CN104669445A - 一种消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯，包括移动机架、进给系统、驱动系统和串珠绳组；移动机架包括角撑、固定块、桁架、齿条导轨和储绳轮，角撑、桁架和储绳轮通过固定块与紧固螺栓连接，齿条导轨嵌入固定在桁架上；进给系统包括基座、把手、行走马达、主马达、导向轮和主动轮，基座安装于桁架上并与桁架滑动副连接，基座用于承载行走把手、行走马达、主马达、导向轮和主动轮；驱动系统包括液压软管、机动液压动力站、控制阀箱，机动液压动力站通过液压软管将两个小功率机动液压泵并联入控制阀箱，控制阀箱通过阀组调节输出端液压软管的流量大小分别驱动主马达和行走马达；串珠绳组采用干切式钎焊串珠绳作为切割破拆刀具，无需冷却装置。

Description

一种消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯，属于消防应急救援绳锯技术领域。
背景技术
近年来，随着环境气候的逐渐恶化与城市化和工业化的快速发展，我国地震、泥石流等自然地质灾害进入高发时期，交通事故、建筑物倒塌等生产安全事故也频繁发生，这些都对人民群众的生产生活和生命财产安全构成巨大的影响。例如：2008年5月12日四川省汶川县发生8.0级大地震，直接经济损失即达上万亿元人民币，遇难人数超过八万。2010年8月7日，甘肃省甘南藏族自治州舟曲县发生特大山洪泥石流灾害，造成近两千人遇难或失踪。2011年7月23日，浙江省温州市境内D3115次动车与D301次动车发生追尾脱轨坠落事故,致二百余人死伤。在地震和建筑物倒塌事故中产生的梁、柱等大体积混凝土块与钢结构，泥石流灾害中崩落的大块山石和交通事故中钢体车身等，成为消防部队打通救援通道救援被困人员的巨大障碍。特别在发生自然灾害时，大型山石往往会堵住救援道路，对消防部队和救援人员的快速救援工作造成严重延滞。在道路条件允许救援车辆和设备通过之前，只能依靠切割装备将破拆对象切碎成小块移走。目前消防部队常用的无齿锯或金刚石链锯往往受直径或链板长度的限制无法完全切断；而冲击镐的破拆效率很低，容易引起二次坍塌危及被困人员的生命安全，因此消防部队缺乏一种针对大体积物体的安全高效的切割破拆装备。
公安消防部队在处置地震、洪涝、泥石流等自然灾害，建筑物倒塌、交通事故等生产安全事故，以及恐怖袭击等社会安全事件，救援被埋压或受困人员过程中，保证救援通道畅通是消防部队抢险救援的首要任务，才能确保救援设备和物资及时输送到受灾地区,才能快速解救被困人员。针对混凝土构件和岩石等的破拆，消防部队现有的破拆救援装备主要包括金刚石链条锯、圆盘锯和破碎镐等，由于切割半径小、重量重、体积大，操作起来比较笨重，不太适应狭小空间的长时间破拆救援需求，无法满足大体积混凝土或石块的破拆移动工作。因此，在面对巨大灾害的抢险救援，消防部队需要更为专业、功率更大、破拆能力更强、效率更高的新型液压破拆装备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯装备，以达到机动灵活、破拆能力强、可长时间进行快速切割破拆的抢险救援目的。
本发明采取以下技术方案：
