专利名称：三维破障器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种消防抢险设备，尤其是一种用于障碍扩张三维破障器。
背景技术：
随着人口的增加和社会经济的发展，居民住宅将越来越密集，同时也就埋下了安全隐患。当发生火灾时，人们第一时间想到的联系消防部门前来救援，但在消防部门到达灾情现场之前的一段时间是救助遇险人员的真空时间，这段时间往往也是最佳的自救时间。 目前绝大多数的小区只配备了灭火器、消防水枪等器材却忽略了救援器材的普及，然而现有的液压扩张器很难满足长时间搁置少保养的环境。目前居民家中的防盗窗容易带来安全隐患。当火灾来临时底层的居民无法从窗户逃生，给救援带来不便，严重的威胁到百姓的生命安危。原本用来保护居民的防盗窗却起到了相反的作用，然而不安装防盗窗又不太现实。因此急需出现一种便于使用、维护，能在应急情况能对防盗窗等进行破障的破障器，缩短救援真空时间，尽快救出遇险群众，避免因防盗窗等阻挡导致遇险人员伤亡的目的。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种能便于使用、维护，且操作简单，在应急情况能对防盗窗等进行破障的三维破障器，确保遇险人员人身安全。本发明解决其技术问题采用的技术方案这种三维破障器，包括机架，机架上设有扩张机构、扩爪伸缩机构，其中
机架包括菱形架体，菱形架体包括铰座、左上侧板、左下侧板、右上侧板、右下侧板、底座，左上侧板与左下侧板通过左转轴铰接，右上侧板与右下侧板通过右转轴铰接，左上侧板与右上侧板铰接在铰座上，左下侧板与右下侧板铰接在底座上；
扩张机构包括横板、主轴，横板中心设有摇杆座，摇杆座内轴接有传动轴，传动轴一端设有第一锥形齿轮，另一端设有摇杆接头，摇杆座两侧的横板上开有限位槽，所述横板两端设有轴承，所述主轴套设在两端轴承之间，主轴中段设有与第一锥形齿轮啮合传动的第二锥形齿轮，第二锥形齿轮两侧的主轴分别开有方向相反的螺纹，左转轴、右转轴端部分别固定有螺套，两螺套分别螺接在主轴两端，两螺套端部设有倒凸状限位块，倒凸状限位块卡设于限位槽内并与限位槽滑动匹配，铰座上轴接有纵向扩爪，左转轴、右转轴的端部螺套上方均设有横向扩爪；
扩爪伸缩机构包括分别设于左转轴、右转轴上的伸缩架座，伸缩架座一端开有通孔，另一端开有螺孔，通孔内设有连杆，连杆内端开有凹环，螺孔内设有螺杆，螺杆一端设有摇手， 另一端固定有限位爪，限位爪扣设于凹环上并与凹环滚动连接，横向扩爪固定于连杆外端。本发明机械过程用扳手扣住摇杆接头进行转动，通过第一锥形齿轮带动第二锥形齿轮驱动主轴转动，由于螺套固定在左、右转轴端部，而螺套内具有与主轴相应螺纹结构并螺接在主轴两端的，而主轴两端的螺纹方向是相反的，主轴转动就会驱动两螺套相反或相向运动，从而使左、右转轴向相反或相向移动。根据菱形的性质，在边长不变的情况下，当一对对称角相反方向运动时，另一对对称角将相向运动，同理，左、右转轴是轴接在菱形架体的左右对称角上的，当左、右转轴相反运动时，另一对对称角将相向运动，固定在左、右转轴端部螺套上方的横向扩爪将做X向扩张动作，轴接在铰座上的纵向扩爪将向Y向反方向做扩张动作。当遇到扩张切入口难以直接顶到的时候，需要转动摇手，螺杆驱动连杆使横向扩爪向Z向延伸，有效扩大扩张范围。进一步，铰座上开有凹槽，凹槽内设有上螺杆，凹槽两侧固定有螺帽，上螺杆螺接在两螺帽内，纵向扩爪上固定有连接螺杆，连接螺杆通过上螺套与上螺杆一端螺接，上螺杆的另一端固定有上摇手。这样，在需要时转动上摇手可以调节纵向扩爪的Z向伸缩情况，扩大扩张的范围。伸缩架座包括限位座、边板、底板，边板通过角铁分别与限位座、底板固定连接，通孔设于限位座内，通孔内设有限位凸条，连杆上开有与限位凸条相匹配的限位凹槽，螺孔设于底板内。这样，连杆的运动方向受限位凹槽的滑轨式限制，使横向扩爪扩张或收缩时更加稳定。限位爪包括圆柱状限位爪座，所述限位爪座外壁上呈环形阵列固定有一组L形爪片，该组L形爪片扣设于凹环上。这样，转动螺杆端部的摇手，螺杆随之前进或后退，从而推动连杆前进后退，使横向扩爪可以根据需要在Z向上伸缩自如。主轴中段设有阶梯轴，第二锥形齿轮固定于阶梯轴上。这样可以提高主轴的受力强度。纵向扩爪、横向扩爪均具有L形结构。这样可对扩张切入口较小的地方进行扩张
