CN103946144B - 用于处理下水道井盖的工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理井盖(22)的工具，特别是用于下水道、通风孔或道路窨井的盖。本发明涉及一种用于处理上表面基本为平面的井盖(22)的工具(1)，特别地所述的井盖是下水道、通风孔或道路窨井的盖，所述工具(1)包括一个平面(P)与井盖(22)上表面相接触的承载装置、一个提升的支点(10)、一个具有与所述的支点(10)分离的端部(11b)的手柄(11)，所述的承载装置、支点(10)和手柄(11)的设置结构将操作员在所述端部(11b)施加的力通过支点(10)传递到承载装置，承载装置包括一个连接于所述的手柄的工具腿，所述的承载装置刚性设置，在井盖(22)的升起状态，所述的井盖(22)和承载装置、工具腿刚性地连接在一起，然后连同井盖进行升降操作。本发明还提供了一种移走或者重新放置井盖(22)的方法。

Description

用于处理下水道井盖的工具

技术领域

本发明涉及一种用于处理下水道、道路检修孔等类似的井口的井盖的工具。本发明涉及的工具能够处理这类井盖，它可以被看作井盖的升降器，能够将井盖移开，方便人进入进行检查。

本发明也涉及使用按照本发明的井盖升降器将下水道井盖或道路窨井盖移除并再安装一个新的井盖。

背景技术

此前用于处理这类井盖的工具，都具有一个挂钩用来抓住井盖的一个点，然后将井盖提起。但是，由于井盖将近70kg，在两个人的共同努力下使用这种工具将井盖拿起依然非常困难。此外，这些井盖和凹槽之间会有一些石头、柏油，将井盖牢牢的卡在凹槽中，很难将其移出。

EPO 484 285公布过这样一个带钩子的工具，包括一个支点、一个手柄，通过起落架放下的力使井盖同凹槽分离。然而，这种工具没有提供高效移除井盖的方法，更不用说将井盖移到一侧了。

EP2 702 753同样公开了一种具有钩子、支点、把手的工具。这个工具能够将井盖同凹槽相分离，并且能够有效的移除，但是井盖的移位需要两个操作员通过两个工具进行处理。此外，除了需要两个工具的介入之外，这项工作仍然难以进行，因为随着整个井盖被抬起，井盖的重量使得工具一同下垂。

US 7 544 035公布的一种工具包括一个钩子和一个磁铁外壳。两个磁铁块放在井盖上，然后钩子的一端和铁块相连，另一端和磁铁相连，将井盖拿起来。然而，两块磁铁如果不能准确的放在井盖重心的两侧，将会导致井盖升起的时候两端是倾斜的，这种现象在井盖升降过程中是经常会出现的。

因此，必须找到一个能够快速有效处理这类井盖的工具。在现有技术的状态下，可以观察到，有20％的工人在工作中受到工伤，诸如背伤、截掉手指等。

发明内容

本发明针对现有技术的以上缺点进行改进，提供一种由一个操作员即可完成、并且不需要对工具进行准确的定位，就可以对井盖进行拆除和重新安装的工具。

为此，本发明涉及一种用于处理上表面基本为平面的井盖的工具，所述的井盖是下水道、通风孔或道路窨井的盖，包括一个与井盖上表面相接触的承载装置、一个提升的支点、一个具有与所述的支点分离的端部的手柄，所述的承载装置、支点和手柄的设置结构能够将操作员在所述端部施加的力通过支点传递到承载装置。

所述承载装置固定在井盖上表面所在平面，防止井盖绕所述平面内任一轴线旋转。

在防止井盖绕其上表面内任一轴线旋转的同时，工具能确保将井盖在保持水平状态下提升起来。通过这种方式可以防止井盖倾斜，而井盖倾斜会对工具造成冲击，此外还会迫使我们将井盖提升得更高，以便将井盖移动到井口旁边、再放下，以便水管道或道路窨井的井道可以进入。由于井盖始终处于水平的状态，将井盖提升离开地面10厘米就足够了，然后将其移开，再将其安放在井口旁边。

