CN107362475A - 一种适用于地铁列车救援的液压扩张器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，包括液压泵和通过液压管连接执行机构，执行机构包括主机座、推爪、油缸和顶头，油缸设于主机座内，主机座的后端与液压管相连，其前端连接推爪的内侧面上，推爪的外侧面上与顶头的一端相连，油缸内还设有活塞杆和连接设于活塞杆上的活塞头机构，活塞杆端部设有一个球形，球形上开设有油道，活塞头机构包括上活塞头、开设于上活塞头上并与球形的油道相通的油道和下活塞头，下活塞头与上活塞头相连接形成一个内腔，内腔中设有所述的球形并其相匹配。本发明能够适应站台侧面与列车侧面不平行的情况，确保在运动过程中与列车侧面始终保持较大的接触面，减小与列车的接触应力，方便救援人员的操作。

Description

一种适用于地铁列车救援的液压扩张器

技术领域

本发明涉及救援设备，更具体地说，涉及一种适用于地铁列车救援的液压扩张器。

背景技术

液压扩张器具有抢险救援工具中最强有力的扩张、撕裂和牵拉功能，可进行高负荷的救援操作，采用高强度轻质合金钢制造，重量轻，扩张力大；可用于移动、举升障碍物，撬开缝隙并扩充为通道，使金属结构变形，撕裂车体表面钢板；张开闭合耗时短；双向液压锁和自动复位控制阀组合，具有自锁功能，操作安全性高，可扩张在任何位置不回缩；手柄方便左右手操作，活动部件设有保护套，保证操作者安全；可配牵引链使用。

随着我国城市轨道交通的快速发展，对地铁列车应急救援也提出了更高的要求，据媒体报道，我国已在多个城市的地铁站内发生乘客的脚卡在地铁列车与站台间空隙的事故，所以急需一种一种扩大地铁列车与站台间距离的救援器，进行事故时的救援。

如图1所示，在授权公告号为CN102462901A中国发明专利公开了大初始力液压扩张器，该扩张器包括扩张臂，夹板，套筒，液压缸，扩张臂通过销钉与夹板铰接，扩张臂相对扩张头的另一端有一臂柄，臂柄端部通过连杆与油缸活塞头连接；工作时，连杆拉动臂柄的受力方向同油缸活塞的运动方向在初始阶段形成大的夹角关系，因此会产生很大的分力拉动臂柄，使扩张器能够产生很大的扩张力，大大增强了液压扩张器的使用性能。

如图2所示，在另一件授权公告号为CN102535278A中国发明专利公开了一种液压扩张器，包括扩张头、扩张臂和液压缸，通过将扩张头断面和扩张臂后端断面设计为U形，在不增加扩张器体积和重量的前提下使得扩张臂的刚度得到了增强，同时使得液压扩张器的结构更加合理；通过在护套上设置警戒提示结构，使操作者在操作过程中更好的区分安全区域和非安全区域。

上述的两件扩张器的扩张动作是由液压缸的活塞通过铰接直接带动扩张臂内侧实现扩张动作的，两扩张臂的运动轨迹为弧形，在不同的开合位置，导致作用点位置发生变化，这在地铁救援中将导许多问题，如：在地铁列车与站台间距离不同的场合，会导致对列车的作用点位置发生变化，由于目前地铁站为减小地铁列车与站台间间隙，在大部分屏蔽门下方装有橡胶条，也对现有扩张器的实际操作有不利的影响。此外现有扩张器必须竖直插入地铁列车与站台间的空隙，不能直接摆放在地面上进行救援操作，需要操作者有一定的力量和操作技巧，而在我国的大部分城市的地铁站中配备的安全员多数为女性，使用时有实际困难。

如图3所示，还有一件授权公告号为CN102535278A中国发明专利公开了一种液压扩张器，包括外套筒，外套筒通过内附的滑动衬垫与缸套的外壁以及底座相配合，柱塞置于缸套内，柱塞两端分别设有密封组件，缸套与液压管道连接，液压管道上设有止逆阀，上扩张爪固定在外套筒上，下扩张爪固定在底座上。

