CN105888293B - 二次伤害防护开孔破拆救援属具 - Google Patents

二次伤害防护开孔破拆救援属具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了二次伤害防护开孔破拆救援属具，本属具包括取芯装置、液压墙锯、旋转平台。其中，两台液压墙锯对称安装在旋转平台上，墙锯直线切割配合旋转平台的旋转可在钢筋混凝土质的墙壁或楼板上打开一个矩形的通道口。切割前先使用夹具对切割的芯部进行夹紧，防止切割完成后芯部掉落砸伤被困人员，最后取出芯部。整个属具以通用的液压接头安装到大型工程机械上。本发明可以将通用大型工程机械装备迅速转换为专用大型工程机械救援装备。

Description

二次伤害防护开孔破拆救援属具
技术领域
本发明涉及一种新型破拆救援属具，具体涉及到机械设计、液压传动控制技术，属于工程机械救援装备的技术领域。
背景技术
在抗震救灾过程中，面对建筑废墟，当遇到整面剪力墙墙壁或大块楼板，钳断、抓取或启缝、顶撑不易打开救援通道时，有必要使用低扰动破障方法，在障碍物上打开人员和担架等工具通过的救援通道。现有的大型工程破碎破拆属具工作力度、冲击较大，用于废墟这样的非稳定结构易引发二次坍塌，造成新的人员伤害。利用圆盘锯对钢筋混凝土质的墙壁、楼板进行线性切割，避免产生较大的冲击和震动，安全快速开辟矩形救援通道，形成低扰动破障多功能地震救援属具。将小震动、快速切割的圆盘锯与工程机械结合，针对救援现场环境的操作空间，有望实现较好的适应性，对地震救援实际效果及救援装备的发展有着重要意义。
发明内容
本发明的目的在于在大型的剪力墙壁或大块楼板上打开一个矩形的救援通道，并且考虑救援安全性，设计取芯装置将切割下的混凝土芯部取出，防止掉落砸伤被困人员。先使用钻头在墙壁或楼板上钻孔，然后夹具伸进孔内夹住将要切割下来的混凝土块，接着采用圆盘锯对钢筋混凝土质的楼板、墙壁进行线性切割，形成一个矩形的通道口，完成后使用夹具将混凝土块并取出。根据救援实际需要，本发明具有开孔、取芯两种功能，能够代替现有的手工救援操作，并且救援效率和安全性上有很大提高。两种功能的集成形成了一种新的破拆救援属具，通过与工程机械的对接高效地完成破拆救援任务。
二次伤害防护开孔破拆救援属具，该属具包括取芯装置、液压墙锯、旋转平台装置；
取芯装置包括旋转液压缸、支撑架、导轨安装架、液压缸、钻孔机、夹具芯轴、滑块、夹具套筒、直线导轨、夹具手爪；钻孔机、两个夹具芯轴之间成120度分布在同一圆周上。
整个取芯装置安装在机架的内壁，旋转液压缸固定安装在通用液压接头上，旋转液压缸旋转部分固定连接着导轨安装架，使旋转液压缸能够带动导轨安装架上所有装置360°转动；导轨安装架上安装有三根直线导轨，各直线导轨上分别安装有滑块；其中，顶部的滑块上安装有钻孔机，由液压缸实现钻孔机中心钻的进给和收回；底部的两个滑块上分别安装有夹具芯轴，夹具芯轴上有夹具套筒，夹具套筒末端通过铰链安装有夹具手爪，整个夹具也由液压缸驱动。液压缸固定安装在支撑架上，支撑架固接在导轨安装架上。
液压墙锯包括金刚石锯片、液压旋臂、液压马达、伺服电机、墙锯直线导轨、丝杠、丝杠螺母、墙锯基座、丝杠安装座、墙锯液压接头；液压马达驱动金刚石锯片，液压马达与液压旋臂连接，通过调节液压旋臂进而实现金刚石锯片摆动方向的切割。液压马达安装在墙锯基座上，墙锯基座与丝杠自由配合；伺服电机驱动丝杠使整个墙锯沿墙锯直线导轨移动，进行直线切割；丝杠通过丝杠螺母安装在丝杠安装座上；墙锯液压接头设置在液压马达上。
旋转平台装置包括旋转平台、通用液压接头、机架、旋转平台驱动电机、转台；机架通过通用液压接头与工程设备对接，机架的底部连接有旋转平台；旋转平台驱动电机驱动旋转平台转动使固接在旋转平台上的转台随之转动。
