可攜式救援人力破碎鎬的製作方法

2023-11-11 10:15:57

可攜式救援人力破碎鎬的製作方法
【專利摘要】一種可攜式救援人力破碎鎬，涉及一種人力救援工具，包括分離的動力源機構和破碎執行機構，動力源機構為人力踩踏動力源機構，該動力源機構通過軟軸與破碎執行機構連接在一起。所述的破碎執行機構包括後端蓋、導杆、滑架復位彈簧、滑動錘套壓縮彈簧、密封外殼、解鎖觸發套筒、滑架、滑動錘套鎖定鉤、滑動錘套、前端蓋、過渡頭、鎬頭。通過軟軸拉拽滑架，使滑架的滑動錘套鎖定鉤拖動滑動錘套移動並使滑架復位彈簧蓄能，然後鬆開滑動錘套，使滑動錘套在巨大的彈簧壓縮力作用下迅速撞向前端的過渡頭，對鎬頭產生巨大的撞擊力，從而產生破碎作用。本發明具有輕便、易操作、性能可靠、效率高、成本低廉等優點，功效較好，容易推廣，市場前景可觀。
【專利說明】可攜式救援人力破碎鎬
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種人力救援工具，特別是一種可攜式救援人力破碎鎬。
【背景技術】
[0002]災難頻發於世界的每個角落，人類的生命財產安全不時受到自然災難和人為災難的侵害，在災難面前，為及時挽救人類的生命和財產，社會急需一批新型專業搶險設備來進行搶險救災工作。特別是於2008年5月發生在四川省造成了 20萬人員傷亡的汶川地震給搶險設備提出了更苛刻的要求，地震中心處於山區，其交通幹線全部因地震造成的塌方中斷，大型搶險設備無法及時運抵，而災區建築普便採用鋼筋混凝土結構，先期到達的搶險官兵只能通過十字鎬、鐵鏟、鋼釺等原始工具救援，甚至徒手的方式救援，效率很低，震後搶救的黃金72小時在點滴流逝。即使當地有大型搶險設備，但地震災區與外界隔絕，無水、無油、無電，給大型搶險設備的連續使用、保養、維護提出了巨大挑戰。所以災區急需一些能夠在大型搶險設備無法到達的情況下，通過人力提供足夠大的動力且在一定程度上代替大型搶險設備進行破碎挖掘的特殊機械，同時該機械需滿足能在狹小的空間進行操作，而且有便攜帶、易拆卸、保養維修技術低、製造成本低等特點。
[0003]通過相關調研，現國內外地震救災使用的便攜設備主要有幾類:一是鐵鏟、鋼釺、十字鎬，這類設備的缺點是效率不高，在狹小空間內使用不便，且容易疲勞；二是氣液壓驅動的擴張器和剪斷器、千斤頂，在動力大的同時又存在著壓縮空氣、油料難以補充，無機械動力源時難以使用，體積稍大、不容易進入或帶入救援現場等問題；三是近年來一些國外的新型伸縮式混凝土破碎鎬，優點是體積小，便於攜帶，鎬頭可換，可以適應於各種救援場合，且操作過程中所需要空間少，便於在狹小空間操作，方便靈活，但同時存在著破碎效率低，操作人員容易疲勞，價格較昂貴等缺點。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是:提供一種輕便、易操作、性能可靠、效率高、成本低廉的可攜式救援人力破碎鎬，以解決現有技術存在的上述使用不便、效率低、價格較昂貴的不足之處。
[0005]解決上述技術問題的技術方案是:一種可攜式救援人力破碎鎬，包括分離的動力源機構和破碎執行機構，所述的動力源機構為人力踩踏動力源機構，該動力源機構通過軟軸與破碎執行機構連接在一起。
