火凤凰移动式遥控水力发电消防炮PSKDY80-CTSD（发电型）
技术领域
本实用新型涉及一种水炮机器人，更具体地说，涉及一种可控自摆角度的永动型水炮机器人。
背景技术
传统遥控消防水炮存在忘了充电的难题，曾经去过一个消防特勤中队，拿出来的遥控消防水炮居然忘了充电！于是等于半个废铁！而且这是法国进口的名牌消防水炮。
目前的消防水炮分为两种，一种是水力自摆水炮，一种是电动遥控水炮。其中，水力自摆水炮上水就在设定的范围内循环工作，无法远距离控制灭火的位置和灭火的范围，一旦固定，就无法远程调整，给消防官兵带来很大的安全隐患。同时也造成了很大的灭火剂的浪费。如果再次调整灭火范围，则消防官兵需要再次暴露在高危险的工作环境下。另外一种是电动遥控水炮，优点是可以远程遥控，灭火范围精准，但是由于水炮不能固定在一个范围内灭火，否则这个着火点灭火结束后，再次喷洒就是浪费。所以电动遥控水炮需要设定往复工作模式，通过电动机的旋转，带动水炮炮头左右往复摆动，提高有效灭火范围。但是这样造成了很大的电源消耗。同时，这样也出现了电控水炮的使用工作时间问题。频繁的充电工作，也给消防部队带来了无限的烦恼。
发明内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，采用本实用新型的技术方案，设计巧妙，功能完善，充分利用了消防水的能量，让水炮实现自摆动作，同时利用消防水的动能，进行自发电为消防水炮工作供电，实现消防水炮的免充电连续工作，为消防部队提供了极大的便利，另外通过控制摆臂装置，实现消防水炮摆动范围可调的目的。
相信我们的自发电自摆消防水炮，可以超过法国的电控消防水炮！
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，包括安装在安装座上的水轮机，所述的水轮机的出水口通过水轮机出水球头、水炮双活动关节与水炮头；与水炮装置的进水口相连通；所述的水炮头上设有“L”字形支架，水炮双活动关节上设有关节支架，关节支架与“L”字形支架通过用于控制水炮头俯仰角度的电动推杆一相连；所述的水轮机包括水轮轴，所述的水轮轴的右端连接于减速机的侧面，减速机底面的输出轴通过偏心机构与用于控制水炮装置左右摆动幅度的摆臂装置相连；所述的摆臂装置包括垂直于水轮机方向设置的用于调整水炮头摆幅的电动推杆二和自关节支架右侧面延伸出的摆臂，所述的摆臂上沿着摆臂长度方向开设有导向槽；所述的摆臂上套设有沿摆臂长度方向滑动的摆臂滑套，摆臂滑套上对应导向槽位置处设置有与导向槽滑动配合的导向销；所述的电动推杆二的一端与摆臂滑套固连，电动推杆二的另一端固定安装在关节支架上；所述的偏心机构包括套设在减速机底面输出轴上的转盘、转盘偏心轴和牵引连杆；所述的转盘偏心轴的一端连接于转盘上，转盘偏心轴的另一端与牵引连杆的一端铰连接，牵引连杆的另一端与上述的导向销铰连接。
更进一步地，所述的水轮机的进水口处设置有以便消防水能够正对水轮机内水轮叶轮方向进入的分水片。
更进一步地，所述的水轮轴的左端通过同步传动装置与发电机的旋转轴相连；所述的同步传动装置由同步从动轮、同步主动轮和同步带构成；发电机与用于控制电机工作的控制箱内电池相连；所述的同步传动装置由同步从动轮、同步主动轮和同步带构成。
更进一步地，所述的水轮轴的左端穿过同步传动装置内的同步主动轮后与设置于同步传动装置外的手轮相连。
