本發(fā)明涉及地鐵隧道安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種地鐵施工救生艙。
背景技術(shù):
隨著地鐵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,國家越來越重視地鐵隧道內(nèi)工人的安全問題,井下救生設(shè)備是一種可以讓工人在隧道內(nèi)發(fā)生危險事故時可以迅速躲避的設(shè)備,可以有效防止坍塌、爆炸、透水等事故給工人帶來的傷害,常規(guī)的隧道救生設(shè)備是礦井救生艙,如申請?zhí)枮?015211450276公布了一種《一種智能礦井救生艙》,主要包括救生艙本體,救生艙本體由多個密封的艙室組成,救生艙本體包括補(bǔ)給艙、工作倉、隔離艙和逃生艙構(gòu)成,其逃生艙里具有逃生車,逃生車采用的掘進(jìn)裝置為盾構(gòu)機(jī)和爆破筒,其中盾構(gòu)機(jī)比較笨重,體積較大,爆破筒易對自身產(chǎn)生傷害,因此需要一種新型的隧道用救生艙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種地鐵施工救生艙,通過設(shè)置三個全方位鉆頭可以將保護(hù)艙與周圍的巖石固定,固定后可以通過液壓馬達(dá)驅(qū)動錐形鉆頭向上鉆探,在鉆探的過程中可以采用三角破碎器破碎巖石,有利于破碎堅(jiān)硬的巖石,加快了錐形鉆頭上升速度。
本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是:一種地鐵施工救生艙,包括錐形鉆頭、三個三角破碎器、保護(hù)艙、艙門、全方位鉆頭、螺旋片、入口、液壓馬達(dá)、三個主動齒輪、三個第三液壓缸、內(nèi)齒、第一圓孔、三個第四液壓缸,其特征在于:所述的保護(hù)艙為圓筒形狀,保護(hù)艙上半部內(nèi)部是中空的,下半部在徑向方向上設(shè)有三個圓孔,三個圓孔的軸線之間的夾角互為120°,每個圓孔中都安裝著一個全方位鉆頭,在保護(hù)艙側(cè)面設(shè)有圓形入口,在入口處鉸接安裝有艙門,在保護(hù)艙頂部設(shè)有第三液壓缸,第三液壓缸豎直安裝,其活塞桿端部通過軸承與錐形鉆頭底部的第一圓孔轉(zhuǎn)動配合,所述的錐形鉆頭頭部為圓錐形狀,下部為圓筒形狀,圓筒內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)齒,圓筒頂部中心位置設(shè)有第一圓孔,圓筒外側(cè)設(shè)有螺旋邊,錐形鉆頭頂端的圓錐面上設(shè)有三個三角形的破碎器安轉(zhuǎn)室,每個破碎器安轉(zhuǎn)室底部都安裝有一個第一鉸支座,在破碎器安轉(zhuǎn)室三角形底邊處設(shè)有第二圓孔;所述的保護(hù)艙上半部的外壁上設(shè)有三個方槽,每個方槽內(nèi)都安裝有一個液壓馬達(dá),液壓馬達(dá)豎直放置,在液壓馬達(dá)的輸出軸上安裝有主動齒輪,三個液壓馬達(dá)上的主動齒輪同時和錐形鉆頭圓筒內(nèi)部的內(nèi)齒相嚙合,通過三個液壓馬達(dá)驅(qū)動主動齒輪轉(zhuǎn)動,主動齒輪帶動錐形鉆頭轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步地,所述的全方位鉆頭包括第一液壓缸、后固定盤、六個第二液壓缸、前固定盤、鉆機(jī)、麻花鉆頭,所述的第一液壓缸的缸體部分固定在保護(hù)艙下半部的圓孔里,第一液壓缸的活塞桿前端安裝有后固定盤,后固定盤前端設(shè)有前固定盤,前固定盤和后固定盤之間設(shè)有六個第二液壓缸,六個第二液壓缸等分成三組并通過球鉸與前固定盤和后固定盤連接,每一組的兩個第二液壓缸的缸體端部靠在一起,活塞桿前端分開,在前安裝盤前端安裝有鉆機(jī),鉆機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝有麻花鉆頭。
