CN105804431A-开孔取芯一体破拆救援属具-公开

开孔取芯一体破拆救援属具申请号：CN201610232481.8申请日：20160414申请（专利权）人：[北京工业大学]地址：北京市朝阳区平乐园100号发明人：[赵京,吴佳尉]主分类号：E04G23/08公开（公告）号：CN105804431A公开（公告）日：20160727代理机构：北京思海天达知识产权代理有限公司代理人：[沈波]

（19）中华人民共和国国家知识产权局（12）发明专利（10）授权公告号CN105804431A（45）授权公告日20160727（21）申请号CN201610232481.8（22）申请日20160414（71）申请人[北京工业大学]地址北京市朝阳区平乐园100号（72）发明人[赵京,吴佳尉]（74）专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司代理人[沈波]（54）发明名称开孔取芯一体破拆救援属具（57）摘要本发明为开孔取芯一体破拆救援属具，本属具包括液压墙锯、旋转平台、取芯抱爪。其中，两台液压墙锯对称安装在旋转平台上，墙锯直线切割配合旋转平台的旋转可在钢筋混凝土质的墙壁或楼板上打开一个矩形的通道口。倾斜安装的墙锯和抱爪用以完后切割后的取芯过程，保证救援安全。整个属具以通用的液压接头安装到大型工程机械上。本发明可以将通用大型工程机械装备迅速转换为专用大型工程机械救援装备。权利要求书1.开孔取芯一体破拆救援属具，其特征在于：该属具包括液压墙锯(A)、旋转平台、取芯抱爪(B)；液压墙锯(A)包括金刚石锯片(1)、墙锯支撑架(9)、墙锯直线导轨(10)、液压马达(11)、液压旋臂(12)、墙锯安装座(13)、墙锯导轮(14)、墙锯行走马达(15)、墙锯液压接头(16)、齿条(17)；金刚石锯片(1)对称布置在旋转平台(7)上，液压马达(11)驱动金刚石锯片(1)，由液压悬臂(12)摆动进行向下切割；液压墙锯的整个主机安装在墙锯直线导轨(10)上，由墙锯行走马达(15)驱动，墙锯导轮(14)设置在沿墙锯直线导轨(10)的水平方向上，墙锯直线导轨(10)沿齿条(17)平行移动，进行直线切割；墙锯支撑架(9)与墙锯安装座(13)成角度安装，使金刚石锯片(1)与切割平面法线之间成5°-15°；液压马达(11)、墙锯行走马达(15)上接有墙锯液压接头(16)；旋转平台包括通用液压接头(3)、机架(4)、旋转平台(7)、转台(8)、伺服电机(22)；机架(4)的上部连接通用液压接头(3)，机架(4)的下部连接旋转平台(7)；伺服电机(22)驱动旋转平台(7)转动，进而使固接在旋转平台上的转台(8)随之转动；液压墙锯、取芯抱爪都通过安装座安装在转台(8)上，工作时通过转台(8)完成旋转；取芯抱爪包括抱爪驱动液压缸(2)、抱爪连接架(5)、抱爪(6)、抱爪安装架(18)、液压缸安装座(19)、抱爪安装滑块(20)、抱爪直线导轨(21)；两个抱爪安装架(18)安装在转台(8)上，其上安装有抱爪驱动液压缸(2)，抱爪驱动液压缸(2)通过抱爪连接架(5)连接抱爪(6)；通过抱爪驱动液压缸(2)的伸缩推动抱爪(6)完成伸出和收回动作；抱爪(6)安装在抱爪安装滑块(20)上能沿抱爪直线导轨(21)滑动；抱爪安装架(18)成角度设计，使抱爪(6)也与切割平面法线成5°-15°，因此抱爪能伸入切缝中完成抱爪过程。2.根据权利要求1所述的开孔取芯一体破拆救援属具，其特征在于：采用线切割的圆盘锯切割钢筋混凝土废墟避免产生较大冲击和震动，并以切割锯整体旋转的方式切割出矩形的通道口。3.根据权利要求1所述的开孔取芯一体破拆救援属具，其特征在于：通用液压接头(3)与工程机械的液压系统连接进行救援作业。

