專利名稱：鉆、銑削式破墻裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種破墻裝置，尤其涉及一種鉆、銑削式破墻裝置。
背景技術：
根據救災工作手冊，在災后營救行動中，解救被困在地震坍塌建筑物中的傷員時，救援人員要使用特殊的工具和技術，有選擇性地移除建筑物殘骸，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，要采用破墻的方式實施救援。此時即單純的依靠人力用重錘擊打堅實的水泥墻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，重錘的沖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，如何能在災后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。
發明內容
針對現有災后營救行動的不足，本發明提供一種鉆、銑削式破墻裝置，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，在災后營救行動中，針對各種坍塌的墻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，本發明鉆、銑削式破墻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向導軌；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向導軌配合的滑塊，所述安裝支座上固定一主電機，位于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。本發明鉆、銑削式破墻裝置，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杠螺母機構。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采用可拆卸連接。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_500_。與現有技術相比，本發明的有益效果是本發明鉆、銑削式破墻裝置以絲杠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；以逐層鉆削進給后，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，實現在墻壁上快速地形成一直徑約為500_的孔洞挖掘。本發明適用于混凝土建筑物的墻體開洞，尤其適用于地震坍塌建筑物中需要開洞的墻體，使震后或各種墻體坍塌后的及時救災成為可能。
圖I是本發明鉆、銑削式破墻裝置的結構示意圖；圖2是圖I中所示滑塊12與連接板14之間的連接示意圖。圖中1- 絲杠螺母機構，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-鉆頭，9-墻體，10-圓柱刀具，11-導軌，12-滑塊，13-安裝支座，14-連接板，15-螺釘。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細地描述。如圖I所示，本發明一種鉆、銑削式破墻裝置，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之間采用可拆卸連接，所述門型支架2的兩支撐梁的內側設有縱向導軌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固定有與所述縱向導軌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，位于所述主電機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采用鋼結構焊接件，為保證旋轉刀盤7的受力平衡和減小振動，采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杠螺母機構，所述絲杠螺母機構I的下端與主電機3相連，通過旋轉位于絲杠頂部的螺母旋轉手柄推動主電機3實現軸向進給，由于主電機3是安裝在安裝支座13上，在安裝支座13與所述門型支架2兩支撐梁之間采用滑塊12和縱向導軌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在軸向往復運動時，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配合的縱向導軌11上，縱向導軌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，最終實現位于主電機3輸出軸上的旋轉刀盤7帶動4個圓柱刀具10向下進給。本實施例中的絲杠為矩形螺紋，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，絲杠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，便于操作人員控制進給的位移。本發明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，并將該絕緣板固定一個既便于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。至于如何設計用于實現旋轉刀盤按照1/4周交替地正、反向旋轉的控制電路屬于本技術領域內慣用的技術手段，在此不再贅述。如圖I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。本發明中之所以將主電機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在初始位置實現鉆削進給，為了保證鉆孔質量和刀具安全，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，直至完成墻壁的開孔。考慮到本發明破墻裝置主要用來在砌體以及鋼筋混凝土上鉆出適當大小的孔洞，為了力求達到實用且制造簡單的效果，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，應該盡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。本發明破墻裝置，結構合理，切割墻體時的擾動較小，確保被營救人員的安全。相 比于現有的大型復雜的救援裝備，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。盡管上面結合圖對本發明進行了描述，但是本發明并不局限于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發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發明的保護之內。
權利要求
1.一種鉆、銑削式破墻裝置，包括門型支架(2)，其特征在于， 所述門型支架(2)的兩支撐梁的內側設有縱向導軌(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向導軌(11)配合的滑塊(12)，所述安裝支座(13)上固定一主電機(3)，位于所述主電機(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I所述鉆、銑削式破墻裝置，其特征在于，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)之間采用可拆卸連接。
3.根據權利要求I所述鉆、銑削式破墻裝置，其特征在于，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杠螺母機構。
4.根據權利要求I所述鉆、銑削式破墻裝置，其特征在于，所述主電機(3)為齒輪減速交流電機。
5.根據權利要求I所述鉆、銑削式破墻裝置，其特征在于，4個圓柱刀具(10)所在圓周的直徑為450_500mm。
全文摘要
本發明公開了一種鉆、銑削式破墻裝置，包括門型支架及其兩支撐梁內側設有的縱向導軌；門型支架內設有安裝支座，安裝支座的兩側設有與縱向導軌配合的滑塊，安裝支座上固定一主電機，位于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于控制旋轉刀盤按照1/4周交替地正、反向旋轉的電氣控制部分。本發明結構簡單、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，在災后營救行動中，針對各種坍塌的墻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A62B3/00GK102824705SQ20121034259
公開日2012年12月19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