進(jìn)一步地,所述的三角破碎器包括三角板、銷軸、兩塊護(hù)板、第二鉸支座,所述的兩塊護(hù)板安裝在三角板內(nèi)側(cè)的兩個邊上,所述的銷軸安裝在三角板的底邊上,在三角板內(nèi)側(cè)的中間位置設(shè)有第二鉸支座,三個三角破碎器分別安裝在錐形鉆頭錐面上的破碎器安轉(zhuǎn)室內(nèi),三角破碎器通過銷軸轉(zhuǎn)動安裝在破碎器安轉(zhuǎn)室三角形底邊處的第二圓孔中,三角破碎器的轉(zhuǎn)動是通過第四液壓缸控制的,第四液壓缸一端鉸接在第一鉸支座中,另一端鉸接在第二鉸支座上。
本發(fā)明有益效果:
1.本發(fā)明通過設(shè)置三個全方位鉆頭可以將保護(hù)艙與周圍的巖石固定,固定后可以通過液壓馬達(dá)驅(qū)動錐形鉆頭向上鉆探,在鉆探的過程中可以采用三角破碎器破碎巖石,有利于破碎堅(jiān)硬的巖石,加快了錐形鉆頭上升速度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的全方位鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明展開后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的第四液壓缸安裝示意圖。
圖5為本發(fā)明的錐形鉆頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的第一鉸支座安裝示意圖。
圖7為本發(fā)明的三角破碎器收回狀態(tài)下的示意圖。
圖8位本發(fā)明的保護(hù)艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明的三角破碎器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號:1-錐形鉆頭;2-三角破碎器;3-保護(hù)艙;4-艙門;5-全方位鉆頭;6-螺旋片;7-入口;8-液壓馬達(dá);9-主動齒輪;10-第三液壓缸;11-內(nèi)齒;12-第一圓孔;13-第四液壓缸;201-三角板;202-銷軸;203-護(hù)板;204-第二鉸支座;101-第一鉸支座;102-破碎器安轉(zhuǎn)室;103-第二圓孔;501-第一液壓缸;502-后固定盤;503-第二液壓缸;504-前固定盤;505-鉆機(jī);506-麻花鉆頭。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示,一種地鐵施工救生艙,包括錐形鉆頭1、三個三角破碎器2、保護(hù)艙3、艙門4、全方位鉆頭5、螺旋片6、入口7、液壓馬達(dá)8、三個主動齒輪9、三個第三液壓缸10、內(nèi)齒11、第一圓孔12、三個第四液壓缸13,其特征在于:所述的保護(hù)艙3為圓筒形狀,保護(hù)艙3上半部內(nèi)部是中空的,下半部在徑向方向上設(shè)有三個圓孔,三個圓孔的軸線之間的夾角互為120°,每個圓孔中都安裝著一個全方位鉆頭5,在保護(hù)艙3側(cè)面設(shè)有圓形入口7,在入口7處鉸接安裝有艙門4,在保護(hù)艙3頂部設(shè)有第三液壓缸10,第三液壓缸10豎直安裝,其活塞桿端部通過軸承與錐形鉆頭1底部的第一圓孔12轉(zhuǎn)動配合,所述的錐形鉆頭1頭部為圓錐形狀,下部為圓筒形狀,圓筒內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)齒11,圓筒頂部中心位置設(shè)有第一圓孔12,圓筒外側(cè)設(shè)有螺旋邊,錐形鉆頭1頂端的圓錐面上設(shè)有三個三角形的破碎器安轉(zhuǎn)室102,每個破碎器安轉(zhuǎn)室102底部都安裝有一個第一鉸支座101,在破碎