一种消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯，包括移动机架、进给系统、驱动系统和串珠绳组；移动机架包括角撑1、固定块2、桁架3、齿条导轨4和储绳轮17，角撑1、桁架3和储绳轮17通过固定块2与紧固螺栓15连接，齿条导轨4嵌入固定在桁架3上；进给系统包括基座5、把手6、行走马达7、主马达8、导向轮14和主动轮16，基座5安装于桁架3上并与桁架3滑动副连接，基座5用于承载行走把手6、行走马达7、主马达8、导向轮14和主动轮16；驱动系统包括液压软管9、机动液压动力站10、控制阀箱11，机动液压动力站10通过液压软管9将两个小功率机动液压泵并联入控制阀箱11，控制阀箱11通过阀组调节输出端液压软管9的流量大小分别驱动主马达8和行走马达7；串珠绳组13采用干切式钎焊串珠绳作为切割破拆刀具，无需冷却装置。四个系统之间可快速拆卸安装，由控制阀箱11为行走马达7输出动力驱动进给系统在移动机架上实现快进和工进，主马达8驱动主动轮16带着串珠绳组绕导向轮14、储绳轮17和破拆对象12作旋转切割运动，实现消防应急救援中快速切割破拆作业。
进一步的，还包括拉储绳轮17，所述储绳轮通过固定块2固定在移动机架下部，对串珠绳组13实施储绳和拉紧。
进一步的，所述机动液压动力站10由2个机动液压泵组18、2个单向阀19和1个溢流阀20构成，通过节流阀21分出两个输出端口；机动液压泵组18通过发动机启动并驱动泵组工作；当2位2通换向阀22接通回路时，一个端口输出液压油驱动主马达8工作，主马达带动串珠绳组13中的干切式金刚石串珠绳开始旋转运动；当3位4通换向阀25接通正转或者反转回路时，另一个端口输出液压油通过减压阀24降低压力后再驱动行走马达7工作，行走马达7带动基座5在齿条导轨4上运动，以实现进给工作。
一种消防救援用金刚石串珠液压绳锯的工作方法，根据破拆对象12的类型选择型号和长度合适的串珠绳组13，将两个角撑1、三个固定块2、桁架3和储绳轮17通过螺栓螺母紧固连接，齿条导轨4嵌入桁架3的凹槽中通过螺钉紧固后无需再进行拆卸；主马达7、行走马达6、主动轮16和导向轮14通过螺栓螺母固定安装在基座5上，基座5与齿条导轨4通过滑动副连接；机动液压动力站10采用发动机驱动，控制阀箱11输出液压油驱动主马达8和行走马达7，主马达8连接干切式钎焊金刚石串珠绳进行切割破拆作业，行走马达7驱动进给系统沿着齿条导轨4移动收紧串珠绳组13。
进一步的，破拆切割作业时，通过控制阀箱11对主马达8和行走马达7进行实时调速，从而对破拆切割速度进行控制。
本发明的有益效果在于：
1)四个系统之间拆装方便，便携，灵活机动，适合消防战士携带。
2)破拆能力强，功率较大，可长时间进行快速切割破拆的抢险救援工作。
3)使用液压动力，采用机动性强的发动机作为驱动源，更加符合消防部队应急抢险救援任务的工作需求；
4)选择无需冷却的干切式钎焊金刚石串珠绳作为切割刀具，避免冷却液流淌，给抢险救援带来不便，避免危及被救人员的生命。
5)两个机动液压泵组之间拆卸安装方便快捷，便于运输；所述移动机架由两个支架、两个固定块、一个桁架和一个齿条导轨组成，四者之间通过螺栓和螺母进行紧固连接，不仅能够保证其支撑其他结构所需强度，而且能够拆卸安装迅速方便。
6)消防应急救援用金刚石串珠绳锯的切割半径可以根据破拆对象的尺寸选择长度合适的金刚石串珠绳刀具，即该装备无切割半径的限制。
附图说明
图1是本发明消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯的结构示意图。
图2是机动液压动力站系统工作原理图。
图中，1-角撑；2-固定块；3-桁架；4-齿条导轨；5-基座；6-把手；7-行走马达；8-主马达；9-液压软管；10-机动液压动力站；11-控制阀箱；12-破拆对象；13-串珠绳组；14-导向轮；15-固定块；16-主动轮；17-储绳轮；18-泵组；19-单向阀；20-溢流阀；21-节流阀；22-2位2通换向阀；23-单向阀；24-减压阀；25-3位4通换向阀；26-单向节流阀；27-安全阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