说明书开孔取芯一体破拆救援属具技术领域本发明涉及一种新型破拆救援属具，具体涉及到机械设计、液压传动控制技术，属于工程机械救援装备的技术领域。背景技术在抗震救灾过程中，面对建筑废墟，当遇到整面剪力墙墙壁或大块楼板，钳断、抓取或启缝、顶撑不易打开救援通道时，有必要使用低扰动破障方法，在障碍物上打开人员和担架等工具通过的救援通道。现有的大型工程破碎破拆属具工作力度、冲击较大，用于废墟这样的非稳定结构易引发二次坍塌，造成新的人员伤害。利用圆盘锯对钢筋混凝土质的墙壁、楼板进行线性切割，避免产生较大的冲击和震动，安全快速开辟矩形救援通道，形成低扰动破障多功能地震救援属具。将小震动、快速切割的圆盘锯与工程机械结合，针对救援现场环境的操作空间，有望实现较好的适应性，对我国地震救援能力的提高及救援装备的发展有着重要意义。发明内容本发明的目的在于在大型的剪力墙壁或大块楼板上打开一个矩形的救援通道，并且考虑救援安全性，设计取芯装置将切割下的混凝土芯部取出，防止掉落砸伤被困人员。采用圆盘锯对钢筋混凝土质的楼板、墙壁进行线性切割，形成一个矩形的通道口，然后抱爪从切缝中伸入托住切下的混凝土块并取出。根据救援实际需要，本发明具有开孔、取芯两种功能，能够代替现有的手工救援操作，并且救援效率和安全性上有很大提高。两种功能的集成形成了一种新的破拆救援属具，通过与工程机械的对接高效地完成破拆救援任务。开孔取芯一体破拆救援属具，其特征在于：该属具包括液压墙锯(A)、旋转平台、取芯抱爪(B)；液压墙锯(A)包括金刚石锯片(1)、墙锯支撑架(9)、墙锯直线导轨(10)、液压马达(11)、液压旋臂(12)、墙锯安装座(13)、墙锯导轮(14)、墙锯行走马达(15)、墙锯液压接头(16)、齿条(17)；金刚石锯片(1)对称布置在旋转平台(7)上，液压马达(11)驱动金刚石锯片(1)，由液压悬臂(12)摆动进行向下切割；液压墙锯的整个主机安装在墙锯直线导轨(10)上，由墙锯行走马达(15)驱动，墙锯导轮(14)设置在沿墙锯直线导轨(10)的水平方向上，墙锯直线导轨(10)沿齿条(17)平行移动，进行直线切割；墙锯支撑架(9)与墙锯安装座(13)成角度安装，使金刚石锯片(1)与切割平面法线之间成5°-15°；液压马达(11)、墙锯行走马达(15)上接有墙锯液压接头(16)；旋转平台包括通用液压接头(3)、机架(4)、旋转平台(7)、转台(8)、伺服电机(22)；机架(4)的上部连接通用液压接头(3)，通过通用液压接头(3)与大型工程设备对接，机架(4)的下部连接旋转平台(7)；伺服电机(22)驱动旋转平台(7)转动，进而使固接在旋转平台上的转台(8)随之转动；液压墙锯、取芯抱爪都通过安装座安装在转台(8)上，工作时通过转台(8)完成旋转；取芯抱爪包括抱爪驱动液压缸(2)、抱爪连接架(5)、抱爪(6)、抱爪安装架(18)、液压缸安装座(19)、抱爪安装滑块(20)、抱爪直线导轨(21)；两个抱爪安装架(18)安装在转台(8)上，其上安装有抱爪驱动液压缸(2)，抱爪驱动液压缸(2)通过抱爪连接架(5)连接抱爪(6)。