三維破障器的製作方法

2023-12-04 20:55:16

專利名稱：三維破障器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種消防搶險設備，尤其是一種用於障礙擴張三維破障器。
背景技術：
隨著人口的增加和社會經濟的發展，居民住宅將越來越密集，同時也就埋下了安全隱患。當發生火災時，人們第一時間想到的聯繫消防部門前來救援，但在消防部門到達災情現場之前的一段時間是救助遇險人員的真空時間，這段時間往往也是最佳的自救時間。 目前絕大多數的小區只配備了滅火器、消防水槍等器材卻忽略了救援器材的普及，然而現有的液壓擴張器很難滿足長時間擱置少保養的環境。目前居民家中的防盜窗容易帶來安全隱患。當火災來臨時底層的居民無法從窗戶逃生，給救援帶來不便，嚴重的威脅到百姓的生命安危。原本用來保護居民的防盜窗卻起到了相反的作用，然而不安裝防盜窗又不太現實。因此急需出現一種便於使用、維護，能在應急情況能對防盜窗等進行破障的破障器，縮短救援真空時間，儘快救出遇險群眾，避免因防盜窗等阻擋導致遇險人員傷亡的目的。

發明內容
本發明要解決上述現有技術的缺點，提供一種能便於使用、維護，且操作簡單，在應急情況能對防盜窗等進行破障的三維破障器，確保遇險人員人身安全。本發明解決其技術問題採用的技術方案這種三維破障器，包括機架，機架上設有擴張機構、擴爪伸縮機構，其中
機架包括菱形架體，菱形架體包括鉸座、左上側板、左下側板、右上側板、右下側板、底座，左上側板與左下側板通過左轉軸鉸接，右上側板與右下側板通過右轉軸鉸接，左上側板與右上側板鉸接在鉸座上，左下側板與右下側板鉸接在底座上；
擴張機構包括橫板、主軸，橫板中心設有搖杆座，搖杆座內軸接有傳動軸，傳動軸一端設有第一錐形齒輪，另一端設有搖杆接頭，搖杆座兩側的橫板上開有限位槽，所述橫板兩端設有軸承，所述主軸套設在兩端軸承之間，主軸中段設有與第一錐形齒輪嚙合傳動的第二錐形齒輪，第二錐形齒輪兩側的主軸分別開有方向相反的螺紋，左轉軸、右轉軸端部分別固定有螺套，兩螺套分別螺接在主軸兩端，兩螺套端部設有倒凸狀限位塊，倒凸狀限位塊卡設於限位槽內並與限位槽滑動匹配，鉸座上軸接有縱向擴爪，左轉軸、右轉軸的端部螺套上方均設有橫向擴爪；
擴爪伸縮機構包括分別設於左轉軸、右轉軸上的伸縮架座，伸縮架座一端開有通孔，另一端開有螺孔，通孔內設有連杆，連杆內端開有凹環，螺孔內設有螺杆，螺杆一端設有搖手， 另一端固定有限位爪，限位爪扣設於凹環上並與凹環滾動連接，橫向擴爪固定於連杆外端。本發明機械過程用扳手扣住搖杆接頭進行轉動，通過第一錐形齒輪帶動第二錐形齒輪驅動主軸轉動，由於螺套固定在左、右轉軸端部，而螺套內具有與主軸相應螺紋結構並螺接在主軸兩端的，而主軸兩端的螺紋方向是相反的，主軸轉動就會驅動兩螺套相反或相向運動，從而使左、右轉軸向相反或相向移動。根據菱形的性質，在邊長不變的情況下，當一對對稱角相反方向運動時，另一對對稱角將相向運動，同理，左、右轉軸是軸接在菱形架體的左右對稱角上的，當左、右轉軸相反運動時，另一對對稱角將相向運動，固定在左、右轉軸端部螺套上方的橫向擴爪將做X向擴張動作，軸接在鉸座上的縱向擴爪將向Y向反方向做擴張動作。當遇到擴張切入口難以直接頂到的時候，需要轉動搖手，螺杆驅動連杆使橫向擴爪向Z向延伸，有效擴大擴張範圍。