器安轉(zhuǎn)室102三角形底邊處設(shè)有第二圓孔103;所述的保護(hù)艙3上半部的外壁上設(shè)有三個方槽,每個方槽內(nèi)都安裝有一個液壓馬達(dá)8,液壓馬達(dá)8豎直放置,在液壓馬達(dá)8的輸出軸上安裝有主動齒輪9,三個液壓馬達(dá)8上的主動齒輪9同時和錐形鉆頭1圓筒內(nèi)部的內(nèi)齒11相嚙合,通過三個液壓馬達(dá)8驅(qū)動主動齒輪9轉(zhuǎn)動,主動齒輪9帶動錐形鉆頭1轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步地,所述的全方位鉆頭5包括第一液壓缸501、后固定盤502、六個第二液壓缸503、前固定盤504、鉆機(jī)505、麻花鉆頭506,所述的第一液壓缸501的缸體部分固定在保護(hù)艙3下半部的圓孔里,第一液壓缸501的活塞桿前端安裝有后固定盤502,后固定盤502前端設(shè)有前固定盤504,前固定盤504和后固定盤502之間設(shè)有六個第二液壓缸503,六個第二液壓缸503等分成三組并通過球鉸與前固定盤504和后固定盤502連接,每一組的兩個第二液壓缸503的缸體端部靠在一起,活塞桿前端分開,在前安裝盤前端安裝有鉆機(jī)505,鉆機(jī)505的轉(zhuǎn)軸上安裝有麻花鉆頭506。
進(jìn)一步地,所述的三角破碎器2包括三角板201、銷軸202、兩塊護(hù)板203、第二鉸支座204,所述的兩塊護(hù)板203安裝在三角板201內(nèi)側(cè)的兩個邊上,所述的銷軸202安裝在三角板201的底邊上,在三角板201內(nèi)側(cè)的中間位置設(shè)有第二鉸支座204,三個三角破碎器2分別安裝在錐形鉆頭1錐面上的破碎器安轉(zhuǎn)室102內(nèi),三角破碎器2通過銷軸202轉(zhuǎn)動安裝在破碎器安轉(zhuǎn)室102三角形底邊處的第二圓孔103中,三角破碎器2的轉(zhuǎn)動是通過第四液壓缸13控制的,第四液壓缸13一端鉸接在第一鉸支座101中,另一端鉸接在第二鉸支座204上。
本發(fā)明工作原理:本發(fā)明在使用前先放到地鐵隧道內(nèi),當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生坍塌、爆炸、透水等事故時工人可迅速從保護(hù)艙3的入口7進(jìn)入保護(hù)艙3內(nèi)并迅速關(guān)上艙門4,如果隧道內(nèi)沒有坍塌則躲在保護(hù)艙3內(nèi)等待救援,如果隧道坍塌且救生艙被掩埋則通過如下方法自救:首先全方位鉆頭5在第一液壓缸501的驅(qū)動下伸出,伸出的過程中需要開啟鉆機(jī)505進(jìn)行鉆孔并調(diào)整鉆機(jī)505的方向,全方位鉆頭5的六個第二液壓缸503構(gòu)成并聯(lián)機(jī)構(gòu),可以通過六個第二液壓缸503聯(lián)動來控制鉆機(jī)505的方向,調(diào)整方向是為了方便麻花鉆頭506鉆進(jìn)質(zhì)地堅(jiān)硬的巖石,待三個全方位鉆頭5全部伸出且每個全方位鉆頭5前端的麻花鉆頭506均鉆進(jìn)巖石后則通過液壓馬達(dá)8驅(qū)動主動齒輪9轉(zhuǎn)動,主動齒輪9帶動錐形鉆頭1轉(zhuǎn)動,當(dāng)錐形鉆頭1遇到堅(jiān)硬的石頭時則通過第四液壓缸13推動三角破碎器2破碎巖石,在錐形鉆頭1轉(zhuǎn)動的同時通過第三液壓缸10推動錐形鉆頭1向上移動,錐形鉆頭1的螺旋邊也鉆進(jìn)泥土中,當(dāng)?shù)谌簤焊?0完全伸出后液壓馬達(dá)8停止轉(zhuǎn)動,下一步三個全方位鉆頭5全部退回,之后第三液壓缸10收縮并將保護(hù)艙3向上提升一定高度,然后全方位鉆頭5再次鉆孔并伸出,重復(fù)以上過程錐形鉆頭1就不斷向升,一直持續(xù)該過程直到保護(hù)艙3鉆出地面為止。