[0006]本發明的進一步技術方案是:所述的破碎執行機構包括後端蓋、導杆、滑架復位彈簧、滑動錘套壓縮彈簧、密封外殼、解鎖觸發套筒、滑架、滑動錘套鎖定鉤、滑動錘套、前端蓋、過渡頭、前法蘭、鎬頭、軟軸轉向器；所述的後端蓋、前端蓋分別安裝在密封外殼的兩端；所述的滑動錘套壓縮彈簧、解鎖觸發套筒、滑架復位彈簧由外至內依次安裝在密封外殼內孔的一端，且解鎖觸發套筒的前端設有圓錐孔；所述的過渡頭、前法蘭安裝在密封外殼的另一端；所述的導杆由後至前依次穿過滑架復位彈簧、滑架、滑動錘套、過渡頭的內孔，且導杆內設有用於穿設軟軸的中心孔；所述的滑架上通過滑動錘套鎖定鉤圓柱銷連接有至少兩個可繞滑動錘套鎖定鉤圓柱銷I轉動的滑動錘套鎖定鉤，該滑動錘套鎖定鉤的一端通過解鎖觸發軸承圓柱銷安裝有與解鎖觸發套筒的圓錐孔相互作用的解鎖觸發軸承，滑動錘套鎖定鉤的另一端設有鉤部；所述的滑動錘套為由小直徑軸套、中直徑軸套、大直徑軸套構成的階梯軸套，滑動錘套的小直徑軸套上設有一道與滑動錘套鎖定鉤的鉤部相配合的圓環形凹槽，滑動錘套壓縮彈簧套於滑動錘套的中直徑軸套上；所述的過渡頭安裝在滑動錘套的前端，該過渡頭的前端伸出前法蘭與鎬頭連接；所述的軟軸轉向器安裝在後端蓋上；所述的軟軸一端經過軟軸轉向器伸入導杆的中心孔並通過豎向設置的軟軸圓柱銷與滑架連接。
[0007]本發明的再進一步技術方案是:所述的滑架復位彈簧與解鎖觸發套筒的內孔之間還安裝有尼絨套。
[0008]本發明的進一步技術方案是:所述的動力源機構包括支架、踏板和踏板復位彈簧，所述的支架包括頂板、底板、將頂板和底板連接在一起的支杆和導杆，所述的導杆安裝在支架的中間；所述的踏板安裝在導杆上並可沿導杆上下往復運動，所述的軟軸穿過該踏板的中部連接在踏板的底部上；所述的踏板復位彈簧安裝踏板底部與支架底板之間的導杆上。
[0009]本發明的再進一步技術方案是:所述的導杆共有三根，該三根導杆均布在支架的中部；所述的踏板包括踏圈、三個導向筒、軟軸筒，所述的軟軸筒中部設有用於穿設軟軸的通孔，三個導向筒分別套在三根導杆上，該軟軸筒以及三個導向筒的底部固定在踏圈上；所述的三個導向筒均布在軟軸筒周圍，並通過連接板件與軟軸筒連接形成三等分踏板；所述的軟軸穿過軟軸筒的通孔連接在踏板的底部上。
[0010]所述的軟軸轉向器包括後端圓筒、兩塊前端導向板，所述兩塊前端導向板固定在後端圓筒端部；所述的後端圓筒安裝在後端蓋上。
[0011]由於採用上述結構，本發明之可攜式救援人力破碎鎬與現有技術相比，具有以下有益效果:
1.輕便、易操作:
由於本發明將破碎鎬動力源機構和破碎執行機構分開，其重量較輕，且兩部分能夠分開攜帶，手柄能夠拆卸；而且破碎執行機構可以伸入狹小空間裡面進行單獨的破碎工作，還可以換上彎曲鎬頭對狹小空間的側面障礙進行破拆；動力源機構通過長軟軸與破碎執行機構的連接，可以放置於空曠的平整地面使用，而不受空間的制約。因此，本發明使用起來不僅輕便，而且易操作。
[0012]2.性能可靠:
本發明的破碎執行機構是通過踩踏動力源機構的踏板產生動力，通過軟軸、軟軸圓柱銷拉拽滑架，使滑架、滑動錘套鎖定鉤拖動滑動錘套沿導杆一起向後運動，導致滑動錘套壓縮彈被壓縮儲能，當踏板行程到一定程度時，滑動軸套鎖定鉤上的解鎖觸發軸承正好與解鎖觸發套筒的圓錐孔接觸，致使滑動軸套鎖定鉤張開，與滑動錘套分離，滑動錘套在巨大的滑動錘套壓縮彈簧的壓縮力作用下迅速撞向前端的過渡頭，對鎬頭產生巨大的撞擊力，從而產生破碎作用。由於其撞擊力巨大，足可以使障礙物破碎，因此，本發明的性能比較可靠。
[0013]3.效率高:
本發明採用三人腳踏合力做功方式獲得足夠大的功，因此做功效果明顯，且效率高，操作人員不宜疲勞。[0014]4.成本低廉:
全套機構中的零件結構簡單、成本低廉、維修方便、密封性好，能較好地防塵防汙。
[0015]5.可適應不同場合和執行不同的任務:
本破碎鎬還可通過加減動力元件的個數和不同強度的彈簧增減破碎功效，能實現二至四人操作，適用於地震救援、礦山、冶金、鐵路、公路、市政工程、建築業等多個領域的破障、地基夯實、打孔、打樁等工作場合。而且還能夠通過更換不同的鎬頭執行不同的任務，比如裝上燕尾型鎬頭後能對鎖、鋼筋、鐵鏈等的進行剪短，換上鋼釺套後能實現打樁操作，有不易砸傷掌釺人的優點。
[0016]6.容易實現大批量生產，容易推廣:
由於本發明輕便、易操作、性能可靠、效率高、成本低廉，零件結構簡單，容易實現大批量生產，且功效較好，容易推廣，填補了國內外缺乏中大功率人力衝擊錘的空白，市場前景可觀。
[0017]下面，結合附圖和實施例對本發明之可攜式救援人力破碎鎬的技術特徵作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1:本發明之可攜式救援人力破碎鎬的結構示意圖，
圖2:破碎執行機構的結構剖示圖，
圖3:破碎執行機構初始鎖定狀態圖，
圖4:破碎執行機構解鎖狀態圖，
圖5:動力源機構的結構示意圖，
圖6:軟軸換向器的結構示意圖。
[0019]在上述附圖中，
1-動力源機構，I1-破碎執行機構，
1-軟軸，2-破碎執行機構後端蓋，3-導杆，4-滑架復位彈簧，5-尼絨套，
6-滑動錘套壓縮彈簧，7-密封外殼，8-解鎖觸發套筒，9-滑架，10-軟軸圓柱銷，
I1-解鎖觸發軸承圓柱銷，12-解鎖觸發軸承，13-滑動錘套鎖定鉤，
14-滑動錘套鎖定鉤圓柱銷，15-滑動錘套，16-前端蓋，17-過渡頭，
18-前法蘭，19-鎬頭，20-軟軸轉向器，201-後端圓筒，202-前端導向板，
21-支架，211-頂板，212-底板，213-支杆，214-導杆，
22-踏板，221-踏圈，222-導向筒，223-軟軸筒，
23-踏板復位彈簧。
【具體實施方式】
[0020]實施例一:
圖1中公開的是一種可攜式救援人力破碎鎬，包括分離的動力源機構I和破碎執行機構II，所述的動力源機構I為人力踩踏動力源機構，該動力源機構I通過軟軸I與破碎執行機構II連接在一起。