如图1所示，一种消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯装备，主要包括1-角撑；2-固定块；3-桁架；4-齿条导轨；5-基座；6-把手；7-行走马达；8-主马达；9-液压软管；10-机动液压动力站；11-控制阀箱；12-破拆对象；13-串珠绳组；14-导向轮；15-固定块；16-主动轮；17-储绳轮。
参见图1，移动机架中两个角撑1、三个固定块2、桁架3和储绳轮17之间通过螺栓和螺母进行紧固连接，不仅能够保证其支撑其他结构所需强度，而且能够拆卸安装迅速方便，齿条导轨4嵌入桁架3的凹槽中通过螺钉紧固后无需再进行拆卸。
参见图1，进给系统包括基座5、把手6、行走马达7、主马达8、导向轮14和主动轮16，基座5安装于桁架3上并与桁架3滑动副连接，基座5用于承载行走把手6、行走马达7、主马达8、导向轮14和主动轮16；驱动系统包括液压软管9、机动液压动力站10、控制阀箱11，机动液压动力站10通过液压软管9将两个小功率机动液压泵并联入控制阀箱11，控制阀箱11通过阀组调节输出端液压软管9的流量大小分别驱动主马达8和行走马达7；串珠绳组13采用干切式钎焊串珠绳作为切割破拆刀具，无需冷却装置。四个系统之间可快速拆卸安装，由控制阀箱11为行走马达7输出动力驱动进给系统在移动机架上实现快进和工进，主马达8驱动主动轮16带着串珠绳组绕导向轮14、储绳轮17和破拆对象12作旋转切割运动，实现消防应急救援中快速切割破拆作业。
参见图2，机动液压动力站10由2个机动液压泵组18、2个单向阀19和1个溢流阀20构成，通过节流阀21分出两个输出端口；机动液压泵组18通过发动机启动并驱动泵组工作；当2位2通换向阀22接通回路时，一个端口输出液压油驱动主马达8工作，主马达带动串珠绳组13中的干切式金刚石串珠绳开始旋转运动；当3位4通换向阀25接通正转或者反转回路时，另一个端口输出液压油通过减压阀24降低压力后再驱动行走马达7工作，行走马达7带动基座5在齿条导轨4上运动，以实现进给工作。
本应消防急救援用金刚石串珠液压绳锯装备的工作过程如下：
根据破拆对象12的类型选择型号和长度合适的串珠绳组13，将两个角撑1、三个固定块2、桁架3和储绳轮17通过螺栓螺母紧固连接，齿条导轨4嵌入桁架3的凹槽中通过螺钉紧固后无需再进行拆卸。
主马达7、行走马达6、主动轮16和导向轮14通过螺栓螺母固定安装在基座5上，基座5与齿条导轨4通过滑动副连接。
机动液压动力站10采用发动机驱动，控制阀箱11输出液压油驱动主马达8和行走马达7，主马达8连接干切式钎焊金刚石串珠绳进行切割破拆作业，行走马达7驱动进给系统沿着齿条导轨4移动收紧串珠绳组13。
利用应急救援用金刚石串珠液压绳锯装备进行破拆切割作业时，可通过控制阀箱11对主马达8和行走马达7进行实时调速，从而对破拆切割速度进行控制。
本发明首次研发了专用于消防部队应急抢险救援工作的绳锯装备，从而提高了我国消防部队应急救援破拆的效率，代表了当今消防应急救援破拆工具的国际先进水平。另外，本发明对金刚石串珠绳锯的电力驱动进行了替换，采用改进后的以发动机为动力输出的机动液压泵为应急救援用金刚石串珠绳锯提供大功率动力，避免了灾害事故现场无法提供足够功率电力的难题，机动液压泵更加机动性和便携性的特点更加符合消防部队在抢险救援破拆任务中的需求。同时，串珠绳组采用干切式钎焊金刚石串珠绳，不会产生冷却液流淌危及被困人员生命安全的现象。应急救援用金刚石串珠绳锯切割破拆半径无限制、破拆能力强，各个系统之间可快速拆装，体积小、重量轻、运输方便，对于提高消防部队应急救援能力和处置灾害事故能力具有重要的现实意义和社会意义。
