1.本发明涉及消防设备技术领域，尤其涉及一种消防自摆炮。


背景技术：

2.消防炮是将一定压力及一定流量的水，通过能量转换，将势能转换成动能，以很高的速度从炮头喷嘴中喷出，形成射流从而起到扑灭一定距离外火灾的消防设备，是消防实战中运用最为广泛的一种灭火装备。其既可以喷射水，也可以喷射灭火泡沫，应用十分广泛。
3.其中，水力自摆消防水炮是借助于灭火现场最常用的压力水源来驱动的消防水炮，它可在一定区域内，针对特定的目标，以一定的左右摆动频率进行直流和喷雾喷射，以达到灭火、冷却、稀释、保护等多种功效。其中一种自摆炮是水轮机带动换向阀式自摆炮，由水轮机带动涡轮副来驱动换向阀转动，然后通过换向阀来驱动水缸作来回运动，从而实现消防水炮自摆。
4.然而，目前的水轮式自摆炮仅能实现左右摇摆，而且还需要人力手持保持炮头的俯仰角度，造成喷射灭火覆盖范围较窄，灭火效果较差的问题，同时人手操作极为麻烦费力。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提出了一种能够通过水力驱动的同时进行左右摆动与俯仰摆动的消防自摆炮。
6.本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种消防自摆炮，包括相互连通的固定管体与摆动管体，摆动管体可利用流经摆动管体内的水力冲击进行左右往复摆动，还包括联动部及水轮驱动组件；联动部设置在摆动管体上，在摆动管体利用流经摆动管体内的水力冲击进行左右往复摆动的同时，联动部带动摆动管体相对于水平面进行俯仰往复摆动；水轮驱动组件设置在固定管体上并与联动部相连接，水轮驱动组件利用流经固定管体内的水力冲击为联动部的移动提供驱动力。
7.在以上技术方案的基础上，优选的，水轮驱动组件包括叶轮、转盘及连杆；叶轮设置在固定管体内，叶轮受到流经固定管体内的水力冲击进行转动；转盘设置在固定管体外侧，转盘与叶轮同轴性连接并随叶轮同步转动；连杆一端与转盘盘面铰连接并远离转盘盘心，连杆另一端设置联动部。
8.更进一步优选的，联动部包括转动座、滑杆、滑套及活动块；转动座设置在摆动管体上，转动座可相对于摆动管体旋转；滑杆一端与连杆远离转盘的一端铰连接，滑杆另一端水平延伸；滑套套设在滑杆上，滑套可相对于滑杆沿滑杆延伸方向移动；活动块设置在滑套上，活动块同时与转动座活动连接并可相对于转动座移动，活动块的移动方向在水平面上的投影与固定管体延伸方向平行。
9.更进一步优选的，转盘有两个，两个转盘对称设置在叶轮两侧且均与叶轮同轴性
连接，各转盘盘面上一一对应的铰连接有连杆，两个连杆的远离转盘的一端分别与滑杆两端铰连接。
10.更进一步优选的，转动座表面开设有滑槽，滑槽内活动设置活动块，滑槽延伸方向在水平面上的投影与固定管体延伸方向平行。
11.更进一步优选的，转盘沿水平轴线转动。
12.更进一步优选的，水轮驱动组件还包括转轴、套筒及插销，转轴设置在固定管体内，转轴两端穿过固定管体内壁向外延伸，转轴向外延伸的端部外周壁上开设通孔，转轴位于固定管体内的部分设置叶轮；套筒套设在转轴贯穿固定管体向外延伸的端部上，套筒外周壁上开设过孔，套筒上套设转盘；插销可选择性的穿过过孔插入通孔内，并将套筒固定在转轴上，使转盘与叶轮可同步转动。
13.更进一步优选的，还包括锁定组件，锁定组件设置在固定管体上并与联动部相连接，锁定组件用于阻止联动部相对于固定管体移动，使摆动管体在进行左右往复摇摆的同时，摆动管体的延伸方向与水平面的俯仰角度保持不变。
14.更进一步优选的，锁定组件包括基座、支架、定位套、螺杆及螺帽；基座设置在固定管体上；支架设置在基座上，支架可相对于基座沿铅垂线方向轴向旋转；定位套设置在支架远离基座的端部上，定位套可相对于支架沿水平线方向轴向旋转；螺杆一端与联动部铰连接，螺杆另一端穿过定位套向外延伸；螺帽与螺杆穿过定位台向外延伸的端部螺接，螺帽可选择性的相对于螺杆移动并抵持在定位套上，使摆动管体的延伸方向与水平面的夹角角度保持不变。
