CN107106885A - 包括消防泵、水箱、云梯、水带储存装置和落地梯储存装置的消防设备 - Google Patents
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Abstract
一种五件式构造消防设备包括：底盘；本体组件，此本体组件联接至所述底盘并且具有构造成接纳落地梯以及消防水带的储存区域；泵，此泵联接至所述底盘；水箱，此水箱联接至所述底盘；梯组件，此梯组件包括多个能延伸的梯节段，所述梯组件具有联接至所述底盘的近端；以及单后车轴，此单后车轴联接至所述底盘的后端。所述梯组件能延伸成提供至少100英尺的水平伸出距离以及至少105英尺的竖直高度。
Description
相关专利申请的交叉援引
本申请要求2014年11月24日提出的第14/552,252号美国申请的优先权及益处，该美国申请与以下申请相关：2014年11月24日提出的第14/552,240号美国申请；2014年11月24日提出的第14/552,260号美国申请；2014年11月24日提出的第14/552,275号美国申请；2014年11月24日提出的第14/552,283号美国申请；以及2014年11月24日提出的第14/552,293号美国申请，所有这些申请以其全部内容通过援引结合于此。
背景技术
五件式构造消防设备(例如，消防车等)包括云梯、水箱、落地梯、水泵以及水带储存装置。云梯可以根据其水平伸出距离与竖直延伸高度分类。传统上，重量增加至消防设备(例如，通过使各种部件更重或者更大等)以便增大云梯的水平伸出距离或者竖直延伸高度。传统的五件式构造消防车包括第二后车轴以运载提供期望的云梯水平伸出距离与竖直延伸高度所需的重量。因此，这样的车辆可能更重、更难以操控并且制造起来更昂贵。
发明内容
一个实施方式涉及一种五件式构造消防设备。所述五件式构造消防设备包括：底盘；本体组件，此本体组件联接至所述底盘并且具有构造成接纳落地梯以及消防水带的储存区域；泵，此泵联接至所述底盘；水箱，此水箱联接至所述底盘；梯组件，此梯组件包括多个能延伸的梯节段，所述梯组件具有联接至所述底盘的近端；以及单后车轴，此单后车轴联接至所述底盘的后端。所述梯组件能延伸成提供至少100英尺的水平伸出距离以及至少105英尺的竖直高度。
另一实施方式涉及一种消防设备。所述消防设备包括：底盘；本体组件，此本体组件联接至所述底盘并且构造成接纳落地梯、消防水带、泵以及水箱；梯组件，此梯组件包括多个能延伸的梯节段，所述梯组件具有联接至所述底盘的近端；以及单后车轴，此单后车轴联接至所述底盘的后端。所述梯组件能延伸成提供至少100英尺的水平伸出距离。
另一实施方式涉及一种制造五件式构造消防设备的方法。所述制造五件式构造消防设备的方法包括：提供底盘；将本体组件联接至所述底盘，所述本体组件具有构造成接纳落地梯以及消防水带的储存区域；将泵定位在所述本体组件的泵房内；将水箱布置在所述本体组件内；将梯组件枢转地联接至所述底盘；以及利用单后车轴支撑所述底盘、所述本体组件、所述泵、所述水箱、所述梯组件、所述落地梯以及所述消防水带的至少一部分重量。所述梯组件能延伸成提供至少100英尺的水平伸出距离。
本发明能够是其它实施方式并且能够以多种方式执行。如本文中可能叙述的，另选示例性实施方式涉及其它特征并且涉及特征的组合。
附图说明
根据结合附图进行的以下详细描述，将更充分地理解本公开，其中相同附图标记适用于相同元件，在附图中：
图1是根据示例性实施方式的消防设备的前立体视图；
图2是根据示例性实施方式的图1的消防设备的后立体视图；
图3是根据示例性实施方式的图1的消防设备的左侧视图；
图4是根据示例性实施方式的图1的消防设备的右侧视图；
图5是根据示例性实施方式的图1的消防设备的水箱的后立体视图；
图6是根据示例性实施方式的图1的消防设备的各种内部部件的前立体视图；
图7是根据示例性实施方式的图1的消防设备的前视图；
图8是根据示例性实施方式的图1的消防设备的后视图；
图9是根据示例性实施方式的图1的消防设备的俯视图；
图10是根据示例性实施方式的图1的消防设备的仰视图；
图11是根据示例性实施方式的图1的消防设备的前悬架的立体视图；
图12是根据示例性实施方式的图1的消防设备的后悬架的立体视图；
图13是图1的根据示例性实施方式的消防设备设置有的单组支腿以及稳定支脚的左侧视图；
图14是根据示例性实施方式的图13的处于延伸构造中的单组支腿与稳定支脚的后视图；
图15是根据示例性实施方式的图13的单组支腿的局部视图；
图16是云梯组件延伸的情况下的根据示例性实施方式的图1的消防设备的左侧视图；
图17是云梯组件延伸的情况下的根据示例性实施方式的图1的消防设备的右侧视图；
图18是单组支腿延伸并且云梯组件向前定位的情况下的根据示例性实施方式的图1的消防设备的俯视图；
