CN115534859A - 一种冲撞头和切割索复合破拆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲撞头和切割索复合破拆装置，属于应急救援和破拆装备技术领域，用于破拆高强度双层夹胶玻璃，可高效地完成车窗等对象的破拆任务。一种冲撞头和切割索复合破拆装置，包括用于吸附的吸盘装置，吸盘装置中部设有用于撞击玻璃的冲撞头，吸盘装置外部设有限定切割大小的切割索。

Description

一种冲撞头和切割索复合破拆装置

技术领域

本发明涉及属于应急救援和破拆装备技术领域，尤其涉及一种冲撞头和切割索复合破拆装置。

背景技术

现有的车窗等破拆设备如安全锤，已广泛应用于公共交通领域，但在使用过程中有一部分缺点。

第一：采用安全锤等简易破拆工具，可快速将玻璃击碎，但针对目前普遍使用的夹胶钢化玻璃，夹胶钢化玻璃是指两片钢化玻璃之间夹了玻璃夹层胶。使用安全锤多次撞击后仍很难使带胶玻璃脱落，使用效果不佳。

第二：针对高铁列车等高速交通工具，车窗采用高强度双层夹胶玻璃。此时如使用现有简单的安全锤进行破拆作业几乎不可行，效率低，操作难度大。

第三：如使用聚能切割索破拆，可快速击破第一层夹胶玻璃，但由于切割索能量被两层夹胶玻璃中间的空气层吸收，第二层夹胶玻璃的破拆效果较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种冲撞头和切割索复合破拆装置，用于破拆高强度双层夹胶玻璃，可高效地完成车窗等对象的破拆任务。

本发明的目的是以下述方式实现的：一种冲撞头和切割索复合破拆装置，包括用于吸附的吸盘装置，吸盘装置中部设有用于撞击玻璃的冲撞头，吸盘装置外部设有限定切割大小的切割索。

冲撞头和切割索复合破拆装置，包括架体，架体中心安装冲撞头，架体外周安装切割索，吸盘装置设在冲撞头与切割索之间；架体上设有防护罩，切割索安装于防护罩内部。

架体外周的边框设计为环形槽结构，环形槽内设有防护罩，防护罩的材质为聚碳酸酯。

吸盘装置可以为三个，三个吸盘装置距离架体中心等距分布，并安装在架体上。

吸盘装置包括橡胶吸盘和与架体固定连接的框架，框架上滑动连接有吸盘轴，吸盘轴一端固定连接有橡胶吸盘中心，一端通过销轴铰接有凸轮，凸轮上固定有带动凸轮旋转的压紧手柄，凸轮的轮廓面与框架平面接触。

架体上设置有导向筒，冲撞头设置在导向筒的前端，导向筒的后端设有药室，冲撞头后端通过通过弹簧连接导向筒后端壁。或者导向筒设有电动推杆、气缸或液压缸，通过电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆连接冲撞头后端，带动冲撞头撞击；冲撞头沿导向筒轴线方向运动。

冲撞头的前端设有冲撞针，冲撞针的材质为钨钢或金刚石等高硬度材料。在药室中的火药爆炸产生的较大能量驱动下撞击玻璃，或者在电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆的推力下撞击玻璃。

控制药室的火药引爆的装置为现有技术，如通过起爆器引爆雷管从而引爆火药。本申请可以为：导向筒的后端设有药室时，药室内设有雷管Ⅰ，药室上还设有连接孔Ⅰ，方便雷管Ⅰ连接起爆器。本申请控制药室的火药引爆的方式还可以为现有技术中的其它方式。

如果为电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆，电动推杆、气缸或液压缸连接控制器。通过控制器控制电动推杆、气缸或液压缸工作，使得冲撞头在电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆的推力下撞击玻璃。电动推杆、气缸或液压缸连接控制器，控制器控制电动推杆、气缸或液压缸工作为现有技术。

控制切割索中的药芯引爆的装置为现有技术，如通过起爆器引爆雷管从而引爆药芯。起爆器连接雷管Ⅱ，雷管Ⅱ紧邻切割索并设置在防护罩内部，防护罩上设有连接孔Ⅱ，方便雷管Ⅱ连接起爆器。本申请控制切割索中的药芯引爆引爆的方式还可以为现有技术中的其它方式。

本发明提供一种冲撞头和切割索复合破拆装置，可高效地完成车窗等对象的破拆任务，包含对夹胶钢化玻璃，甚至能克服现有技术中空气层吸附切割索能量的问题，高效完成两组夹胶钢化玻璃的破拆任务，且操作简单。

附图说明

图1是冲撞头和切割索复合破拆装置的三维图；

图2是冲撞头和切割索复合破拆装置的组成示意图；

图3是图2中A部分的局部放大图。

图4为单个吸盘装置原理图。

图5为起爆系统的电连接示意图。

图6为金属外壳的横截面示意图。

图中：1、架体，2、吸盘装置，3、火药，4、药室，5、冲撞头，6、冲撞针，7、切割索，8、防护罩、9橡胶吸盘、10、框架、11、压紧手柄，12凸轮，13金属外壳，14开口端，15药芯， 16导向筒，17玻璃，18吸盘轴。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。

