РАБОЧЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК A62C31/22 A62C31/24 

Изобретение касается рабочего устройства согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также устройства проникновения согласно ограничительной части п.24 формулы изобретения.

Из документа ЕР 1369145 А1 известно устройство для пожаротушения с устройством проникновения, расположенным на телескопической шарнирной стреле пожарного автомобиля. Оно содержит линейно регулируемый инструмент проникновения для пробивания структуры объемного элемента и введения огнегасящего средства во внутреннее пространство структуры объемного элемента через имеющий форму трубы инструмент проникновения, который с помощью линии соединен с резервуаром с огнегасящим средством. Линейный привод инструмента проникновения осуществляется с помощью предварительно натянутой пружины для достижения высокой точности попадания инструмента проникновения в структуру объемного элемента, чтобы обеспечить надежное пробивание. При известном устройстве облегчающей процесс мерой является приложение определенной силы контакта устройства проникновения к ячеистой структуре, чтобы добиться предварительного натяжения перед процессом проникновения. В документе вместо пружинного привода для устройства проникновения в качестве линейного привода описан также нагружаемый давлением гидравлической жидкостью (рабочей средой) рабочий цилиндр.

Из документа US 5839664 A известно устройство пожаротушения с расположенным на телескопической шарнирной стреле держателем устройства, который содержит устройство проникновения и выбрасывающее устройство для вывода огнегасящего средства. Крепление устройства проникновения и выбрасывающего устройства на держателе устройства позволяет с помощью приводов осуществлять независимую относительную регулировку между устройством проникновения с инструментом проникновения и выбрасывающим устройством, чтобы привести то или иное необходимое рабочее приспособление в оптимальное положение для использования без мешающего влияния со стороны другого приспособления, однако также во избежание повреждения не использующегося приспособления. С этой целью устройство содержит первый двигатель для регулировки выбрасывающего устройства из первой позиции в свою вторую позицию и устройство управления и контроля, с помощью которого исключается взаимное влияние друг на друга обоих устройств при движении.

Из следующего документа US 7055613 A известно устройство пожаротушения, расположенное на системе стрелы пожарного автомобиля, которое состоит из проводящего огнегасящее средство устройства проникновения. Устройство проникновения расположено на фасонной балке, которая закреплена в одной концевой области стрелы с возможностью качания и которая крепит с возможностью линейного перемещения имеющий форму трубы инструмент проникновения. Инструмент проникновения запитывается огнегасящим средством, выполнен в своей концевой области для выполнения отверстия в стене и также образует также сопловую головку. Расположение инструмента проникновения внутри укрепленного на шарнирной стреле и способного поворачиваться с помощью поворотного привода несущем профиле обеспечивает оптимальное выравнивание направления действия инструмента проникновения применительно к геометрическим особенностям стены, через которую должно быть осуществлено проникновение и также применительно к оптимизации углового положения между стрелой и линией действия инструмента проникновения с целью снижения возникающих при процессе проникновения и действующих на стрелу реакций опоры.

Задачей изобретения является создание рабочего устройства, а также устройства проникновения для рабочего устройства, при котором в случае использования минимизируется время оснащения и с помощью оценивающих ситуацию средств обеспечивается быстрый и эффективный способ действия. Эта задача изобретения решается с помощью признаков, указанных в отличительной части п.1 формулы изобретения. Ошеломляющим результатом при этом является то, что с непосредственным приданием камерам нагнетания создана накопительная емкость для гидравлической жидкости и что для нагружения камеры нагнетания устройства проникновения на стороне выдвижения с целью достижения высокого ускорения и конечной скорости устройства проникновения находящаяся под давлением гидравлическая жидкость образует потенциал предварительного напряжения, который приводится в состояние готовности без существенной потери давления при прохождении через линии, и на стороне вниз по потоку существует накопительная емкость для вытесняемой рабочей жидкости, в результате чего сопротивление потока отводящей линии не мешает движению выдвижения инструмента проникновения.

Преимущественными являются выполнения по п.2 и 3, так как за счет этого инструмент проникновения может быстро активироваться из предварительно напряженного состояния для осуществления процесса проникновения.

С помощью описанного в п.4 предпочтительного выполнения обеспечивается быстрый процесс вытеснения гидравлической жидкости из основополагающей для движения подвода в заданное положение камеры нагнетания.

Предпочтительными являются, однако, также выполнения по пп.5-8, так как за счет этого инструмент проникновения позиционирован во втянутой исходной позиции и может активироваться для процесса проникновения непосредственно путем переключения одновременно управляемых распределительных клапанов и клапанов переключения.

Следующие предпочтительные формы выполнения описывают п.9 и 10, в результате чего эффективно предотвращается воздействие ударных нагрузок устройства проникновения и, далее, также, влияние реакции опоры на несущее рабочее устройство системы стрелы.

В соответствии с описанным в п.11 выполнением достаточный эффект проникновения устройства проникновения достигается при поддерживаемых небольшими размерах и, следовательно, меньшем весе устройства проникновения.

Далее, предпочтительны выполнения по п.12 и 13, так как за счет этого обеспечивается независимое друг от друга и не мешающее друг другу использование устройства проникновения и трубы выбрасывателя для вывода огнегасящего средства, в результате чего обеспечивается эффективная и согласованная с теми или иными особенностями эксплуатация и то или иное необходимое устройство используется без мешающего воздействия на не использующееся устройство.

За счет описанного в п.14 предпочтительного выполнения достигается легкая конструкция, в результате чего снижается нагрузка на укомплектованную средствами пожаротушения и устройством проникновения несущую стрелу и это ведет к снижению веса стрелы.

Предпочтительно также выполнение по п.15, в результате чего в распоряжение предоставляются варианты для поворотных и ходовых приводов для согласования со специальными требованиями.

Предпочтительно, однако, при этом выполнение по п.16, в результате чего достигается оптимизация инструмента проникновения применительно к процессу проникновения и выбросу огнегасящего средства для эффективного процесса тушения.