图19是单组支腿延伸并且云梯组件以前方位角定位的情况下的根据示例性实施方式的图1的消防设备的俯视图；
图20是单组支腿延伸并且云梯组件定位至一侧的情况下的根据示例性实施方式的图1的消防设备的俯视图；以及
图21是单组支腿延伸并且云梯组件以后方位角定位与向后定位的情况下的根据示例性实施方式的图1的消防设备的俯视图。
具体实施方式
在参阅详细示出示例性实施方式的附图之前，应理解，本申请不限于描述中陈述或者附图中示出的细节或者方法。还应理解，术语仅是为了描述之目的并且不应理解成限制。
根据示例性实施方式，五件式构造消防车包括水箱、云梯、水带储存装置、落地梯、水泵以及单后车轴。尽管一些传统的五件式构造消防车具有安装在单后车轴底盘上的梯组件，但是这样的消防车的梯组件传统上具有75至80英尺的竖直延伸高度以及67至72英尺的水平伸出距离。竖直延伸高度可以包括在梯组件充分延伸的情况下从梯组件的最高横档到地面的距离。伸出距离可以包括在梯组件延伸的情况下从旋转的点(例如，梯组件与消防设备的连接点，等)到最远横档的水平距离。传统上通过增大各个部件(例如，云梯组件、转台等)的重量实现竖直延伸高度或者水平伸出距离的增加。传统上，增加的重量进而由必需的串联后车轴承载。串联后车轴可以包括两个实心车轴构造或者可以包括两对车轴(例如，两对半轴等)，这两对车轴均具有一组恒速接头并且将两个差速器联接至两对轮毂组件。根据多个另选实施方式，单后车轴底盘可以包括一个实心车轴构造或者可以包括均具有一组恒速接头并且将差速器联接至一对轮毂组件的一对车轴。根据示例性实施方式，五件式构造消防设备的云梯组件可以在至少95英尺(例如，105英尺、107英尺等)的竖直延伸高度以及至少90英尺(例如，至少100英尺等)的水平伸出距离、至少750磅的末端承载力的条件下操作。底盘以及其他部件的重量由单后车轴底盘支撑，从而相对于传统车辆降低成本并且提高机动性。
根据图1至图12所述的示例性实施方式，示成消防设备10的车辆包括示成框架12的底盘，此框架限定纵向轴线14。示成后部分16、车轴18的本体组件以及示成前舱20的驾驶室组件联接至框架12。在一个实施方式中，纵向轴线14沿由框架12的第一框架轨道11与第二框架轨道13中的至少一者限定的方向(例如，前方至后方等)延伸。
参照图1中所示的示例性实施方式，前舱20定位在后部分16的前方(例如相对于车辆沿纵向轴线14向前行进的方向等)。根据另选实施方式，驾驶室组件可以定位在后部分16的后方(例如相对于车辆沿纵向轴线14向前行进的方向等)。驾驶室组件可以定位在后操纵杆消防设备(以实施例的方式)上的后部分16的后方。在一些实施方式中，消防设备10是具有这样的前部的梯子卡车，此前部包括枢转地联接至包括所述后部分16的后部的前舱20。
如图2与图8中所示，消防设备10还包括落地梯46。落地梯46储存在用门30封闭的厢内。如图2与图8中所示，消防设备10包括均储存一个或者多个单独的落地梯46的两个储存厢与门30。在其他实施方式中，仅包括一个储存厢与门30以储存一个或者多个落地梯46。在其他实施方式中，包括三个或者更多个储存厢与门30以储存三个或者更多个落地梯46。如图2与图8中所示，水带斜槽42设置在消防设备10的后方的各个侧面上。水带斜槽42限定通道，一旦一个或者多个水带从示成水带储存平台36的水带储存位置被拉出就可以布置在所述通道中。消防设备10包括另外的示成储存室32与68的储存部以储存应急响应人员使用的杂项物品与用具(例如，头盔、斧子、氧气瓶、医药箱等)。
如图1与图7中所示，消防设备10包括发动机60。在一个实施方式中，发动机60联接至框架12。根据示例性实施方式，发动机60接受来自燃料箱的燃料(例如，汽油、柴油等)并燃烧燃料以产生机械能。传动装置接收机械能并输出至驱动轴。旋转驱动轴被差速器接纳，差速器将驱动轴的旋转能传送至末端驱动器(例如，车轮等)。然后末端驱动器驱使或者移动消防设备10。根据示例性实施方式，发动机60是利用柴油燃料的压缩点火内燃发动机。在另选实施方式中，发动机60是以其它方式提供动力(例如，利用汽油、压缩天然气、氢、电等)的另一类型的装置(例如，火花点火发动机、燃料电池、电动机等)。
如图1至图2中所示，消防设备10是五件式构造消防车，此五件式构造消防车包括示成云梯组件200的梯组件以及示成转台300的转台组件。云梯组件200包括第一端202(例如，基端、近端、枢轴端等)以及第二端204(例如，自由端、远端、平台端、工具端等)。如图1至图2中所示，云梯组件200包括多个梯节段。在一些实施方式中，云梯组件200的多个节段是可延伸的。致动器可以在延伸构造与缩进构造之间选择地重构云梯组件200。以实施例的方式，云梯组件200可以包括多个套叠节段，这些节段相对于彼此伸缩。在延伸构造(例如，展开位置、使用位置等)中，云梯组件200延长，并且第二端204远离第一端202延伸。在缩进构造(例如，储存位置、运输位置等)中，云梯组件200缩短，并且第二端204朝第一端202撤回。