其工作部实现扩张运动的轨迹为直线，较适合地铁救援这一特殊场合。但由于结构上的原因，其进油管必须设在上扩张爪、下扩张爪的同一端，这就给救援工作带来了不便。此外由于上扩张爪、下扩张爪着力点均在站台地坪面以下90mm左右(站台屏蔽门下方安装的橡胶条在这个位置，铝合金列车底盘在这个位置有加强筋适合受力)上扩张爪、下扩张爪必须有足够的长度，在施力过程中必然有很大的偏载通过外套筒作用于缸套，所以其缸套必须有足够的刚度(不仅是强度)，否则将造成柱塞和缸套的不同心，轻则加剧密封组件的磨损，重则造成机构不能复位。也就是说整个机构重量较大，而在我国的大部分城市的地铁站中配备的安全员多数为女性，使用时有实际困难。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，是通过扩张运动的轨迹为直线的救援器材，能够适应站台侧面与列车侧面不平行的情况，确保在运动过程中与列车侧面始终保持较大的接触面，减小与列车的接触应力，且方便救援人员的操作。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，包括液压泵和执行机构，液压泵通过液压管连接执行机构，执行机构包括主机座、推爪、油缸和顶头，油缸设于主机座内，主机座的后端与液压管相连，其前端连接推爪的内侧面上，推爪的外侧面上与顶头的一端相连，油缸内还设有活塞杆和连接设于活塞杆上的活塞头机构，活塞杆端部设有一个球形，球形上开设有油道，活塞头机构包括上活塞头、开设于上活塞头上并与球形的油道相通的油道和下活塞头，下活塞头与上活塞头相连接形成一个内腔，内腔中设有所述的球形并其相匹配，内腔中开设有一条环形槽，环形槽内设有密封摩擦面，上活塞头的外侧还设有主密封。

还设有安全棒，安全棒为条状楔形结构。

所述的顶头的另一端上还设有加厚顶头。

所述的推爪的两侧上分别设有撑爪。

所述的主机座上还设有手柄，手柄上套有手柄套。

所述的活塞杆外侧还套有复位弹簧。

所述的上活塞头内部还设有环形油道。

所述的球形的油道设有三个，平均分布于球形上。

所述的球形的每个油道其圆心轴线与活塞杆轴线所形成的夹角角度为50°。

所述的密封摩擦面为球环表面的密封圈。

本发明具有以下几点有益效果：

1.本发明扩张运动的轨迹为直线的救援器材，且能适应站台侧面与列车侧面不平行的情况，确保在运动过程中与列车侧面始终保持较大的接触面，减小与列车的接触应力。

2.本发明油缸的轴线与活塞杆的轴线不一致时，能够确保活塞头部件的轴线与液压缸的轴线仍保持共线，当需要活塞杆固定，油缸运动时，为减少通过软管供油，通过本发明的油道向油缸的高压腔供油，保护了起道器液压缸内部的零部件，不易损坏。

3.本发明的主体直接摆放在站台的地面上，着力点通过撑爪固定在站台侧面或屏蔽门下方的橡胶条上，方便救援人员的操作，撑爪分布在扩张爪在两侧，以适应间隙较小的情况下也能保证扩张爪顺利插入间隙。

4.本发明在扩大地铁列车与站台间距离的时候，利用本发明的安全插架可防止列车意外反弹造成二次伤害的措施，且在相互垂直的两个方向上设有两对工作面，它们的尺寸不同，以适应间隙不同的场合。

附图说明

图1是授权公告号CN102462901A大初始力液压扩张器的示意图；

图2是授权公告号CN102535278A一种液压扩张器的示意图；

图3是授权公告号CN102535278A一种液压扩张器的示意图；

图4是本发明液压泵的示意图；

图5是本发明执行机构的示意图；

图6是本发明执行机构的剖视图；

图7是本发明安全棒的示意图；

图8是本发明整体的示意图；

图9是本发明工作使用时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

结合图4至图9所示，本发明所提供的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，包括液压泵1和执行机构，液压泵1通过液压管2连接执行机构，执行机构包括主机座3、推爪4、油缸5和顶头6，油缸4设于主机座3内，主机座3的后端与液压管2相连，其前端连接推爪4的内侧面上，推爪4的外侧面上与顶头6的一端相连，油缸5内还设有活塞杆7和连接设于活塞杆7上的活塞头机构，活塞杆7端部设有一个球形8，球形8上开设有油道9，活塞头机构包括上活塞头10、开设于上活塞头10上并与球形8的油道9相通的油道11和下活塞头12，下活塞头12与上活塞头10相连接形成一个内腔，内腔中设有所述的球形8并其相匹配，内腔中开设有一条环形槽13，环形槽13内设有密封摩擦面14，上活塞头10的外侧还设有主密封15，另外，所述的活塞杆7外侧还套有复位弹簧16。

