CN106437833A - 一种地铁施工救生舱 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种地铁施工救生舱，包括锥形钻头、三个三角破碎器、保护舱、舱门、全方位钻头、螺旋片、入口、液压马达、三个主动齿轮、三个第三液压缸、内齿、第一圆孔、三个第四液压缸，其特征在于：所述的保护舱为圆筒形状，保护舱上半部内部是中空的，下半部在径向方向上设有三个圆孔，三个圆孔的轴线之间的夹角互为120°；本发明通过设置三个全方位钻头可以将保护舱与周围的岩石固定，固定后可以通过液压马达驱动锥形钻头向上钻探，在钻探的过程中可以采用三角破碎器破碎岩石，有利于破碎坚硬的岩石，加快了锥形钻头上升速度。

Description

一种地铁施工救生舱
技术领域
本发明涉及地铁隧道安全防护技术领域，特别涉及一种地铁施工救生舱。
背景技术
随着地铁产业的快速发展，国家越来越重视地铁隧道内工人的安全问题，井下救生设备是一种可以让工人在隧道内发生危险事故时可以迅速躲避的设备，可以有效防止坍塌、爆炸、透水等事故给工人带来的伤害，常规的隧道救生设备是矿井救生舱，如申请号为2015211450276公布了一种《一种智能矿井救生舱》，主要包括救生舱本体，救生舱本体由多个密封的舱室组成，救生舱本体包括补给舱、工作仓、隔离舱和逃生舱构成，其逃生舱里具有逃生车，逃生车采用的掘进装置为盾构机和爆破筒，其中盾构机比较笨重，体积较大，爆破筒易对自身产生伤害，因此需要一种新型的隧道用救生舱。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种地铁施工救生舱，通过设置三个全方位钻头可以将保护舱与周围的岩石固定，固定后可以通过液压马达驱动锥形钻头向上钻探，在钻探的过程中可以采用三角破碎器破碎岩石，有利于破碎坚硬的岩石，加快了锥形钻头上升速度。
本发明所使用的技术方案是：一种地铁施工救生舱，包括锥形钻头、三个三角破碎器、保护舱、舱门、全方位钻头、螺旋片、入口、液压马达、三个主动齿轮、三个第三液压缸、内齿、第一圆孔、三个第四液压缸，其特征在于：所述的保护舱为圆筒形状，保护舱上半部内部是中空的，下半部在径向方向上设有三个圆孔，三个圆孔的轴线之间的夹角互为120°，每个圆孔中都安装着一个全方位钻头，在保护舱侧面设有圆形入口，在入口处铰接安装有舱门，在保护舱顶部设有第三液压缸，第三液压缸竖直安装，其活塞杆端部通过轴承与锥形钻头底部的第一圆孔转动配合，所述的锥形钻头头部为圆锥形状，下部为圆筒形状，圆筒内壁上设有内齿，圆筒顶部中心位置设有第一圆孔，圆筒外侧设有螺旋边，锥形钻头顶端的圆锥面上设有三个三角形的破碎器安转室，每个破碎器安转室底部都安装有一个第一铰支座，在破碎器安转室三角形底边处设有第二圆孔；所述的保护舱上半部的外壁上设有三个方槽，每个方槽内都安装有一个液压马达，液压马达竖直放置，在液压马达的输出轴上安装有主动齿轮，三个液压马达上的主动齿轮同时和锥形钻头圆筒内部的内齿相啮合，通过三个液压马达驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动锥形钻头转动。
进一步地，所述的全方位钻头包括第一液压缸、后固定盘、六个第二液压缸、前固定盘、钻机、麻花钻头，所述的第一液压缸的缸体部分固定在保护舱下半部的圆孔里，第一液压缸的活塞杆前端安装有后固定盘，后固定盘前端设有前固定盘，前固定盘和后固定盘之间设有六个第二液压缸，六个第二液压缸等分成三组并通过球铰与前固定盘和后固定盘连接，每一组的两个第二液压缸的缸体端部靠在一起，活塞杆前端分开，在前安装盘前端安装有钻机，钻机的转轴上安装有麻花钻头。
进一步地，所述的三角破碎器包括三角板、销轴、两块护板、第二铰支座，所述的两块护板安装在三角板内侧的两个边上，所述的销轴安装在三角板的底边上，在三角板内侧的中间位置设有第二铰支座，三个三角破碎器分别安装在锥形钻头锥面上的破碎器安转室内，三角破碎器通过销轴转动安装在破碎器安转室三角形底边处的第二圆孔中，三角破碎器的转动是通过第四液压缸控制的，第四液压缸一端铰接在第一铰支座中，另一端铰接在第二铰支座上。
本发明有益效果：
