[发明专利]一种仿人式柔性链锯破障救援装置

说明书

本发明公开了一种仿人式柔性链锯破障救援装置，包括角度摆动机构和横向移动机构；所述角度摆动机构包括金刚石链锯机构、空心轴蜗轮蜗杆减速器、第二轴端挡圈、旋转限位开关、第一弹性联轴器和步进电机；所述金刚石链锯机构包括链锯轴、连接盘、圆锥滚子轴承、链锯下底板、第一轴端挡圈、轴承端盖、感应片、手持式链锯、弹性件、固定端盖和销轴；所述横向移动机构包括移动限位开关、直线导轨、支撑弯板、第二弹性联轴器、横向切割电机、梯形丝杠、滑块、丝杠螺母和螺母支架。本装置具有效率高、扰动低、安全系数高、可分拆、便携性好、冲击力小、振动弱和能在狭小空间破障混凝土墙体的优势，从整体上加强单兵工作能力和破障救援能力。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体是一种仿人式柔性链锯破障救援装置。

背景技术

我国是一个地震频繁的国家，对于钢筋混凝土结构的高层建筑，其坍塌后多数为混凝土框架和剪力墙结构。而当地震灾害发生之后，救援效率对救援行动是否成功极其重要。结合近年来国内外地震破障救援实际，传统的用于救援破障混凝土结构的手持式设备主要有：扩张器、凿岩机、无齿锯和链锯等。目前这些救援方式都是靠救援队员手持式工具去现场破障混凝土墙体，这样以来救援队员容易疲劳、破障救援效率低和容易二次坍塌造成生命危险。

现有技术中，也存在一些机器人式链锯切割设备，比如申请号US20170066155A1的美国专利公开了一种利用电机传动驱动链锯的切割装置，其特点是所述切割木材的装置在切割的过程中提高了链锯的耐久性和减少了切割过程中的能量损耗。该木材装置的切割方法，虽然在木材切割过程中实现了机器人式的切割，能够处在高处切割伐木，使人工的劳动强度降低，降低危险系数，加强了机械式操作，但同时具有的问题是：该切割装置只是用于高效伐木，不能够把混凝土剪力墙切割成方形洞来营救被困人员。

另外，申请号201520163122.2的中国专利公开了一种链锯切割机试验台，其特点是一种用于对钢筋混凝土链锯切割机进行混凝土切割的试验台。链锯切割机试验台能方便高效地对钢筋混凝土链锯切割机和与之配套的金刚石锯链进行切割性能试验。该发明虽然结构比较简单，成本较低，自动化程度有所提高，切割精度也有所提高，提高了试切效率，但有以下缺点：1、当切割混凝土时，遇到里面的钢筋或硬质颗粒时，切削力突然变大，容易出现机器抖动，仍有可能使切割刀具报废；2、由于该装置是链锯的切割试验台，通过移动混凝土块来进行切割，不能够切割成方形洞，自动化程度受限制，不能用在地震现场。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种仿人式柔性链锯破障救援装置。在切割过程中遇到钢筋或硬质石块时，柔性环节可以自行退让，避免链锯损坏；角度摆动机构与横向移动机构配合，可调整链锯相对于墙壁的切割角度，实现仿人切割。该装置结构简单，效率高，扰动低，使用方便。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种仿人式柔性链锯破障救援装置，包括角度摆动机构和横向移动机构；其特征在于所述角度摆动机构包括金刚石链锯机构；所述金刚石链锯机构包括链锯轴、连接盘、圆锥滚子轴承、链锯下底板、第一轴端挡圈、轴承端盖、感应片、手持式链锯、弹性件、固定端盖和销轴；

所述圆锥滚子轴承的内圈安装在链锯轴的一端，外圈与链锯下底板接触；所述连接盘通过平键与链锯轴连接；所述第一轴端挡圈固定在链锯轴的一端面上，与圆锥滚子轴承的内圈接触；所述轴承端盖固定在链锯下底板内；所述手持式链锯与链锯下底板连接；所述链锯下底板通过弹性件与连接盘连接；所述固定端盖安装在连接盘上，销轴安装在链锯下底板上；所述弹性件通过固定端盖和销轴进行定位；所述感应片安装在连接盘。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)本装置在横向切割的过程中，增加了角度摆动机构，在切削力一定的情况下，通过减小手持式链锯的链条与钢筋混凝土墙体的接触面积来增大压强，提高切削效率。在摆动过程中，当链条与混凝土形成一定角度后，旋转限位开关工作，利用空心轴蜗轮蜗杆减速器的自锁功能，对混凝土墙体进行切割。