本專利涉及森林滅火車，具體是一種對林草進行滅火的多功能風水化滅火車。

背景技術：

1、對森林滅火來說，背負式滅火器較多，其需要人背負移動，操作者需要靠近火源進行滅火操作，人身危險極高，而且人的負重有限，該滅火器重量較輕，功率較小，滅火效果較差。

技術實現(xiàn)思路

1、本專利提供一種多功能風水化滅火車，它能夠快速移動靠近火源，對火源精準噴射高速氣流，能夠以高速氣流對火源尤其是火源根部進行掃射，實現(xiàn)對火源的極速降溫滅火，同時可以長時間作業(yè)。

2、為實現(xiàn)上述技術目的，本專利采取的技術方案為：

3、多功能風水化滅火車，包括具有動力機構、能夠行走的底盤，在底盤前方設置有道路清障單元；在底盤上方設置有滅火單元；

4、滅火單元包括風機、帶動風機相對于底盤水平擺動的水平擺動裝置、帶動風機相對于底盤上下擺動的上下擺動裝置；

5、風機工作，產生的高速氣流經風機的出風筒吹出，同時水平擺動裝置和上下擺動裝置工作，高速氣流對火源實現(xiàn)水平掃射和上下掃射，對火源進行降溫，實現(xiàn)滅火；

6、道路清障單元包括后部轉動設置在底盤前方的擺動架、轉動設置在擺動架前部的清障輥、固定在清障輥周向的切削齒、帶動清障輥轉動的液壓馬達、帶動擺動架相對于底盤上下擺動的液壓油缸。

7、上述的多功能風水化滅火車，風機為軸流風機，風機的出風筒內具有在風機動力裝置的帶動下繞出風筒軸線轉動的葉片，轉動的葉片使得氣流從出風筒后端進入經前端噴出；

8、出風筒通過在出風筒徑向方向延伸到出風筒外部的轉動軸轉動設置在水平轉架上，在水平轉架與出風筒之間設置用于帶動出風筒繞轉動軸上下擺動的上下擺動裝置；

9、水平轉架繞一豎軸線轉動設置在底盤或與底盤固定相連的機架上，水平轉架與底盤或者機架之間以水平擺動裝置相連，水平擺動裝置帶動水平轉架、風機在水平面內相對于底盤或機架擺動。

10、上述的多功能風水化滅火車，風機動力裝置為高速驅動電機，高速驅動電機位于出風筒內，高速驅動電機的輸出軸上固定葉片。

11、上述的多功能風水化滅火車，上下擺動裝置包括電動推桿，電動推桿中的推桿座鉸接在水平轉架上，可以相對于推桿座伸縮的推桿的端部鉸接在出風筒上。

12、上述的多功能風水化滅火車，水平擺動裝置包括轉動設置在底盤或機架上的蝸桿、與蝸桿配合的固定在水平轉架上的蝸輪、驅動蝸桿轉動的水平擺動動力裝置。

13、上述的多功能風水化滅火車，它還包括位于底盤上的內部具有滅火劑的滅火劑箱、位于出風筒前端處的噴嘴、液泵、滅火劑輸送管，噴嘴通過滅火劑輸送管與液泵相通，液泵用于將滅火劑箱內的滅火劑輸送至噴嘴；噴嘴噴出的滅火劑被氣流霧化并隨氣流噴射至火源。

14、上述的多功能風水化滅火車，它具有位于底盤前部上方的駕駛室，駕駛室外部設置用于對駕駛室降溫而噴霧或噴水的前噴頭，前噴頭通過輸送水管與水泵相通，水泵用于將設置在底盤上的水箱內的水泵送至前噴頭。

15、上述的多功能風水化滅火車，它還包括消防炮，消防炮包括底座、相對于底座在水平面內轉動的炮體、帶動炮體相對于底座水平轉動的炮體水平驅動裝置、相對于炮體在豎直面擺動的噴管、帶動噴管相對于炮體上下擺動的噴管上下擺動裝置，炮體上具有的滅火劑通道，噴管與滅火劑通道出口相通；消防炮的滅火劑通道入口通過管路與滅火劑泵送裝置相通，滅火劑泵送裝置用于將設置在底盤上的滅火劑箱內的滅火劑泵送至消防炮經噴管噴出。