根据示例性实施方式，云梯组件200的第一端202联接至框架12。以实施例的方式，云梯组件200可以直接联接至框架12或者间接联接至框架12(例如，利用中间的上层结构等)。如图1至图2中所示，云梯组件200的第一端202联接至转台300。转台300可以直接或者间接联接至框架12(例如，借助后部分16利用中间的上层结构等)。如图1中所示，转台300包括示成扶手栏杆302的栏杆组件以及示成防护栏杆304的防护栏杆。扶手栏杆302为在转台300上的操作者提供支撑。防护栏杆304联接至扶手栏杆302并且向转台300提供两个入口。操作者可以提供力以旋转防护栏杆304打开并获得进入转台300的通路。在图2中所示的实施方式中，转台300绕大体竖直的轴线40相对于框架12旋转。根据示例性实施方式，转台300可相对于框架12旋转完整的360度。在其他实施方式中，转台300相对于框架12的旋转限制在小于360度的范围内，或者转台300相对于框架12固定。如图1至图4中所示，后部分16包括定位在消防设备10的相对的侧面上的一对梯26。如图1至图2中所示，梯26借助铰链联接至后部分16。操作者(例如，消防员等)可以通过攀登梯26中一者并通过防护栏杆304进入而到达转台300。根据图1至图2中所示的示例性实施方式，转台300定位在后部分16的后端(例如，后座架等)处。在其他实施方式中，转台300定位在后部分16的前端处，接近前舱20(例如，中部座架等)。在其他实施方式中，转台300沿前舱20布置(例如，前座架等)。
根据图1至图2中所示的示例性实施方式，云梯组件200的第一端202枢转地联接至转台300。示成气缸56的致动器定位成使云梯组件200绕水平轴线44旋转。所述致动器可以是线性致动器、旋转式致动器或者另一类型的装置并且可以液压、电力地提供动力或者以其他方式提供动力。在一个实施方式中，云梯组件200可在降低位置(例如，图1中所示的位置等)与升高位置之间旋转。云梯组件200在布置在降低位置(例如，储存位置等)中时可以大体水平或者可以是低于水平面的角度(例如10度等)。在一个实施方式中，气缸56的延伸与缩进使云梯组件200绕水平轴线44旋转并相应地升高或者降低云梯组件200的第二端204。在升高位置中，云梯组件200允许消防员或者被消防员援助的人员取得到达地面与提升高度之间的通路。
根据图5中所示的示例性实施方式，示成水箱58的储液器利用上层结构联接至框架12。在一个实施方式中，水箱58位于后部分16内并且位于水带储存平台36下方。如图5中所示，水箱58利用示成力矩盒400的管状部件联接至框架12。在一个实施方式中，水箱58储存至少500加仑水。在其他实施方式中，储液器储存另一消防剂(例如，泡沫灭火剂等)。根据图2与图5中所示的示例性实施方式，水箱58由示成填堵帽盖34的填堵帽盖填堵。
如图1至图2中所示，消防设备10包括示成泵房50的泵房。泵22可以布置在泵房50内。以实施例的方式，泵房50可以包括泵面板，此泵面板具有水从外部来源(例如，消防栓等)进入用的进口。如图2中所示，示成进口28的辅助进口设置在消防设备10的后方。泵房50可以包括构造成接合水带的出口。泵22可以通过水带泵送流体(例如来自泵房50的进口的水、来自进口28的水、储存在水箱58中的水等)以扑灭火。
仍参照图1至图2中所示的示例性实施方式，示成喷嘴38(例如，水炮、高压水枪、甲板炮等)的工具布置在云梯组件200的第二端204处。喷嘴38经由沿云梯组件200延伸(例如，沿云梯组件200的侧面、在云梯组件200的下方、在设置于云梯组件200中的沟道中等)的中间水管连接至水源(例如，水箱58、外部来源等)。通过将云梯组件200枢转到升高位置中，喷嘴38可以提升成从较高高度排水以有助于抑制火灾。在一些实施方式中，云梯组件200的第二端204包括篮筐。此篮筐可以构造成保持消防员与被消防员援助的人员中的至少一者。篮筐提供这样的平台，消防员可以从此平台完成多种任务(例如，操作喷嘴38、创建通风、彻底检查烧损区域、进行救援操作等)。
根据图5至图6中所示的示例性实施方式，力矩盒400联接至框架12。在一个实施方式中，力矩盒400延伸框架12的第一框架轨道11与第二框架轨道13的横向外侧之间的整个宽度。力矩盒400包括具有第一端404与第二端406的本体部分。如图5中所示，示成基座402的基座附接至力矩盒400的第一端404。在一个实施方式中，基座402布置在单后车轴18的后部(即，后方等)。基座402将转台300联接至力矩盒400。转台300将云梯组件200的第一端202可旋转地联接至基座402，使得云梯组件200可选择性地重新定位到多个操作取向。根据图3至图4中所示的示例性实施方式，示成支腿100的单组支腿包括第一支腿110与第二支腿120。如图3至图4中所示，第一支腿110与第二支腿120在单后车轴18的前方附接至力矩盒400的第二端406并且布置在消防设备10的相对的两个横向侧上。如图1至图4中所示，支腿100可移动地联接至力矩盒400并且可以远离纵向轴线14并且平行于横向轴线24向外延伸。根据示例性实施方式，支腿100延伸至18英尺的距离(例如，在第一支腿110的垫的中心与第二支腿120的垫的中心之间测量等)。在其他实施方式中，支腿100延伸至小于或者大于18英尺的距离。致动器可以定位成使第一支腿110与第二支腿120中每一者的一部分朝地面延伸。致动器可以是线性致动器、旋转式致动器或者另一类型的装置并且可以液压、电力地提供动力或者以其他方式提供动力。