更进一步地，所述的水炮头包括炮头体、出水调节挡块、芯轴和水炮芯，所述的炮头体由炮头安装管和设于炮头安装管出水端口处的斜面喷口构成，所述的炮头体的上端端口为出水口，出水口的截面沿出水方向变大；所述的出水调节挡块悬空于出水口内，且出水调节挡块对应出水口的下部的截面沿出水方向变大，所述的出水调节挡块的轴线上贯穿有芯轴，芯轴的下端固定在炮头体内，芯轴的上端穿过出水调节挡块后与水炮芯固连；所述的水炮芯的外周面加工有螺旋状滑槽，滑槽的一端向下延伸贯穿水炮芯下端面形成放行槽，滑槽的另一端向上弯折形成卡止槽，滑槽的上侧壁向上凹陷形成多个档位槽；所述的出水调节挡块的上部沿轴线开设有用于安装上述水炮芯的盲孔，盲孔侧壁上设有销轴，该销轴自放行槽进入滑槽内，可沿滑槽滑动并可通过上述档位槽或卡止槽卡止；所述的出水调节挡块的下端与芯轴的台阶之间设置有弹簧；所述的炮头体内设置有芯轴固定支架，芯轴固定支架的结构形状为米字型或十字型或Y字型；所述的芯轴固定支架上设有用于安装芯轴的安装孔，安装孔的轴线与炮头安装管的轴线重叠；所述的芯轴的下端穿过上述安装孔固定，且芯轴下端穿过芯轴固定支架部分连接有椭圆形超空泡分水器。
更进一步地，所述的水轮机的出水管侧壁上设有喷雾头。
更进一步地，所述的炮头体的出水口端外套设有可调节喷水形状的喷口外套，喷口外套与炮头安装管通过电动推杆三相连。
更进一步地，所述的炮头安装管的自由端内配合安装有水炮双活动关节的出水端并通过上下对称设置的转轴螺丝铰连接，水炮双活动关节的进水端内配合安装有水轮机出水球头的自由端并通过上下对称设置的转轴螺丝铰连接，水轮机出水球头的固定端安装于水轮机的出水口处。
更进一步地，所述的炮头安装管的自由端和水炮双活动关节的进水端均为以转轴螺丝为轴心的凹旋转体面端，所述的水炮双活动关节的出水端和水轮机出水球头的自由端均为以转轴螺丝为轴心的凸旋转体面端，凸旋转体面端配合安装在凹旋转体面端内。
更进一步地，所述的水轮机的进水口处安装有水管母头，水管母头的自由端内配合安装有水管公头的自由端并通过上下对称设置的转轴螺丝铰连接。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
（1）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其水炮头上设有“L”字形支架，水炮双活动关节上设有关节支架，关节支架与“L”字形支架通过电动推杆一相连，利用电动推杆一控制水炮头俯仰角度；
（2）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其减速机底面的输出轴通过偏心机构与用于控制水炮装置左右摆动幅度的摆臂装置相连，摆臂装置包括垂直于水轮机方向设置的电动推杆二和自关节支架右侧面延伸出的摆臂，摆臂上沿着摆臂长度方向开设有导向槽，摆臂上套设有沿摆臂长度方向滑动的摆臂滑套，摆臂滑套上对应导向槽位置处设置有与导向槽滑动配合的导向销，电动推杆二的一端与摆臂滑套固连，电动推杆二的另一端固定安装在关节支架上，通过电动推杆二的伸缩来带动摆臂滑套滑动，调节导向销与水炮双活动关节下端活动点之间的距离，进而改变通过偏心机构控制的消防水炮的炮头摆动范围，使得消防水炮的炮头摆动范围实现了可控、节水；
（3）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其水轮机的进水口处设置有以便消防水能够正对水轮机内水轮叶轮方向进入的分水片，使得消防水冲击叶轮的位置更精准，发电效率更高；
（4）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其水轮轴的左端通过同步传动装置与发电机的旋转轴相连，同步传动装置由同步从动轮、同步主动轮和同步带构成，实现发电的目的；