较佳的，还设有安全棒17，安全棒17为条状楔形结构，安全棒17上还设有手环18，并连接于安全棒17上方，方便救援人员的携带使用。

较佳的，所述的顶头6的另一端上还设有加厚顶头18，可采用聚氨酯材料，避免了在使用时，扩张器与列车之间的刚性接触。

较佳的，所述的推爪4的两侧上分别设有撑爪19，以适应间隙较小的情况下也能保证扩张器顺利插入间隙。

较佳的，所述的主机座3上还设有手柄20，手柄20上套有手柄套21，手柄套21可采用绝缘材料，保障了救援人员的安全。

较佳的，所述的上活塞头10内部还设有环形油道22。

较佳的，所述的球形8的油道9设有三个，平均分布于球形8上。

较佳的，所述的球形8的每个油道9其圆心轴线与活塞杆7轴线所形成的夹角角度为50°。

较佳的，所述的密封摩擦面14为球环表面的密封圈。

活塞杆7、活塞头机构、球形8和复位弹簧16之间的设置，活塞杆7与油缸5平行设置，其后端与油缸5后端相连，其前端通过球形8与活塞头部件连接，通过球形8的连接当扩张器因承受偏载力造成油缸5与活塞杆7轴线不一致时，不会发生结构上的干涉，也不会造成活塞头部件、密封件与油缸5的磨损加剧，在强度设计上允许采用较低的刚度以有效减轻机具的重量，也允许采用当油缸5的长度较长时采用直线度不好的油缸，以降低成本；活塞杆7固定，油缸5运动，通过活塞头部件与球形8上的油道9、11向油缸5的高压腔23供油，可减少供油软管。液压管2布置在扩张器的另一端，方便救援人员的操作。活塞杆7上的复位弹簧16设于活塞杆7和油缸5之间，可在打开液压泵的回油阀后，自动复位。

当站台上发生乘客的脚卡入列车与站台之间的间隙中的事故，本发明的推爪4部分可伸入到列车与站台的间隙之中，通过液压泵1给执行机构施加压力，油缸5内部的活塞杆7推动活塞头部件向前推进，让推爪4上的顶头6抵住列车，使得列车列车与站台之间的间隙逐渐加大，使得乘客的脚可以脱离，在扩张间隙的同时，还可以把安全棒17一起插入到间隙中，能够防止列车意外反弹而造成的伤害。而且，本发明还具有成组使用的功能，确保输出力一致的功能，液压泵1上也可设有一拖一，一拖二或一拖三的接口，就能实现一个液压泵1同时施压给二至三个执行机构。

综上所述，本发明能够适应站台侧面与列车侧面不平行的情况，确保在运动过程中与列车侧面始终保持较大的接触面，减小与列车的接触应力，方便救援人员的操作，也可防止列车意外反弹的二次伤害。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，包括液压泵和执行机构，液压泵通过液压管连接执行机构，执行机构包括主机座、推爪、油缸和顶头，油缸设于主机座内，主机座的后端与液压管相连，其前端连接推爪的内侧面上，推爪的外侧面上与顶头的一端相连，油缸内还设有活塞杆和连接设于活塞杆上的活塞头机构，活塞杆端部设有一个球形，球形上开设有油道，活塞头机构包括上活塞头、开设于上活塞头上并与球形的油道相通的油道和下活塞头，下活塞头与上活塞头相连接形成一个内腔，内腔中设有所述的球形并其相匹配，内腔中开设有一条环形槽，环形槽内设有密封摩擦面，上活塞头的外侧还设有主密封。

2.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，还设有安全棒，安全棒为条状楔形结构。

3.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，所述的顶头的另一端上还设有加厚顶头。

4.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，所述的推爪的两侧上分别设有撑爪。

5.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，所述的主机座上还设有手柄，手柄上套有手柄套。

6.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，所述的活塞杆外侧还套有复位弹簧。

7.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，所述的上活塞头内部还设有环形油道。

8.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，所述的球形的油道设有三个，平均分布于球形上。

9.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，所述的球形的每个油道其圆心轴线与活塞杆轴线所形成的夹角角度为50°。

10.如权利要求1所述的一种适用于地铁列车救援的液压扩张器，其特征在于，所述的密封摩擦面为球环表面的密封圈。