15.本发明的一种消防自摆炮相对于现有技术具有以下有益效果：
16.(1)本发明设计摆动管体在喷水时，通过水力驱动叶轮驱动组件提供驱动力，从而同步进行左右摆动与俯仰摆动，扩大了自摆炮的喷射范围，同时无需人力手持炮头保持俯仰角度，降低了操作繁琐程度。
17.(2)在固定管体与摆动管体之间设置锁定组件，便于对摆动管体相对于水平面的俯仰角度进行调整，并对该俯仰角度进行固定，从而避免需要人工手持炮头保持俯仰角度的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的自摆炮的侧视图；
20.图2为本发明的自摆炮的侧剖图；
21.图3为本发明的自摆炮的俯视图；
22.图4为本发明的自摆炮的另一状态的俯视图；
23.图5为本发明的水轮驱动组件的正剖图。
24.图中：1、固定管体；2、摆动管体；3、联动部；31、转动座；32、滑杆；33、滑套；34、活动块；301、滑槽；4、水轮驱动组件；41、叶轮；42、转盘；43、连杆；44、转轴；45、套筒；46、插销；5、
锁定组件；51、基座；52、支架；53、定位套；54、螺杆；55、螺帽。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
26.如图1所示，本发明的一种消防自摆炮，包括相互连通的固定管体1与摆动管体2，摆动管体2可利用流经摆动管体2内的水力冲击进行左右往复摆动，首先需要说明的是，摆动管体2利用流经摆动管体2内的水力冲击进行左右往复摆动，是目前大部分水力自摆炮已经实现的功能，其原理是在摆动管体2内设置水轮，在摆动管体2外设置凸轮传动机构，从而使流经摆动管体2内的水力冲击水轮转换成驱动力驱动摆动管体2左右摆动；而本发明的技术方案实现的是摆动管体2的俯仰摆动，和摆动管体2本身具有的左右摆动功能及结构是相对独立的，同时本发明也并不涉及对于摆动管体2实现左右摆动功能的原理及机构改进，因此未对该原理及结构进行具体的描述与体现。
27.本发明的技术方案中，为了实现摆动管体2的俯仰摆动，还包括联动部3、水轮驱动组件4及锁定组件5。
28.其中，联动部3设置在摆动管体2上，在摆动管体2利用流经摆动管体2内的水力冲击进行左右往复摆动的同时，联动部3带动摆动管体2相对于水平面进行俯仰往复摆动。
29.水轮驱动组件4设置在固定管体1上并与联动部3相连接，水轮驱动组件4利用流经固定管体1内的水力冲击为联动部3的移动提供驱动力。
30.采用上述技术方案，水轮驱动组件4提供驱动力，而联动部3在驱动力的作用下带动摆动管体2完成俯仰摆动的动作。
31.具体来说，水轮驱动组件4包括叶轮41、转盘42及连杆43；叶轮41设置在固定管体1内，叶轮41受到流经固定管体1内的水力冲击进行转动；转盘42设置在固定管体1外侧，转盘42与叶轮41同轴性连接并随叶轮41同步转动；连杆43一端与转盘42盘面铰连接并远离转盘42盘心，连杆43另一端设置联动部3；叶轮41收到流经固定管体1内的水力冲击进行转动，并带动转盘42同步转动，从而使连杆43拉动或推顶联动部3进行移动。其中，转盘42沿水平轴线转动。
32.同时，由于摆动管体2在进行俯仰摆动时，同时也在进行左右摆动，因此实际上联动部3不仅随摆动管体2在围绕水平线进行旋转，同时也在随摆动管体2在围绕铅垂线进行旋转，因此联动部3在水平面上的投影与连杆43之间的夹角也会发生变化，为了解决这个问题，本发明通过以下手段实现。
33.如图1所示，结合图3与图4，联动部3包括转动座31、滑杆32、滑套33及活动块34；转动座31设置在摆动管体2上，转动座31可相对于摆动管体2旋转；滑杆32一端与连杆43远离转盘42的一端铰连接，滑杆32另一端水平延伸；滑套33套设在滑杆32上，滑套33可相对于滑杆32沿滑杆32延伸方向移动；活动块34设置在滑套33上，活动块34同时与转动座31活动连接并可相对于转动座31移动，活动块34的移动方向在水平面上的投影与固定管体1延伸方向平行。