采用线切割的圆盘锯切割钢筋混凝土废墟避免产生较大冲击和震动，并以切割锯整体旋转的方式切割出矩形的通道口。
双锯对称分布，同时工作，提高作业效率，并且整个属具高度对称减小不平衡力和力矩。
夹具手爪利用摩擦自锁的方式进行夹紧，驱动较少，结构可靠。
工作时，先由液压缸推出钻孔机在钢筋混凝土墙壁或者楼板上打孔，完成后收回。接着旋转液压缸转动120度，开始打第二个通孔，完成后收回。然后旋转液压缸再转动120度，使两个夹具套筒对准打好的两个通孔，夹具再伸进通孔进行夹紧。
本发明可取的有益效果是本属具在保证安全的前提下，能够快速打开救援通道，能与通用大型工程机械装备快速对接，使位于地震灾区的通用大型工程机械装备迅速能够转换为专用大型工程机械救援装备。
附图说明
图1整体装配三维图；
图2整体装配主视图；
图3整体装配等轴侧视图；
图4液压墙锯安装视图；
图5取芯装置整体图；
图6取芯装置局部视图；
图7取芯装置工作视图；
图8取芯装置安装视图；
图9整体取芯工作视图；
图10整体取芯旋转视图；
图11墙锯工作视图；
图12墙锯旋转视图；
图中：1.金刚石锯片，2.液压旋臂，3.液压马达，4.伺服电机，5.转台，6.墙锯直线导轨，7.通用液压接头，8.机架，9.旋转平台驱动电机，10.旋转平台，11.丝杠，12.丝杠螺母，13.墙锯基座，14.丝杠安装座，15.墙锯液压接头，16.旋转液压缸，17.支撑架，18.导轨安装架，19.液压缸，20.钻孔机，21.夹具芯轴，22.滑块，23.夹具套筒，24.直线导轨，25.夹具手爪。
具体实施方式
下面结合附图说明下具体实施方式：
如图1-10所示，二次伤害防护开孔破拆救援属具，该属具包括取芯装置、液压墙锯和旋转平台装置；
取芯装置包括旋转液压缸16、支撑架17、导轨安装架18，液压缸19、钻孔机20、夹具芯轴21、滑块22、夹具套筒23、直线导轨24、夹具手爪25；导轨安装架18安装在旋转液压缸16上，可随之360度旋转。导轨安装架18上安装三条直线导轨24，并各自安装滑块22。上面滑块上安放钻孔机20，由液压缸19实现钻孔机的钻孔进给和收回；下面两个滑块上安放夹具芯轴21，其上有夹具套筒23，套筒末端铰链安装有夹具手爪25，整个夹具也由液压缸驱动伸出和收回。液压缸19安装在支撑架17上，支撑架固接在导轨安装架18上。整个取芯装置安装在机架8的内壁。工作时，先由液压缸19推出钻孔机20在钢筋混凝土墙壁或者楼板上打孔，完成后收回。接着旋转液压缸16转动120度，开始打第二个通孔，完成后收回。然后旋转液压缸再转动120度，使夹具两个套筒23对准打好的两个通孔，此时液压缸19推出夹具到通孔内，待切割完成后液压缸19略收回，夹具套筒23由于摩擦力在孔内不动，夹具芯轴21末端的楔形面使夹具手爪25张开。一旦钢筋混凝土芯部有下落趋势，夹具手爪25张开程度越大，形成自锁，完成取芯；
液压墙锯包括金刚石锯片1、液压旋臂2、液压马达3、伺服电机4、墙锯直线导轨6、丝杠11、丝杠螺母12、墙锯基座13、丝杠安装座14、墙锯液压接头15；液压马达3驱动金刚石锯片1，由液压旋臂2摆动进行向下切割。液压马达2安装在墙锯基座13上，由伺服电机4驱动丝杠11使整个墙锯沿墙锯直线导轨6移动，进行直线切割。
旋转平台装置包括旋转平台10、通用液压接头7、机架8、旋转平台驱动电机9、转台5；机架8上连接通用液压接头7，与大型工程设备对接，下连接旋转平台10；旋转平台驱动电机9驱动旋转平台转动使固接在旋转平台上的转台5随之转动。
取芯装置先完成打孔和固定夹紧，然后液压墙锯完成一条矩形边的切割后，旋转平台转动90度，开始对相邻的矩形边就进行切割，切割全部完成后，锯片通过旋臂收起，大型机械的机械臂提起混凝土芯部，最后手爪收起，芯部滑落完成整个开孔取芯破拆过程。
通用液压接头7与工程机械的液压系统连接进行救援作业。