（5）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其出水调节挡块的轴线上贯穿有芯轴，芯轴的下端固定在炮头体内，芯轴的上端穿过出水调节挡块后与水炮芯固连，水炮芯的外周面形成有螺旋状滑槽，滑槽的一端向下延伸贯穿水炮芯下端面形成放行槽，滑槽的另一端向上弯折形成卡止槽，滑槽的上侧壁向上凹陷形成多个档位槽，出水调节挡块的上部沿轴线开设有用于安装上述水炮芯的盲孔，盲孔侧壁上设有销轴，该销轴自放行槽进入滑槽内，可沿滑槽滑动并可通过上述档位槽或卡止槽卡止，出水调节挡块的下端与芯轴的台阶之间设置有弹簧，水炮芯的结构简单，设计巧妙，只需旋转出水调节挡块使得销轴沿着水炮芯上的滑槽轨迹运动即可调节出水流量，改变水柱的流量和喷射距离，增强灭火效果，而在滑槽的上侧壁向上凹陷形成多个档位槽，档位的设计简单，方便，而档位的调节操作方便，适应性更强，灭火效果更佳；
（6）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其炮头体的出水口端外套设有可调节喷水形状的喷口外套，喷口外套与炮头安装管通过电动推杆三相连，通过上下滑动喷口外套来改变喷水形状，操作方便；
（7）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其炮头体内设置有芯轴固定支架，芯轴固定支架的结构形状为米字型或十字型或Y字型，芯轴固定支架上设有用于安装芯轴的安装孔，安装孔的轴线与炮头安装管的轴线重叠，以便于芯轴的插入定位；
（8）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其芯轴下端穿过芯轴固定支架部分连接有椭圆形超空泡分水器，进入炮头体内的高速水经椭圆形超空泡分水器，形成一个环绕在芯轴周围的、中间充满空气的环形水柱，减少水的阻力，水流通畅；
（9）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其炮头安装管的自由端内配合安装有水炮双活动关节的出水端并通过上下对称设置的转轴螺丝铰连接，水炮双活动关节的进水端内配合安装有水轮机出水球头的自由端并通过上下对称设置的转轴螺丝铰连接，水轮机出水球头的固定端安装于水轮机的出水口处，水炮双活动关节和水轮机出水球头可以左右摇摆，避免柔性水管在工作中因易被折断而漏水，也可明显降低消防机器人转弯时由于需要强硬弯折高压消防水管而产生的无谓的动力消耗和电力损耗，同时水进入炮头安装管和水炮双活动关节的流道设计简单，具有连接处对消防水的水阻最小的效果，最终实现对消防机器人的节能且高效利用水压，防止接头处水管破损断落的效果；
（10）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其炮头安装管的自由端和水炮双活动关节的进水端均为以转轴螺丝为轴心的凹旋转体面端，水炮双活动关节的出水端和水轮机出水球头的自由端均为以转轴螺丝为轴心的凸旋转体面端，凸旋转体面端配合安装在凹旋转体面端内，确保转动时不会出现漏水的问题；
（11）水轮机的进水口处安装有水管母头，水管母头的自由端内配合安装有水管公头的自由端并通过上下对称设置的转轴螺丝铰连接，水管公头可以左右摇摆，避免柔性水管在工作中因易被折断而漏水，也可明显降低消防机器人转弯时由于需要强硬弯折高压消防水管而产生的无谓的动力消耗和电力损耗，同时水进入水管母头的流道设计简单，具有连接处对消防水的水阻最小的效果，最终实现对水炮机器人消的节能且高效利用水压，防止接头处水管破损断落的效果；