破障动作。纵向扩爪、横向扩爪的端部均具有扁平状结构。这样便于扩爪切人作业。本发明有益的效果是本发明的结构合理、紧凑，通过菱形架体、扩张机构、扩爪伸缩机构的合理设置，实现三维破障动作。本发明纯机械螺纹传动作业，使用安全，上升力虽不大但是性能可靠，不存在液压的缸漏现象。本发明部件较为普通，生产成本低，携带方便， 而且耐用不必过多维护保养，适合大范围推广应用。
图1为本发明的立体结构示意图； 图2为本发明的立体结构示意图3为本发明的立体结构示意图； 图4为本发明俯视时的结构示意图； 图5为本发明左视时的结构示意图； 图6为本发明后视时的结构示意图； 图7为本发明主视时的结构示意图； 图8为本发明中伸缩架座的结构示意图； 图9为本发明中纵向扩爪的结构示意图； 图10为本发明中主轴的立体结构示意图； 图11为本发明中限位座与连杆剖视时的结构示意图。
附图标记说明机架1，菱形架体2，铰座3，左上侧板4，左下侧板5，右上侧板6，右下侧板7，底座8，左转轴9，右转轴10，横板11，主轴12，摇杆座13，传动轴14，第一锥形齿轮15，摇杆接头16，限位槽17，轴承18，第二锥形齿轮19，螺套20，倒凸状限位块21，纵向扩爪22，横向扩爪23，伸缩架座M，通孔25，螺孔沈，连杆27，凹环观，螺杆四，摇手30，限位爪31，凹槽32，上螺杆33，螺帽34，连接螺杆35，上螺套36，上摇手37，限位座38，边板39， 底板40，角铁41，限位凸条42，限位凹槽43，限位爪座44，L形爪片45，阶梯轴46。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明
参照附图本实施例中的这种三维破障器，包括机架1，机架上设有扩张机构、扩爪伸缩机构，其中
机架包括菱形架体2，菱形架体2包括铰座3、左上侧板4、左下侧板5、右上侧板6、右下侧板7、底座8，左上侧板4与左下侧板5通过左转轴9铰接，右上侧板6与右下侧板7通过右转轴10铰接，左上侧板4与右上侧板6铰接在铰座3上，左下侧板5与右下侧板7铰接在底座8上；
扩张机构包括横板11、主轴12，横板11中心设有摇杆座13，摇杆座13内轴接有传动轴14，传动轴14 一端设有第一锥形齿轮15，另一端设有摇杆接头16，摇杆座13两侧的横板 11上开有限位槽17，所述横板11两端设有轴承18，所述主轴12套设在两端轴承18之间， 主轴12中段设有与第一锥形齿轮15啮合传动的第二锥形齿轮19，第二锥形齿轮19两侧的主轴12分别开有方向相反的螺纹，左转轴9、右转轴10端部分别固定有螺套20，两螺套20 分别螺接在主轴12两端，两螺套20端部设有倒凸状限位块21，倒凸状限位块21卡设于限位槽17内并与限位槽17滑动匹配，铰座3上轴接有纵向扩爪22，左转轴9、右转轴10的端部螺套20上方均设有横向扩爪23 ；
扩爪伸缩机构包括分别设于左转轴9、右转轴10上的伸缩架座M，伸缩架座M —端开有通孔25，另一端开有螺孔沈，通孔25内设有连杆27，连杆27内端开有凹环观，螺孔沈内设有螺杆四，螺杆四一端设有摇手30，另一端固定有限位爪31，限位爪31扣设于凹环观上并与凹环观滚动连接，横向扩爪23固定于连杆27外端。进一步，铰座3上开有凹槽32，凹槽32内设有上螺杆33，凹槽32两侧固定有螺帽 34，上螺杆33螺接在两螺帽34内，纵向扩爪22上固定有连接螺杆35，连接螺杆35通过上螺套36与上螺杆33 —端螺接，上螺杆33的另一端固定有上摇手37。伸缩架座M包括限位座38、边板39、底板40，边板39通过角铁41分别与限位座 38、底板40固定连接，通孔25设于限位座38内，通孔25内设有限位凸条42，连杆27上开有与限位凸条42相匹配的限位凹槽43，螺孔沈设于底板40内。限位爪31包括圆柱状限位爪座44，所述限位爪座44外壁上呈环形阵列固定有一组L形爪片45，该组L形爪片45扣设于凹环28上。主轴12中段设有阶梯轴46，第二锥形齿轮19固定于阶梯轴46上。纵向扩爪22、横向扩爪23均具有L形结构。纵向扩爪22、横向扩爪23的端部均具有扁平状结构。使用前先将本发明复位收缩好，使用时，转动上摇手37、摇手30，使纵向扩爪、横向扩爪做往Z向运动，使纵向扩爪22、横向扩爪23端部切入待扩张处，再用扳手扣住摇杆接头16进行转动，横向扩爪23在X向上随即向外扩张，纵向扩爪22在Y向上向下压做扩张运动，从而进行三维扩张破障动作。当完成破障动作后，反向转动摇杆16结构，横向扩爪 23随即在X向上相向运动，做收缩动作，纵向扩爪22随即在Y向上回缩，接着摇转摇手30、 上摇手37，横向扩爪23、纵向扩爪22在Z向上往反方向运动，即可将本发明取出，人就能迅速从扩张破障后的地方逃出完成自救，从而避免因防盗窗等阻挡导致遇险人员伤亡。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