За счет описанного в п.17 выполнения используются хорошо зарекомендовавшие себя и функциональные гидравлические компоненты для безупречной длительной эксплуатации.

Предпочтительны также выполнения по пп.18-20, в результате чего достигается точное позиционирование устройств из одного места обслуживания.

Предпочтительны также выполнения по п.21 и 22, за счет чего перед процессом проникновения в автоматическом режиме позиция устройства проникновения оптимизируется относительно объекта, в который должно быть осуществлено проникновение, в результате чего многократно уменьшаются трудности при процессе проникновения и повторных попытках, обусловленных ошибками при процессе.

Наконец, предпочтительным является также усовершенствование по п.23, так как достигается технически простое решение посредством измерения отражения выработанного и направленного на поверхность стены, через которую должно быть осуществлено проникновение, светового пятна светового луча, обеспечивается оптимальный угол встречи.

Задача изобретения решается, однако, независимо также с помощью признаков п.24 касательно устройства проникновения за счет того, что устройство проникновения, в частности, для выброса огнегасящего средства после прохождения через стену, снабжено средством связи и/или сбора данных, которые поставляют важную информацию пожарным или обслуживающему персоналу относительно оптимального использования.

Преимущественными являются также описанные в п.25 и 26 выполнения, в результате чего достигается обмен устной информацией.

Возможно также, однако, предпочтительное выполнение по п.27, в результате чего пожарным или обслуживающему персоналу на пульте управления, например на пульте управления с дисплеем, предоставляется обзорная информация о ситуации внутри объемного элемента помещения, за счет чего обеспечивается эффективное и быстрое вмешательство для ограничения ущерба.

Преимущественным является, однако, также выполнение по п.28, в результате чего пожарным предоставляется в распоряжение информация об окружающих условиях для укрывающихся, запертых в помещении лицах, и на основании этого определяются меры спасательного характера.

Возможно также выполнение по п.29, когда вблизи проникающего в ячейку здания инструмента проникновения обеспечивается дополнительное освещение.

За счет описанных в п.30 и 31 предпочтительных выполнениях достигается небольшой по своим размерам инструмент проникновения, в результате чего минимизируется потребление энергии для процесса проникновения и незначительные реакции опоры на рабочее устройство и регулировку камеры между выдвинутой позицией по время процесса проникновения и вдвинутой позицией для достижения достаточного поля обзора.

Наконец, предпочтительными являются, однако, также выполнения по п.32 и 33, при котором обеспечивается простое обслуживание и эксплуатация и дополнительно также записи данных для дополнительного анализа без ухудшения активности обслуживающего персонала.

Для лучшего понимания изобретения последнее поясняется более подробно на основании показанных на фигурах примеров исполнения.

Фигуры показывают:

Фиг.1 показывает соответствующее изобретению рабочее устройство с устройством пожаротушения на стреле;

Фиг.2 показывает рабочее устройство по фиг.1 в виде сверху;

Фиг.3 показывает в перспективе выполнение соответствующего изобретению рабочего устройства;

Фиг.4 показывает рабочее устройство по фиг.3 на виде сверху;

Фиг.5 показывает соответствующую изобретению гидравлическую систему для эксплуатации соответствующего изобретению рабочего устройства в упрощенном схематическом представлении;

Фиг.6 показывает другое выполнение рабочего устройства в упрощенном перспективном изображении;

Фиг.7 показывает выполнение в виде в соответствии со стрелкой VII по фиг.6;

Фиг.8 показывает устройство для проникновения для рабочего устройства, в частичном сечении;

Фиг.9 показывает в сечении детальное изображение устройства проникновения.

В качестве вступления следует отметить, что в различных описанных формах выполнения одинаковые элементы снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями или одинаковыми обозначениями конструктивных элементов, причем содержащиеся в общем описании раскрытия сущности изобретения могут в соответствии со смыслом переноситься на одинаковые детали с одинаковыми ссылочными обозначениями или одинаковые обозначения конструктивных элементов. Также выбранные в описании указания положения, как вверху, внизу, в стороне и т.д., относятся к непосредственно описанным или изображенным фигурам и при изменении положения должны переносится в соответствии со смыслом на новое положение. Кроме того, также отдельные признаки или комбинации признаков из изображенных и описанных различных примеров выполнения могут представлять собой самостоятельные, изобретательские или соответствующие изобретению решения.

Все указания в отношении диапазонов величин в настоящем описании следует понимать таким образом, что они охватывают любые диапазоны и все частичные диапазоны из них, например, указание с 1 по 10 следует понимать так, что охвачены все частичные диапазоны, исходя из нижней границы 1 и заканчивая верхней границей 10, то есть все частичные диапазоны начинаются с нижней границы 1 или более и заканчиваются при верхней границе 10 или менее, например 1-1,7 или 3,2-8,1 или 5,5-10.

На фиг.1 и 2 изображено устройство 1 пожаротушения в концевой области 1 стрелы 3. Не изображенная подробно стрела 3 является, например, частью телескопической стрелы со складывающимися секциями, которая на рабочем приспособлении может поворачиваться вокруг проходящей перпендикулярно площади 4 установки оси и подниматься и опускаться вокруг горизонтально проходящей оси с приведением в действие посредством приводов и может управляться блоком управления рабочего устройства.

Устройство 1 пожаротушения содержит для пожаротушения выбрасывающую головку 5 с выбрасывающей трубой 6 для выброса огнегасящего средства, как это условно показано стрелкой 7. Тем самым, пожаротушение может осуществляться на свободно доступном месте пожара.

Далее, устройство 1 пожаротушения содержит устройство 8 проникновения. Устройство 8 проникновения содержит пикообразный инструмент 9 проникновения, который с помощью линейного привода 10 выполнен для пробивания структуры 11 стены, чтобы тем самым в случае необходимости как можно быстрее проникнуть в окруженное структурой 11 стены внутреннее пространство 12, например, транспортного средства, в частности в корпус 13 самолета. Инструмент 9 проникновения имеет форму трубы для подачи огнегасящего средства и снабжен на одном выступающем конце 14 сопловой головкой 15, с помощью которой после проникновения через структуру 11 стены может осуществляться процесс пожаротушения посредством распыления огнегасящего средства 12 во внутреннем пространстве объемного элемента 13.