根据图3至图5中所示的示例性实施方式，示成稳定支脚130的稳定支脚附接至力矩盒400的第一端404。致动器(线性致动器、旋转式致动器等)可以定位成使稳定支脚130的一部分朝地面延伸。支腿100与稳定支脚130两者用于支撑消防设备10(例如，在静止期间以及用于灭火的过程中等)。根据示例性实施方式，在支腿100与稳定支脚130延伸的情况下，消防设备10能承受施加至充分延伸(例如，提供至少90英尺的水平伸出距离、提供至少100英尺的水平伸出距离、提供至少95英尺的竖直延伸高度、提供至少105英尺的竖直延伸高度、提供至少107英尺的竖直延伸高度等)时的云梯组件200的第二端204上的最后一级横档的至少750磅的末端承载力。支腿100与稳定支脚130定位成将来自云梯组件200的载荷传递至地面。例如，施加至云梯组件200的载荷(例如，位于第二端204处的消防员、风力载荷等)可以通过基座402与力矩盒400传送到转台300中并且通过支腿100与稳定支脚130中的至少一者传送到地面中。当消防设备10被驱动或者未使用时，第一支腿110、第二支腿120以及稳定支脚130的致动器可以使支腿100与稳定支脚130的一部分缩进到储存位置中。
如图10与图12中所示，单后车轴18包括利用一对半轴组件52联接至一对轮毂组件64的差速器62。如图10与图12中所示，单后车轴18包括跨过框架12(例如底盘等)横向延伸的实心车轴构造。示成后悬架66的后悬架包括一对板簧系统。后悬架66可以将单后车轴18的单体实心轴构造联接至框架12。在一个实施方式中，单后车轴18具有不大于(即，小于或者等于等)33,500磅的总车轴重量额定值。在其他实施方式中，第一半轴组件52具有第一组恒速接头并且第二半轴组件52具有第二组恒速接头。第一半轴组件52与第二半轴组件52可以从差速器62的相对的两个横向侧延伸，将差速器62联接至一对轮毂组件64。如图10至图11中所示，用于前车轴18的示成前悬架54的前悬架包括一对独立的悬架组件。在一个实施方式中，前车轴18具有不大于33,500磅的总车轴重量额定值。
根据图1至图12中所示的示例性实施方式，云梯组件200在竖直升高与水平延伸中至少一者的情况下形成悬臂结构。云梯组件200在第一端202处由气缸56并且由转台300支撑。云梯组件200支撑来自其自身重量、联接至梯的任一设备(例如，喷嘴38、联接至喷嘴的输水管线、平台等)的重量以及使用梯的任一人员的重量的静载荷。云梯组件200还可以支撑各种动载荷(例如，由通过消防员攀登云梯组件200给予的力、风力载荷、由于云梯组件的旋转、提升或者延伸的载荷等产生)。这些静载荷与动载荷由云梯组件200承载。由气缸56、转台300以及框架12承载的力可以与云梯组件200的长度成比例(例如，正比例等)。传统上，云梯组件200的重量、转台300的重量、气缸56的重量与力矩盒400的重量中的至少一者增大，以增大延伸高度额定值、水平伸出距离额定值、静载荷额定值以及动载荷额定值中的至少一者。这样的车辆传统上需要使用具有串联后车轴的底盘。然而，消防设备10的云梯组件200具有增大的延伸高度额定值以及水平伸出距离额定值，而不需要具有串联后车轴的底盘(例如，串联车轴组件等)。根据图1至图12中所示的示例性实施方式，具有单后车轴18的消防设备10相比具有串联后车轴的消防设备更轻，不那么难以操控并且制造起来不那么昂贵。
根据图13至图21中所示的示例性实施方式，第一支腿110、第二支腿120以及稳定支脚130在云梯组件200操作(例如，用于利用喷嘴38扑灭火灾、延伸以从建筑物救援行人等)时使消防设备10稳定。如图13中所示，第一支腿110、第二支腿120以及稳定支脚130布置在存放位置(例如，不致动、不延伸等)。当消防设备10被驱动时，当消防设备10不操作(例如，不使用、停靠等)时，或者火灾或救援情形中不利用云梯组件200的任一其他时刻，第一支腿110、第二支腿120以及稳定支脚130可以保持在存放位置中。
