鑽、銑削式破牆裝置的製作方法

2023-06-30 15:33:56

專利名稱：鑽、銑削式破牆裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種破牆裝置，尤其涉及一種鑽、銑削式破牆裝置。
背景技術：
根據救災工作手冊，在災後營救行動中，解救被困在地震坍塌建築物中的傷員時，救援人員要使用特殊的工具和技術，有選擇性地移除建築物殘骸，使用吊裝設備抬起沉重的樓板。在缺少必要設備，人力所不及的情況下，要採用破牆的方式實施救援。此時即單純的依靠人力用重錘擊打堅實的水泥牆體形成人員可以通過的孔洞，效率低，由此會延誤救援的最佳時間；另外，重錘的衝擊力會對在坍塌樓體內的受困者造成極大的危險，甚至會危機生命。因此，如何能在災後營救行動中快速地形成可供人員進入的孔洞，是迫在眉睫的問題。

實用新型內容針對現有災後營救行動的不足，本實用新型提供一種鑽、銑削式破牆裝置，具有結構簡單、開挖量小、效率高以及擾動量小，實用性強、便攜、廉價、操作簡便等優點，在災後營救行動中，針對各種坍塌的牆體能快速地形成可供人員進入的孔洞，實現對受難人員的及時救助。為了解決上述技術問題，本實用新型鑽、銑削式破牆裝置予以實現的技術方案是包括門型支架，所述門型支架的兩支撐梁的內側設有縱嚮導軌；所述門型支架內設有安裝支座，所述安裝支座的兩側設有與所述縱嚮導軌配合的滑塊，所述安裝支座上固定一主電機，位於所述主電機下端的輸出軸上固定有旋轉刀盤，所述旋轉刀盤上設有均布在同一圓周上的4個圓柱刀具，所述圓柱刀具的前角為140-150°，所述圓柱刀具的切削刃的長度
4-5mm ;所述主電機的上端設有安裝支座升降的手動進給機構；還包括電氣控制部分，所述電氣控制部分包括控制主電機轉速的變頻調速器、控制旋轉刀盤正反向旋轉的行程開關及顯示旋轉刀盤工作狀態的指示燈；所述主電機的輸出軸上設有與所述行程開關配合的限位塊，所述行程開關控制旋轉刀盤按照1/4周交替地正、反向旋轉。本實用新型鑽、銑削式破牆裝置，其中，所述門型支架的橫梁上設有通孔，所述手動進給機構為穿過該通孔的絲槓螺母機構。所述門型支架由門架上部和門架下部構成，門架上部和門架下部之間採用可拆卸連接。所述主電機為齒輪減速交流電機。多個圓柱刀具所在圓周的直徑為450-500mm。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型鑽、銑削式破牆裝置以絲槓螺母機構為進給機構，通過三相交流電驅動齒輪減速交流電機按照正、反轉1/4圓周交替工作；以逐層鑽削進給後，再通過圓柱刀具的銑削作用，以圓周切割法代替全斷面的切削，實現在牆壁上快速地形成一直徑約為500mm的孔洞挖掘。本實用新型適用於混凝土建築物的牆體開洞，尤其適用於地震坍塌建築物中需要開洞的牆體，使震後或各種牆體坍塌後的及時救災成為可能。
圖1是本實用新型鑽、銑削式破牆裝置的結構示意圖；圖2是圖1中所示滑塊12與連接板14之間的連接示意圖。圖中1-絲槓螺母機構，2-門型支架，21-門架上部，22-門架下部，3-主電機，4-電氣控制部分，5-行程開關，6-限位塊，7-刀盤，8-鑽頭，9-牆體，10-圓柱刀具，11-導軌，12-滑塊，13-安裝支座，14-連接板，15-螺釘。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。