16、上述的多功能風水化滅火車，消防炮為噴射水的消防水炮、噴射泡沫的消防泡沫炮或者既能夠噴射水也能夠噴射泡沫的兩用消防炮。

17、上述的多功能風水化滅火車，炮體包括固定連接的豎直管和水平管，豎直管下段相對于底座繞豎直管軸線轉動，作為滅火劑通道的水平管上有滅火劑通道入口，水平管出口即滅火劑通道出口，噴管是彎管，噴管進口段在周向與水平管出口段密封接觸，噴管進口段相對于水平管繞水平管出口段軸線轉動，噴管進口段繞水平管出口段軸線轉動即實現(xiàn)噴管上下擺動。

18、上述的多功能風水化滅火車，噴管進口段外周通過軸承轉動設置在水平管出口段內，且噴管進口段外周通過密封圈與水平管出口段內周密封，噴管上下擺動裝置包括設置在噴管進口段外周上的蝸輪二，與蝸輪二配合的轉動設置在水平管出口段上的蝸桿二，帶動蝸桿二轉動的電機二。

19、上述的多功能風水化滅火車，底座上具有與壓縮空氣源相通的壓縮空氣通道，豎直管下段外周通過軸承轉動設置在壓縮空氣通道出口段內，且豎直管下段外周通過密封圈與壓縮空氣通道出口段內周密封，炮體水平驅動裝置包括設置在豎直管下段外周上的蝸輪三，與蝸輪三配合的轉動設置在壓縮空氣通道出口段上的蝸桿三，帶動蝸桿三轉動的電機三；壓縮空氣通道通過豎直管與水平管相通；當滅火劑是具有含有起泡劑的滅火劑時，通過壓縮空氣通道向滅火劑通道以脈沖方式間隔送入壓縮空氣，使得滅火劑形成泡沫狀噴出噴管。

20、上述的多功能風水化滅火車，還包括與壓縮空氣源相通的壓縮空氣管，壓縮空氣管的出口與噴管或者滅火劑通道相通，當滅火劑是具有含有起泡劑的滅火劑時，通過壓縮空氣管向噴管或者滅火劑通道內以脈沖方式間隔送入壓縮空氣，使得滅火劑形成泡沫狀噴出噴管。

21、上述的多功能風水化滅火車，壓縮空氣源為無儲氣罐的活塞式空氣壓縮機，活塞式空氣壓縮機的氣閥的出氣口直接與壓縮空氣管相連通。

22、上述的多功能風水化滅火車，噴管上安裝火焰探測器，炮體水平驅動裝置帶動炮體水平往復轉動，噴管上下擺動裝置帶動噴管上下往復擺動，等火焰探測器探測到火焰時，炮體水平驅動裝置和噴管上下擺動裝置停止動作，此時噴管對準火焰。

23、上述的多功能風水化滅火車，還包括無人機、柔性滅火劑延長管、噴槍，設置在無人機上的噴槍通過滅火劑延長管與滅火劑泵送裝置或者消防炮的噴管成可拆卸連接，通過無人機帶動噴槍靠近火源，對火源噴射滅火劑進行滅火。

24、上述的多功能風水化滅火車，還包括履帶式底盤，履帶式底盤包括履帶，在設置在底盤上的動力裝置的帶動下轉動的、用于驅動履帶的驅動輪，設置在底盤上用于張緊履帶的張緊輪，設置在底盤側部上方的用于托起履帶上段的托輪，設置在底盤側部下方的、與履帶下段接觸的承重輪；承重輪具有數(shù)對，每對承重輪中的前后兩個承重輪共同鉸接一個角形輪架的前后兩端，角形輪架的中間上部的角點與底盤鉸接。