如图14至图15中所示，第一支腿110、第二支腿120以及稳定支脚130布置在充分延伸位置中。如图14中所示，第一支腿110包括示成第一横向构件112的第一框架构件、示成第一气缸114的第一致动器以及示成第一接触垫118的第一接触垫。第一气缸114包括示成第一气缸筒115的第一气缸筒以及示成第一杆116的第一杆。第一杆116联接至第一接触垫118。第一气缸114定位成通过使第一杆116从第一气缸筒115延伸而使第一接触垫118向下延伸。第一气缸114使第一接触垫118延伸成与示成地表面170的地表面接触。在一个实施方式中，第一气缸114是液压缸。在其他实施方式中，第一气缸114是可以液压、电力地提供动力或者以其他方式提供动力的另一类型的致动器(例如，线性致动器、旋转式致动器或者另一类型的装置等)。
如图14至图15中所示，第二支腿120包括示成第二横向构件122的第二框架构件、示成第二气缸124的第二致动器以及示成第二接触垫128的第二接触垫。第二气缸124包括示成第二气缸筒125的第二气缸筒以及示成第二杆126的第二杆。第二杆126联接至第二接触垫128。第二气缸124定位成通过使第二杆126从第二气缸筒125延伸而使第二接触垫128向下延伸。第二气缸124使第二接触垫128延伸成与地表面170接触。在一个实施方式中，第二气缸124是液压缸。在其他实施方式中，第二气缸124是可以液压、电力地提供动力或者以其他方式提供动力的另一类型的致动器(例如，线性致动器、旋转式致动器或者另一类型的装置等)。
根据图6以及图13至图14中所示的示例性实施方式，示成支腿壳体106的壳体将第一支腿110与第二支腿120滑动地联接至框架12。如图13至图14中所示，第一横向构件112与第二横向构件122布置在充分延伸位置中并且间隔距离160。在一个实施方式中，致动器(例如，线性致动器、旋转式致动器等)或者一对致动器定位在支腿壳体106内以使第一横向构件112与第二横向构件122从框架12的相对的两个横向侧向外横向延伸。距离160可以是一对支腿100充分延伸的情况下第一接触垫118的中心与第二接触垫128的中心之间的距离。在一个实施方式中，距离160不大于18英尺。在其他实施方式中，距离160大于18英尺。
如图14中所示，稳定支脚130包括示成第三气缸134的第三致动器以及示成第三接触垫138的第三接触垫。第三气缸134包括示成第三气缸筒135的第三气缸筒以及示成第三杆136的第三杆。第三杆136联接至第三接触垫138。第三气缸134定位成通过使第三杆136从第三气缸筒135延伸而使第三接触垫138向下延伸。第三气缸134使第三接触垫138延伸成与地表面170接触。在一个实施方式中，第三气缸134是液压缸。在其他实施方式中，第三气缸134是可以液压、电力地提供动力或者以其他方式提供动力的另一类型的致动器(例如，线性致动器、旋转式致动器或者另一类型的装置等)。
参照图13至图14，消防设备10包括示成前轮胎17的一对前轮胎以及示成后轮胎19的一组后轮胎。当致动时，第一支腿110、第二支腿120以及稳定支脚130从地表面170提升消防设备10的后部分16。前轮胎17可以保持与地表面170接触，而后轮胎19可以在地表面170以上升起示成高度150的高度。在一个实施方式中，高度150小于12英寸。在其他实施方式中，高度150至少是12英寸。
现在参照图16至图17，消防设备10的云梯组件200包括多个可延伸的梯节段。如图16至图17中所示，多个可延伸的梯节段包括示成基部节段220的第一梯节段、示成下中部节段240的第二梯节段、示成上中部节段260的第三梯节段以及示成悬吊节段280的第四梯节段。云梯组件200的第一端202可以是基部节段220的近端(例如，基部端、枢轴端等)。云梯组件200的第二端204可以是悬吊节段280的远端(例如，自由端、平台端、工具端等)。根据示例性实施方式，当云梯组件200选择性地重新定位到多个操作取向时，云梯组件200的第二端204(即，悬吊节段280的远端等)可延伸至至少90英尺(例如至少100英尺等)的水平伸出距离。
如图16至图21中所示，示成载荷600的载荷(例如，末端载荷、末端承载力等)可以(例如在悬吊节段280的最远方的横档处等)施加至云梯组件200，并且消防设备10的各个部件均具有重心(“CG”)。这些部件可以具有示成梯组件CG 610的第一CG、示成前舱CG 620的第二CG、示成泵CG 630的第三CG、示成水箱CG 640的第四CG、示成后部分CG 650的第五CG以及示成转台CG 660的第六CG。梯组件CG 610可以代表云梯组件200的四个梯节段(例如，基部节段220、下中部节段240、上中部节段260、悬吊节段280等)的CG。前舱CG 620可以代表前舱20之中及其周围的各个部件(例如，前车轴18、前轮胎17、前悬架54、前本体组件、底盘的前部等)的CG。泵CG 630可以代表泵房50的部件以及泵22的CG。水箱CG 640可以代表水箱58的CG。后部分CG 650可以代表后部分16的各个部件(例如，后车轴18、后轮胎19、支腿100、稳定支脚130、力矩盒400、基座402、落地梯46、后本体组件、底盘的后部等)的CG。转台CG 660可以代表转台300的CG。