34.采用上述技术方案时，当联动部3随摆动管体2左右摆动，使活动块34在滑杆32上滑动，都不会阻碍连杆43带动滑杆32抵近或远离固定管体1，使摆动管体2进行俯仰摆动；同时，活动块34可相对于转动座31滑动，且转动座31可相对于摆动管体2旋转，因此无论活动块34在滑杆32上滑动至任意位置，都不会阻碍摆动管体2的左右摆动动作；因此实现了摆动管体2在进行左右摆动动作时，联动部3都能够带动摆动管体2同时进行俯仰摆动动作。
35.本发明为了使连杆43能够更稳定的带动滑杆32移动，设置转盘42有两个，两个转盘42对称设置在叶轮41两侧且均与叶轮41同轴性连接，各转盘42盘面上一一对应的铰连接有连杆43，两个连杆43的远离转盘42的一端分别与滑杆32两端铰连接。
36.作为可选实施例的，转动座31表面开设有滑槽301，滑槽301内活动设置活动块34，滑槽301延伸方向在水平面上的投影与固定管体1延伸方向平行，滑槽301起到引导活动块34移动的作用。
37.另外，本发明也可以实现将摆动管体2的俯仰角度进行固定，使自摆炮的炮头能够对准一个较窄的范围精准的喷水灭火，因此需要使叶轮41与转盘42可选择性的同步转动，或者说叶轮41与转盘42可以根据需要脱钩或挂钩，为了实现这个目的，本发明设计了另一种实施例。
38.如图1所示，结合图5，水轮驱动组件4还包括转轴44、套筒45及插销46，转轴44设置在固定管体1内，转轴44两端穿过固定管体1内壁向外延伸，转轴44向外延伸的端部外周壁上开设通孔，转轴44位于固定管体1内的部分设置叶轮41；套筒45套设在转轴44贯穿固定管体1向外延伸的端部上，套筒45外周壁上开设过孔，套筒45上套设转盘42；插销46可选择性的穿过过孔插入通孔内，并将套筒45固定在转轴44上，使转盘42与叶轮41可同步转动；当需要叶轮41与转盘42同步转动时，将插销46穿过过孔插入通孔内，就可以将套筒45固定在转轴44端部上，从而使叶轮41与转盘42同轴性连接；当不需要叶轮41与转盘42同步转动时，拔出插销46，使转轴44能够相对于套筒45转动，从而当叶轮41受到水力冲击转动时，转盘42不会随之同步转动。
39.同时，为了固定摆动管体2的俯仰角度，锁定组件5设置在固定管体1上并与联动部3相连接，锁定组件5用于阻止联动部3相对于固定管体1移动，使摆动管体2在进行左右往复摇摆的同时，摆动管体2的延伸方向与水平面的俯仰角度保持不变。
40.具体来说，如图1所示，结合图2，锁定组件5包括基座51、支架52、定位套53、螺杆54及螺帽55；基座51设置在固定管体1上；支架52设置在基座51上，支架52可相对于基座51沿铅垂线方向轴向旋转；定位套53设置在支架52远离基座51的端部上，定位套53可相对于支架52沿水平线方向轴向旋转；螺杆54一端与联动部3铰连接，螺杆54另一端穿过定位套53向外延伸；螺帽55与螺杆54穿过定位台向外延伸的端部螺接；当需要固定摆动管体2的俯仰角度时，螺帽55可选择性的相对于螺杆54移动并抵持在定位套53上，阻碍摆动管体2在自重的作用下倾俯，使摆动管体2的延伸方向与水平面的夹角角度保持不变。
41.工作原理：
42.水从固定管体1内输入，向摆动管体2内流动及喷射出。
43.水冲击叶轮41使叶轮41转动，同时带动转盘42同步转动；转盘42转动，当连杆43在转盘42上的铰接部位转动至离摆动管体2最远位置时，带动连杆43拉动联动部3朝抵近固定管体1的方向移动，从而使摆动管体2前端仰起；当连杆43在转盘42上的铰接部位转动至离
摆动管体2最近位置时，带动连杆43推动联动部3朝远离固定管体1的方向移动，从而使摆动管体2下俯；转盘42持续转动，使上述两个动作反复交替进行，从而使摆动管体2相对于水平面俯仰摆动。
44.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。