在所述的平面上的刚性承载装置可以是一个垂直的竖直杆，和一个基本水平的、固定在所述的竖直杆上的板；将所述的井盖紧固到所述的板上的方式可以采用专家熟知的各种手段，如胶水固定、夹具、钩子和其他手段。

本发明的技术方案：

所述承载装置包括一个永磁铁，

一个设置在永久磁铁周围的保护永磁铁的保护箱，

分离支点28和一个用作分离装置的推杆21设置在永磁铁上；

所述工具包括一个大体上是直线的框架，所述的永磁铁包括一个位于所述的平面的突出部位，而所述的分离支点由所述的永磁体的突出部位构成，所述分离装置包括一个推杆，它的一端穿过所述永磁铁，另一端抵靠所述框架。因此，在框架上施加的力通过所述的推杆压迫所述的永磁体，通过在所述的永磁铁突出部位形成杠杆的同时压迫所述的井盖，可以使永磁铁同井盖分离。

所述工具包括，在所述的框架的一端，一个从框架上延伸出来的延伸部位作为地面的支点，还包括一个可绕销子转动地悬挂在可活动的框架上的工具腿，所述的工具腿从框架所在同一平面延伸出来，并且位于同一侧；所述的永久磁铁固定在工具腿的远离框架的一端上，所述工具腿与所述框架设置方式可达成永磁铁与井盖的分离：工具腿安放在井盖上，所述的延伸部位从地面升起，所述的推杆压向永磁体，永磁体压向井盖，这样它将永磁铁从井盖上分离下来。

工具腿的位置可以通过布置在框架上的钻孔进行调节，工具腿连接在钻孔内的销子上并可绕所述的销子旋转。

所述的工具腿和钻孔的设置目的是为了能够使对框架施加的力运用到抬起井盖上，通过这一装置减轻操作者在手柄处施加的力。

所述工具包括一个在设置框架上、延伸部位之前的后把手。

所述延伸部位必须包含至少一个轮子，以方便承载着井盖的工具进行移动。

所述延伸部位有两个轮子，并且可以相互分开，以便工具跨过一个井盖或井盖移开后的井口，此时两个轮子分别位于盖章或井口的外侧。

所述手柄以可伸缩的方式安装，以便将手柄的端部移到远离所述的支点的位置。

一个可拆卸的把手安装在所述的手柄的端部，以便操作者掌控，所述的保护箱内设有接纳所述的把手的容器，以便在把手被从所述的手柄上拆下时收纳。

本发明还涉及移除一个井盖，同样也是重新安装一个井盖的方法。

本发明的优点在于能够方便地将井盖进行拆除和重装，这个过程中只需要一个工具和一个操作者。

附图说明

图1是本发明处于静止时的一个透视图

图2是图一中工具处于另一个状态时的透视图

图3是图1所示工具处于图2状态和第三种状态时的侧视图

图4是图1所示工具处于第4种情况下的侧视图。

图5是图1所示工具在第5种状态下的侧视图。

图6是图1所示工具在第6种状态下的侧视图。

图7是本发明的一个实施例的结构爆炸图。

图8是本发明的工具的一个变体的简要结构爆炸图。

图9是图1所示工具在一个铰接处处于封闭和开放时的情况。

图10是图1所示的工具打开铰链盖的示意图

具体实施方式

通过以下示例，可以更加清楚的认识到本发明的优点。

这个示例通过图示将更加容易理解

参照附图图1～6和8，本发明所涉及的工具1，包括一个大体呈直线形的框架2，一个工具腿3通过销子4固定在框架2上，销子4穿插在框架2上的一系列的钻孔5之一。

工具腿3的另一端设有一个永磁铁6，永磁铁6装在一个保护箱7中。保护箱7可以防止在工具1的移动过程中划伤永磁铁6，还可以防止永磁铁6被放在将被移开的井盖的旁边的金属物品吸住，这些金属物品可以是卡车或者水桶。此外，保护箱7可以防止永磁铁6吸引路上的小件金属物品，例如小螺丝、钉子、别针等。