如图18至图21中所示，云梯组件200以缩进构造布置。在操作过程中，如图16至图17中所示，云梯组件200可以延伸。尽管图18至图21中示成以缩进构造布置，但是应理解云梯组件200可以在使用过程中以多种操作取向延伸。在各种操作取向时产生用于消防设备10的多个稳定线路。稳定线路除了其他另选例以外还可以沿单前车轴18布置；通过单前车轴18的中心以及第一支腿110和第二支腿120中的一者布置；通过第一支腿110和第二支腿120中的一者以及稳定支脚130布置；或者横向跨过稳定支脚130布置。
消防设备10的各个部件产生基于其各自的CG的位置变更的正弯矩或者负弯矩。正弯矩(例如，力矩等)可以由载荷600以及具有位于稳定线路的第一侧(例如，稳定线路的有载荷600定位的一侧等)上的CG的部件的重量产生。负弯矩可以由具有位于稳定线路的相反的第二侧(例如，稳定线路的没有载荷600定位的一侧等)上的CG的部件的重量产生。根据示例性实施方式，当云梯组件200延伸至至少90英尺(例如，至少100英尺等)的水平伸出距离时，消防设备10的各个部件(例如，框架12、转台300、后部分16、泵22、水箱58等)定位成使得它们的重量抵消总的正弯矩(例如，由载荷600以及具有位于稳定线路的第一侧上的CG的部件的重量产生等)。正弯矩与负弯矩的大小与部件的CG和稳定线路之间的距离(例如，垂直距离等)成比例(例如，距稳定线路的较大距离增大弯矩，距稳定线路的较短距离减小弯矩，布置在稳定线路上的CG产生可忽略的弯矩或者零弯矩等)。
如图16至图18中所示，云梯组件200以第一操作取向构造。在第一操作取向下，云梯组件200布置在向前的位置中，在此向前的位置中，云梯组件200延伸越过前舱20(例如，平行于纵向轴线14等)。当云梯组件200延伸时，梯组件CG 610可以定位在前舱20的前方(例如，在下中部节段240内、接近云梯组件200的下中部节段240与上中部节段260之间的连接等)。如图18中所示，当云梯组件200选择性地以第一操作取向(例如，向前的位置等)定位时，消防设备10包括稳定线路500。稳定线路500沿单前车轴18布置。如图18中所示，当载荷600施加至处于第一操作取向的云梯组件200的第二端204时，载荷600产生关于稳定线路500的第一正弯矩502。梯组件CG 610产生关于稳定线路500的第二正弯矩502。当前舱CG620可以大体沿稳定线路500布置时，前舱CG 620可以产生关于稳定线路500的可忽略的弯矩。泵CG 630、水箱CG 640、后部分CG 650以及转台CG 660尤其产生关于稳定线路500的负弯矩504。在第一操作取向下，当云梯组件200延伸至至少90英尺(例如，至少100英尺等)的水平伸出距离并且施加至少750磅的载荷600时，负弯矩504至少与正弯矩502相抵。
如图19中所示，云梯组件200以第二操作取向构造。在第二操作取向下，云梯组件200布置在前方位角的位置中，在此前方位角的位置中，云梯组件200向一边延伸至消防设备10的一侧，朝前舱20偏斜。如图19中所示，当云梯组件200选择性地定位在前方位角的位置(例如，右侧前方位角的位置、左侧前方位角的位置等)中时，消防设备10包括稳定线路510。如图19中所示，云梯组件200选择性地定位成以前方位角向一边延伸至消防设备10的右侧。稳定线路510可以延伸通过单前车轴18的中心以及第二支腿120。在其他实施方式中，云梯组件200选择性地定位成以前方位角向一边延伸至消防设备10的左侧，并且稳定线路510可以延伸通过单前车轴18的中心以及第一支腿110。如图19中所示，当载荷600施加至处于第二操作取向的云梯组件200的第二端204时，载荷600产生关于稳定线路510的第一正弯矩512。梯组件CG 610产生关于稳定线路510的第二正弯矩512。当前舱CG 620可以大体沿稳定线路510布置时，前舱CG 620可以产生关于稳定线路510的可忽略的弯矩。泵CG 630、水箱CG 640、后部分CG 650以及转台CG 660尤其产生关于稳定线路510的负弯矩514。在第二操作取向下，当云梯组件200延伸至至少90英尺(例如，至少100英尺等)的水平伸出距离并且施加至少750磅的载荷600时，负弯矩514至少与正弯矩512相抵。
