устройство для ведения пожароспасательных работ на высотных зданиях и сооружениях

Формула изобретения

Устройство для ведения пожароспасательных работ на высотных зданиях и сооружениях, содержащее транспортное средство с выносными опорами, подъемно-поворотное устройство, смонтированное на нем, комплект телескопических секций, входящих одна в другую, установленных на подъемно-поворотном устройстве, механизм их телескопирования, при этом на переднем торце концевой секции закреплена рабочая площадка, а на направляющих телескопических секций установлена кабина, и механизм подъема кабины, отличающееся тем, что механизм подъема кабины выполнен в виде каната, запасованного через блоки, установленные на каркасе кабины и на переднем торце концевой секции, при этом один конец каната закреплен на барабане механизма подъема кабины, а второй - на уравнительном барабане, который через зубчатую передачу соединен с барабаном механизма телескопирования секций, причем дно кабины оснащено открывающимся люком для крепления чехла-эвакуатора.

Описание изобретения к патенту

Устройство предназначено для ведения пожароспасательных работ на высотных зданиях и сооружениях и может найти применение для доставки пожарных, средств тушения на значительную высоту, а также эвакуации людей из зданий и сооружений при аварийных или чрезвычайных ситуациях.

Известно устройство для проведения работ на значительной высоте, содержащее транспортное средство, на поворотной платформе которого установлен рычажный подъемник в виде двух шарнирно сочлененных рычагов, на конце которых смонтирована рабочая площадка [1].

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является автомобильная пожарная лестница, содержащая транспортное средство с выносными опорами, подъемно-поворотное устройство, смонтированное на нем, комплект телескопических секций в виде лестниц с механизмом их телескопирования, установленных на подъемно-поворотном устройстве [2].

Основным недостатком известного устройства является ограниченная возможность его применения при производстве спасательных работ на больших высотах, низкий уровень безопасности, так как возможность перемещения людей по такой конструкции сопряжена с физическими и психоэмоциональными возможностями человека и не отвечает требованиям безопасности. В результате чего, при чрезвычайных ситуациях эвакуация с большой высоты физически слабых, раненых людей известным устройством невозможна. Им могут пользоваться только натренированные, специально подготовленные люди и то с большой степенью риска.

Цель изобретения - повышение безопасности и сокращение времени на производство пожароспасательных работ и эвакуацию людей при чрезвычайных ситуациях из высотных зданий и сооружений.

Указанная цель достигается тем, что механизм подъема кабины выполнен в виде каната, запасованного через блоки, установленные на каркасе кабины и на переднем торце концевой секции, при этом один конец каната закреплен на барабане механизма подъема кабины, а второй - на уравнительном барабане, который через зубчатую передачу соединен с барабаном механизма телескопирования секции, а дно кабины оснащено открывающимся люком для крепления чехла-эвакуатора.

На фиг.1 изображен общий вид устройства в транспортном положении; на фиг.2 - разрез устройства в рабочем положении; на фиг.3 - поперечное сечение комплекта секций с кабиной; на фиг.4 - кинематическая схема устройства, вид сбоку; на фиг.5 - кинематическая схема устройства, вид сверху; на фиг.6 - общий вид кабины; на фиг.7 - вид кабины при транспортировании спасателей; на фиг.8 - при транспортировании пострадавших.