如圖1所示，本實用新型一種鑽、銑削式破牆裝置，包括門型支架2，所述門型支架2由門架上部21和門架下部22構成，門架上部21和門架下部22之間採用可拆卸連接，所述門型支架2的兩支撐梁的內側設有縱嚮導軌11 ;所述門型支架2內設有安裝支座13，所述安裝支座13的兩側通過螺釘15固定有與所述縱嚮導軌11配合的滑塊12，所述安裝支座13上固定一主電機3，所述主電機3為齒輪減速交流電機，位於所述主電機3下端的輸出軸上固定有旋轉刀盤7，所述旋轉刀盤7上設有均布在同一圓周上的4個圓柱刀具10，為了保證具有一定的強度，旋轉刀盤7採用鋼結構焊接件，為保證旋轉刀盤7的受力平衡和減小振動，採用對稱的十字型輻板式布局，每個輻板端部焊接刀架或開有螺孔安裝刀架，以便安裝圓柱刀具10，4個圓柱刀具10所在圓周的直徑為450-500mm;所述主電機3的上端設有安裝支座13升降的手動進給機構，所述門型支架2的橫梁上設有通孔，所述手動進給機構為穿過該通孔的絲槓螺母機構，所述絲槓螺母機構I的下端與主電機3相連，通過旋轉位於絲槓頂部的螺母旋轉手柄推動主電機3實現軸向進給，由於主電機3是安裝在安裝支座13上，在安裝支座13與所述門型支架2兩支撐梁之間採用滑塊12和縱嚮導軌11的配合，一方面在滑塊上固定安裝支座13以免其在軸向轉動，另一方面，當安裝支座13在軸嚮往復運動時，可以減小軸向進給時的摩擦力，確保精確傳動。進給過程中，載荷傳遞到與滑塊12配合的縱嚮導軌11上，縱嚮導軌11固定在支架2上。滑塊12帶動安裝支座13也一同向下進給，最終實現位於主電機3輸出軸上的旋轉刀盤7帶動4個圓柱刀具10向下進給。本實施例中的絲槓為矩形螺紋，螺距為4mm，因此，操作人員把持螺母旋轉手柄，在螺母旋轉手柄的旋轉驅動力矩下，絲槓螺母機構將旋轉運動轉化為旋轉刀盤的進給運動，每旋轉一周，旋轉刀盤7向下進給4mm，為了實現圓柱刀具10的精確進給，可以在門型支架2的支撐側壁上設置一標尺，便於操作人員控制進給的位移。本實用新型還包括電氣控制部分4，所述電氣控制部分4包括控制主電機3轉速的變頻調速器、控制旋轉刀盤7正反向旋轉的行程開關及顯示旋轉刀盤(正轉、反轉或停止)工作狀態的指示燈；將行程開關和變頻調速器以及指示燈等集中布置在安裝支座13的一塊絕緣板上，並將該絕緣板固定一個既便於操作者操作又安全的位置。所述主電機3的輸出軸上設有與所述行程開關配合的限位塊，所述行程開關控制旋轉刀盤7按照1/4周交替地正、反向旋轉。至於如何設計用於實現旋轉刀盤按照1/4周交替地正、反向旋轉的控制電路屬於本技術領域內慣用的技術手段，在此不再贅述。如圖1所示，工作時，交流電通過變頻器驅動主電機3先做正向運動，當旋轉角度達到1/4圓周時，主電機輸出軸上的限位塊6碰到行程開關5，行程開關5工作，電路反接，驅動主電機3做反向運動；當旋轉角度反向達到1/4時，行程開關5又一次工作，電路正接，從而驅動電機做正向運動，如此循環。本實用新型中之所以將主電機3的轉動設計為正反向1/4圓周交替循環，主要是考慮避免纏線問題，而且圓柱刀具10在初始位置實現鑽削進給，為了保證鑽孔質量和刀具安全，將主電機3的轉速控制在2r/min以內，因而需要使用變頻調速器控制主電機3轉速。在由初始位置正向轉過1/4圓周過程中實現圓弧的銑削；以此類推，直至完成牆壁的開孔。