[0021]所述的破碎執行機構II包括後端蓋2、導杆3、滑架復位彈簧4、尼絨套5、滑動錘套壓縮彈簧6、密封外殼7、解鎖觸發套筒8、滑架9、滑動錘套鎖定鉤13、滑動錘套15、前端蓋16、過渡頭17、前法蘭18、鎬頭19、軟軸轉向器20 (參見圖2);所述的後端蓋2、前端蓋16分別安裝在密封外殼7的兩端；所述的滑動錘套壓縮彈簧6、解鎖觸發套筒8、滑架復位彈簧4由外至內依次安裝在密封外殼7內孔的一端，且解鎖觸發套筒8的前端設有圓錐孔；所述的過渡頭17、前法蘭18安裝在密封外殼7的另一端；所述的導杆3由後至前依次穿過滑架復位彈簧4、滑架9、滑動錘套15、過渡頭17的內孔，且導杆3內設有用於穿設軟軸I的中心孔；所述的滑架9上通過滑動錘套鎖定鉤圓柱銷14連接有至少兩個可繞滑動錘套鎖定鉤圓柱銷14轉動的滑動錘套鎖定鉤13，該滑動錘套鎖定鉤13的一端通過解鎖觸發軸承圓柱銷11安裝有與解鎖觸發套筒8的圓錐孔相互作用的解鎖觸發軸承12，滑動錘套鎖定鉤13的另一端設有鉤部；所述的滑動錘套15為由小直徑軸套、中直徑軸套、大直徑軸套構成的階梯軸套，滑動錘套15的小直徑軸套上設有一道與滑動錘套鎖定鉤13的鉤部相配合的圓環形凹槽，滑動錘套壓縮彈簧6套於滑動錘套15的中直徑軸套上；所述的過渡頭17安裝在滑動錘套15的前端，該過渡頭17的前端伸出前法蘭18與鎬頭19連接；所述的軟軸轉向器20安裝在後端蓋2上；所述的軟軸I 一端伸入導杆3的中心孔並通過豎向設置的軟軸圓柱銷10與滑架9連接。
[0022]所述的動力源機構I包括軟軸換向器20、支架21、踏板22和踏板復位彈簧23(參見圖5)，所述的支架21包括頂板211、底板212、通過鉸接件將頂板211和底板212連接在一起的支杆213和三根導杆214，所述的三根導杆214安裝在支架的中間；所述的踏板22安裝在導杆214上並可沿該導杆上下往復運動；所述的踏板復位彈簧23安裝在踏板22底部與支架21底板之間的導杆214上。所述的踏板22包括踏圈221、三個導向筒222、軟軸筒223，所述的軟軸筒223中部設有用於穿設軟軸I的通孔，三個導向筒222分別套在三根導杆214上，該軟軸筒223以及三個導向筒222的底部固定在踏圈221上；所述的三個導向筒222均布在軟軸筒223周圍，並通過連接板件與軟軸筒223連接形成三等分踏板22，使用時每人提供約70kg豎直方向的力，踏板22行程為400_ ;所述的軟軸I穿過軟軸筒223的通孔連接在踏板22的底部上。
[0023]所述的軟軸轉向器20包括後端圓筒201、兩塊前端導向板202(以參見圖6)，所述兩塊如端導向板202固定在後端圓筒201端部，所述的後端圓筒201安裝在後端蓋2上，通過該軟軸轉向器20，可實現軟軸I在不同作業環境下各種換向，以實現動力源機構I和破碎執行機構II的任意位置配合。
[0024]作為本實施例一的一種變換，所述滑動錘套鎖定鉤13的數量也可以不是三個，而是更多或更少，但至少是兩個以上。
[0025]作為本實施例一的又一種變換，所述的滑架復位彈簧4與解鎖觸發套筒8的內孔之間也可以不安裝尼絨套5，所述的前端蓋16與過渡頭17之間也可以不安裝前法蘭18，只是效果沒那麼好。
[0026]作為本實施例一的又一種變換，所述的滑動錘套壓縮彈簧6在作業過程中可以根據工況要求通過快速更換來獲得不同的作業功率。
[0027]作為本實施例一的又一種變換，所述的鎬頭19在作業過程中可以通過快速更換來滿足不同的作業現場。