進一步，鉸座上開有凹槽，凹槽內設有上螺杆，凹槽兩側固定有螺帽，上螺杆螺接在兩螺帽內，縱向擴爪上固定有連接螺杆，連接螺杆通過上螺套與上螺杆一端螺接，上螺杆的另一端固定有上搖手。這樣，在需要時轉動上搖手可以調節縱向擴爪的Z向伸縮情況，擴大擴張的範圍。伸縮架座包括限位座、邊板、底板，邊板通過角鐵分別與限位座、底板固定連接，通孔設於限位座內，通孔內設有限位凸條，連杆上開有與限位凸條相匹配的限位凹槽，螺孔設於底板內。這樣，連杆的運動方向受限位凹槽的滑軌式限制，使橫向擴爪擴張或收縮時更加穩定。限位爪包括圓柱狀限位爪座，所述限位爪座外壁上呈環形陣列固定有一組L形爪片，該組L形爪片扣設於凹環上。這樣，轉動螺杆端部的搖手，螺杆隨之前進或後退，從而推動連杆前進後退，使橫向擴爪可以根據需要在Z向上伸縮自如。主軸中段設有階梯軸，第二錐形齒輪固定於階梯軸上。這樣可以提高主軸的受力強度。縱向擴爪、橫向擴爪均具有L形結構。這樣可對擴張切入口較小的地方進行擴張
破障動作。縱向擴爪、橫向擴爪的端部均具有扁平狀結構。這樣便於擴爪切人作業。本發明有益的效果是本發明的結構合理、緊湊，通過菱形架體、擴張機構、擴爪伸縮機構的合理設置，實現三維破障動作。本發明純機械螺紋傳動作業，使用安全，上升力雖不大但是性能可靠，不存在液壓的缸漏現象。本發明部件較為普通，生產成本低，攜帶方便， 而且耐用不必過多維護保養，適合大範圍推廣應用。


圖1為本發明的立體結構示意圖； 圖2為本發明的立體結構示意圖3為本發明的立體結構示意圖； 圖4為本發明俯視時的結構示意圖； 圖5為本發明左視時的結構示意圖； 圖6為本發明後視時的結構示意圖； 圖7為本發明主視時的結構示意圖； 圖8為本發明中伸縮架座的結構示意圖； 圖9為本發明中縱向擴爪的結構示意圖； 圖10為本發明中主軸的立體結構示意圖； 圖11為本發明中限位座與連杆剖視時的結構示意圖。
附圖標記說明機架1，菱形架體2，鉸座3，左上側板4，左下側板5，右上側板6，右下側板7，底座8，左轉軸9，右轉軸10，橫板11，主軸12，搖杆座13，傳動軸14，第一錐形齒輪15，搖杆接頭16，限位槽17，軸承18，第二錐形齒輪19，螺套20，倒凸狀限位塊21，縱向擴爪22，橫向擴爪23，伸縮架座M，通孔25，螺孔沈，連杆27，凹環觀，螺杆四，搖手30，限位爪31，凹槽32，上螺杆33，螺帽34，連接螺杆35，上螺套36，上搖手37，限位座38，邊板39， 底板40，角鐵41，限位凸條42，限位凹槽43，限位爪座44，L形爪片45，階梯軸46。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明
參照附圖本實施例中的這種三維破障器，包括機架1，機架上設有擴張機構、擴爪伸縮機構，其中
機架包括菱形架體2，菱形架體2包括鉸座3、左上側板4、左下側板5、右上側板6、右下側板7、底座8，左上側板4與左下側板5通過左轉軸9鉸接，右上側板6與右下側板7通過右轉軸10鉸接，左上側板4與右上側板6鉸接在鉸座3上，左下側板5與右下側板7鉸接在底座8上；
