引言
基于部分农村乡镇远离城区,不具备应有的消防灭火力量,一旦发生火灾难以及时进行扑救,经常是小火最终酿成严重的火灾,造成人员伤亡和重大的财产损失。同时,在一些老旧城区的城市消防中,火灾一旦在狭窄的街巷发生,大型消防车难以第一时间进入现场进行扑救,错过了良好的扑救时机。基于此,需要一种灵活轻便的消防车弥补这样的短板。在此背景下,本公司研究、设计、开发了一种三轮消防摩托车,以满足乡村等相对闭塞地区的消防要求。
一、消防三轮摩托车设计和应用背景
随着社会生产力的迅速发展,三轮车在机动车市场的占有比例越来越大,但载货行驶依旧是多数三轮车主要作用,功能相对单一,如果想让三轮车具备抽水灌溉的能力,直接的办法就是在三轮车上固定一台水泵,一旦需要抽水则要从三轮车上将水泵拆卸下来。但这样的操作不仅麻烦,还效率低下,在火灾发生需要抽水时会耽误救援的时间,造成火势的蔓延,后果不堪设想。另外,在灭火的过程中因为道路的狭窄,大型的消防车难以及时到达火灾现场,只能靠人工取水进行扑救。由此,一种能够将三轮车的行驶功能与抽水功能进行迅速转换的机构研发问世,以满足以上消防状况的需求。
二、消防三轮摩托车快速转换抽水机构特征
(一)结构原理和特征
①发动机与分动箱进行连接,分动箱分别连接另外两个部件,即第一皮带轮和传动轴;②传动轴的动力输出可以利用分动箱进行转换;以及动力输出通过第一皮带轮实现;③摩托车后轴直接与传动轴相连;④皮带将离心泵和第一皮带轮相连;离心泵两个构成部分为出水管接头和吸水管接头,出水管接头安装三通,将补水箱阀门和出水阀门分别连接,补水箱阀门连接补水箱;⑤分动箱通过传动设备作用离心泵,传动设备的主体是负责车架连接的轴承座,轴承座一侧与第一皮带轮相连,另一侧与第二皮带轮相连;⑥离心泵与第二皮带轮相连接,第一皮带轮的直径大于第二皮带轮;⑦分动箱上设置转换手柄;⑧发动机与分动箱之间安装有倒挡器,该倒挡器具备发动机输出转向的转化功能;⑨倒档器上安装脚踏式转化设备;⑩出水阀门的一端是直流水枪。
(二)应用范围
三轮消防摩托车使用区域很广泛,包括狭小窄巷、车辆密集的城市街道、乡村、旅游景点、工业园区等。该消防三轮摩托车具备灭火方便快捷的特点,对汽车火、油火、房间火等都有良好效果。该消防三轮摩托灭火效率高、机动性强,能够迅速地展开行驶和灭火作业,是未来消防工具的主导产品。该实用新型消防三轮摩托车安装一套细水雾灭火设备,自带泡沫箱和水箱,可以高达279B灭火级;对电器火、(可灭36千伏以下电火)油火、汽车火、房间火、森林火灾等均有良好效果。
三、消防三轮摩托车快速转换抽水机构技术原理
(一)设计方案
综合考虑弥补现有技术的缺陷,本设计突出了该种小型消防车辆的快速转换功能,实现从车辆正常行驶与抽水功能的快速转换。解决技术瓶颈所采取的方案如下:
1、基础部件设计
分动箱分别连接另外两个部件,即第一皮带轮和传动轴;传动轴的动力输出可以利用分动箱进行转换;以及动力输出通过第一皮带轮实现;设计传动轴与摩托车后轮连接;设计利用皮带将离心泵和第一皮带轮相连;离心泵两个构成部分为出水管接头和吸水管接头,出水管接头安装三通,将补水箱阀门和出水阀门分别连接,补水箱和补水箱阀门连成一体。
2、改进设计方案
作为以上技术方案的改进措施,考虑将分动箱通过传动设备作用离心泵,传动设备的主体是负责车架连接的轴承座,轴承座一侧与第一皮带轮相连,另一侧与第二皮带轮相连,离心泵连接第二皮带轮,第一皮带轮的直径大于第二皮带轮;⑦分动箱上设置转换手柄;发动机与分动箱之间安装有倒挡器,该倒挡器具备发动机输出转向的转化功能;倒档器上安装脚踏式转化设备,出水阀门连接有直流水枪。
(二)可行性分析