如图1-3所示，一种冲撞头和切割索复合破拆装置，包括用于吸附的吸盘装置2，吸盘装置2中部设有用于撞击玻璃的冲撞头5，吸盘装置2外部设有限定切割大小的切割索7。

冲撞头和切割索复合破拆装置，包括架体1，架体1中心安装冲撞头5，架体1外周的边框设计为环形槽结构，槽内填充有用于吸能的聚碳酸酯材料，形成防护罩8，切割索7镶嵌于防护罩8内部，吸盘装置2设置在冲撞头5与切割索7之间，作业时聚碳酸酯材质的防护罩8包裹切割索7并紧贴玻璃17表面，可有效避免切割索7内炸药能量外泄。

吸盘装置2可以为三个，三个吸盘装置2距离架体中心等距分布，并安装在架体上。冲撞头5安装在架体1中心。

单个吸盘装置可以为如CN200920127221所示，也可以为如下结构所示：

吸盘装置2的吸盘为橡胶吸盘9，图4为单个吸盘装置吸附原理图，包括与架体1固定连接的框架10，框架10上滑动连接有吸盘轴18，吸盘轴18一端固定连接有橡胶吸盘9中心，一端通过销轴铰接有凸轮12，凸轮12上固定有带动凸轮12旋转的压紧手柄11，凸轮12的轮廓面与框架10平面接触。

操作时：将装置架体1贴近玻璃17，橡胶吸盘9被挤压变形，其中的大部分空气被挤压出去，扳动压紧手柄11转动90°，压紧手柄11靠凸轮12原理拉动橡胶吸盘中心及吸盘轴，向远离玻璃17方向运动，橡胶吸盘9与玻璃17之间形成相对真空，吸附在玻璃17上，架体1也随橡胶吸盘被吸附在玻璃17上。

架体1上设置有导向筒16，冲撞头5设置在导向筒5的前端，导向筒5的后端设有药室4，药室4内设有火药3。或者导向筒16设有电动推杆、气缸或液压缸，通过电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆连接冲撞头5后端，带动冲撞头5撞击玻璃。冲撞头5沿导向筒16轴线方向运动。

冲撞头5前端设有冲撞针6，冲撞针6的材质为钨钢或金刚石等高硬度材料，冲撞头5、导向筒及药室的材质可以使用强度比钨钢或金刚石弱的高强度合金，这样设置方便节省钨钢或金刚石等高硬度材料。在药室中的火药爆炸产生的较大能量驱动下撞击玻璃，或者在电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆的推力下撞击玻璃。

控制药室的火药引爆的装置为现有技术，如通过起爆器引爆雷管从而引爆火药。本申请可以为：导向筒16的后端设有药室4时，药室4内设有雷管Ⅰ，药室4上还设有连接孔Ⅰ，方便雷管Ⅰ连接起爆器。架体1上可附着引线和起爆器，引线连接起爆器，也可通过引线将起爆器远离，起爆器控制冲撞头冲撞玻璃或者切割索切割玻璃。

本申请控制药室的火药引爆的方式还可以为现有技术中的其它方式。

如果为电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆时，电动推杆、气缸或液压缸连接控制器。通过控制器控制电动推杆、气缸或液压缸工作，使得冲撞头在电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆的推力下撞击玻璃。电动推杆、气缸或液压缸连接控制器，控制器控制电动推杆、气缸或液压缸工作为现有技术。

切割索为现有技术的切割索。具体可以为一些现有技术中的一种：如图6所示，切割索由无缝金属外壳（即聚能药形罩）13和药芯15组成，金属外壳13的横截面根据聚能效应设计，其形状多为V形，以使炸药能量向实现切割的规定方向聚集。V形的开口端14紧贴玻璃，炸药被引爆后，大多沿表面的法线向外飞散，V形腔周围的爆轰波形向中心汇聚，金属药形罩迅速向轴线闭合，形成高速金属射流向前运动。药芯15可以为火药，材质一般为黑索今、六硝基茋等粉状高能药剂。

根据需要的能量级别不同，从高到低，金属外壳13一般为铜、银、铅、铝，对于双层钢化玻璃来说，可以使用铜。

切割索的工作原理：切割索由无缝金属外壳（即聚能药形罩）和药芯组成，当药芯被引爆后，炸药瞬间产生极高的定向压力，聚能作用使爆炸能量向聚能药形罩方向汇集，轰炸产物以高达几十万大气压的极高压力作用于聚能药形罩，将其压垮而后向V形的对称轴做闭合运动，最终在V形的对称轴面高速碰撞，形成垂直于装药底面的高速薄片状金属射流，形成切割能力。薄片状射流是指金属被高温熔化，被高压推动，形成的垂直于玻璃方向的射流面，相当于高温高压的金属射流垂直于玻璃表面，高速运动，达到切割玻璃的目的。