擴張機構包括橫板11、主軸12，橫板11中心設有搖杆座13，搖杆座13內軸接有傳動軸14，傳動軸14 一端設有第一錐形齒輪15，另一端設有搖杆接頭16，搖杆座13兩側的橫板 11上開有限位槽17，所述橫板11兩端設有軸承18，所述主軸12套設在兩端軸承18之間， 主軸12中段設有與第一錐形齒輪15嚙合傳動的第二錐形齒輪19，第二錐形齒輪19兩側的主軸12分別開有方向相反的螺紋，左轉軸9、右轉軸10端部分別固定有螺套20，兩螺套20 分別螺接在主軸12兩端，兩螺套20端部設有倒凸狀限位塊21，倒凸狀限位塊21卡設於限位槽17內並與限位槽17滑動匹配，鉸座3上軸接有縱向擴爪22，左轉軸9、右轉軸10的端部螺套20上方均設有橫向擴爪23 ；
擴爪伸縮機構包括分別設於左轉軸9、右轉軸10上的伸縮架座M，伸縮架座M —端開有通孔25，另一端開有螺孔沈，通孔25內設有連杆27，連杆27內端開有凹環觀，螺孔沈內設有螺杆四，螺杆四一端設有搖手30，另一端固定有限位爪31，限位爪31扣設於凹環觀上並與凹環觀滾動連接，橫向擴爪23固定於連杆27外端。進一步，鉸座3上開有凹槽32，凹槽32內設有上螺杆33，凹槽32兩側固定有螺帽 34，上螺杆33螺接在兩螺帽34內，縱向擴爪22上固定有連接螺杆35，連接螺杆35通過上螺套36與上螺杆33 —端螺接，上螺杆33的另一端固定有上搖手37。伸縮架座M包括限位座38、邊板39、底板40，邊板39通過角鐵41分別與限位座 38、底板40固定連接，通孔25設於限位座38內，通孔25內設有限位凸條42，連杆27上開有與限位凸條42相匹配的限位凹槽43，螺孔沈設於底板40內。限位爪31包括圓柱狀限位爪座44，所述限位爪座44外壁上呈環形陣列固定有一組L形爪片45，該組L形爪片45扣設於凹環28上。主軸12中段設有階梯軸46，第二錐形齒輪19固定於階梯軸46上。縱向擴爪22、橫向擴爪23均具有L形結構。縱向擴爪22、橫向擴爪23的端部均具有扁平狀結構。使用前先將本發明復位收縮好，使用時，轉動上搖手37、搖手30，使縱向擴爪、橫向擴爪做往Z向運動，使縱向擴爪22、橫向擴爪23端部切入待擴張處，再用扳手扣住搖杆接頭16進行轉動，橫向擴爪23在X向上隨即向外擴張，縱向擴爪22在Y向上向下壓做擴張運動，從而進行三維擴張破障動作。當完成破障動作後，反向轉動搖杆16結構，橫向擴爪 23隨即在X向上相向運動，做收縮動作，縱向擴爪22隨即在Y向上回縮，接著搖轉搖手30、 上搖手37，橫向擴爪23、縱向擴爪22在Z向上往反方向運動，即可將本發明取出，人就能迅速從擴張破障後的地方逃出完成自救，從而避免因防盜窗等阻擋導致遇險人員傷亡。
雖然本發明已通過參考優選的實施例進行了圖示和描述，但是，本專業普通技術人員應當了解，在權利要求書的範圍內，可作形式和細節上的各種各樣變化。
權利要求
1.一種三維破障器，包括機架(1 )，所述機架上設有擴張機構、擴爪伸縮機構，其特徵是所述機架包括菱形架體(2)，所述菱形架體(2)包括鉸座(3)、左上側板(4)、左下側板 (5)、右上側板(6)、右下側板(7)、底座(8)，所述左上側板(4)與左下側板(5)通過左轉軸 (9 )鉸接，所述右上側板(6 )與右下側板(7 )通過右轉軸(10 )鉸接，所述左上側板(4 )與右上側板(6 )鉸接在鉸座(3 )上，所述左下側板(5 )與右下側板(7 )鉸接在底座(8 )上；所述擴張機構包括橫板(11)、主軸(12)，所述橫板(11)中心設有搖杆座(13)，所述搖杆座(13)內軸接有傳動軸(14)，所述傳動軸(14) 