Выбрасывающая головка 8 с выбрасывателем 6 и устройство проникновения 8 с инструментом 9 проникновения установлены в соответствии с изображенным примером выполнения на держателе 16 устройства, который расположен в концевой области 2 стрелы.

Держатель 16 устройства с выбрасывающей головкой 5 и устройством 8 проникновения установлен в устройстве 19 поворотной опоры вокруг проходящей приблизительно параллельно поверхности 4 установки оси 17 хода, которая проходит приблизительно перпендикулярно плоскости 18 выравнивания, которая приблизительно перпендикулярна поверхности 4 установки.

Качательное движение вокруг оси 17 хода управляется, например, ходовым приводом 20, нагружаемым гидравлической жидкостью рабочим цилиндром двойного действия, причем рабочий цилиндр шарнирно установлен, с одной стороны, на стреле 3 и, с другой стороны, на держателе 16 устройства. За счет этого может варьироваться угол, в соответствии с двойной стрелкой 21, между продольной центральной осью 22 стрелы 3 и продольной центральной осью 23 устройства 8 проникновения в зависимости от угла подъема, в соответствии с двойной стрелкой 24 стрелы 3, чтобы выбрать оптимальный угол 25 встречи инструмента 9 проникновения относительно структуры 11 стены, который для оптимального проникновения должен образовывать по возможности прямой угол, чтобы исключить соскальзывание инструмента 9 проникновения вследствие деформации или податливости стрелы 3 или также по причинам веса выполненной легкой телескопической складывающейся конструкции рабочих устройств или также вследствие податливости структуры 11 стены.

Выбрасывающая головка 5 с выбрасывающей трубой 6 выполнена с возможностью поворота на держателе 16 устройства в устройстве 26 поворотной опоры вокруг проходящей перпендикулярно оси 17 хода оси 27 вращения с помощью поворотного привода 28, в соответствии с двойной стрелкой 29, за счет чего направление выброса огнегасящего средства, в соответствии с двойной стрелкой 7, может направляться на то или иное место возгорания, то есть продольная центральная ось 30 выбрасывающей трубы 6 может поворачиваться вокруг оси 27 вращения.

Качание выбрасывающей трубы 6 является целесообразным также с точки зрения использования устройства 8 проникновения, причем угол вращения по существу является неограниченным.

Подвод огнегасящего средства, в соответствии со стрелкой 31, осуществляется через расположенный, например, сбоку на стреле 3 трубопровод 32 и через первый роторный распределитель 33, который расположен коаксиально оси 17 хода, и трубопровод 32 соединен с выбрасывающей головкой 7 с помощью второго роторного распределителя 33, который расположен коаксиально оси вращения 27. За счет такого выполнения трубопровод гидравлической жидкости, в соответствии со стрелкой 31, является независимым от положения держателя 16 устройства и выбрасывающей трубы 6, подключенной к жестко смонтированном на стреле 3 трубопроводу 32.

Устройство 8 проникновения образует нагруженный гидравлической жидкостью из гидравлической системы 32 рабочий цилиндр двойного действия со сквозным, имеющим форму трубы поршневым штоком 36. Поршневой шток 36, как уже было описано выше, снабжен на одном конце 14 пикообразной сопловой головкой 15 для проникновения через структуру 11 стены. Рабочий цилиндр 35 образует линейный привод 10 для регулировки инструмента 9 проникновения, то есть поршневого штока 36, в соответствии с двойной стрелкой 37. На другом противоположно выступающем конце 38 к поршневому штоку 36 подключена линия 39, в частности рукав 40 высокого давления для подвода огнегасящего средства из трубопровода 32. Присоединение рукава 40 высокого давления к трубопроводу 32 осуществляется при промежуточном включении клапана 41, который предпочтительно может управляться дистанционно.

Рабочий цилиндр 35 установлен на держателе 16 устройства, предпочтительно на боковой поверхности 42 с помощью несущей консоли 43. Направление продольной центральной оси 23 рабочего цилиндра 35 и, следовательно, инструмента 9 проникновения для оптимизации процесса проникновения осуществляется посредством поворота держателя 16 устройства с помощью ходового привода 20, вокруг оси 127 хода, проходящей перпендикулярно плоскости 18 выравнивания стрелы 3, то есть за счет поворота держателя 16 устройства вокруг оси 17 хода осуществляется совместный поворот продольной центральной оси 32 инструмента 9 проникновения и продольной центральной оси 30 выбрасывающей трубы 6 в плоскости 18 выпрямления и в параллельно проходящей ей плоскости 44. Независимо от этого выбрасывающая труба 6 может поворачиваться вокруг перпендикулярной оси 17 хода оси 27 поворота с помощью поворотного привода 38, чтобы в случае использования устройства 8 проникновения повернуть выбрасывающую трубу 6 в положение, при котором невозможно столкновение с инструментом 9 проникновения или структурой 11 стены, через которую должно быть осуществлено проникновение.

Для использования выбрасывающей трубы 6 с помощью оси 17 хода и оси 27 поворота достигается регулировка в соответствии с двухосной системой координат, в результате чего независимо от положения стрелы 3 достигается оптимальное направление струи огнегасящего средства, в соответствии со стрелкой 7.

На фиг.3 и 4 показано другой вариант выполнения устройства 1 пожаротушения. В последующем описании для уже содержащихся в предшествующих фигурах и описанных конструктивных элементов применяются уже использованные понятия и ссылочные обозначения.