1．本发明通过设置三个全方位钻头可以将保护舱与周围的岩石固定，固定后可以通过液压马达驱动锥形钻头向上钻探，在钻探的过程中可以采用三角破碎器破碎岩石，有利于破碎坚硬的岩石，加快了锥形钻头上升速度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的全方位钻头结构示意图。
图3为本发明展开后的内部结构示意图。
图4为本发明的第四液压缸安装示意图。
图5为本发明的锥形钻头内部结构示意图。
图6为本发明的第一铰支座安装示意图。
图7为本发明的三角破碎器收回状态下的示意图。
图8位本发明的保护舱内部结构示意图。
图9为本发明的三角破碎器结构示意图。
附图标号：1-锥形钻头；2-三角破碎器；3-保护舱；4-舱门；5-全方位钻头；6-螺旋片；7-入口；8-液压马达；9-主动齿轮；10-第三液压缸；11-内齿；12-第一圆孔；13-第四液压缸；201-三角板；202-销轴；203-护板；204-第二铰支座；101-第一铰支座；102-破碎器安转室；103-第二圆孔；501-第一液压缸；502-后固定盘；503-第二液压缸；504-前固定盘；505-钻机；506-麻花钻头。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，一种地铁施工救生舱，包括锥形钻头1、三个三角破碎器2、保护舱3、舱门4、全方位钻头5、螺旋片6、入口7、液压马达8、三个主动齿轮9、三个第三液压缸10、内齿11、第一圆孔12、三个第四液压缸13，其特征在于：所述的保护舱3为圆筒形状，保护舱3上半部内部是中空的，下半部在径向方向上设有三个圆孔，三个圆孔的轴线之间的夹角互为120°，每个圆孔中都安装着一个全方位钻头5，在保护舱3侧面设有圆形入口7，在入口7处铰接安装有舱门4，在保护舱3顶部设有第三液压缸10，第三液压缸10竖直安装，其活塞杆端部通过轴承与锥形钻头1底部的第一圆孔12转动配合，所述的锥形钻头1头部为圆锥形状，下部为圆筒形状，圆筒内壁上设有内齿11，圆筒顶部中心位置设有第一圆孔12，圆筒外侧设有螺旋边，锥形钻头1顶端的圆锥面上设有三个三角形的破碎器安转室102，每个破碎器安转室102底部都安装有一个第一铰支座101，在破碎器安转室102三角形底边处设有第二圆孔103；所述的保护舱3上半部的外壁上设有三个方槽，每个方槽内都安装有一个液压马达8，液压马达8竖直放置，在液压马达8的输出轴上安装有主动齿轮9，三个液压马达8上的主动齿轮9同时和锥形钻头1圆筒内部的内齿11相啮合，通过三个液压马达8驱动主动齿轮9转动，主动齿轮9带动锥形钻头1转动。
进一步地，所述的全方位钻头5包括第一液压缸501、后固定盘502、六个第二液压缸503、前固定盘504、钻机505、麻花钻头506，所述的第一液压缸501的缸体部分固定在保护舱3下半部的圆孔里，第一液压缸501的活塞杆前端安装有后固定盘502，后固定盘502前端设有前固定盘504，前固定盘504和后固定盘502之间设有六个第二液压缸503，六个第二液压缸503等分成三组并通过球铰与前固定盘504和后固定盘502连接，每一组的两个第二液压缸503的缸体端部靠在一起，活塞杆前端分开，在前安装盘前端安装有钻机505，钻机505的转轴上安装有麻花钻头506。
进一步地，所述的三角破碎器2包括三角板201、销轴202、两块护板203、第二铰支座204，所述的两块护板203安装在三角板201内侧的两个边上，所述的销轴202安装在三角板201的底边上，在三角板201内侧的中间位置设有第二铰支座204，三个三角破碎器2分别安装在锥形钻头1锥面上的破碎器安转室102内，三角破碎器2通过销轴202转动安装在破碎器安转室102三角形底边处的第二圆孔103中，三角破碎器2的转动是通过第四液压缸13控制的，第四液压缸13一端铰接在第一铰支座101中，另一端铰接在第二铰支座204上。