Устройство для ведения пожароспасательных работ на высотных зданиях и сооружениях содержит транспортное средство 1 с выносными опорами 2, на котором на поворотном круге установлено подъемно-поворотное устройство 3 в виде рамы с кронштейнами 4, привода механизма поворота 5 и гидроцилиндра подъема 6. К подъемно-поворотному устройству 3 шарнирами 7 крепится комплект телескопических секций 8, состоящий из коренной 9, промежуточной 10, концевой 11 секций, каждая из которых представляет трубу прямоугольного сечения, входящих одна в другую. В верхней и нижней стенках труб посередине сделаны П-образные выступы-направляющие 12, которые центрируют секции между собой, оставляя зазор между ними по боковым стенкам, для крепления блоков и прохода канатов. Коренная 9 секция крепится шарнирами 7 к подъемно-поворотному устройству 3 и имеет на свободном конце в боковых стенках прорези 13 для доступа внутрь. На торце концевой 11 секции закреплена рабочая площадка 14 с кольцевым ограждением. Концевая 11 и коренная 9 секции соединены между собой отрезками каната 15, который огибает блоки 16, закрепленные на боковой стенке промежуточной 10 секции. Механизм телескопирования 17 секций включает привод и ступенчатый барабан 18, канаты 19 выдвижения, один конец которых закреплен на промежуточной 10 секции, а второй, огибая блок 20, закрепленный на коренной 9 секции, крепится к барабану 18 на участок с меньшим диаметром, канат 21 складывания секций, один конец которого соединен с концевой 11 секцией, а второй крепится к барабану 18 на участок с большим диаметром и имеет навивку, противоположную навивке каната 19 выдвижения секций. Разность диаметров обечаек барабана 18 зависит только от числа телескопических секций. В предложенной схеме при перемещении конца каната 19 выдвижения на один метр конец каната 21 складывания переместится на три метра, следовательно, длина окружности обечайки барабана 18, на которую наматывается канат 21 складывания, должна быть в 3 раза больше длины окружности обечайки, на которую наматывается канат 19 выдвижения секций. Внутри телескопических труб помещена кабина 22, размеры поперечного сечения которой определяются внутренними размерами концевой секции. Кабина представляет собой закрытый несущий каркас 23 с П-образными направляющими 12, в боковых стенках кабины смонтированы двери 24, а в полу - открывающийся люк 25. На нижней поверхности кабины смонтированы откидные ступени 26 и откидные сиденья 27, на верхней - откидная перегородка 29. К каркасу кабины крепятся опорные катки 30. Механизм подъема 31 кабины включает привод и двухступенчатый барабан 32, подъемный канат 33, который запасован через блоки 34, установленные на каркасе кабины, и блоки 35 на конце головной секции, один конец подъемного каната 33 закреплен на уравнительном барабане 36, который через зубчатую передачу 37 соединен с барабаном 18 механизма телескопирования 17, а второй конец подъемного каната 33 крепится к барабану 32 на участок с большим диаметром, канат 38 опускания кабины, один конец которого крепится к кабине 22, а вторым через отклоняющий блок 39, установленный на нижнем торце коренной секции 9, крепится к барабану 32 на участке с меньшим диаметром и имеет навивку, противоположную навивке подъемного каната 33. Разность диаметров обечаек барабана 32 зависит только от соотношения кратностей запасовки канатов 33 и 38. В предлагаемой схеме запасовки канатов это соотношение равно двум, следовательно, длина окружности обечайки барабана 32, на которую наматывается подъемный канат 33, должна быть в два раза больше длины окружности обечайки, на которую наматывается канат 38 опускания кабины.

Устройство оснащено всем необходимым оборудованием для ведения пожароспасательных работ, которое размещается на рабочей площадке 14, а коммуникации (пожарные рукава, шланги, кабель) размещаются в телескопических трубах 40, которые закреплены на верхней наружной поверхности телескопических секций, обеспечивая связь оборудования на рабочей площадке с источниками его питания, находящимся на земле. Для защиты устройства от воздействия огня и высоких температур комплект телескопических секций 8 помещен в защитный гофрированный кожух 41, выполненный в виде рукава из огнезащитной ткани, армированной дугами, которые опираются на телескопические трубы 40, при этом один конец гофрированного кожуха 41 закреплен на концевой 11, а второй - на коренной 9 секции.

Для массовых эвакуаций людей устройство оснащено чехлом-эвакуатором 42, один конец которого крепится к люку 25 кабины 22, а второй выходит на ловитель 43, закрепленный к торцу нижней поверхности коренной секции 9.