（12）本实用新型一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，其水轮机的出水管侧壁上设有喷雾头，实现对水炮周围的降温作用，保护精密且不耐高温的电控电路和电池系统。
附图说明
图1为本实用新型的一种可控自摆角度的永动型水炮机器人的立体示意图；
图2为本实用新型的一种可控自摆角度的永动型水炮机器人的俯视图；
图3为本实用新型的一种可控自摆角度的永动型水炮机器人的左视图；
图4为本实用新型中水炮头的剖视图；
图5为本实用新型中水炮芯的示意图；
图6为本实用新型中水轮机进水口处的剖视图。
示意图中的标号说明：1、安装座、2、水轮机；31、炮头安装管；32、斜面喷口； 33、喷口外套；34、出水调节挡块；341、盲孔；35、水炮芯；351、滑槽；352、放行槽；353、卡止槽；354、档位槽；36、芯轴；37、芯轴固定支架；38、弹簧；39、分水器；4、水炮双活动关节； 5、电动推杆一；6、支架；7、关节支架；71、摆臂；711、导向槽；72、摆臂滑套；73、导向销；74、电动推杆二；8、减速机；91、转盘；92、转盘偏心轴；93、牵引连杆；10、分水片；11、发电机；12、电动推杆三；13、转轴螺丝；14、水轮机出水球头；15、同步传动装置；16、水管母头；17、手轮；18、水管公头；19、喷雾头。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例
结合图1、图2和图3，本实施例的一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，包括安装在安装座1上的水轮机2，水轮机2的出水口通过水轮机出水球头14、水炮双活动关节4与水炮头；
水炮头（参见图4所示）包括炮头体、出水调节挡块34、芯轴36和水炮芯35，炮头体由炮头安装管31和设于炮头安装管31出水端口处的斜面喷口32构成，炮头体的出水口端外套设有可调节喷水形状的喷口外套33，喷口外套33与炮头安装管31通过电动推杆三12相连，通过上下滑动喷口外套33来改变喷水形状，操作方便；炮头体的上端端口为出水口，出水口的截面沿出水方向变大；出水调节挡块34悬空于出水口内，且出水调节挡块34对应出水口的下部的截面沿出水方向变大，出水调节挡块34的轴线上贯穿有芯轴36，芯轴36的下端固定在炮头体内，芯轴36的上端穿过出水调节挡块34后与水炮芯35固连；水炮芯35的外周面加工有螺旋状滑槽351，滑槽351的一端向下延伸贯穿水炮芯35下端面形成放行槽352，滑槽351的另一端向上弯折形成卡止槽353，滑槽351的上侧壁向上凹陷形成多个档位槽354（参见图5所示）；出水调节挡块34的上部沿轴线开设有用于安装上述水炮芯35的盲孔341，盲孔341侧壁上设有销轴，该销轴自放行槽352进入滑槽351内，可沿滑槽351滑动并可通过上述档位槽354或卡止槽353卡止；出水调节挡块34的下端与芯轴36的台阶之间设置有弹簧38；水炮芯35的结构简单，设计巧妙，只需旋转出水调节挡块34使得销轴沿着水炮芯35上的滑槽351轨迹运动即可调节出水流量，改变水柱的流量和喷射距离，增强灭火效果，而在滑槽351的上侧壁向上凹陷形成多个档位槽354，档位的设计简单，方便，而档位的调节操作方便，适应性更强，灭火效果更佳；
炮头体内设置有芯轴固定支架37，芯轴固定支架37的结构形状为米字型或十字型或Y字型；芯轴固定支架37上设有用于安装芯轴36的安装孔，安装孔的轴线与炮头安装管31的轴线重叠，以便于芯轴36的插入定位；芯轴36的下端穿过上述安装孔固定，且芯轴36下端穿过芯轴固定支架37部分连接有椭圆形超空泡分水器39，形成一个环绕在芯轴36周围的、中间充满空气的环形水柱，减少水的阻力，水流通畅；