如图20中所示，云梯组件200以第三操作取向构造。在第三操作取向下，云梯组件200布置在侧向位置中，在此侧向位置中，云梯组件200从底盘的横向侧(例如，垂直于纵向轴线14等)延伸。如图19中所示，当云梯组件200选择性地以第三操作取向(例如，向右侧横斜、向左侧横斜等)定位时，消防设备10包括稳定线路520。如图19中所示，云梯组件200选择性地定位成向一边横斜延伸至消防设备10的右侧。稳定线路520可以延伸通过单前车轴18的中心以及第二支腿120。在其他实施方式中，云梯组件选择性地定位成向一边横斜延伸至消防设备10的左侧，并且稳定线路520可以延伸通过单前车轴18的中心以及第一支腿110。如图20中所示，当载荷600施加至处于第三操作取向的云梯组件200的第二端204时，载荷600产生关于稳定线路520的第一正弯矩522。梯组件CG 610产生关于稳定线路520的第二正弯矩522。当前舱CG 620可以大体沿稳定线路520布置时，前舱CG 620可以产生关于稳定线路520的可忽略的弯矩。泵CG 630、水箱CG 640、后部分CG 650以及转台CG 660尤其产生关于稳定线路520的负弯矩524。在第三操作取向下，当云梯组件200延伸至至少90英尺(例如，至少100英尺等)的水平伸出距离并且施加至少750磅的载荷600时，负弯矩524至少与正弯矩522相抵。
如图21中所示，云梯组件200以第四操作取向以及第五操作取向构造。在第四操作取向下，云梯组件200布置在后方位角的位置中，在此后方位角的位置中，云梯组件200向一边延伸至消防设备10的一侧，朝后部分16偏斜。如图21中所示，当云梯组件200选择性地定位在第四操作取向(例如，右侧后方位角的位置、左侧后方位角的位置等)下时，消防设备10包括稳定线路530。如图21中所示，云梯组件200选择性地定位成以后方位角向一边延伸至消防设备10的右侧。稳定线路530延伸通过第二支腿120与稳定支脚130。在其他实施方式中，云梯组件200选择性地定位成以后方位角向一边延伸至消防设备10的左侧，并且稳定线路530可以延伸通过第一支腿110与稳定支脚130。如图21中所示，载荷600施加至处于第四操作取向的云梯组件200的第二端204，并且载荷600产生关于稳定线路530的第一正弯矩532。梯组件CG 610产生关于稳定线路530的第二正弯矩532。前舱CG 620、泵CG 630、水箱CG640、后部分CG 650以及转台CG 660尤其产生关于稳定线路530的负弯矩534。在第四操作取向下，当云梯组件200延伸至至少90英尺(例如，至少100英尺等)的水平伸出距离并且施加至少750磅的载荷600时，负弯矩534至少与正弯矩532相抵。
图21也示出了以第五操作取向构造的云梯组件200。在第五操作取向下，云梯组件200布置在向后的位置中，在此向后的位置中，云梯组件200远离前舱20延伸(例如，与第一操作取向相反，平行于纵向轴线14等)。如图21中所示，当云梯组件200选择性地以第五操作取向(例如，相反的向后的位置等)定位时，消防设备10包括稳定线路540。稳定线路540是横向跨过稳定支脚130(例如，垂直于云梯组件200、垂直于纵向轴线14等)布置的线路。如图21中所示，当载荷600施加至处于第五操作取向的云梯组件200的第二端204时，载荷600产生关于稳定线路540的第一正弯矩542。梯组件CG 610产生关于稳定线路500的第二正弯矩542。前舱CG 620、泵CG 630、水箱CG 640、后部分CG 650以及转台CG 660尤其产生关于稳定线路540的负弯矩544。在第五操作取向下，当云梯组件200延伸至至少90英尺(例如，至少100英尺等)的水平伸出距离并且施加至少750磅的载荷600时，负弯矩544至少与正弯矩542相抵。
重要的是，注意，如示例性实施方式中所示的系统与方法的元件的架构与布置仅是阐明性的。尽管仅详细描述了本公开的若干实施方式，但是本领域中审阅了本公开的技术人员将容易理解在不实质地脱离所述主题的新颖的示教与益处的情况下多种变型是可行的(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状与比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等方面的变更)。例如，示成一体化形成的元件可以由多个零件或者元件构建。应注意，本文中描述的部件的元件以及/或者组件可以由众多颜色、质地与组合中任一者、提供足够的强度或者耐久性的众多材料中的任一材料构建。因此，所有这样的变型理应包括在本发明的范围内。可以在不脱离本公开的范围或者所附权利要求书的精神的情况下做出优选实施方式与其他示例性实施方式的设计、操作条件与布置方面的其他更替、变型、变更与删除。
Claims (20)
1.一种五件式构造消防设备，此消防设备包括：
底盘；
本体组件，此本体组件联接至所述底盘并且具有构造成接纳落地梯与消防水带的储存区域；
泵，此泵联接至所述底盘；
水箱，此水箱联接至所述底盘；
梯组件，此梯组件包括多个能延伸的梯节段，所述梯组件具有联接至所述底盘的近端；以及
单后车轴，此单后车轴联接至所述底盘的后端，其中，所述梯组件能延伸成提供至少100英尺的水平伸出距离以及至少105英尺的竖直高度。