框架2的端部有一个延伸部位8，在延伸部位8的末端有一个转轴9，转轴9设有两个轮子10作为工具1的一个支点，通过这两个轮子，工具1可以轻松实现移动。工具1也可以不具有这样的轮子，延伸部位8可以直接靠在地面上，形成工具1的支点。在这种情况下，水平移动可以通过延伸部位8形成的支点滑动或引导工具1绕延伸部位8形成的支点转动来实现，以便将井盖22打开并放置在检修孔旁边。使用轮子10的情况下，工具1的平移和旋转大大方便了。依照本发明的工具1可以安装一个加长的转轴9，可以将两个轮子的间距加大，从而使两个轮子能够分别在井盖22两侧移过。通过这种方式，轮子完全不需要在井盖22上滚动，这样就允许工具1在井盖被移去的情况下直接从井口上通过。

框架2上与设置延伸部位8的一端相对的另一端是手柄11。在手柄11的末端是一个横向杆12和两个把手13，这样的结构可提高手柄11的操控性。.也可以只在手柄11的末端11b设置一个把手13。这个把手可以是圆的、方的、多边形的、空心的或非空心的，或者其他各种形状的管子。按照未在附图上显示的另一做法，工具1的手柄11可以被加强，例如在手柄的中空内腔中插入具有正交叉横截面的杆子。

手柄11以可以伸缩的方式固定在框架2上：它可沿框架2进行滑动，如图2所示，它的上方被连接框架2的两个侧板15的箍14固定，下方被一个连接框架2的两个侧板15的垫板16固定，它的侧面有插入侧板15上有一系列的小槽17的侧键。手柄11的这种结构能够增加工具1的总长度。这可以在操作者抬起井盖时增加力臂，从而增加在井盖表面所施加的力。

当操作者在把手13处施加一个向上的力时，就会导致框架2受到扭矩，框架2对于该扭矩的反应表现为对箍14处施加的向上的力的反作用力，和对手柄11的把手13相反的端部11a处施加的向下的力的反作用力。为了防止所述手柄11的端部11a处的向下力过早损坏垫板16，销轴18设置在框架2上的若干位置的钻孔内，手柄11的端部11a可以依靠在销轴18上。所述端部11a可以选择适与合销轴18的适配的形状并且部分围绕它。这样，销轴18就有了第二个功能，就是防止在工作时手柄11整体突出框架2，或者至少防止出现手柄11能够承受、而超出框架2的承受限度的情况。

在延伸部位8，一个后把手19设置在框架2上，其功能下文将会说明。

工具1的操作步骤如下：

手柄11首先单独使用，将手柄11从框架2中抽出，如图7所示。为了使井盖与凹槽分离，将手柄11的楔形面26用作凿子，或者如矿工撬棒那样用钩子25将井盖提起。

于是手柄11可以放在一个伸展位置，以便尽可能的增加力臂到需要的程度。把手13通过螺纹端可拆卸地安装在手柄11上，在此处是安装在横向杆12上，把手13的螺纹端插入所述的横杆12的内孔中，把手13和横向杆12之间有垫圈24。当把手13不用时，如手柄单独使用时，可以将把手13拆卸下来，放在永磁铁6外围保护箱7上的两个容器27里。

工具腿3通过框架2上的钻孔5同框架相连，当所需要施加的力更大时，需要选择更加靠近延伸部位8的支点10的钻孔。工具腿3离支点10的距离越近，在给定把手13上施加的力的情况下，提升井盖22的力就越大，但同时将井盖升起距离就越小。因此，当有一些轻的但是很厚的井盖22需要被移除时(如格栅状的通风孔的井盖)，选择离支点10较远的钻孔会带来便利。相反的，如果井盖22是比较重的，可以选择离支点10比较近的钻孔。