控制切割索中的药芯引爆的装置为现有技术，如通过起爆器引爆雷管Ⅱ从而引爆药芯。起爆器连接雷管Ⅱ，雷管Ⅱ紧邻切割索并设置在防护罩内部，防护罩上设有连接孔Ⅱ，方便雷管Ⅱ连接起爆器。本申请控制切割索中的药芯引爆引爆的方式还可以为现有技术中的其它方式。

导向筒16的后端设有药室4时，如图5所示，起爆器内电路连接为，开关-SB1一端连接电源正极，另一端连接延时继电器KT的线圈的一端，延时继电器的线圈的另一端连接电源负极，起爆电路Ⅰ与延时继电器的线圈并联，另外连起爆电路Ⅱ一端通过延时继电器KT的常开闭合触电连接电源正极，另一端连接电源负极。起爆电路Ⅰ和起爆电路Ⅱ分别连接雷管Ⅰ和雷管Ⅱ，用于引爆雷管Ⅰ和雷管Ⅱ，

按下起爆开关-SB1后，启动起爆电路Ⅰ的同时也启动起爆电路Ⅱ的延时电路，实现切割头先工作，切割索延时起爆。

起爆器也可以无线控制冲撞头5冲撞玻璃17或者切割索7切割玻璃17。

两组夹胶玻璃17破拆功能的实现：1）操作压紧手柄11将本复合破拆装置通过吸盘固定在两组夹胶玻璃17待破拆区域；

2）通过控制器控制电动推杆、气缸或液压缸工作，使得冲撞头5在电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆的推力下撞击两组夹胶玻璃17的共四层玻璃；

3）然后在通过起爆器起爆雷管Ⅱ从而引爆切割索7的药芯15，切割玻璃17和融化夹胶玻璃的胶层。从而实现两组夹胶玻璃17的破拆。

两组夹胶玻璃17破拆功能的实现：1）操作压紧手柄11将本复合破拆装置通过吸盘固定在两组夹胶玻璃17待破拆区域；

2）通过起爆器起爆雷管Ⅰ从而引爆药室4内的火药，使得冲撞头5在火药的巨大推力下撞击两组夹胶玻璃17的共四层玻璃；

3）然后在延时继电器的作用下起爆雷管Ⅱ从而引爆切割索7的药芯15，切割玻璃17和融化夹胶玻璃的胶层。从而实现两组夹胶玻璃17的破拆。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，应当指出，对于本领域的及任何熟悉本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，及作出的若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种冲撞头和切割索复合破拆装置，其特征在于：包括用于吸附的吸盘装置，吸盘装置中部设有用于撞击玻璃的冲撞头，吸盘装置外部设有限定切割大小的切割索。

2.根据权利要求1所述的冲撞头和切割索复合破拆装置，其特征在于：包括架体，架体中心安装冲撞头，架体外周安装切割索，吸盘装置设在冲撞头与切割索之间；架体上设有防护罩，切割索安装于防护罩内部。

3.根据权利要求2所述的冲撞头和切割索复合破拆装置，其特征在于：架体外周的边框设计为环形槽结构，环形槽内设有防护罩，防护罩的材质为聚碳酸酯。

4.根据权利要求2所述的冲撞头和切割索复合破拆装置，其特征在于：吸盘装置为三个，三个吸盘装置距离架体中心等距分布，并安装在架体上。

5.根据权利要求2所述的冲撞头和切割索复合破拆装置，其特征在于：吸盘装置包括橡胶吸盘和与架体固定连接的框架，框架上滑动连接有吸盘轴，吸盘轴一端固定连接有橡胶吸盘中心，一端通过销轴铰接有凸轮，凸轮上固定有带动凸轮旋转的压紧手柄，凸轮的轮廓面与框架平面接触。

6.根据权利要求2所述的冲撞头和切割索复合破拆装置，其特征在于：架体上设置有导向筒，冲撞头设置在导向筒的前端，导向筒的后端设有药室，冲撞头后端通过通过弹簧连接导向筒后端壁；或者导向筒设有电动推杆、气缸或液压缸，通过电动推杆、气缸推杆或液压缸推杆连接冲撞头后端，带动冲撞头撞击。

7.根据权利要求6所述的冲撞头和切割索复合破拆装置，其特征在于：导向筒的后端设有药室，药室内设有雷管Ⅰ，雷管Ⅰ连接起爆器；或者电动推杆、气缸或液压缸连接控制器；

起爆器连接雷管Ⅱ，雷管Ⅱ紧邻切割索，并设置在防护罩内部，雷管Ⅱ也连接起爆器。

8.根据权利要求1所述的冲撞头和切割索复合破拆装置，其特征在于：冲撞头的前端设有冲撞针，冲撞针的材质为钨钢或金刚石。

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