В концевой области 2 стрелы 3 в качестве держателя устройства расположена выступающая за его пределы, направленная в плоскости 18 выравнивания стрелы 3, имеющая форму плиты консоль 45, которая продолжением 46 профиля входит в образующий стрелу 3 полый профиль 47 и фиксировано закреплена. Имеющая форму плиты консоль 45 содержит на взаимно противоположных сторонах 48, 49 выбрасывающую головку 5 с выбрасывающей трубой 6 и устройство 8 проникновения с рабочим цилиндром 35 с поршневым штоком 36, выполненным в качестве полого инструмента 9 проникновения. Выбрасывающая головка 5 и устройство 8 проникновения с образованием оси 17 хода, которая проходит под прямым углом к плоскости 18 выравнивания, расположены с возможностью поворота в крепежных устройствах 50, 51. Независимые ходовые приводы 52, 53 обеспечивают независимый поворот выбрасывающей головки 5 и устройства 8 проникновения для выравнивания их продольных центральных осей 23, 30 в плоскости 18 выравнивания или в проходящей параллельно ей плоскости 44.

Ходовой привод 42 в изображенном примере исполнения представляет собой, например, расположенный на нижней части 54 стрелы 3, нагружаемый давлением гидравлической жидкости рабочий цилиндр 55 двойного действия. Как показано далее, возможен также поворотный привод 56, например гидромотор, электрический серводвигатель и т.п., который непосредственно, в соответствии с двойной стрелкой, обеспечивает регулировку хода выбрасывающей головки 5 и/или устройства 68 проникновения вокруг оси 17 хода. Рабочий цилиндр 55 опирается посредством кронштейна 57 подшипника на стрелу 3 и закреплен на стороне поршня на поворотном рычаге 59 выбрасывающей головки 5 или устройства 8 проникновения.

Далее, выбрасывающая труба 6, как уже было описано выше, установлена на выбрасывающей головке 5 с возможностью поворота в соответствии с двойной стрелкой 29, в устройстве 26 поворотной опоры вокруг оси 27 поворота, проходящей перпендикулярно к оси 17 хода с помощью поворотного привода 28.

Снабжение выбрасывающей трубы 6 и инструмента 9 проникновения огнегасящей жидкостью, в соответствии со стрелкой 31, осуществляется, например, через проложенный по длине на боковой поверхности 61 и укрепленный трубопровод 32 и клапан 41, напорный рукав 40 высокого давления со входном в полый инструмент 8 проникновения через трубопровод 32 и расположенный концентрически оси 17 хода и оси 27 поворота, предусмотренный поворотный соединитель 33 с поступлением в выбрасывающую головку 5 и далее в выбрасывающую трубу 6.

На фиг.5 в качестве упрощенной гидравлической схемы показано возможное выполнение гидравлической системы 34, предусмотренной для нагружения рабочего цилиндра 35 устройства 8 проникновения гидравлической жидкостью.

Рабочий цилиндр 35 образует линейный привод 10 для регулировки инструмента 9 проникновения, который является частью сквозного поршневого штока 36, и отделенные друг от друга между выведенным положением и введенным положением посредством соответствующего нагружения напорные камеры 63, 64 с гидравлической жидкостью из резервуара, отделенные друг от друга поршнем 62 поршневого штока 36. От насоса 66 в камеру нагнетания 64 проходит напорная линия и подводящая линия для движения вдвигания и в камеру нагнетания 63 входит байпасная линия 68 для выдвигания поршневого штока 36. Байпасная линия 68 соединяет напорную линию непосредственно с камерой 63 нагнетания, в то время как для запитывания камеры 64 нагнетания предусмотрен предпочтительно дистанционно управляемый распределительный клапан 70. С помощью этой конструкции линии и клапана камера 63 нагнетания непосредственно нагружается рабочим давлением, в то время как камера 64 нагнетания с помощью распределительного клапана выборочно нагружается давлением среды. Исходя из камеры 64 нагнетания, проходит обратная линия 71, ведущая через устройство управления и регулирования, которое еще будет описано в деталях, для отвода среды в резервуар 65.

Инструмент 9 проникновения или поршневой шток 36 выполнены в камере 63 нагнетания, которая обеспечивает движение выдвижения инструмента 9 проникновения, с диаметром 72, который больше диаметра 73 камеры 64 нагнетания, которая обеспечивает движение вдвигания, в результате чего возникают различные эффективные рабочие поверхности 74, 75 поршней и обеспечивающая выдвижение рабочая поверхность 74 поршня меньше, чем обеспечивающая вдвигание поверхность 75 поршня. Таким образом, вследствие вытекающей стабилизирующей силы в результате соотношений поверхностей 74, 75 в основном при нагружении обеих камер 63, 64 нагнетания одинаковым давлением среды происходит переход инструмента 9 проникновения в задвинутое концевое положение, которое ограничено ходом поршня.

В этом случае распределительный клапан 70 находится в положении переключения, которое обеспечивает соединение линии между насосом 66 и камерой 64 нагнетания, в то время как байпасная линия 69, обеспечивающая гидравлической жидкостью другую камеру 63 нагнетания, напрямую соединяет насос 66 с камерой 63 нагнетания.

С камерой 63 нагнетания или байпайсной линией 69, далее, находится в соединении по потоку по меньшей мере один элемент 76 аккумулирования давления, например пневмогидроаккумулятор, поршневой аккумулятор, мембранный аккумулятор и т.п., чтобы обеспечить возможность подачи большого объема находящейся под давлением рабочей среды без существенных потерь в линии непосредственно к камере 63 сжатия для движения выдвижения инструмента 9 проникновения, который расположен непосредственно перед камерой 63 нагнетания, в результате чего достигается высокое ускорение и конечная скорость инструмента 9 проникновения.

Непосредственно на выходе 75 или в обратной линии 71 для выборочного снижения давления в расположенной против камеры 63 нагнетания, отвечающей за движение выдвижения камеры 64 нагнетания, расположен дополнительный распределительный клапан 78, от которого обратная линия 71 ведет в резервуар 65.

Распределительный клапан 76 имеет большое поперечное сечение потока жидкости, чтобы добиться быстрого расширения камеры 64 нагнетания, и дополнительно к соединению по потоку с обратной линией 71 предусмотрен по меньшей мере один дополнительный элемент 79 аккумулирования давления для промежуточного накопления среды. За счет этого предотвращается эффект торможения при движении выдвижения инструмента 9, обусловленный сопротивлением потоку в имеющей относительно большую длину обратной линии 71, и это позволяет удерживать размеры обратной линии 69 в малых пределах.