25、上述的多功能風水化滅火車，還包括多個扭力桿，每個角形輪架的角點與一個扭力桿的下端鉸接，扭力桿的上端與底盤側部下方鉸接。在扭力桿與底盤之間設置復位裝置，該復位裝置使得扭力桿相對于底盤處于平衡位置；當扭力桿離開平衡位置時，復位裝置對扭力桿施加使得扭力桿恢復到平衡位置的力。

26、上述的多功能風水化滅火車，扭力桿包括包括上橫軸、下橫軸、連接桿；上橫軸與下橫軸相互平行，連接桿的兩端分別與上橫軸和下橫軸固定相連；上橫軸沿著底盤橫向延伸，鉸接在底盤側部；下橫軸通過軸承座與角形輪架的角點鉸接。

27、上述的多功能風水化滅火車，復位裝置包括具有內角的阻尼殼、位于阻尼殼的內角部的彈性阻尼柱、固定在上橫軸周向的阻尼輪，阻尼輪的周向具有凹面，凹面與彈性阻尼柱外周面接觸。

28、上述的多功能風水化滅火車，還包括覆蓋在清障輥上部的罩殼，罩殼后端鉸接在擺動架上，在擺動架與罩殼之間設置帶動罩殼相對于擺動架擺動的推桿。

29、上述的多功能風水化滅火車，還包括設置在底盤后部的后噴頭，后噴頭通過輸送水管與水泵相通，水泵用于將設置在底盤上的水箱內的水泵送至后噴頭。

30、本專利的有益效果為：

31、森林草地等區(qū)域的滅火存在水源不足、消防水無法大量及時輸送等根本問題，而消防車的水箱攜帶的水量也有限。為了對森林草地進行有效滅火，本專利采用了風力滅火，即利用風機產生高速氣流，噴射到火源根部，對火源進行降溫，從而達到滅火的效果，這樣可以連續(xù)對火源進行滅火，克服了無法長時間供水導致的無法連續(xù)滅火的問題。

32、帶動風機水平擺動的水平擺動裝置、帶動風機上下擺動的上下擺動裝置有多種多樣，采用結構更加簡單的電動推桿、蝸輪蝸桿結構，進一步簡化了結構，風機的水平擺動和上下擺動更加快捷、方便、靈活。

33、采用軸流風機，風量更大，滅火效果更好。采用轉速較高的高速驅動電機驅動風機的葉片，在消耗電機功率較小的情況下能夠產生更大的風量。

34、滅火劑箱內的滅火劑通過滅火劑輸送管被液泵輸送至噴嘴，噴嘴位于風機的出風筒，噴嘴噴出的滅火劑被高速氣流霧化并隨高速氣流噴射至火源，對風力滅火進行輔助，實現(xiàn)對火源的急速降溫和滅火。滅火劑可以是水或者其他化學藥劑。滅火劑是水時，該滅火車即是風水化滅火車。滅火劑輸送管優(yōu)先選擇柔性管，以適宜風機的水平擺動和上下擺動。

35、道路清障單元位于底盤前端，可利用液壓馬達帶動清障輥進行轉動，切削齒對障礙物進行切削，及時清理和粉碎前進道路上遇到的灌木等障礙物。液壓油缸帶動擺動架和清障輥在作戰(zhàn)車前端上下擺動，可以對高大樹木等進行清理粉碎。清理和粉碎灌木、高大樹木等障礙物，底盤可以順利行進，同時可以起到隔斷火源、阻止火勢蔓延擴大的效果。另外，道路清障單元也可以擺動至切削齒與地面接觸的狀態(tài)，在轉動的清障輥帶動下，切削齒把地表的土壤、沙土等翻起并向前方拋出，對火源進行覆蓋，也能有效滅火。該滅火車可以說是一種多功能滅火車。