2.根据权利要求1所述的消防设备，所述消防设备还包括基座，此基座将所述梯组件联接至所述底盘并且限定轴线，所述梯组件构造成绕此轴线旋转。
3.根据权利要求2所述的消防设备，所述消防设备还包括转台，此转台将所述梯组件的所述近端能旋转地联接至所述基座，使得所述梯组件能选择性地重新定位到多个操作取向，其中，所述水平伸出距离限定在将所述梯组件构造成旋转所绕的所述轴线与所述梯组件的远端之间，并且其中所述竖直高度限定在所述梯组件的远端横档与地表面之间。
4.根据权利要求3所述的消防设备，所述消防设备还包括联接至所述底盘的前端的驾驶室组件，其中，所述多个操作取向包括：向前的位置，所述梯组件以所述向前的位置延伸越过所述驾驶室组件；向后的位置，所述梯组件以所述向后的位置远离所述驾驶室组件延伸；以及侧向位置，所述梯组件以所述侧向位置从所述底盘的横向侧延伸。
5.根据权利要求4所述的消防设备，其中，所述多个能延伸的梯节段包括第一梯节段、第二梯节段、第三梯节段以及第四梯节段，其中，当所述梯组件以所述侧向位置取向时，所述梯组件的所述远端能延伸至至少100英尺的水平伸出距离。
6.根据权利要求1所述的消防设备，其中，所述梯组件构造成支撑至少750磅的末端载荷，其中所述水箱构造成容纳至少500加仑的水，并且其中在所述梯组件延伸至至少100英尺的所述水平伸出距离的情况下，所述底盘、所述本体组件、所述泵以及所述水箱中的至少一者定位成与所述末端载荷产生的力矩抵消。
7.根据权利要求6所述的消防设备，所述消防设备还包括一对支腿，所述一对支腿联接至所述底盘并且能在充分延伸位置与缩进位置之间移动，其中在处于所述充分延伸位置时，所述一对支腿从所述底盘的相对的两个横向侧伸出。
8.根据权利要求7所述的消防设备，其中，当所述一对支腿处于所述充分延伸位置时，与所述一对支腿关联的一对接触垫间隔开不大于18英尺的距离。
9.根据权利要求8所述的消防设备，其中，所述单后车轴具有不多于33,500磅的总车轴重量额定值。
10.根据权利要求9所述的消防设备，其中，所述单后车轴包括实心车轴构造，此实心车轴构造横向跨过所述底盘延伸。
11.根据权利要求10所述的消防设备，所述消防设备还包括将所述实心车轴构造联接至所述底盘的板簧悬架系统以及空气悬架系统中的至少一者。
12.根据权利要求9所述的消防设备，其中，所述单后车轴包括具有第一组恒速接头的第一车轴与具有第二组恒速接头的第二车轴，所述第一车轴与所述第二车轴从差速器的相对的两个横向侧延伸。
13.根据权利要求12所述的消防设备，所述消防设备还包括联接至所述第一车轴的第一独立悬架组件以及联接至所述第二车轴的第二独立悬架组件。
14.一种消防设备，此消防设备包括：
底盘；
本体组件，此本体组件联接至所述底盘并且构造成接纳落地梯、消防水带、泵以及水箱；
梯组件，此梯组件包括多个能延伸的梯节段，所述梯组件具有联接至所述底盘的近端；以及
单后车轴，此单后车轴联接至所述底盘的后端，其中，所述梯组件能延伸成提供至少100英尺的水平伸出距离。
15.根据权利要求14所述的消防设备，所述消防设备还包括基座，此基座将所述梯组件联接至所述底盘并且限定轴线，所述梯组件构造成绕此轴线旋转。
16.根据权利要求15所述的消防设备，所述消防设备还包括转台，此转台将所述梯组件的所述近端能旋转地联接至所述基座，使得所述梯组件能选择性地重新定位到多个操作取向，其中，所述水平伸出距离限定在将所述梯组件构造成旋转所绕的所述轴线与所述梯组件的远端之间。
17.根据权利要求16所述的消防设备，其中，所述梯组件构造成支撑至少750磅的末端载荷，其中所述水箱构造成容纳至少500加仑的水，并且其中在所述梯组件延伸至至少100英尺的所述水平伸出距离的情况下，所述底盘、所述本体组件、所述泵以及所述水箱中的至少一者定位成与所述末端载荷产生的力矩抵消。
18.根据权利要求17所述的消防设备，所述消防设备还包括一对支腿，所述一对支腿联接至所述底盘并且能在充分延伸位置与缩进位置之间移动，其中在处于所述充分延伸位置时，所述一对支腿从所述底盘的相对的两个横向侧伸出。
19.根据权利要求18所述的消防设备，其中，当所述一对支腿处于所述充分延伸位置时，与所述一对支腿关联的一对接触垫间隔开不大于18英尺的距离。
20.一种制造五件式构造消防设备的方法，所述方法包括：
提供底盘；
将本体组件联接至所述底盘，所述本体组件具有构造成接纳落地梯以及消防水带的储存区域；
将泵定位在所述本体组件的泵房内；
将水箱布置在所述本体组件内；
将梯组件枢转地联接至所述底盘；以及
利用单后车轴支撑所述底盘、所述本体组件、所述泵、所述水箱、所述梯组件、所述落地梯以及所述消防水带的至少一部分重量，其中所述梯组件能延伸成提供至少100英尺的水平伸出距离。
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