Для выполнения движения выдвижения инструмента 9 проникновения распределительный клапан 70, расположенный в подводящей линии 68 между насосом 66 и обеспечивающей движение вдвигания камерой 64 нагнетания, переводится в положение запирания, а распределительный клапан 78 на выходе 77 камеры 64 нагнетания переводится в открытое положение и обеспечивающая выдвижение камера 63 нагнетания нагружается, с одной стороны, давлением гидравлической жидкостью (рабочей среды) из расположенного непосредственно перед ней элемента 76 аккумулирования давления и, с другой стороны, потоком гидравлической жидкости насоса 66. В частности, за счет гидравлической жидкости, которая накоплена в элементе 79 аккумулирования давления под высоким давлением, соответствующем уровню рабочего давления, достигаются высокое ускорение движения выдвижения и высокая конечная скорость инструмента 9 проникновения.

Предпочтительно распределительный клапан 78 снабжен клапаном 80 переключения для элемента открывания против действия пружинного устройства 81, обеспечивающего положение запирания. Предпочтительное переключение распределительного клапана 70 и клапана 78 управления осуществляется дистанционно через средство 82 управления, например, на пульте 83 управления, и линейное соединение для передачи сигналов, причем для управления клапаном 70 управления и клапаном 78 управления или клапаном 80 переключения может использоваться беспроводная передача сигнала.

На фиг.6 и 7 показан другой вариант выполнения устройства 1 пожаротушения. В соответствии с этим вариантом в концевой области 2 стрелы 3 в качестве независимых модулей расположены выбрасывающая головка 5 с выбрасывающей трубой 6 и устройством 8 проникновения, которое состоит из рабочего цилиндра 35 с инструментом 9 проникновения. В соответствии с этим примером выполнения выбрасывающая головка 5 расположена на боковой поверхности 84 стрелы 3 с возможностью поворота, а рабочий цилиндр 35 расположен на верхней стороне 85 стрелы соответственно над ходовым приводом 20, например гидравлическим или электрическим поворотным приводом 56, будучи расположенным параллельно друг другу и под прямым углом к проходящим под прямым углом к плоскости 18 выравнивания осями 86, 87 хода. Тем самым, как выбрасывающая головка 5 с выбрасывающей трубой 6, так и рабочий цилиндр 35 с инструментом 9 проникновения могут поворачиваться в параллельных плоскости 18 выравнивания плоскостях под задаваемым углом относительно продольной центральной оси 88 стрелы 3. Дополнительно выбрасывающая труба 6 может поворачиваться относительно выбрасывающей головки 5 с помощью дополнительного поворотного привода 89 вокруг оси 90 поворота, проходящей перпендикулярно оси 86 хода. Подвод огнегасящего средства для его выброса через выбрасывающую трубу 6 осуществляется с помощью поворотного распределительного устройства 91.

Как видно далее из фигур, в концевой области 2 стрелы 3 расположена камера 92, предпочтительно в защищенной позиции внутри полого профиля стрелы 3. Предпочтительно камера может обслуживаться дистанционно, например, с помощью линий для передачи сигналов и управления, однако может управляться и беспроводным образом посредством передачи радиосигналов как для регулировки положений камеры, так и ее расположения в желаемом поле обзора.

Как уже было описано выше, устройство 93 управления и контроля встроено, например, в панель управления 83, которая располагается в не изображенном командном пункте, или в панель управления пожарного автомобиля и содержит, например, необходимые средства управления и связи, монитор и т.п.

В соответствии со следующим предпочтительным вариантом выполнения устройство 8 проникновения или рабочий цилиндр 35 снабжены на выступающем конце 94 регистрирующим устройством 95 с измерительными средством и/или средством измерения касания (щупом), которое находится в коммуникационном соединении с устройством 93 управления и контроля, для передачи измерительных сигналов, касающихся углового выравнивания инструмента 9 проникновения относительно структуры 11 стены, через которую должно быть осуществлено проникновение.

Это регистрирующее устройство 95 с измерительными средствами и/или средствами измерения касанием может действовать по принципу измерения дистанции с использованием датчиков приближения, лазерного измерения, ультразвукового измерения и т.п. и в совокупности с приводом 20 хода для устройства 8 проникновения служит для автоматического позиционирования для приблизительно прямоугольного выравнивания инструмента 9 проникновения относительно структуры объемных элементов.

Следующая возможность позиционирования устройства 8 проникновения для достижения практически прямоугольного выравнивания инструмента 9 проникновения с помощью поворотного привода 56 относительно структуры 11 стены заключается в том, что на рабочем цилиндре 35, обращенном к структуре 11 стены в качестве регистрирующего устройства 95, вместо средств 96 измерения предусмотрен передатчик 97 светового луча и приемник 98 отраженного света. Тем самым, на стадии подготовки процесса проникновения световой луч с помощью передатчика светового луча фокусируется на структуре 11 стены и за счет регулировки перемещением вокруг оси 87 хода определяется позиция, при которой с помощью приемника 98 отраженного света в обрабатывающем модуле 99 устанавливается наибольшая яркость света, которая достигается, если угол встречи составляет около 90°.

На фиг.8 и 9 показан возможный и по мере надобности самостоятельный вариант выполнения устройства 8 проникновения и в этом месте следует заметить, что изображенное и описанное устройство 8 проникновения воспроизведено только в качестве примера для большого количества возможных выполнений. Во избежание ненужных повторений дается указание или ссылка на детальное описание в предшествующих фиг.1-7 и для одинаковых конструктивных элементов используются те же чертежи конструктивных элементов или те же ссылочные обозначения, как и в названных выше фиг.1-7.

