高楼应急灭火小车说明书文档.docx

全国3D大赛 参赛作品设计说明书 2016年6月 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1. 作品设计背景及功能简介 5 1.1研究背景 5 1.2设计思路 5 2. 作品设计整体参数 6 3.功作品能分析与实现 7 3.1爬墙功能的实现（如图） 7 3.2定点与固定功能的实现 7 3.3多方位喷水功能的实现（如图1） 8 3.4清扫功能 9 4 创新点 9 5参考文献 9  作品设计背景及功能简介 1.1研究背景 高楼即高层建筑，超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑被称为高楼。火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。高楼火灾已经成为威胁城市公众安全和社会发展的主要灾害之一。高楼火灾具有火势蔓延快、疏散困难和扑救难度大的特点，由于高楼结构复杂、人员密集，一旦失火难以控制和逃离。无数高楼火灾案例表明，现有的高楼火灾救援手段不能适应高楼的建设发展。（如图1） 这种消防方式有效直接但也有一些缺点。主要有以下几点： 举高车辆举高度限制 消防员登高能力的限制 登高路径的限制 消防设备较庞大，灵活度低 在中国，城市建筑的高层越来越多，而高楼火灾具有破坏力极大、扑救难度极大、火灾蔓延途径多等特点，而中国现有的高楼火灾救援手段不能适应高楼的建设发展，所以需要有新的消防工具来弥补不足。 1.2设计思路 根据现在中国的高层建筑情况，有许多高层建筑采用玻璃幕墙，针对这一现状，我们设计出吸盘式爬墙小车携带消防水枪进行高空灭火。 到达指定楼层四个大吸盘伸出，进行定点、固定消防管水枪固定在车体上，实现多方位旋转喷水小车携带消防管到火灾发生楼层履带式吸盘吸附于墙体链轮在履带上行驶，小车上升爬行 到达指定楼层四个大吸盘伸出，进行定点、固定 消防管水枪固定在车体上，实现多方位旋转喷水 小车携带消防管到火灾发生楼层 履带式吸盘吸附于墙体 链轮在履带上行驶，小车上升爬行 作品设计整体参数 整体长度：1283.33mm 整体宽度：1186.03mm 机体高度：255.50mm 整体高度：534.61mm 3.作品功能分析与实现 3.1爬墙功能的实现（如图） 活塞 连杆 吸盘 履带 棘轮 结构简图一 吸盘 活塞 杆 结构简图二 棘轮 连杆 如上图所示吸盘在吸附于墙体时，连杆机构将吸盘往下压，使吸盘贴在玻璃墙面上，同时随着履带的旋转，由棘轮提供活塞上升的力，由此使吸盘产生负压紧紧的吸附在墙上。 当吸盘吸附于墙体时，小车向上运动，活塞上的连杆在固定的轨道上滑行，保持着吸盘产生的压力。 当这块履带上的吸盘相对小车运动到轨道末端时，连杆机构将吸盘向外收，同时活塞向下运动，吸盘上的负压失去，吸盘从玻璃墙体脱落。这样一圈履带反复运动，可以时小车在玻璃墙上上升。 3.2定点与固定功能的实现 如图所示 大吸盘 结构简图 大吸盘 当小车到达指定位置时，四个大吸盘在液压缸的作用下向下运动，使吸盘贴在墙体上，这样可以实现小车在墙上的定点，同时喷水时可以固定在墙上不下滑。 3.3多方位喷水功能的实现（如图1） 小液压杆 摇杆 图（2） 四杆机构运动简图 120 摆杆 90 30曲柄 172.5 喷头 小液压缸 转动杆 如图所示，四杆机构中的曲柄由电机带动，实现摆杆的运动，各杆的长度为30 ，120 ，90 ，172.5，再由图（2）中摆杆通过转轴传到图（1）中与喷头相连的摇杆，这样实现了喷头的摇摆。 在通过小液压杆就可以控制喷头的竖直方向的运动，将这两者功能同时运用时就可以喷头的多方位旋转，可以更加有效的灭火 3.4清扫功能 在小车履带的正前方放置有清扫机构，清扫机构由电机，刷子构成，当小车运行时，电机带动刷子旋转可以将墙上的灰尘清理掉，这样使吸盘吸附于墙上更加稳定。 4 创新点 1吸盘吸附于墙体时，使活塞运动，吸盘空腔产生负压，同时在吸附时运用连杆按压吸盘，使吸盘吸附更加稳定。 2活塞向上运动时，由棘轮提供向上的升力，这种结构更加简便，有效，质量轻。 3在小车上升的同时，履带正前方有清扫机构，将玻璃上的