然后通过把手13举起工具1将永磁铁6从保护箱7中取出(如图3所示)，然后将工具腿3放在保护箱7末端的突出部20上。

然后，将工具1放置在将要移开的井盖22的上方，然后将永磁铁6与井盖22相接触(如图4所示)，最好靠近井盖22的中心位置。

永磁铁6接触在井盖22的中心位置并不需要完全精确的对中。但是很明显，如果永久磁铁6放在井盖22的边缘部分，那么井盖22上只有设置永磁铁6那一边会被提升。另一方面，只要将永磁铁6大致的放在井盖22的中心处就可以很自然的达到平衡了。

此前的相关发明中，当井盖22被钩子钩起时，它可能会绕钩子自由的旋转，因此，井盖22的水平位置代表了一个很不稳定的平衡点。与此不同，本发明的承载装置3能够防止井盖22围绕平面上任何一个轴进行转动，而且井盖22不能倾斜。

图5所示为装有永磁铁6的工具腿3和.该组件由井盖22、永久磁铁6和一个刚性的工具腿组成。这个总成可以绕着框架2上的钻孔4旋转，钻孔4高于井盖22数十厘米。因此，当井盖22是倾斜的时候，它会绕这个轴旋转，这将会迫使它的重心提高，井盖不能自发地做到这点。由此，井盖22在水平位置达到的平衡是稳定的。

当永磁铁6没有对准井盖22的中心位置时，平衡将会在某个位置达成，井盖22在这个位置不完全水平，但是这仍然是一种与水平状态相近的稳定平衡。对此工具进行观察，当永磁铁位于井盖22的半径的三分之一处，此时井盖位于永磁体一边的重量两倍于另一边，仍然能够对工具进行满意的操作。

工具腿3和框架2也可以是固定连接，这样将对井盖22强制定位，该强制定位仍然接近水平状态。

将工具腿3与框架2的连接设置成可以自由旋转的形式的优点是，在保持不需要准确的定位就能达成稳定平衡的优点的同时，它避免了在框架2上引发额外的应力，由此延长了工具的使用寿命，另一方面它避免了操作者为了将井盖22保持在升高的位置时增加用力。

接下来是移动井盖22，以便将井盖22放在井口旁边，以便放下井盖并且能够靠近井盖。从实施例可以看出，滑轮10可以方便这项操作。

然后操作员可以通过降低工具1将井盖22放到地面上。

工具1可以同井盖22按照下述方法相分离，或者不分离直到井盖重新放置。

当需要将井盖22重新放回去时，操作者将井盖22提升起来，移动，在井口上方定位，再降低就位。

剩下的事情是将永磁铁6同井盖22相分离。现在，永磁体6施加的力很大，以便确保其举起井盖22，并在移开井盖时克服井口的摩擦力。这个力比井盖的重量大很多。本实施例显示的把手13和支点10之间的力臂，是永磁铁6与支点10之间力臂的两倍，不足以将磁铁6与井盖22分离。

推杆21是插入到工具腿3当中的。当工具1处于图4状态时，此杆向下延伸直到永磁铁6，向上延伸直到垫板16。如图5所示，在提升状态，由于工具腿3的在框架2上的悬挂点朝向支点10方向移动，垫板6从推杆21的上端移开，而没有产生任何特别的效果。相反，当工具1举起轮子10一侧、向相反方向倾斜，垫板16压迫推杆21的上端，进而推杆21的下端压迫井盖22。当继续提升工具1的轮子10的一侧，例如用后把手19，永磁体6的突出部位28与杆21的端部之间产生了杠杆效应。杠杆效应越来越明显，因为它与后把手19与工具腿3的距离与推杆21与永磁体6的突出部位28的距离之比有关，按照本实施例，可以产生1到10倍的比率，而工具1常规操作只能产生1到2倍的比率。这样一个杠杆比率能够毫无困难地分离永磁体6和井盖22。当继续动作时，工具1以端部11b依靠在地面上，如图6所示，工具腿3从井盖22上移开，操作终结。在实施例中，所述的推杆21穿过永磁体6。推杆21也可以紧贴永磁体6。重要的是，抵靠井盖22的推杆21的端部和远离支点10的永磁体6的突出部位28之间的距离，与永磁体6与支点10之间的距离相比很小，至少小3倍，最好小5倍。这样的要求，举例来说，可以通过将推杆21贴近永磁体6的远离支点10的一端来达到。