[0028]本發明的工作原理: 初始為鎖定狀態，即滑動錘套鎖定鉤13處在鎖定位置，鉤住滑動錘套15(如圖3)，滑動錘套壓縮彈簧6的前端壓住滑動錘套15。此時三人同時踩踏動力源機構I的踏板22產生約210kg豎直方向的動力，通過軟軸1、軟軸圓柱銷10拉拽滑架9，使滑架9、滑動錘套鎖定鉤13拖動滑動錘套15沿引導杆3 —起向後運動，導致滑動錘套壓縮彈簧6被壓縮儲能，當踏板行程到400mm時，滑動軸套鎖定鉤13上的解鎖觸發軸承12正好與解鎖觸發套筒8的內圓錐面接觸，致使滑動錘套鎖定鉤13張開，與滑動錘套15分離(如圖4)，滑動錘套15在巨大的滑動錘套壓縮彈簧6的壓縮力作用下迅速撞向前端的過渡頭17，對鎬頭19產生巨大的撞擊力，從而產生破碎作用。幾乎同時，鎖定/解鎖組件9、10、11、12、13、14和軟軸I在滑架復位彈簧4的作用下復位到初始鎖定狀態，動力源機構I中的踏板22在軟軸I的牽引和踏板復位彈簧23壓縮力的雙重作用下，同時復位到初始狀態。繼而重複上述過程，破碎鎬可以連續工作。
[0029]本發明的使用方法如下:
破碎者扛著破碎執行機構II壓靠對準待破碎物(最好是垂直對準)，踩踏者反覆地將動力源機構I的踏板22踩下獲取鎬頭19破碎動力(三人同時用力踩踏，動力的效果更好)。動力源機構I操作簡單，當人手不夠時，完全可以邀請一些不具備救援經驗的志願者在專業人士的指揮下參與踩踏獲取動力的工作，破碎者只需把破碎執行機構II壓靠在障礙物上即可。踩踏者可以輪流休息，搶救工作能更順利開展。當三人同時開始踩踏踏板22時，人的腳踏合力轉化為軟軸I的拉力，軟軸I拉動鎖定/解鎖組件的滑架9，滑架9上按圓周均布的三個滑動錘套鎖定鉤13同時鉤住滑動錘套15，使之一起向後運動壓縮滑動錘套壓縮彈簧6和滑架復位彈簧4，把拉力轉變為彈性勢能存儲起來；當鎖定/解鎖組件和滑動錘套15被拉動到破碎執行部分後端，三個滑動錘套鎖定鉤13上的解鎖觸發軸承12與解鎖觸發套筒8相碰時，三個滑動錘套鎖定鉤13同時張開，鬆開滑動錘套15，滑動錘套15在滑動錘套壓縮彈簧6的作用下被瞬間釋放，被存儲在滑動錘套壓縮彈簧6中的彈性勢能轉化為滑動錘套15的動能，滑動錘套15迅速運動至破碎執行部分前端並撞擊過渡頭17，把能量傳遞到鎬頭19，在鎬頭19上產生很大的力，此時即可輕鬆完成破拆。
【權利要求】
1.一種可攜式救援人力破碎鎬，其特徵在於:包括分離的動力源機構(I )和破碎執行機構(II)，所述的動力源機構(I )為人力踩踏動力源機構，該動力源機構(I )通過軟軸(I)與破碎執行機構(II)連接在一起。
2.根據權利要求1所述的可攜式救援人力破碎鎬，其特徵在於:所述的破碎執行機構(II)包括後端蓋(2)、導杆(3)、滑架復位彈簧(4)、滑動錘套壓縮彈簧(6)、密封外殼(7)、解鎖觸發套筒(8)、滑架(9)、滑動錘套鎖定鉤(13)、滑動錘套(15)、前端蓋(16)、過渡頭(17)、前法蘭(18)、鎬頭(19)、軟軸轉向器(20);所述的後端蓋(2)、前端蓋(16)分別安裝在密封外殼(7)的兩端；所述的滑動錘套壓縮彈簧(6)、解鎖觸發套筒(8)、滑架復位彈簧(4)由外至內依次安裝在密封外殼(7)內孔的一端，且解鎖觸發套筒(8)的前端設有圓錐孔；所述的過渡頭(17)、前法蘭(18)安裝在密封外殼(7)的另一端；所述的導杆(3)