在本实施方式的基础上，本领域的普通技术人员可以对技术方案进行相应的变换，这种变换可能与本发明属于一个总的发明构思，本发明的保护范围与权利要求书限定的范围等效界定。

Claims (5)

1.一种消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯，其特征在于：
包括移动机架、进给系统、驱动系统和串珠绳组；
所移动机架包括角撑(1)、固定块(2)、桁架(3)、齿条导轨(4)和储绳轮(17)，角撑(1)、桁架(3)和储绳轮(17)通过固定块(2)与紧固螺栓(15)连接；
齿条导轨(4)嵌入固定在桁架(3)上；
所述进给系统包括基座(5)、把手(6)、行走马达(7)、主马达(8)、导向轮(14)和主动轮(16)，基座(5)安装于桁架(3)上并与桁架(3)滑动副连接；
基座(5)用于承载行走把手(6)、行走马达(7)、主马达(8)、导向轮(14)和主动轮(16)；
所述驱动系统包括液压软管(9)、机动液压动力站(10)、控制阀箱(11)，机动液压动力站(10)通过液压软管(9)将两个小功率机动液压泵并联入控制阀箱(11)；
控制阀箱(11)通过阀组调节输出端液压软管(9)的流量大小分别驱动主马达(8)和行走马达(7)；
所述串珠绳组(13)采用干切式钎焊金刚石串珠绳作为切割破拆刀具，无需冷却装置。
所述控制阀箱(11)为行走马达(7)输出动力驱动进给系统在移动机架上实现快进和工进，主马达(8)驱动主动轮(16)带着串珠绳组(13)绕导向轮(14)、储绳轮(17)和破拆对象(12)作旋转切割运动，实现消防应急救援中快速切割破拆作业。
2.如权利要求1所述的消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯，其特征在于：还包括储绳轮(17)，所述储绳轮通过固定块(2)固定在移动机架下部，对串珠绳组(13)实施储绳和拉紧。
3.如权利要求1所述的消防应急救援用金刚石串珠液压绳锯，其特征在于：所述机动液压动力站(10)由2个机动液压泵组(18)、2个单向阀(19)和1个溢流阀(20)构成，通过节流阀(21)分出两个输出端口；机动液压泵组(18)通过发动机启动并驱动泵组工作；当2位2通换向阀(22)接通回路时，一个端口输出液压油驱动主马达(8)工作，主马达带动串珠绳组(13)中的干切式金刚石串珠绳开始旋转运动；当3位4通换向阀(25)接通正转或者反转回路时，另一个端口输出液压油通过减压阀(24)降低压力后再驱动行走马达(7)工作，行走马达(7)带动基座(5)在齿条导轨(4)上运动，以实现进给工作。
4.一种权利要求1所述的消防救援用金刚石串珠液压绳锯的工作方法，其特征在于：
根据破拆对象(12)的类型选择型号和长度合适的串珠绳组(13)，将两个角撑(1)、三个固定块(2)、桁架(3)和储绳轮(17)通过螺栓螺母紧固连接，齿条导轨(4)嵌入桁架(3)的凹槽中通过螺钉紧固后无需再进行拆卸；
主马达(7)、行走马达(6)、主动轮(16)和导向轮(14)通过螺栓螺母固定安装在基座(5)上，基座(5)与齿条导轨(4)通过滑动副连接；
机动液压动力站(10)采用发动机驱动，控制阀箱(11)输出液压油驱动主马达(8)和行走马达(7)，主马达(8)连接干切式钎焊金刚石串珠绳进行切割破拆作业，行走马达(7)驱动进给系统沿着齿条导轨(4)移动收紧串珠绳组(13)。
5.如权利要求4所述的工作方法，其特征在于：破拆切割作业时，通过控制阀箱(11)对主马达(8)和行走马达(7)进行实时调速，从而对破拆切割速度进行控制。
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