通过抱爪驱动液压缸(2)的伸缩推动抱爪(6)完成伸出和收回动作。抱爪(6)安装在抱爪安装滑块(20)上能沿抱爪直线导轨(21)滑动。抱爪安装架(18)成角度设计，使抱爪(6)也与切割平面法线成5°-15°，因此抱爪能伸入切缝中完成抱爪过程。采用线切割的圆盘锯切割钢筋混凝土废墟避免产生较大冲击和震动，并以切割锯整体旋转的方式切割出矩形的通道口。本发明采用双锯片对称分布，两台液压墙锯同时切割的工作模式大大提高了救援效率，在一定程度上减小了震动和冲击的产生，对于不稳定的废墟结构提高了安全性。本发明可取的有益效果是本属具在保证安全的前提下，能够快速打开救援通道，能与通用大型工程机械装备快速对接，使位于地震灾区的通用大型工程机械装备迅速能够转换为专用大型工程机械救援装备。附图说明图1整体装配三维图；图2整体装配俯视图；图3整体装配主视图；图4整体装配左视图；图5液压墙锯结构图；图6液压墙锯驱动视图；图7抱爪结构图；图8抱爪安装视图；图9抱爪工作视图；图10整体工作视图；图中：1.金刚石锯片，2.抱爪驱动液压缸，3.通用液压接头，4.机架，5.抱爪连接架，6.抱爪，7.旋转平台，8.转台，9.墙锯支撑架，10.墙锯直线导轨，11.液压马达，12.液压旋臂，13.墙锯安装座，14.墙锯导轮，15.墙锯行走马达，16.墙锯液压接头，17.齿条，18.抱爪安装架，19.液压缸安装座，20.抱爪安装滑块，21.抱爪直线导轨，22.伺服电机。具体实施方式下面结合附图说明下具体实施方式：如图1-10所示，开孔取芯一体破拆救援属具，该属具包括液压墙锯(A)、旋转平台和取芯抱爪(B)；液压墙锯包括金刚石锯片(1)、墙锯支撑架(9)、墙锯直线导轨(10)、液压马达(11)、液压旋臂(12)、墙锯安装座(13)、墙锯导轮(14)、墙锯行走马达(15)、墙锯液压接头(16)、齿条(17)；液压马达(11)驱动金刚石锯片(1)，由液压悬臂(12)摆动进行向下切割。液压墙锯整个主机安装在墙锯直线导轨(10)上，由墙锯行走马达(15)驱动，导轮(14)导向，沿齿条(17)移动，进行直线切割。墙锯支撑架(9)与墙锯安装座(13)成一定角度安装，使金刚石锯片(1)与切割平面法线成10度角。旋转平台包括通用液压接头(3)、机架(4)、旋转平台(7)、转台(8)、伺服电机(22)；机架(4)上连接通用液压接头(3)，与大型工程设备对接，下连接旋转平台(7)；伺服电机(22)驱动旋转平台转动使固接在旋转平台上的转台(8)随之转动。液压墙锯、取芯抱爪都通过安装座安装在转台(8)上，工作时通过转台(8)完成旋转；取芯抱爪包括抱爪驱动液压缸(2)、抱爪连接架(5)、抱爪(6)、抱爪安装架(18)、液压缸安装座(19)、抱爪安装滑块(20)、抱爪直线导轨(21)；两个抱爪安装架(18)安装在转台(8)上，其上安装抱爪驱动液压缸(2)，抱爪驱动液压缸(2)通过抱爪连接架(5)连接抱爪(6)。液压缸的伸缩推动抱爪(6)完成伸出和收回动作。抱爪(6)安装在抱爪安装滑块(20)上能沿抱爪直线导轨(21)滑动。抱爪安装架(18)呈一定角度设计