Устройство 8 проникновения содержит в качестве линейного привода 10, например, рабочий цилиндр 35, который снабжен сквозным, полым поршневым штоком, который с помощью поршня 62 образует отдельные друг от друга камеры 63, 64 нагнетания, которые посредством того или иного нагружения гидравлической жидкости выполнены для регулировки поршневого штока, в соответствии с двойной стрелкой 37. На выступающем конце 14 поршневой шток снабжен инструментом 9 проникновения, который выполнен в виде сопловой головки 15 и имеет форму усеченного конуса. На противоположном конце 38 через напорный рукав 40 осуществляется снабжение полого поршневого штока и полого инструмента 9 проникновения огнегасящим средством, которое в случае необходимости выводится через приблизительно радиально проходящие сопловые отверстия инструмента 9 проникновения для тушения очага возгорания.

Как видно далее, в частности из фиг.9, инструмент 9 проникновения снабжен средством 100 связи или сбора данных, которое содержит, например, громкоговоритель 101, микрофон 102 и камеру 92, в частности, с объективом 103 с чипом на приборах с зарядовой связью (ПЗС).

В соответствии с предпочтительной формой выполнения по периметру конической оболочки инструмента 9 проникновения предусмотрены расположенные приблизительно радиально приемные устройства 104 для защищенного встраивания громкоговорителя 101 и микрофона 102.

Как видно, далее из фиг.9, камера 92 или объектив 103 с чипом на приборах с зарядовой связью расположены в центральном отверстии 105 образующей полое острие 106 вставки 107 проникновения и закреплены там с помощью проходящей через поршневой шток 36 в продольном направлении защитной трубы 108, которая служит для защищенного проведения линии 109 данных или световода, с возможностью регулировки с помощью расположенного на конце 38 регулирующего привода 110, в соответствии с двойной стрелкой 111.

Тем самым достигается, что камера 92 в процессе проникновения с помощью проникающей вставки 107 может переводиться в отведенную назад позицию и после успешного завершения процесса проникновения может перемещаться в функциональную позицию незначительно снаружи снабженного отверстием конца 112 проникающей вставки 107 для создания обширного поля обзора.

Предпочтительно проникающая вставка 107 выполняется из высокопрочного металлического сплава, например быстрорежущей стали, твердого металла и т.п., чтобы избежать деформаций на снабженном отверстием конце 112 и обеспечить оптимальный процесс проникновения.

Как видно далее из фиг.9, в соответствии с этим существует также возможность встраивания в оболочку конуса инструмента 9 проникновения также источников 113 света, например светодиодов, чтобы по мере надобности обеспечить освещение в зоне вблизи инструмента 9 проникновения.

Как уже упоминалось выше, в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения линия 109 передачи данных или световод проходят в защитной трубе 108, которая проходит приблизительно коаксиально в отверстии поршневого штока 36.

Линии 115 для коммуникационного соединения и энергоснабжения громкоговорителя 101, микрофона 102 и источника 113 света вложены, например, в один или несколько пазов 116, которые предусмотрены во внутреннем отверстии поршневого штока 36 и пронизывают его в продольном направлении, и расположенных в этих пазах 116, например, с защитой с помощью заливочной массы.

Далее, указывается на то, что линия 109 данных камеры 92 и линии 115 с устройством управления и/или контроля для оценки сигналов и преобразования их в управляющих целях для регулировки устройства проникновения, а также источника 117 энергии соединены между собой.

Кроме того, в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения, как также видно из фиг.9, в одном из приемных элементов 104, который образует углубление в поверхности 118 инструмента 9 проникновения для защищенного расположения средства 100 регистрации и/или коммуникации расположен по меньшей мере один встроенный датчик 119, например датчик измерения температуры, газовый зонд и т.п., который также находится в коммуникационном соединении, например, с расположенной в устройстве 93 управления и/или контроля схемой 120 обработки данных, в результате чего в распоряжение пожарных представляется следующая важная для оптимизированного использования информация, например, о температуре в помещении, характеристиках воздуха, загрязнении газом, концентрации газа и т.п.

Следует также упомянуть, что описанная в изображенном примере камера 93 известна как из медицинской области, так и микромеханики и обозначается также как цифровая камера, видеоэндоскоп и т.п., и принятое объективом изображение преобразуется в цифровую форму с помощью чипа с зарядовой связью и в последующем цифровые данные с помощью процессора передаются, например, с целью вывода на монитор и/или передачи в запоминающее устройство. Такого рода цифровые камеры пригодны везде, где стремятся обеспечить минимальные конструктивные размеры устройства контроля.

Примеры выполнения показывают возможные варианты выполнения рабочего устройства и устройства проникновения, причем в этом месте следует отметить, что изобретение не ограничивается его специально изображенными вариантами выполнения, а, более того, возможны также различные комбинации отдельных вариантов выполнения между собой и эта возможность варьирования на основании учения технических действий с помощью настоящего изобретения лежит в пределах возможности специалиста, занятого в этой технической области. Таким образом, объем охраны охватывает также все представляющиеся возможными варианты исполнения, возможные в результате комбинации отдельных деталей изображенных и описанных вариантов выполнения.

Порядка ради, следует в завершение указать на то, что для лучшего понимания конструкции рабочего устройства и устройства проникновения они или их составные части были изображены не в масштабе и/или увеличенными и/или уменьшенными.

Задача, положенная в основу самостоятельных изобретательских решений, может быть определена из описания.

Предмет самостоятельных изобретательских решений могут образовывать прежде всего отдельные выполнения, изображенные на фиг.1, 2; 3, 4; 5; 6, 7; 8, 9. Относящиеся к ним соответствующие изобретению задачи и решения приведены в детальном описании этих фигур.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Устройство пожаротушения

