Механизм отклонения струи гидромонитора
Изобретение относится к конструктивным узлам устройств пожаротушения и может использоваться в составе дистанционно управляемых пожарных роботов и мониторов. Механизм отклонения струи гидромонитора содержит шарнирный механизм устройства подачи воды, входной патрубок и механизм углового перемещения. Шарнирный механизм обладает тремя независимыми степенями свободы. Механизм углового перемещения выполнен в виде отклоняемых полуколец, шарнирно соединенных на взаимно перпендикулярных осях с кольцевой рамой. Причем входной патрубок находится внутри полусферы колец, и жестко соединен креплением с кольцевой рамой механизма перемещения. Выходной отклоняемый патрубок устройства подачи воды проходит сквозь внутренний периметр пазов внутреннего и внешнего отклоняемых полуколец и жестко связаны с валами соответствующих приводов углового перемещения. 4 ил.
Изобретение является конструктивным узлом устройств пожаротушения. Автору не известны устройства с подобными техническими решениями.
Известны близкие по назначению устройства, например пожарный монитор, патент №2375093. Недостатками данного и подобных ему устройств являются наличие запретных траекторий и невысокая динамика перемещения, что обусловлено конструктивно. Устройство при позиционировании поворачивает в горизонтальной плоскости шарнир вертикального наведения вместе с приводом. В связи с этим приводы при позиционировании подвижны относительно базовой системы координат и относительно друг друга, что существенно усложняет защиту приводов и кабелей управления от окружающей среды, уменьшает рабочую зону. В отличии от рассмотренной системы представленная автором отличается: управляющие приводы неподвижны относительно базовой системы координат и относительно друг друга, системой координат, в которой осуществляется позиционирование.
При проекции вектора направления с началом в центре координат XYZ, на плоскости YZ и XZ, углы, образованные проекциями с осями Х и Y, являются координатами направления, соответственно отсутствуют понятия координат горизонтального и вертикального наведения.
Устройство отклонения струи пожарного монитора состоит из следующих компонент:
шарнирного механизма подачи воды с тремя степенями свободы фиг.1;
механизма углового перемещения фиг.2 и 3.
Шарнирный механизм подачи воды с тремя независимыми степенями свободы фиг.1 состоит из входного патрубка 1, соединенного посредством осевого ротационного шарнира 2 с полым карданным шарниром 3 и выходного патрубка 4, являющегося ответной частью карданного шарнира. Ротационный шарнир обеспечивает свободное вращение карданного шарнира вокруг оси Z. Карданный шарнир позволяет выходному патрубку независимо отклоняться от оси Z в плоскостях XZ и YZ.
Механизм отклонения струи гидромонитора фиг.2 и 3 образован двумя полукольцами внешним 5 и внутренним 6 с пазами для перемещения выходного патрубка шарнирного механизма подачи воды 4 по внутреннему периметру 7 внешнего и внутреннего полуколец.
Оси полуколец перпендикулярны друг другу и шарнирно соединены с кольцевой рамой 8. Полукольца жестко соединены с валами приводов 9 поворота вокруг оси Х и 10 вокруг оси Y. Входной патрубок шарнирного механизма подачи воды 1 жестко соединен с кольцевой рамой 8 посредством крепления 11 с учетом того, что геометрический центр карданного шарнира совпадает с геометрическим центром полусферы, описанной полукольцами и началом координат XYZ.
При изменении углового положения валов полуколец полукольца воздействуют на выходной патрубок, отклоняя его от оси Z каждое в своей плоскости на заданный угол, придавая ему направление внутри телесного угла, ограниченного величиной рабочего хода поворота полуколец.
Механизм отклонения струи гидромонитора, содержащий: шарнирный механизм устройства подачи воды, с тремя независимыми степенями свободы, входной патрубок, который находится внутри полусферы механизма углового перемещения и жестко соединен креплением с кольцевой рамой механизма углового перемещения, выходной отклоняемый патрубок устройства подачи воды проходит сквозь внутренний периметр пазов внутреннего и внешнего отклоняемых полуколец, которые шарнирно на взаимно перпендикулярных осях соединены с кольцевой рамой и жестко связаны с валами соответствующих приводов углового перемещения.