Для проведения пожароспасательных работ транспортное средство 1 доставляет устройство в нужную точку. Устанавливаются выносные опоры 2, обеспечивая его устойчивое рабочее положение. Гидроцилиндр подъема 6 устанавливает комплект телескопических секций 8 на нужный угол подъема. Включается механизм поворота 5, который поворачивает подъемно-поворотное устройство 3 вместе с комплектом телескопических секций 8 в нужное направление, после чего включается привод 17 механизма телескопирования. Барабан 18, вращаясь по часовой стрелке, наматывает канаты 19 выдвижения секций, которые через блоки 20 перемещают промежуточную секцию 10 вверх. Вместе с ней перемещаются блоки 16, которые через канаты 15, соединяющие коренную 9 секцию с концевой 11 секцией, перемещают концевую 11 секцию вместе с закрепленной на ней рабочей площадкой 14 в намеченную точку. Канат складывания 21 не препятствует выдвижению секций, т.к. сматывается с большего по диаметру отрезка барабана 18. Вместе с вращением барабана 18 механизма телескопирования 17 через зубчатую передачу 37 вращается в противоположную сторону уравнительный барабан 36, который разматывает канат 33 механизма подъема кабины 22, оставляя ее неподвижной, в конце коренной 9 секции стрелы. При телескопировании секций вместе с ними перемещаются и секции труб 40, вместе с коммуникациями, расположенными в них. Защитный гофрированный кожух 41, перемещаясь вместе с трубами 40, растягивается, обеспечивая защиту устройства от воздействия огня и высоких температур. Устройство готово к работе. Спасатели через прорези 13 в нижнем конце коренной секции 9 открывают двери 24 кабины 22 и размещаются в ней лицом к нижней стенке кабины, опираясь руками на ступени 26 лестницы. Двери закрываются и включается привод механизма подъема 31 кабины, который, вращая двухступенчатый барабан 32 по часовой стрелке, наматывает канат 33 на обечайку большего диаметра, перемещая кабину вверх. Кабина 22, опираясь катками 30 на нижнюю поверхность секций, перемещается вверх. Центрирование кабины относительно секций обеспечивают П-образные направляющие 12 на кабине. При достижении верхней точки подъема кабина останавливается и спасатели по ступеням 26 лестницы через люк выходят на рабочую площадку 14 и приступают к выполнению поставленной задачи. Если требуется увеличить число спасателей, кабина возвращается в исходное положение и доставляет описанным ранее способом подкрепление.

Для эвакуации пострадавших, раненых, физически слабых людей спасатели опускают их в кабину на откидные сиденья 27 нижнего яруса, после чего опускают откидную перегородку 29 и помещают пострадавших на сиденья 27 верхнего яруса. Кабину 22 отправляют вниз, где встречающие спасатели открывают боковые двери 24 и эвакуируют пострадавших из кабины 22. При необходимости цикл повторяется. Если возникает необходимость массовой эвакуации людей, то перед отправкой кабины вверх к люку 25 закрепляют чехол-эвакуатор 42, а к торцу нижней поверхности коренной секции 9 крепят ловитель 43 для предотвращения травм при эвакуации людей. Кабина 22 возвращается к рабочей площадке 14 и пострадавшие, опускаясь в кабину 22 по откидным ступеням 26 через люк 25, проникают в чехол-эвакуатор 42, в котором скользят, опираясь на нижнюю поверхность секций труб, до остановки в конце ловителя 43. В предлагаемой конструкции могут, не мешая друг другу, работать два чехла-эвакуатора. После окончания пожароспасательных работ кабина 22 вместе со спасателями возвращается в нижнее исходное положение. Через двери кабины 24 и прорези 13 в коренной 9 секции стрелы они покидают ее. После чего включается механизм 17 телескопирования стрелы, который вращает барабан 18 против часовой стрелки. Канат 21 складывания секций, наматываясь на обечайку барабана 18 большего диаметра, перемещает концевую секцию 11 вниз, которая через канаты 15, воздействуя на блоки 16, увлекает за собой и промежуточную секцию 10. Перемещению вниз секции 10 подъемные канаты 19 не препятствуют, т.к. они сматываются с обечайки меньшего диаметра того же барабана 18. Уравнительный барабан 36 через зубчатую передачу 37 вращается по часовой стрелке и сматывает слабину подъемного каната 33, оставляя кабину 24 неподвижной. При складывании секций вместе с ними складываются секции телескопических труб 40 и находящийся на них защитный гофрированный кожух 41. После складывания секций привод 5 поворачивает подъемно-поворотное устройство 3 в исходное положение, а цилиндр подъема 6 опускает комплект секций 8 в транспортное положение. Убираются выносные опоры 2, и транспортное средство 1 готово транспортировать устройство в нужную точку.

Использование предлагаемого устройства позволит совмещать движение кабины с перемещением рабочей площадки, закрепленной на переднем торце концевой секции, и проводить массовую эвакуацию людей через люк в дне кабины с помощью чехла-эвакуатора, что позволит повысить эффективность работы устройства при проведении пожароспасательных работ и эвакуации людей при чрезвычайных ситуациях из высотных зданий и сооружений.

Источники информации

1. RU 2079312 С1, 20.05.1997.

2. SU 1036330 А, 23.08.1983.