考慮到本實用新型破牆裝置主要用來在砌體以及鋼筋混凝土上鑽出適當大小的孔洞，為了力求達到實用且製造簡單的效果，其中，圓柱刀具10的設計主要考慮兩方面因素，一是保證刀具具有足夠的強度、韌性和耐磨性等，故刀具的選材最好為高速鋼，二是在刀具結構方面，應該儘可能加大刀具的前角，同時加長切削刃的長度，因此，刀具前角選擇140-150°優選150°，切削刃的長度選擇4-5mm，優選5mm。本實用新型破牆裝置，結構合理，切割牆體時的擾動較小，確保被營救人員的安全。相比於現有的大型複雜的救援裝備，更具有攜帶方便與操作靈活等特點，可以為地震或坍塌等救災工作的有效及時開展，及時搶救被困人員的生命爭取到寶貴的時間，為更廣泛的開展救災活動，挽救人民的生命能夠發揮巨大的作用。儘管上面結合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬於本實用新型的保護之內。
權利要求1.一種鑽、銑削式破牆裝置，包括門型支架(2)，其特徵在於， 所述門型支架(2)的兩支撐梁的內側設有縱嚮導軌(11);所述門型支架(2)內設有安裝支座(13)，所述安裝支座(13)的兩側設有與所述縱嚮導軌(11)配合的滑塊(12)，所述安裝支座(13)上固定一主電機(3)，位於所述主電機(3)下端的輸出軸上固定有旋轉刀盤(7)，所述旋轉刀盤(7)上設有均布在同一圓周上的4個圓柱刀具(10)，所述圓柱刀具(10)的前角為140-150°，所述圓柱刀具(10)的切削刃的長度4-5mm;所述主電機(3)的上端設有安裝支座(13)升降的手動進給機構； 還包括電氣控制部分(4 )，所述電氣控制部分(4 )包括控制主電機(3 )轉速的變頻調速器、控制旋轉刀盤(7)正反向旋轉的行程開關及顯示旋轉刀盤(7)工作狀態的指示燈； 所述主電機(3)的輸出軸上設有與所述行程開關配合的限位塊，所述行程開關控制旋轉刀盤(7)按照1/4周交替地正、反向旋轉。
2.根據權利要求1所述鑽、銑削式破牆裝置，其特徵在於，所述門型支架(2)由門架上部(21)和門架下部(22)構成，門架上部(21)和門架下部(22)之間採用可拆卸連接。
3.根據權利要求1所述鑽、銑削式破牆裝置，其特徵在於，所述門型支架(2)的橫梁上設有通孔，所述手動進給機構為穿過該通孔的絲槓螺母機構。
4.根據權利要求1所述鑽、銑削式破牆裝置，其特徵在於，所述主電機(3)為齒輪減速交流電機。
5.根據權利要求1所述鑽、銑削式破牆裝置，其特徵在於，4個圓柱刀具(10)所在圓周的直徑為450_500mm。
專利摘要本實用新型公開了一種鑽、銑削式破牆裝置，包括門型支架及其兩內側設有的縱嚮導軌；門型支架內設有安裝支座，安裝支座的兩側設有與縱嚮導軌配合的滑塊，安裝支座上固定一主電機，位於主電機下端的輸出軸上固定有旋轉刀盤，旋轉刀盤上設有均布在同一圓周上的4個圓柱刀具，主電機的上端設有安裝支座升降的手動進給機構；還包括由變頻調速器、行程開關、工作狀態指示燈和控制電路構成的用於控制旋轉刀盤按照1/4周交替地正、反向旋轉的電氣控制部分。本實用新型結構簡單、開挖量小、效率高、擾動量小，實用性強、便攜、廉價、操作簡便等優點，在災後營救行動中，針對各種坍塌的牆體能快速地形成可供人員進入的孔洞實現對受難人員的及時救助。
文檔編號A62B3/00GK202876140SQ20122047137
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者劉建琴, 楊亞楠, 張斌, 郭偉, 王磊, 蔣聰健 申請人:天津大學