2 Концевая область

3 Стрела

4 Поверхность базы крана

5 Выбрасывающая головка

6 Выбрасывающая труба

7 Стрелка

8 Устройство проникновения

9 Инструмент проникновения

10 Линейный привод

11 Структура стены

12 Внутреннее пространство

13 Объемный элемент

14 Конец

15 Сопловая головка

16 Держатель устройства

17 Ось хода

18 Плоскость выравнивания

19 Устройство поворотной опоры

20 Привод хода

21 Двойная стрелка

22 Продольная центральная ось

23 Продольная центральная ось

24 Двойная стрелка

25 Угол встречи

26 Устройство поворотной опоры

27 Ось поворота

28 Поворотный привод

29 Двойная стрелка

30 Продольная центральная ось

31 Стрелка

32 Трубопровод

33 Роторный распределитель

34 Гидравлическая система

35 Рабочий цилиндр

36 Поршневой шток

37 Двойная стрелка

38 Конец

39 Подводящая линия

40 Напорный рукав

41 Клапан

42 Боковая поверхность

43 Несущая консоль

44 Плоскость

45 Консоль

46 Продолжение профиля

47 Полый профиль

48 Боковая поверхность

49 Боковая поверхность

50 Крепежное устройство

51 Крепежное устройство

52 Привод хода

53 Привод хода

54 Нижняя сторона

55 Рабочий цилиндр

56 Поворотный привод

57 Кронштейн подшипника

58

59 Рычаг поворотного кулака

60

61 Боковая поверхность

62 Поршень

63 Камера нагнетания

64 Камера нагнетания

65 Резервуар

66 Насос

67 Напорная линия

68 Подводящая линия

69 Байпасная линия

70 Распределительный клапан

71 Обратная линия

72 Диаметр

73 Диаметр

74 Рабочая поверхность поршня

75 Рабочая поверхность поршня

76 Элемент аккумулятора давления

77 Выход

78 Распределительный клапан

79 Элемент аккумулирования давления

80 Клапан переключения

81 Пружинное устройство

82 Средство управления

83 Консоль управления

84 Боковая поверхность

85 Верхняя сторона

86 Ось хода

87 Ось хода

88 Продольная центральная ось

89 Поворотный привод

90 Ось поворота

91 Поворотный распределитель

92 Камера

93 Устройство управления и/или контроля

94 Конец

95 Регистрирующее устройство

96 Средства измерения и/или касания

97 Датчик светового луча

98 Приемник отраженного света

99 Обрабатывающий модуль

100 Средство коммуникации и/или регистрации

101 Громкоговоритель

102 Микрофон

103 Объектив

104 Приемный элемент

105 Центральное отверстие

106 Полое острие

107 Проникающая вставка

108 Защитная труба

109 Линия передачи данных

110 Регулирующий привод

111 Двойная стрелка

112 Конец с отверстием

113 Источник света

114 Светодиоды

115 Линия

116 Паз

117 Источник энергии

118 Поверхность

119 Датчик

120 Схема оценки результатов

Изобретение описывает рабочее устройство, а также устройство проникновения для рабочего устройства для пожаротушения с расположенным в концевой области (2) стрелы (3) рабочего приспособления, регулируемым по меньшей мере в одном пространственном направлении устройством (1) пожаротушения и с регулируемым относительно устройства (1) пожаротушения устройством (8) проникновения с нагружаемым давлением гидравлической жидкости из гидравлической системы (34) через по меньшей мере один регулирующий клапан рабочим цилиндром (35) двойного действия с имеющим форму трубы сквозным поршневым штоком (36). Последний снабжен на выступающем конце (14) инструментом (9) проникновения, который содержит сквозное отверстие и сопловую головку (15). На другом конце (38) поршневой шток (36) соединен с помощью линии с устройством снабжения огнегасящим средством, причем с камерой (63) нагнетания рабочего цилиндра (35), которая при нагружении давлением обеспечивает движение выдвижения инструмента (9) проникновения, по потоку соединен по меньшей мере один элемент (76) аккумулирования давления. С обратной линией (71) для гидравлической жидкости из напорной камеры (64), которая при нагружении давлением обеспечивает движение втягивания инструмента (9) проникновения, по потоку соединен по меньшей мере один дополнительный элемент (79) аккумулирования давления. Изобретение обеспечивает быстрое и эффективное действие устройства. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Рабочее устройство для пожаротушения с расположенным в концевой области (2) стрелы (3) рабочего приспособления, регулируемым по меньшей мере в одном пространственном направлении устройством (1) пожаротушения и с регулируемым относительно устройства (1) пожаротушения устройством (8) проникновения с нагружаемым давлением гидравлической жидкости из гидравлической системы (34) через по меньшей мере один распределительный клапан (70) рабочим цилиндром (35) двойного действия с имеющим форму трубы сквозным поршневым штоком (36), который на выступающем конце (14) снабжен инструментом (9) проникновения, содержащим сквозное отверстие и сопловую головку (15), и на другом конце (38) соединен с помощью линии с устройством снабжения огнегасящим средством, отличающееся тем, что с камерой (63) нагнетания рабочего цилиндра (35), которая при нагружении давлением гидравлической жидкости обуславливает движение выдвижения инструмента (9) проникновения, по потоку соединен по меньшей мере один элемент (76) аккумулирования давления, а с обратной линией (71) для гидравлической жидкости из камеры (64) нагнетания, которая при нагружении давлением обуславливает движение вдвигания инструмента (9) проникновения, по потоку соединен по меньшей мере один дополнительный элемент (79) аккумулирования давления.

2. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что при введенном положении покоя инструмента (9) проникновения по меньшей мере камера (63) нагнетания рабочего цилиндра (35) нагружена рабочим давлением от гидравлической системы через напорную линию (67) и байпасную линию (69).

3. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что перед дополнительным элементом (79) аккумулирования давления в направлении отвода гидравлической жидкости расположен распределительный клапан (78), запирающий, в случае необходимости, отток гидравлической жидкости из камеры (64) нагнетания в отводящую линию (71).

4. Рабочее устройство по п.3, отличающееся тем, что соединения для прохождения потока между камерами (63, 64) нагнетания рабочего цилиндра (35) и элементами (76, 79) аккумулирования давления имеют большее поперечное сечение потока, чем поперечное сечение потока отводящей линии (71).

5. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что соответствующие камерам (63, 64) нагнетания рабочие поверхности (74, 75) поршней являются различными, причем рабочая поверхность (74) поршня, нагружаемая давлением гидравлической жидкости для выполнения движения выдвижения инструмента (9) проникновения, меньше рабочей поверхности (75), нагружаемой для выполнения движения вдвигания.

6. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что в напорной линии (67) расположен распределительный клапан (70), который через подводящую линию (68) соединен по потоку с камерой (64) нагнетания, обеспечивающей движение вдвигания.

7. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что обеспечивающая движение выдвижения камера (63) нагнетания через байпасную линию (69) находится в непосредственном соединении по потоку с напорной линией (67).

8. Рабочее устройство по п.3, отличающееся тем, что для управления распределительным клапаном (78) предусмотрен функционально соединенный с ним клапан (80) переключения.

9. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что гидравлическая система (34), в частности рабочий цилиндр (35), содержит демпфирующий элемент для демпфирования концевого положения при движении выдвижения инструмента (9) проникновения.

10. Рабочее устройство по п.9, отличающееся тем, что демпфирующий элемент образован дросселем концевого положения.

11. Рабочее устройство по п.2, отличающееся тем, что рабочее давление гидравлической системы (34) составляет от 150 до 400 бар, предпочтительно 210 бар.

12. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что на стреле (3) расположен держатель (16) устройства, на котором установлены с возможностью поворота вокруг проходящих перпендикулярно плоскости (18) выравнивания, расположенных коаксиально или параллельно друг другу осей (17) хода устройство (8) проникновения и содержащая выбрасывающую трубу (6) выбрасывающая головка (5), причем выбрасывающая головка (5) выполнена с возможностью поворота вокруг оси (27) поворота, проходящей перпендикулярно осям (17) хода.

13. Рабочее устройство по п.12, отличающееся тем, что держатель (16) устройства установлен в устройстве (19) поворотной опоры на стреле (3) с возможностью поворота вокруг оси (17) хода с помощью привода (20) хода, например рабочего цилиндра (55), гидравлического или электрического поворотного привода (56) или т.п.

14. Рабочее устройство по п.12, отличающееся тем, что устройство (8) проникновения и/или выбрасывающая головка (5) с выбрасывающей трубой (6) расположены непосредственно на стреле (3) с возможностью поворота вокруг осей (86, 87) хода, которые проходят концентрически или параллельно друг другу и перпендикулярно плоскости (18) выравнивания.

15. Рабочее устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что для устройства (8) проникновения и выбрасывающей трубы (6) предусмотрено по одному приводу (20) хода, например рабочий цилиндр (55), гидравлический или электрический поворотный привод (56) и т.п.

16. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что выступающий конец (14) инструмента (9) проникновения выполнен в виде имеющей форму дорна сопловой головки (15) с радиальными выходными отверстиями для огнегасящего средства.

17. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что элементы (76, 79) аккумулирования давления образованы пневмогидроаккумулятором, мембранным или поршневым аккумулятором.

18. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что в концевой области (2) стрелы (3) расположена камера (92).

19. Рабочее устройство по п.18, отличающееся тем, что камера (92) расположена на стреле (3) с возможностью качания и поворота с возможностью дистанционного управления.

20. Рабочее устройство по п.18 или 19, отличающееся тем, что камера (92) находится в коммуникационном соединении с устройством (93) управления и/или контроля.

21. Рабочее устройство по п.1, отличающееся тем, что на одном конце (94) устройства (8) проникновения или рабочего цилиндра (35) расположено регистрирующее устройство (95) со средствами (96) измерения и/или касания.

22. Рабочее устройство по п.21, отличающееся тем, что регистрирующее устройство (95) находится в коммуникационном соединении с устройством (93) управления и/или контроля.

23. Рабочее устройство по п.21, отличающееся тем, что регистрирующее устройство (95) образовано расположенными на рабочем цилиндре (35) передатчиком (97) светового луча и приемником (98) отраженного света, которые находятся в коммуникационном соединении с обрабатывающим модулем (99) устройства (93) управления и/или контроля.

24. Устройство (8) проникновения с линейным приводом (10) для инструмента (9) проникновения, имеющего форму трубы и снабженного сопловой головкой (15) для выброса огнегасящего средства из устройства снабжения огнегасящим средством, в частности, по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что инструмент (9) проникновения, в частности сопловая головка (15), снабжена по меньшей мере одним углубленным в поверхность (118) приемным элементом (104), в котором расположено средство (100) коммуникации и/или регистрации, которое находится в коммуникационном соединении с устройством (93) управления и/или контроля.

25. Устройство (8) проникновения по п.24, отличающееся тем, что средство (100) коммуникации и/или регистрации образовано громкоговорителем (101).

26. Устройство (8) проникновения по п.24, отличающееся тем, что средство (100) коммуникации и/или регистрации образовано микрофоном (102).

27. Устройство (8) проникновения по п.24, отличающееся тем, что средство (100) коммуникации и/или регистрации образовано камерой (92), предпочтительно объективом (103) и чипом на приборах с зарядовой связью (ПЗС).

28. Устройство (8) проникновения по п.24, отличающееся тем, что средство (100) коммуникации и/или регистрации образовано датчиком (119), например датчиком измерения температуры, газовым зондом и т.п.

29. Устройство (8) проникновения по п.24, отличающееся тем, что средство (100) коммуникации и/или регистрации образовано расположенным в приемном элементе (104) источником (113) света, в частности светодиодами (114).

30. Устройство (8) проникновения по п.24 или 27, отличающееся тем, что камера (92), в частности объектив (103), расположен с возможностью регулировки в центральном отверстии (105), проходящем коаксиально продольной центральной оси (23), предпочтительно проникающей вставки (106).

31. Устройство (8) проникновения по п.30, отличающееся тем, что камера (92), в частности объектив (103), находится в приводном соединении с регулирующим приводом (110), который расположен на конце (38) поршневого штока (36), посредством проходящей в продольном направлении поперечно поршневому штоку (36) защитной трубы (108), в которой размещена линия (109) передачи данных.

32. Устройство (8) проникновения по п.24, отличающееся тем, что средство (100) коммуникации и/или регистрации соединено с помощью линии с устройством (93) управления и/или контроля.

33. Устройство (8) проникновения по п.32, отличающееся тем, что средство (100) коммуникации и/или регистрации и/или источники (113) света соединены с помощью линии с источником (117) энергии.