炮头安装管31的自由端内配合安装有水炮双活动关节4的出水端并通过上下对称设置的转轴螺丝13铰连接，水炮双活动关节4的进水端内配合安装有水轮机出水球头14的自由端并通过上下对称设置的转轴螺丝13铰连接，水炮双活动关节4和水轮机出水球头14可以左右摇摆，避免柔性水管在工作中因易被折断而漏水，也可明显降低消防机器人转弯时由于需要强硬弯折高压消防水管而产生的无谓的动力消耗和电力损耗，同时水进入炮头安装管31和水炮双活动关节4的流道设计简单，具有连接处对消防水的水阻最小的效果，最终实现对消防机器人的节能且高效利用水压，防止接头处水管破损断落的效果；本实施例中炮头安装管31的自由端和水炮双活动关节4的进水端均为以转轴螺丝13为轴心的凹旋转体面端，水炮双活动关节4的出水端和水轮机出水球头14的自由端均为以转轴螺丝13为轴心的凸旋转体面端，凸旋转体面端配合安装在凹旋转体面端内，确保转动时不会出现漏水的问题；水轮机出水球头14的固定端安装于水轮机2的出水口处，水轮机2的出水管侧壁上设有喷雾头19，实现对水炮周围的降温作用，保护精密且不耐高温的电控电路和电池系统；
水炮头上设有“L”字形支架6，水炮双活动关节4上设有关节支架7，关节支架7与“L”字形支架6通过用于控制水炮头俯仰角度的电动推杆一相连；水轮机2包括水轮轴，水轮轴的右端连接于减速机8的侧面，减速机8底面的输出轴通过偏心机构与用于控制水炮装置左右摆动幅度的摆臂装置相连；摆臂装置包括垂直于水轮机方向设置的用于调整水炮头摆幅的电动推杆二10和自关节支架7右侧面延伸出的摆臂71，摆臂71上沿着摆臂71长度方向开设有导向槽711；摆臂71上套设有沿摆臂71长度方向滑动的摆臂滑套72，摆臂滑套72上对应导向槽711位置处设置有与导向槽711滑动配合的导向销73；电动推杆二74的一端与摆臂滑套72固连，电动推杆二74的另一端固定安装在关节支架7上，通过电动推杆二74的伸缩来带动摆臂滑套72滑动，调节导向销73与水炮双活动关节4下端活动点之间的距离，进而改变通过偏心机构控制的消防水炮的炮头摆动范围，使得消防水炮的炮头摆动范围实现了可控、节水；偏心机构包括套设在减速机8底面输出轴上的转盘91、转盘偏心轴92和牵引连杆93；转盘偏心轴92的一端连接于转盘91上，转盘偏心轴92的另一端与牵引连杆93的一端铰连接，牵引连杆93的另一端与上述的导向销73铰连接，结构简单，设计巧妙，利用偏心机构控制炮头左右摆动；利用消防水的流动带动水轮机2的旋转，水轮机2再把旋转扭矩传递给减速机8，使得减速机8下部的偏心转盘也进行旋转，然后通过牵引连杆93带动具有摆臂71的关节支架7运动，进而实现水炮头的左右连续摆动，而在牵引连杆93运动，推拉长度不变的情况下，通过电动推杆二74改变摆臂力臂的长短，实现水炮头左右摆动角度的变化，使得水炮头摆动角度范围实现了远程可变可控、避免灭火水柱左右方向过大的覆盖范围，实现节水效果，同时由于带动水炮头摆动的偏心机构能量来自消防水流动转换出来的动力，无需耗电，实现了明显节能，电动推杆二74只是在需要改变控制角度大小的时候运动一次，平时完全不耗电，故用电能量可以忽略不计；
水轮轴的左端通过同步传动装置15与发电机11的旋转轴相连，充分利用能源实现发电的目的；同步传动装置15由同步从动轮、同步主动轮和同步带构成；水轮轴的左端穿过同步传动装置15内的同步主动轮后与设置于同步传动装置15外的手轮17相连，可通过手动控制手轮17带动偏心机构进而控制炮头左右摆动；