一端設有第一錐形齒輪(15)，另一端設有搖杆接頭(16)，所述搖杆座(13)兩側的橫板(11)上開有限位槽(17)，所述橫板(11)兩端設有軸承(18)，所述主軸(12)套設在兩端軸承(18)之間，所述主軸(12)中段設有與第一錐形齒輪(15)嚙合傳動的第二錐形齒輪(19)，所述第二錐形齒輪(19)兩側的主軸(12)分別開有方向相反的螺紋，所述左轉軸(9)、右轉軸(10)端部分別固定有螺套(20)，所述兩螺套 (20)分別螺接在主軸(12)兩端，所述兩螺套(20)端部設有倒凸狀限位塊(21)，所述倒凸狀限位塊(21)卡設於限位槽(17)內並與限位槽(17)滑動匹配，所述鉸座(3)上軸接有縱向擴爪(22)，所述左轉軸(9)、右轉軸(10)的端部螺套(20)上方均設有橫向擴爪(23)；所述擴爪伸縮機構包括分別設於左轉軸(9)、右轉軸(10)上的伸縮架座(24)，所述伸縮架座(24)—端開有通孔(25)，另一端開有螺孔(26)，所述通孔(25)內設有連杆(27)，所述連杆(27)內端開有凹環(28)，所述螺孔(26)內設有螺杆(29)，所述螺杆(29)—端設有搖手(30)，另一端固定有限位爪(31)，所述限位爪(31)扣設於凹環(28)上並與凹環(28)滾動連接，所述橫向擴爪(23)固定於連杆(27)外端。
2.根據權利要求1所述的三維破障器，其特徵是所述鉸座(3)上開有凹槽(32)，所述凹槽(32)內設有上螺杆(33)，所述凹槽(32)兩側固定有螺帽(34)，所述上螺杆(33)螺接在兩螺帽(34)內，所述縱向擴爪(22)上固定有連接螺杆(35)，所述連接螺杆(35)通過上螺套(36)與上螺杆(33) —端螺接，所述上螺杆(33)的另一端固定有上搖手(37)。
3.根據權利要求1所述的三維破障器，其特徵是所述伸縮架座(24)包括限位座 (38 )、邊板(39 )、底板(40 )，所述邊板(39 )通過角鐵(41)分別與限位座(38 )、底板(40 )固定連接，所述通孔(25)設於限位座(38)內，所述通孔(25)內設有限位凸條(42)，所述連杆 (27)上開有與限位凸條(42)相匹配的限位凹槽(43)，所述螺孔(26)設於底板(40)內。
4.根據權利要求1所述的三維破障器，其特徵是所述限位爪(31)包括圓柱狀限位爪座(44)，所述限位爪座(44)外壁上呈環形陣列固定有一組L形爪片(45)，該組L形爪片(45)扣設於凹環(28)上。
5.根據權利要求1所述的三維破障器，其特徵是所述主軸(12)中段設有階梯軸(46)，所述第二錐形齒輪(19)固定於階梯軸(46)上。
6.根據權利要求1所述的三維破障器，其特徵是所述縱向擴爪(22)、橫向擴爪(23) 均具有L形結構。
7.根據權利要求1所述的三維破障器，其特徵是所述縱向擴爪(22)、橫向擴爪(23) 的端部均具有扁平狀結構。
全文摘要
一種三維破障器，包括機架，機架上設有擴張機構、擴爪伸縮機構。本發明通過菱形架體、擴張機構、擴爪伸縮機構的合理設置，實現三維破障動作。本發明純機械螺紋傳動作業，使用安全，不存在液壓的缸漏現象，各部件較為普通，生產成本低，攜帶方便，而且耐用不必過多維護保養，適合大範圍推廣應用。
文檔編號A62B99/00GK102166393SQ201110100298
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者吳小明, 季曉明 申請人:麗水職業技術學院