按照另一实施例，工具腿3和在框架2上用于紧固的钻孔5可以这样设置，以便在井盖22的通常的升起位置，如图5所示，离开支点10最远的相邻的钻孔5被工具腿3所隐藏；但是，当进一步举起工具1，这个钻孔5获释，额外的销子23能够插入其中，这样防止工具腿3回到它的初始位置。这样，当工具1降低到其通常的升起位置，工具腿3将保持一个比平衡位置更加倾斜的位置，井盖稍微向支点10一侧倾斜。通过工具腿3和额外的销子23，井盖22将施加一个扭矩到框架2上，该扭矩倾向于引起框架2旋转的方向，与当操作者施加力于把手13上时引起框架2旋转的方向相同。这样，井盖22的强制的不平衡将减小操作者需要施加的力，通过将力传导到支点上，也就是轮子10上。操作者移动井盖22变得容易。

图8所示为本发明的一个变体，拓宽轮子10之间的间距是可能的，以便它们从大尺寸的井盖的两侧通过，这种转变可以通过安装两块扩展板29来达成，每一个扩展板设置在滑轮10和框架2之间。

如图9所示，该工具在打开铰链盖30时具有明显的优势。铰链31并不需要被移除，只需要将它象窗户一样打开，井盖的一侧被安装了铰链31。

为了打开这个井盖，将工具1设置在铰链盖30的上方，永磁铁6设置在相对铰链31的一侧；这样工具腿3就可以调整到合适的位置，最好使得滑轮10放在铰链盖30上并接近铰链31。这样就足以通过抬起手柄11打开铰链31了。在本实施例中，手柄11抬起到垂直，直到工具1依靠后把手19着地。在此过程中，铰链盖30绕着铰链31旋转了超过90度，并稳定在打开位置。它的收起是通过与此相反的一个过程。在此过程中，永磁铁6并不需要有一个精确的定位在铰链盖30上远离铰链的一端。容易理解，永磁体6距离铰链31的轴线越远，工具1上的应力越小，所施加的力也越小。而且，轮子越接近铰链，工具1上的应力越小，操作者所需要提供的力就越小。

如图10所示的另一个实施例，本发明的工具1能够打开铰链盖30，其上的铰链31能够在井盖打开位置自行稳定。滑轮的位置最好接近井盖中心的位置，这样在打开轮子之后握住后把手19就可以方便地将工具移走。

所述后把手19也可以设计成一个可绕一条轴转动的，如图10所示，这样可以使得工具1的外观美观。如图9所示的实施例，后把手19则可以阻止把手(未显示)的转动。

Claims (17)

1.用于处理上表面为平面(P)的井盖(22)的工具(1)，所述的井盖(22)是下水道、通风孔或道路窨井的盖，包括一个与井盖(22)上表面相接触的承载装置、一个提升的支点(10)、一个具有与所述的支点(10)分离的端部(11b)的手柄(11)，所述的承载装置、支点(10)和手柄(11)的设置结构将操作员在所述端部(11b)施加的力通过支点(10)传递到承载装置，其特征在于：承载装置包括一个连接于所述的手柄的工具腿(3)，所述的承载装置刚性设置，在井盖(22)的升起状态，所述的井盖(22)和承载装置、工具腿(3)刚性地连接在一起。

2.如权利要求1所述的工具(1)，其特征在于所述的承载装置包括一个永磁铁(6)。

3.如权利要求2所述的工具(1)，其特征在于：包括一个保护永磁铁(6)的保护箱(7)。

4.如权利要求2所述的工具(1)，其特征在于：在贴近永磁铁(6)的地方有一个分离支点(28)和一个用作分离装置的推杆(21)。

5.如权利要求4所述的工具(1)，其特征在于：所述的工具(1)包括一个直线状的框架(2)，所述的永磁铁(6)包括一个临近所述的平面(P)的突出部位，而所述的分离支点(28)由所述的永磁铁(6)的突出部位构成；所述分离装置包括一个推杆(21)，它的一端穿过所述永磁铁(6)，另一端抵靠所述框架(2)，在框架(2)上施加的力通过所述的推杆(21)压迫所述的永磁铁(6)，永磁铁(6)压迫所述的井盖，同时所述的永磁铁(6)的突出部位形成杠杆，使永磁铁(6)同井盖(22)分离。