本发明工作原理：本发明在使用前先放到地铁隧道内，当隧道内发生坍塌、爆炸、透水等事故时工人可迅速从保护舱3的入口7进入保护舱3内并迅速关上舱门4，如果隧道内没有坍塌则躲在保护舱3内等待救援，如果隧道坍塌且救生舱被掩埋则通过如下方法自救：首先全方位钻头5在第一液压缸501的驱动下伸出，伸出的过程中需要开启钻机505进行钻孔并调整钻机505的方向，全方位钻头5的六个第二液压缸503构成并联机构，可以通过六个第二液压缸503联动来控制钻机505的方向，调整方向是为了方便麻花钻头506钻进质地坚硬的岩石，待三个全方位钻头5全部伸出且每个全方位钻头5前端的麻花钻头506均钻进岩石后则通过液压马达8驱动主动齿轮9转动，主动齿轮9带动锥形钻头1转动，当锥形钻头1遇到坚硬的石头时则通过第四液压缸13推动三角破碎器2破碎岩石，在锥形钻头1转动的同时通过第三液压缸10推动锥形钻头1向上移动，锥形钻头1的螺旋边也钻进泥土中，当第三液压缸10完全伸出后液压马达8停止转动，下一步三个全方位钻头5全部退回，之后第三液压缸10收缩并将保护舱3向上提升一定高度，然后全方位钻头5再次钻孔并伸出，重复以上过程锥形钻头1就不断向升，一直持续该过程直到保护舱3钻出地面为止。

Claims (3)

1.一种地铁施工救生舱，包括锥形钻头（1）、三个三角破碎器（2）、保护舱（3）、舱门（4）、全方位钻头（5）、螺旋片（6）、入口（7）、液压马达（8）、三个主动齿轮（9）、三个第三液压缸（10）、内齿（11）、第一圆孔（12）、三个第四液压缸（13），其特征在于：所述的保护舱（3）为圆筒形状，保护舱（3）上半部内部是中空的，下半部在径向方向上设有三个圆孔，三个圆孔的轴线之间的夹角互为120°，每个圆孔中都安装着一个全方位钻头（5），在保护舱（3）侧面设有圆形入口（7），在入口（7）处铰接安装有舱门（4），在保护舱（3）顶部设有第三液压缸（10），第三液压缸（10）竖直安装，其活塞杆端部通过轴承与锥形钻头（1）底部的第一圆孔（12）转动配合，所述的锥形钻头（1）头部为圆锥形状，下部为圆筒形状，圆筒内壁上设有内齿（11），圆筒顶部中心位置设有第一圆孔（12），圆筒外侧设有螺旋边，锥形钻头（1）顶端的圆锥面上设有三个三角形的破碎器安转室（102），每个破碎器安转室（102）底部都安装有一个第一铰支座（101），在破碎器安转室（102）三角形底边处设有第二圆孔（103）；所述的保护舱（3）上半部的外壁上设有三个方槽，每个方槽内都安装有一个液压马达（8），液压马达（8）竖直放置，在液压马达（8）的输出轴上安装有主动齿轮（9），三个液压马达（8）上的主动齿轮（9）同时和锥形钻头（1）圆筒内部的内齿（11）相啮合，通过三个液压马达（8）驱动主动齿轮（9）转动，主动齿轮（9）带动锥形钻头（1）转动。
2.根据权利要求1所述的一种地铁施工救生舱，其特征在于：所述的全方位钻头（5）包括第一液压缸（501）、后固定盘（502）、六个第二液压缸（503）、前固定盘（504）、钻机（505）、麻花钻头（506），所述的第一液压缸（501）的缸体部分固定在保护舱（3）下半部的圆孔里，第一液压缸（501）的活塞杆前端安装有后固定盘（502），后固定盘（502）前端设有前固定盘（504），前固定盘（504）和后固定盘（502）之间设有六个第二液压缸（503），六个第二液压缸（503）等分成三组并通过球铰与前固定盘（504）和后固定盘（502）连接，每一组的两个第二液压缸（503）的缸体端部靠在一起，活塞杆前端分开，在前安装盘前端安装有钻机（505），钻机（505）的转轴上安装有麻花钻头（506）。
3.根据权利要求1所述的一种地铁施工救生舱，其特征在于：所述的三角破碎器（2）包括三角板（201）、销轴（202）、两块护板（203）、第二铰支座（204），所述的两块护板（203）安装在三角板（201）内侧的两个边上，所述的销轴（202）安装在三角板（201）的底边上，在三角板（201）内侧的中间位置设有第二铰支座（204），三个三角破碎器（2）分别安装在锥形钻头（1）锥面上的破碎器安转室（102）内，三角破碎器（2）通过销轴（202）转动安装在破碎器安转室（102）三角形底边处的第二圆孔（103）中，三角破碎器（2）的转动是通过第四液压缸（13）控制的，第四液压缸（13）一端铰接在第一铰支座（101）中，另一端铰接在第二铰支座（204）上。
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