Claims (5)

1.二次伤害防护开孔破拆救援属具，其特征在于：该属具包括取芯装置、液压墙锯、旋转平台装置；
取芯装置包括旋转液压缸(16)、支撑架(17)、导轨安装架(18)、液压缸(19)、钻孔机(20)、夹具芯轴(21)、滑块(22)、夹具套筒(23)、直线导轨(24)、夹具手爪(25)；钻孔机(20)、两个夹具芯轴(21)之间成120度分布在同一圆周上；
整个取芯装置安装在机架(8)的内壁，旋转液压缸(16)固定安装在通用液压接头(7)上，旋转液压缸(16)旋转部分固定连接着导轨安装架(18)，使旋转液压缸(16)能够带动导轨安装架(18)上所有装置360°转动；导轨安装架(18)上安装有三根直线导轨(24),各直线导轨(24)上分别安装有滑块(22)；其中，顶部的滑块上安装有钻孔机(20)，由液压缸(19)实现钻孔机(20)中心钻的进给和收回；底部的两个滑块上分别安装有夹具芯轴(21)，夹具芯轴(21)上有夹具套筒(23)，夹具套筒(23)末端通过铰链安装有夹具手爪(25)，整个夹具也由液压缸(19)驱动；液压缸(19)固定安装在支撑架(17)上，支撑架(17)固接在导轨安装架(18)上；
液压墙锯包括金刚石锯片(1)、液压旋臂(2)、液压马达(3)、伺服电机(4)、墙锯直线导轨(6)、丝杠(11)、丝杠螺母(12)、墙锯基座(13)、丝杠安装座(14)、墙锯液压接头(15)；液压马达(3)驱动金刚石锯片(1)，液压马达(3)与液压旋臂(2)连接，通过调节液压旋臂(2)进而实现金刚石锯片(1)摆动方向的切割；液压马达(3)安装在墙锯基座(13)上，墙锯基座(13)与丝杠(11)自由配合；伺服电机(4)驱动丝杠(11)使整个墙锯沿墙锯直线导轨(6)移动，进行直线切割；丝杠(11)通过丝杠螺母(12)安装在丝杠安装座(14)上；墙锯液压接头(15)设置在液压马达(3)上；
旋转平台装置包括旋转平台(10)、通用液压接头(7)、机架(8)、旋转平台驱动电机(9)、转台(5)；机架(8)通过通用液压接头(7)与工程设备对接，机架(8)的底部连接有旋转平台(10)；旋转平台驱动电机(9)驱动旋转平台(10)转动使固接在旋转平台(10)上的转台(5)随之转动。
2.根据权利要求1所述的二次伤害防护开孔破拆救援属具，其特征在于：采用线切割的圆盘锯切割钢筋混凝土废墟避免产生较大冲击和震动，并以切割锯整体旋转的方式切割出矩形的通道口。
3.根据权利要求1所述的二次伤害防护开孔破拆救援属具，其特征在于：两个金刚石锯片(1)对称分布，同时工作，提高作业效率，并且整个属具高度对称减小不平衡力和力矩。
4.根据权利要求1所述的二次伤害防护开孔破拆救援属具，其特征在于：夹具手爪(25)利用摩擦自锁的方式进行夹紧，驱动少，结构可靠。
5.根据权利要求1所述的二次伤害防护开孔破拆救援属具，其特征在于：工作时，先由液压缸(19)推出钻孔机(20)在钢筋混凝土墙壁或者楼板上打孔，完成后收回；接着旋转液压缸(16)转动120度，开始打第二个通孔，完成后收回；然后旋转液压缸再转动120度，使两个夹具套筒(23)对准打好的两个通孔，夹具再伸进通孔进行夹紧。
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