[發明專利]一種仿人式柔性鏈鋸破障救援裝置

有效

• 申請號: 201710559456.5
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107127894B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 李慨;劉景波;侯書軍;田增泰
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B28D1/12
• 分類號: B28D1/12
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;王瑞

本發明公開了一種仿人式柔性鏈鋸破障救援裝置，包括角度擺動機構和橫向移動機構；所述角度擺動機構包括金剛石鏈鋸機構、空心軸蝸輪蝸桿減速器、第二軸端擋圈、旋轉限位開關、第一彈性聯軸器和步進電機；所述金剛石鏈鋸機構包括鏈鋸軸、連接盤、圓錐滾子軸承、鏈鋸下底板、第一軸端擋圈、軸承端蓋、感應片、手持式鏈鋸、彈性件、固定端蓋和銷軸；所述橫向移動機構包括移動限位開關、直線導軌、支撐彎板、第二彈性聯軸器、橫向切割電機、梯形絲杠、滑塊、絲杠螺母和螺母支架。本裝置具有效率高、擾動低、安全系數高、可分拆、便攜性好、沖擊力小、振動弱和能在狹小空間破障混凝土墻體的優勢，從整體上加強單兵工作能力和破障救援能力。

技術領域

本發明涉及機械領域，具體是一種仿人式柔性鏈鋸破障救援裝置。

背景技術

我國是一個地震頻繁的國家，對于鋼筋混凝土結構的高層建筑，其坍塌后多數為混凝土框架和剪力墻結構。而當地震災害發生之后，救援效率對救援行動是否成功極其重要。結合近年來國內外地震破障救援實際，傳統的用于救援破障混凝土結構的手持式設備主要有：擴張器、鑿巖機、無齒鋸和鏈鋸等。目前這些救援方式都是靠救援隊員手持式工具去現場破障混凝土墻體，這樣以來救援隊員容易疲勞、破障救援效率低和容易二次坍塌造成生命危險。

現有技術中，也存在一些機器人式鏈鋸切割設備，比如申請號US20170066155A1的美國專利公開了一種利用電機傳動驅動鏈鋸的切割裝置，其特點是所述切割木材的裝置在切割的過程中提高了鏈鋸的耐久性和減少了切割過程中的能量損耗。該木材裝置的切割方法，雖然在木材切割過程中實現了機器人式的切割，能夠處在高處切割伐木，使人工的勞動強度降低，降低危險系數，加強了機械式操作，但同時具有的問題是：該切割裝置只是用于高效伐木，不能夠把混凝土剪力墻切割成方形洞來營救被困人員。

另外，申請號201520163122.2的中國專利公開了一種鏈鋸切割機試驗臺，其特點是一種用于對鋼筋混凝土鏈鋸切割機進行混凝土切割的試驗臺。鏈鋸切割機試驗臺能方便高效地對鋼筋混凝土鏈鋸切割機和與之配套的金剛石鋸鏈進行切割性能試驗。該發明雖然結構比較簡單，成本較低，自動化程度有所提高，切割精度也有所提高，提高了試切效率，但有以下缺點：1、當切割混凝土時，遇到里面的鋼筋或硬質顆粒時，切削力突然變大，容易出現機器抖動，仍有可能使切割刀具報廢；2、由于該裝置是鏈鋸的切割試驗臺，通過移動混凝土塊來進行切割，不能夠切割成方形洞，自動化程度受限制，不能用在地震現場。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種仿人式柔性鏈鋸破障救援裝置。在切割過程中遇到鋼筋或硬質石塊時，柔性環節可以自行退讓，避免鏈鋸損壞；角度擺動機構與橫向移動機構配合，可調整鏈鋸相對于墻壁的切割角度，實現仿人切割。該裝置結構簡單，效率高，擾動低，使用方便。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種仿人式柔性鏈鋸破障救援裝置，包括角度擺動機構和橫向移動機構；其特征在于所述角度擺動機構包括金剛石鏈鋸機構；所述金剛石鏈鋸機構包括鏈鋸軸、連接盤、圓錐滾子軸承、鏈鋸下底板、第一軸端擋圈、軸承端蓋、感應片、手持式鏈鋸、彈性件、固定端蓋和銷軸；

所述圓錐滾子軸承的內圈安裝在鏈鋸軸的一端，外圈與鏈鋸下底板接觸；所述連接盤通過平鍵與鏈鋸軸連接；所述第一軸端擋圈固定在鏈鋸軸的一端面上，與圓錐滾子軸承的內圈接觸；所述軸承端蓋固定在鏈鋸下底板內；所述手持式鏈鋸與鏈鋸下底板連接；所述鏈鋸下底板通過彈性件與連接盤連接；所述固定端蓋安裝在連接盤上，銷軸安裝在鏈鋸下底板上；所述彈性件通過固定端蓋和銷軸進行定位；所述感應片安裝在連接盤。

與現有技術相比，本發明有益效果在于：

(1)本裝置在橫向切割的過程中，增加了角度擺動機構，在切削力一定的情況下，通過減小手持式鏈鋸的鏈條與鋼筋混凝土墻體的接觸面積來增大壓強，提高切削效率。在擺動過程中，當鏈條與混凝土形成一定角度后，旋轉限位開關工作，利用空心軸蝸輪蝸桿減速器的自鎖功能，對混凝土墻體進行切割。