由後至前依次穿過滑架復位彈簧(4)、滑架(9)、滑動錘套(15)、過渡頭(17)的內孔，且導杆(3)內設有用於穿設軟軸(I)的中心孔；所述的滑架(9)上通過滑動錘套鎖定鉤圓柱銷(14)連接有至少兩個可繞滑動錘套鎖定鉤圓柱銷(14)轉動的滑動錘套鎖定鉤(13)，該滑動錘套鎖定鉤(13)的一端通過解鎖觸發軸承圓柱銷(11)安裝有與解鎖觸發套筒(8)的圓錐孔相互作用的解鎖觸發軸承(12)，滑動錘套鎖定鉤(13)的另一端設有鉤部；所述的滑動錘套(15)為由小直徑軸套、中直徑軸套、大直徑軸套構成的階梯軸套，滑動錘套(15)的小直徑軸套上設有一道與滑動錘套鎖定鉤(13)的鉤部相配合的圓環形凹槽，滑動錘套壓縮彈簧(6)套於滑動錘套(15)的中直徑軸套上；所述的過渡頭(17)安裝在滑動錘套(15)的前端，該過渡頭(17)的前端伸出前法蘭(18)與鎬頭(19)連接；所述的軟軸轉向器(20)安裝在後端蓋(2)上；所述的軟軸(I) 一端經過軟軸轉向器(20)伸入導杆(3)的中心孔並通過豎向設置的軟軸圓柱銷(10)與滑架(9)連接。
3.根據權利要求2所述的可攜式救援人力破碎鎬，其特徵在於:所述的滑架復位彈簧(4)與解鎖觸發套筒(8)的內孔之間還安裝有尼絨套(5)。
4.根據權利要求1至3任一權利要求所述的可攜式救援人力破碎鎬，其特徵在於:所述的動力源機構(I )包括支架(21)、踏板(22)和踏板復位彈簧(23)，所述的支架(21)包括頂板(211)、底板(212)、將頂板(211)和底板(212)連接在一起的支杆(213)和導杆(214)，所述的導杆(214)安裝在支架的中間；所述的踏板(22)安裝在導杆(214)上並可沿導杆上下往復運動，所述的軟軸(I)穿過該踏板(22)的中部連接在踏板(22)的底部上；所述的踏板復位彈簧(23)安裝踏板(22)底部與支架底板(212)之間的導杆(214)上。
5.根據權利要求4所述的可攜式救援人力破碎鎬，其特徵在於:所述的導杆(214)共有三根，該三根導杆(214)均布在支架(21)的中部；所述的踏板(22 )包括踏圈(221)、三個導向筒(222)、軟軸筒(223)，所述的軟軸筒(223)中部設有用於穿設軟軸(I)的通孔，三個導向筒(222)分別套在三根導杆(214)上，該軟軸筒(223)以及三個導向筒(222)的底部固定在踏圈(221)上；所述的三個導向筒(222 )均布在軟軸筒(223 )周圍，並通過連接板件與軟軸筒(223)連接形成三等分踏板(22);所述的軟軸(I)穿過軟軸筒(223)的通孔連接在踏板(22)的底部上。
6.根據權利要求2所述的可攜式救援人力破碎鎬，其特徵在於:所述的軟軸轉向器(20)包括後端圓筒(201)、兩塊前端導向板(202)，所述兩塊前端導向板(202)固定在後端圓筒(201)端部；所述的後端圓筒(201)安裝在後端蓋(2)上。
【文檔編號】A62B99/00GK103638618SQ201310646217
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】龐新維, 路文虎, 農素玉, 徐劍, 李健, 黃洪聰, 夏菱嶸 申請人:廣西科技大學