所述驱动机构3的转轴，且所述动力源31的转轴为蜗杆；所述蜗杆312通过旋转蜗轮311与所述旋转体30传动连接，用于驱动所述旋转体30转动，所述蜗杆312一端与所述转动角度获取传感器连接，所述蜗杆312与液压马达、气动马达或电机连接。当第二管体2从第一管体1中伸出时伸出距离对应的所述蜗杆312转动圈数的计数值等于所述蜗杆312的预设停止转动圈数时，所述第二管体2到达最大伸出长度，所述驱动机构3将停止驱动所述第二管体2。当然，在某些实施例中，所述动力源31转轴对应的圈数可以不为整数。
77.还需要进一步说明的是，所述第一预设圈数为99圈，即所述动力源31 转轴旋转九十九圈，所述旋转体30旋转一圈。所述第二管体2完全伸出需要所述旋转体30旋转n圈，即，旋转总圈数为99*n。当所述转动角度获取传感器监测到所述动力源31转轴旋转n*99圈的时，所述第二管体2将停止伸出。同理，当所述第二管体2缩回所述第一管体1内时，所述转动角度获取传感器将对所述动力源31的输出端已转的圈数进行纪录，并通过n*99减去所述动力源31转轴已转的圈数算出剩余圈数，当剩余圈数为零时所述第二管体2 将停止收缩作业；当所述第二管体2还未伸出所述第一管体1时为零位，对应的所述转动角度获取传感器上数值为0。
78.需要进一步说明的是，所述转动角度获取传感器将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。在本技术中，所述转动角度获取传感器把角位移换成电信号，此时所述转动角度获取传感器中设置有码盘。所述转动角度获取传感器将转换成的电信号发送给所述控制单元，所述控制单元进行纪录以及运算。通过所述转动角度获取传感器以及所述控制单元的设置，当所述第二管体2伸出至最大距离后，所述第二管体2将停止伸出作业，以确保所述第二管体2始终置于所述第一管体1内；同时减小所述一种流体输送装置的臂架结构的故障率。
79.请参阅图5，在本实施例中所述第二管体2之间相互滑动嵌套，所述第二管体2可伸缩的设置在所述第一管体1的一端，所述第二管体2相对于所述第一管体1的壁设置有导向槽20，所述第一管体1相对于所述第二管体2的壁上固定设置有导向块10，所述导向块10置于所述导向槽20内，所述导向槽20于所述导向块10上滑动。
80.所述第一管体1上设置有贯穿壁的通孔42，所述通孔42置于所述导向槽 20上方，且所述通孔42用于容置所述传感器41；所述传感感应单元40位于所述导向槽20内，且所述传感感应单元40位于所述导向槽20两端，所述传感器41用于感应所述传感感应单元40；其中当所述传感器41正对一个所述传感感应单元40，且所述驱动机构3停止驱动所述第二管体2。
81.需要说明的是，所述传感感应单元40置于所述导向槽20底部，且所述传感感应单元40置于所述导向槽20两端部，当所述导向槽20沿所述导向块 10滑动时，所述传感感应单元40不与所述导向块10接触。所述第一管体1 和所述第二管体2同轴设置，且所述导向槽20与所述第一管体1的轴相平行。所述通孔42用于容置所述传感器41。
82.还需要说明的是，当所述第二管体2从所述第一管体1内伸出时，所述通孔42始终置于所述导向槽20上方；此时，所述传感器41持续感应所述导向槽20变化，当感应到任意一个所述传感感应单元40时，所述传感器41将向所述控制单元发出信号，所述控制单元驱动所述驱动机构停止驱动所述第二管体2，防止所述第二管体2继续伸出或收回。
83.当所述第二管体2从所述第一管体1内伸出一定长度后达到最大长度，若所述第二管体2再继续伸出，所述第二管体2具有与所述第一管体1分离的风险；因此，当所述第二管体2从所述第一管体1伸出，且所述第二管体2 到达最大长度时，所述控制单元驱动所述驱动机构3停止作业，防止所述第二管体2继续伸出。
84.进一步地，当所述第二管体2收回，且所述第二管体2末端置于所述第一管体1末端时，控制单元驱动所述驱动机构3停止驱动第二管体2，防止所述第二管体2继续收回。且所述第一管体1的伸缩端为所述第一管体1前端，另一端为所述第一管体1末端；当所述第二管体2伸出至最大长度时，所述第二管体2的末端置于所述第一管体1前端。