6.如权利要求5所述的工具(1)，其特征在于：在所述的框架(2)的一端，一个从框架(2)上延伸出来的延伸部位(8)作为地面的支点，还包括一个可绕销子转动地悬挂在可活动的框架(2)上的工具腿(3)，所述的工具腿(3)从框架(2)所在同一平面延伸出来，并且位于同一侧；所述的永磁铁(6)固定在工具腿(3)的远离框架(2)的一端上，所述工具腿(3)与所述框架(2)以达成永磁铁与井盖的分离的设置方式：在框架(2)上的工具腿(3)安放在井盖(22)上，所述的延伸部位(8)从地面抬起，所述的推杆(21)压向永磁铁(6)，永磁铁(6)压向井盖(22)，使永磁铁(6)从井盖(22)上分离下来。

7.如在前的任一权利要求之一所述的工具(1)，其特征在于：工具腿(3)的位置可以通过布置在框架(2)上的钻孔(5)进行调节，工具腿(3)通过钻孔(5)内的销子(4)连接在框架(2)上，并可绕所述的销子(4)旋转。

8.如权利要求6所述的工具(1)，其特征在于：所述的工具腿(3)和钻孔(5)使对框架(2)施加的力运用到抬起井盖(22)上，减轻操作者在手柄(11)处施加的力。

9.按照权利要求6所述的工具(1)，其特征在于：包括一个在设置框架(2)上、延伸部位(8)之前的后把手。

10.按照权利要求6所述的工具(1)，其特征在于：所述延伸部位(8)必须包含至少一个轮子，以方便承载着井盖(22)的工具(1)进行移动。

11.如权利要求6所述的工具(1)，其特征在于：所述延伸部位(8)有两个轮子(10)，并且可以相互分开，以便工具(1)跨过一个井盖(22)或井盖(22)移开后的井口，此时两个轮子(10)分别位于井盖(22)或井口的外侧。

12.如权利要求6所述的工具(1)，其特征在于：所述手柄(11)以可伸缩的方式安装，以便将手柄(11)的端部(11b)移到远离所述的支点(10)的位置。

13.如权利要求6所述的工具(1)，其特征在于：一个可拆卸的把手(13)安装在所述的手柄(11)的端部(11b)，以便操作者掌控，保护箱(7)内设有接纳所述的把手(13)的容器(27)，以便在把手(13)被从所述的手柄(11)上拆下时收纳。

14.使用权利要求10所述的工具(1)移动井盖(22)的方法，包括如下步骤：

操作者通过所述的工具(1)来移动井盖(22)，需要以下步骤：

用手在手柄(11)的端部(11b)推动，将工具腿(3)提升起来，并将保护箱(7)保留在工具腿(3)上的永磁铁(6)上；

将连接着永磁铁(6)的工具腿(3)放在井盖(22)上；

通过操作手柄(11)将井盖(22)升起；

将载有井盖(22)的工具1移开。

15.使用根据权利要求10所述的工具(1)将井盖(22)重装的方法，具体步骤如下：

通过工具(1)将井盖(22)定位在其凹槽；

为了将永磁铁(6)同井盖(22)分离，以延伸部位(8)为支点，将框架(2)向上抬起。

16.用权利要求10所述的工具(1),将用铰链(31)铰接的铰链盖(30)打开的方法，具体步骤如下：

将工具放在铰链盖(30)的上面，将承载装置设置在井盖上远离铰链的地方；

调整承载装置在工具(1)上位置，以便将支撑放置在所述铰链盖(30)上；

通过提升所述手柄将井盖打开。

17.根据权利要求14-16之一所述的方法，采用权利要求9所述的工具，将工具和井盖支撑在后把手(19)上，使得铰链盖(30)能够稳定地保持在打开的位置。