权利要求
1.一种三维破障器，包括机架(1 )，所述机架上设有扩张机构、扩爪伸缩机构，其特征是所述机架包括菱形架体(2)，所述菱形架体(2)包括铰座(3)、左上侧板(4)、左下侧板 (5)、右上侧板(6)、右下侧板(7)、底座(8)，所述左上侧板(4)与左下侧板(5)通过左转轴 (9 )铰接，所述右上侧板(6 )与右下侧板(7 )通过右转轴(10 )铰接，所述左上侧板(4 )与右上侧板(6 )铰接在铰座(3 )上，所述左下侧板(5 )与右下侧板(7 )铰接在底座(8 )上；所述扩张机构包括横板(11)、主轴(12)，所述横板(11)中心设有摇杆座(13)，所述摇杆座(13)内轴接有传动轴(14)，所述传动轴(14) 一端设有第一锥形齿轮(15)，另一端设有摇杆接头(16)，所述摇杆座(13)两侧的横板(11)上开有限位槽(17)，所述横板(11)两端设有轴承(18)，所述主轴(12)套设在两端轴承(18)之间，所述主轴(12)中段设有与第一锥形齿轮(15)啮合传动的第二锥形齿轮(19)，所述第二锥形齿轮(19)两侧的主轴(12)分别开有方向相反的螺纹，所述左转轴(9)、右转轴(10)端部分别固定有螺套(20)，所述两螺套 (20)分别螺接在主轴(12)两端，所述两螺套(20)端部设有倒凸状限位块(21)，所述倒凸状限位块(21)卡设于限位槽(17)内并与限位槽(17)滑动匹配，所述铰座(3)上轴接有纵向扩爪(22)，所述左转轴(9)、右转轴(10)的端部螺套(20)上方均设有横向扩爪(23)；所述扩爪伸缩机构包括分别设于左转轴(9)、右转轴(10)上的伸缩架座(24)，所述伸缩架座(24)—端开有通孔(25)，另一端开有螺孔(26)，所述通孔(25)内设有连杆(27)，所述连杆(27)内端开有凹环(28)，所述螺孔(26)内设有螺杆(29)，所述螺杆(29)—端设有摇手(30)，另一端固定有限位爪(31)，所述限位爪(31)扣设于凹环(28)上并与凹环(28)滚动连接，所述横向扩爪(23)固定于连杆(27)外端。
2.根据权利要求1所述的三维破障器，其特征是所述铰座(3)上开有凹槽(32)，所述凹槽(32)内设有上螺杆(33)，所述凹槽(32)两侧固定有螺帽(34)，所述上螺杆(33)螺接在两螺帽(34)内，所述纵向扩爪(22)上固定有连接螺杆(35)，所述连接螺杆(35)通过上螺套(36)与上螺杆(33) —端螺接，所述上螺杆(33)的另一端固定有上摇手(37)。
3.根据权利要求1所述的三维破障器，其特征是所述伸缩架座(24)包括限位座 (38 )、边板(39 )、底板(40 )，所述边板(39 )通过角铁(41)分别与限位座(38 )、底板(40 )固定连接，所述通孔(25)设于限位座(38)内，所述通孔(25)内设有限位凸条(42)，所述连杆 (27)上开有与限位凸条(42)相匹配的限位凹槽(43)，所述螺孔(26)设于底板(40)内。
4.根据权利要求1所述的三维破障器，其特征是所述限位爪(31)包括圆柱状限位爪座(44)，所述限位爪座(44)外壁上呈环形阵列固定有一组L形爪片(45)，该组L形爪片(45)扣设于凹环(28)上。
5.根据权利要求1所述的三维破障器，其特征是所述主轴(12)中段设有阶梯轴(46)，所述第二锥形齿轮(19)固定于阶梯轴(46)上。
6.根据权利要求1所述的三维破障器，其特征是所述纵向扩爪(22)、横向扩爪(23) 均具有L形结构。
7.根据权利要求1所述的三维破障器，其特征是所述纵向扩爪(22)、横向扩爪(23) 的端部均具有扁平状结构。
全文摘要
一种三维破障器，包括机架，机架上设有扩张机构、扩爪伸缩机构。本发明通过菱形架体、扩张机构、扩爪伸缩机构的合理设置，实现三维破障动作。本发明纯机械螺纹传动作业，使用安全，不存在液压的缸漏现象，各部件较为普通，生产成本低，携带方便，而且耐用不必过多维护保养，适合大范围推广应用。
文档编号A62B99/00GK102166393SQ201110100298
公开日2011年8月31日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者吴小明, 季晓明 申请人:丽水职业技术学院