36、清障輥安裝于防護用罩殼的內下方，罩殼整體或者罩殼的前部一部分活動罩殼，遇有粗壯樹木可利用推桿（如電動推桿等）帶動罩殼整體或活動罩殼向上向后擺動，打開罩殼整體或者活動罩殼，以防止罩殼或活動罩殼的前端與障礙物碰撞，使得清障輥上的切削齒能夠直接接觸到障礙物，進行清障活動。

37、為了防止靠近火源時，駕駛室溫度過高，采用前噴頭噴霧或噴水對駕駛室進行降溫。

38、消防炮具有流量大、射程遠的特點。炮體水平驅動裝置、噴管上下擺動裝置等帶動噴管水平轉動和上下擺動，使得噴管能夠調整到不同狀態(tài)，針對火源噴射滅火劑。滅火劑可以是水、泡沫，或者添加了起泡劑的滅火劑等等。在水源不足時，可以優(yōu)先采用泡沫滅火，通過消防炮（消防泡沫炮或者兩用消防炮）噴出泡沫覆蓋火源，節(jié)水且滅火效果很好。

39、為了使得消防炮噴出能夠更加有效噴出泡沫，或者噴出不同的泡沫，可以通過壓縮空氣管向噴管內以脈沖方式間隔送入壓縮空氣，可以控制脈沖頻率（單位時間內向噴管內送入壓縮空氣的次數(shù)）產生不同的泡沫。因活塞式空氣壓縮機中的活塞上下運動產品產生的壓縮空氣就是脈沖的，所以可以把活塞式空氣壓縮機的氣閥的出氣口直接與壓縮空氣管相連通，結構更加簡潔，無需在壓縮空氣管上單獨設置電磁閥進行開關產生脈沖氣流。

40、設置在底盤前部上方的前面的消防炮可以對滅火車前方較遠火源進行滅火。

41、設置在底盤后部的后噴頭，在水泵作用下噴霧或噴水，對滅火車后方的火源再次滅火，尤其是對殘留的火源再次滅火，有效防止復燃。

42、噴管進口段外周通過軸承轉動設置在水平管出口段內，且噴管進口段外周通過密封圈與水平管出口段內周密封，保證了噴管與水平管之間的密封連通，同時噴管相對于水平管轉動阻力小。

43、豎直管下段外周通過軸承轉動設置在壓縮空氣通道出口段內，且豎直管下段外周通過密封圈與壓縮空氣通道出口段內周密封，保證了豎直管與壓縮空氣通道之間的密封連通，同時豎直管相對于壓縮空氣通道轉動阻力小。

44、火焰探測器能夠及時準確發(fā)現(xiàn)火源。在火焰探測器發(fā)現(xiàn)火源后，炮體水平驅動裝置和噴管上下擺動裝置停止動作，噴管對準火焰，然后通過消防炮對火焰噴射滅火劑，迅速滅火。

45、無人機帶動噴槍、柔性的延長管（包括滅火劑延長管和壓縮空氣延長管）靠近火源，對火源噴射滅火劑進行滅火，這樣可以對滅火車無法到達的區(qū)域如陡巖峭壁處的火源進行有效滅火。

46、本專利把消防炮、風機、道路清障單元有機融合在一起，可以針對具體火情和火場的條件，綜合采用不同的方式進行滅火，滅火更加及時有效。

47、履帶式底盤中，鉸接在底盤或扭力桿下端的角形輪架能夠前后擺動，這樣行走的履帶在碰到較高的突起如石頭等障礙物時，角形輪架能夠向前擺動，位于角形輪架上的前面的承重輪能夠抬起躍升，使得履帶順利爬升到突起物上，這樣履帶更加容易通過障礙物繼續(xù)行進。

48、復位裝置使得扭力桿始終在平衡位置處上下擺動，減少了底盤的顛簸，尤其適宜該滅火車通過崎嶇不平的路面，減少駕駛員的不適感。

49、阻尼殼、彈性阻尼柱（如橡膠柱）、阻尼輪等組成的復位裝置結構簡單，同時能夠提供較大的阻尼力，且成本較低。