本实用新型所要达到的效益是:摩托车发动机的输出动力可以利用分动箱进行快速转换,可以转换为两个动能:第一是输出动力作用给传动轴驱动后轮行驶,第二为输出动力作用于第一皮带轮以带动离心泵。由此,既可以正常行驶,又可以进行抽水,尤其符合农场的狭窄道路以及城市拥塞的街道,当火灾发生时可以在第一时间里利用本机构的抽水能力,及时控制前期不大的火情,以保证民众的财产安全和生命安全,具备极其广阔的应用前景;采用皮带传动代替原有的链条传输,完全可以避免链条断裂引起的一系列安全问题;利用应用补水箱的设计,可以确保离心泵内的空气在很短的时间内排出来,促使离心泵借助皮带轮的动力迅速展开抽水作业,可以及时有效扑灭前期火情,把火灾损失降到最小的程度。
四、技术实施措施
(一)功能实现
利用分动箱连接发动机,在分动箱上设置转换手柄,分动箱分别连接另外两个部件,即第一皮带轮和传动轴;车体的动力输出也有两个部分,即传动轴的动力输出可以利用分动箱进行转换;以及动力输出通过第一皮带轮实现,传动轴与摩托车后轮连接,皮带将离心泵和第一皮带轮相连;离心泵两个构成部分为出水管接头和吸水管接头,出水管接头安装三通,将补水箱阀门和出水阀门分别连接,补水箱阀门连接补水箱。通过上述结构,行驶和抽水两种功能的转换实现流程如下:
1、行驶功能
利用分动箱的换档手柄将齿轮位置改为驱动功能位置,使第一滑轮的轴齿轮分离,摩托车发动机开始启动,将倒档的齿轮位置置于前轮上,动力输入分动箱,通过分动箱的功能齿轮啮合,将动力从传动轴输出到摩托车的后轮,从而实现车辆的驱动功能。
2、抽水功能
行驶功能向抽水功能档位切换是通过分动箱的转换手柄完成的,促使传动轴离开齿轮,将吸水管的管头与设有底阀的吸水管相连,并将底阀放置到选择好的水源里,将补水箱阀门打开,让补水箱的水流进离心泵,在这之前务必将离心泵里的空气排干净,然后让三轮车发动机启动,动力通过齿轮与传动箱的泵功能啮合输出到第一皮带轮,离心泵由皮带驱动旋转。此时,水就可以从打开的出水阀门中喷出,完成抽水程序。该实用新型的机构既可以运输货物又能够抽水灌溉、扑灭火灾功能更齐全,尤其适用于广大的农村地区以及城市的老旧小区和拥塞街道。
(二)优选措施
1、在本案例实施中,措施优选之一,分动箱通过传动设备作用离心泵,传动设备的主体是负责车架连接的轴承座,轴承座一侧与第一皮带轮相连,另一侧与第二皮带轮相连;离心泵与第二皮带轮进行连接,比较直径,第一皮带轮会大于第二皮带轮。在以上结构基础上,分动箱可以借助传动设备将动力传送给离心泵,由于第一皮带轮的直径大于第二皮带轮,抽水量的大小取决于离心泵的转速高低。
2、在本实施例中,优选的措施之二,发动机与分动箱之间安装有倒挡器,该倒挡器具备发动机输出转向的转化功能,倒档器上安装脚踏式转化设备。因为三轮消防摩托设置的倒车能力,可以更迅速地到达起火点或者浇灌点,加之简便的快速转换机构,使用起来更方便。
3、在本实施例中,优选措施之三,出水阀门连接有直流水枪,直流水枪便于抽水喷射,有助于灭火,加快灭火进程。
五、结束语
毋庸置疑,随着经济社会的迅速发展,机动车已经成为人们广泛使用的交通和运输工具。面对不断增长的机动车数量,给原本就紧张的城市环境造成更大的压力。尤其是在一些设施陈旧的小区里,车辆随意停放造成交通堵塞的现象随处可见,一旦发生火灾消防车难以进入现场,不能把前期的小火势进行有效控制,变成大火灾,后果不堪设想。本文介绍的消防三轮摩托车就是为了解决这一难题研发的,这是由广东江门气派摩托车有限公司开发生产的一款消防神器—多功能消防环保三轮摩托车,能够在很大程度上缓解这一难题,并已经在实际使用中大显神威。
参考文献
[1] 刊载.一款新的多功能消防环保三轮摩托车面市,有望缓解城市消防的一个大难题[J].凤凰网河南综合,2018,(08):01-02.
[2] 专利期刊.为何三轮消防摩托车能受到大家的青睐[J].产品百科,2020,(11):08-08.
[3] 说明书.一种消防三轮摩托车快速转换抽水机构[J].发明专利申请.2015,(08):01-01.