85.因此，在本技术中，当所述第二管体2伸出至最大长度，且停止伸出时，此时所述第二管体2置于第一预设位置，即，所述导向槽20靠近所述第二管体2末端的所述传感感应单元40置于所述通孔42下方；位于所述通孔42内的所述传感器41感应到所述传感感应单元40，并发送信号至所述控制单元，所述控制单元驱动所述驱动机构3停止作业，使所述第二管体2停止伸出。同理，当所述第二管体2末端置于所述第一管体1末端时，所述导向槽20靠近所述第二管体2前端的所述传感感应单元40置于所述通孔42下方；位于所述通孔42内的所述传感器41感应到所述传感感应单元40，并发送信号至所述控制单元，所述控制单元驱动所述驱动机构3停止作业，使所述第二管体2停止回收。
86.具体的，所述第二预设位置为所述第二管体2还未从所述第一管体1内伸出之前的预设位置，即，所述第二预设位置为所述第二管体2置于所述第一管体1内的位置，此时，其中一个所述传感感应单元40置于所述第二管体 2前端，并与所述通孔42对应；所述第一预设位置的设置是为了防止所述第二管体2从所述第一管体1内脱出，即，所述第一预设位置为所述第二管体2 处于最大伸出长度时，所述第二管体2所处位置，此时，另一个所述传感感应单元40置于所述第二管体2末端，并与所述通孔42对应。
87.在上述技术方案中，通过所述通孔42、传感器41、导向块10、导向槽 20以及多个传感感应单元40的设置，防止所述第二管体2在伸出或回收时过位；进一步防止所述第二管体2从所述第一管体1上脱落，或者防止所述第一管体1损毁。
88.需要进一步说明的是，所述传感器41为红外传感器41、接近传感器41 或到位检测传感器41。所述传感感应单元40为限位凹槽，即，在所述导向槽 20底部设置有用于传感器41检测的凹槽。所述通孔42置于所述导向块10一侧。
89.所述第一管体1供所述第二管体2进出的一端为所述第一管体1前端，另一端则为所述第一管体1末端；当所述第二管体2伸出至最大长度时，所述第二管体2的末端置于所述第一管体1前端。
90.请参阅图7，在本实施例中，驱动所述蜗杆为液压马达；还包括制动单元 5；所述制动单元5置于所述导向槽20两端部，且所述制动单元5用于阻挡所述导向块10，所述驱动机构中通过液压马达提供动力。需要说明的是，所述制动单元5置于所述第二管体2端部，即，当所述第二管体2伸出至最大长度时，所述制动单元5与所述导向块10触碰；此时，所述制动
单元5阻挡所述导向槽20继续运动，液压马达还将继续驱动所述第二管体2；优选的，所述制动单元置于所述第二管体2的末端，且位于所述导向槽20内。同理，当所述第二管体向内收缩时，另一端的所述制动单元将阻挡所述导向槽继续移动。
91.具体的，当所述第二管体2末端移动至所述第一管体1前端时，所述第一管体1前端的所述导向块10将被所述制动单元5卡住，此时所述第二管体 2将不能再向前移动。同时由于第二管体2被卡住且所述驱动机构3还在继续作业，因此所述驱动机构3的扭力值(通过扭力传感器或者扭矩传感器采集，某些实施例扭力传感器也可以通过液压软管的压力传感器实现)将会过大，同时与所述驱动机构3连接的液压管路中的压力也将变大，控制单元检测到扭力值或者压力值的变化，将驱动所述驱动机构3停止作业。在本技术中，请参阅图3和图4，为了防止所述第二管体2从所述第一管体1内脱出，设置有三套防脱系统：第一到位检测机构、第二到位检测机构4和制动单元5。在实际作业中，上述三套防过位系统中将同时不间断的检测各自的过位信号。当所述第二管体2从所述第一管体1内伸出时，若三套防过位系统不同时检测到过位信号，三套防过位系统中任意一套系统先检测到过位信号，所述第二管体2即停止伸出。优选的，三套防过位系统同时检测到过位信号。
92.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。