（参见图6所示）水轮机2的进水口处设置有以便消防水能够正对水轮机2内水轮叶轮方向进入的分水片10；水轮机2的进水口处安装有水管母头16，水管母头16的自由端内配合安装有水管公头18的自由端并通过上下对称设置的转轴螺丝13铰连接，本实施例中水管母头16的自由端为以转轴螺丝13为轴心的凹旋转体面端，水管公头18的自由端以转轴螺丝13为轴心的凸旋转体面端，凸旋转体面端配合安装在凹旋转体面端内，水管公头18可以左右摇摆，避免柔性水管在工作中因易被折断而漏水，也可明显降低消防机器人转弯时由于需要强硬弯折高压消防水管而产生的无谓的动力消耗和电力损耗，同时水进入水管母头的流道设计简单，具有连接处对消防水的水阻最小的效果，最终实现对水炮机器人消的节能且高效利用水压，防止接头处水管破损断落的效果。
本实用新型的一种可控自摆角度的永动型水炮机器人，功能完善，能实现可调流量，远程遥控灭火范围大小、灭火水柱远近、水柱形状，同时无需充电工作，实现水炮机器人的免维护免充电，非常适应消防部队的实战需求。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
特点：水力+遥控+自发电，混合动力型+自发电
到达火场后，可以进入节能休眠状态，除非需要水炮俯仰角度的调整，一般情况下依靠消防水冲击水轮机，牵引水炮炮头左右摇摆，进行低功耗工作，可以连续工作200小时以上。
开启自发电功能后，可以无限时工作！
1.【水力运动】消防水炮使用到达火场后，左右摇摆运动，其实并不依赖电力，而是借助消防水炮消防水炮结构内的一个水轮机，被消防水冲击旋转后，带动传动机构运动，最终实现消防水炮炮头的无电力左右摆动，实现无需电力的大范围灭火。
2.【水力发电】消防水炮已经实现水力发电，发电功率在75W到300W左右，解决了消防消防水炮几天几夜灭火工作时的电力弥补难题。灭火的时候，消防水炮电流消耗在10W以下，能够实现长时间灭火时的能量补充问题。
3.【水炮摆尾节能】专利的水炮活动摆尾，大大减少消防水炮底盘转动时，高压水带对消防水炮的影响。
4.【摆动角度大小可以电控】专利的可以电控调节摆动角度的设计，实现水炮炮头左右摇摆的范围，也变得可大可小（通过改变水炮摆臂的力臂长短，但是牵引行程没有变，从而实现可调摆动角度）
5.【可调流量】可调流量的水炮设计，使得灭小火，可以调节到小流量，节水，低消防废水排放。大火灾可以调成大水流，迅速灭火。
超级消防部队用超级自发电消防水炮-演示视频：
型号规格：PSKDY80-CTSD
左右角度：24～40度（可遥控）
上下角度：+30～+70
流量范围：80 L/S
喷射压力：≦1.0MP
允许最大压力：≦1.4MP
水力发电供水压力：0.75MP～1.2MP
最大射程：≥70M
最大喷雾角：110度
电量反馈灯：4个
外形尺寸：1160*570*630
重量：72 KG
水管接头：ND80
控制器型号：WP8-8
通讯距离：≥2KM
通讯频率：8个
支持4G图传！（可选）
火凤凰永动推车式多功能消防机器人 PSKDY80-CTSD（现在的是80L/S）
高度640
宽度 570
长度1000
独有专利的【浴火重生】武功秘籍！
能在灭火的时候，实现大约75W（0.75MPA供水压力发电75W左右）到300W左右的发电发电功率。
（此时通讯系统耗电电流在10W以下。）
灭火工作时间越长，机器人的能量越多。
此机器人将【浴】火重生！
【钢铁解放军】
勿以善小而不为！
（推车式）火凤凰永动水炮机器人。
不管大小消防队，皆适合！
解放消防战士啦！！！
火凤凰永动消防机器人项目，不计成本的 全部采用高强度、高韧性、高防腐材料设计制造。
以机器人抗爆炸波而设计！以机器人灾后重生而设计！
最大程度为各级党政领导减少事故损失，让您的采购决断更英明！！！