本發明涉及地鐵隧道安全防護技術領域，特別涉及一種地鐵施工救生艙。

背景技術：

隨著地鐵產業的快速發展，國家越來越重視地鐵隧道內工人的安全問題，井下救生設備是一種可以讓工人在隧道內發生危險事故時可以迅速躲避的設備，可以有效防止坍塌、爆炸、透水等事故給工人帶來的傷害，常規的隧道救生設備是礦井救生艙，如申請號為2015211450276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，救生艙本體包括補給艙、工作倉、隔離艙和逃生艙構成，其逃生艙里具有逃生車，逃生車采用的掘進裝置為盾構機和爆破筒，其中盾構機比較笨重，體積較大，爆破筒易對自身產生傷害，因此需要一種新型的隧道用救生艙。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種地鐵施工救生艙，通過設置三個全方位鉆頭可以將保護艙與周圍的巖石固定，固定后可以通過液壓馬達驅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，有利于破碎堅硬的巖石，加快了錐形鉆頭上升速度。

本發明所使用的技術方案是：一種地鐵施工救生艙，包括錐形鉆頭、三個三角破碎器、保護艙、艙門、全方位鉆頭、螺旋片、入口、液壓馬達、三個主動齒輪、三個第三液壓缸、內齒、第一圓孔、三個第四液壓缸，其特征在于：所述的保護艙為圓筒形狀，保護艙上半部內部是中空的，下半部在徑向方向上設有三個圓孔，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，在保護艙側面設有圓形入口，在入口處鉸接安裝有艙門，在保護艙頂部設有第三液壓缸，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，圓筒內壁上設有內齒，圓筒頂部中心位置設有第一圓孔，圓筒外側設有螺旋邊，錐形鉆頭頂端的圓錐面上設有三個三角形的破碎器安轉室，每個破碎器安轉室底部都安裝有一個第一鉸支座，在破碎器安轉室三角形底邊處設有第二圓孔；所述的保護艙上半部的外壁上設有三個方槽，每個方槽內都安裝有一個液壓馬達，液壓馬達豎直放置，在液壓馬達的輸出軸上安裝有主動齒輪，三個液壓馬達上的主動齒輪同時和錐形鉆頭圓筒內部的內齒相嚙合，通過三個液壓馬達驅動主動齒輪轉動，主動齒輪帶動錐形鉆頭轉動。

進一步地，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、麻花鉆頭，所述的第一液壓缸的缸體部分固定在保護艙下半部的圓孔里，第一液壓缸的活塞桿前端安裝有后固定盤，后固定盤前端設有前固定盤，前固定盤和后固定盤之間設有六個第二液壓缸，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，鉆機的轉軸上安裝有麻花鉆頭。

進一步地，所述的三角破碎器包括三角板、銷軸、兩塊護板、第二鉸支座，所述的兩塊護板安裝在三角板內側的兩個邊上，所述的銷軸安裝在三角板的底邊上，在三角板內側的中間位置設有第二鉸支座，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室內，三角破碎器通過銷軸轉動安裝在破碎器安轉室三角形底邊處的第二圓孔中，三角破碎器的轉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。

本發明有益效果：

1．本發明通過設置三個全方位鉆頭可以將保護艙與周圍的巖石固定，固定后可以通過液壓馬達驅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，有利于破碎堅硬的巖石，加快了錐形鉆頭上升速度。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明的全方位鉆頭結構示意圖。

圖3為本發明展開后的內部結構示意圖。

圖4為本發明的第四液壓缸安裝示意圖。

圖5為本發明的錐形鉆頭內部結構示意圖。

圖6為本發明的第一鉸支座安裝示意圖。

圖7為本發明的三角破碎器收回狀態下的示意圖。

圖8位本發明的保護艙內部結構示意圖。

圖9為本發明的三角破碎器結構示意圖。

附圖標號：1-錐形鉆頭；2-三角破碎器；3-保護艙；4-艙門；5-全方位鉆頭；6-螺旋片；7-入口；8-液壓馬達；9-主動齒輪；10-第三液壓缸；11-內齒；12-第一圓孔；13-第四液壓缸；201-三角板；202-銷軸；203-護板；204-第二鉸支座；101-第一鉸支座；102-破碎器安轉室；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；506-麻花鉆頭。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例

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、保護艙3、艙門4、全方位鉆頭5、螺旋片6、入口7、液壓馬達8、三個主動齒輪9、三個第三液壓缸10、內齒11、第一圓孔12、三個第四液壓缸13，其特征在于：所述的保護艙3為圓筒形狀，保護艙3上半部內部是中空的，下半部在徑向方向上設有三個圓孔，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，在保護艙3側面設有圓形入口7，在入口7處鉸接安裝有艙門4，在保護艙3頂部設有第三液壓缸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，圓筒內壁上設有內齒11，圓筒頂部中心位置設有第一圓孔12，圓筒外側設有螺旋邊，錐形鉆頭1頂端的圓錐面上設有三個三角形的破碎器安轉室102，每個破碎器安轉室102底部都安裝有一個第一鉸支座101，在破碎器安轉室102三角形底邊處設有第二圓孔103；所述的保護艙3上半部的外壁上設有三個方槽，每個方槽內都安裝有一個液壓馬達8，液壓馬達8豎直放置，在液壓馬達8的輸出軸上安裝有主動齒輪9，三個液壓馬達8上的主動齒輪9同時和錐形鉆頭1圓筒內部的內齒11相嚙合，通過三個液壓馬達8驅動主動齒輪9轉動，主動齒輪9帶動錐形鉆頭1轉動。

進一步地，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前端設有前固定盤504，前固定盤504和后固定盤502之間設有六個第二液壓缸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505，鉆機505的轉軸上安裝有麻花鉆頭506。

進一步地，所述的三角破碎器2包括三角板201、銷軸202、兩塊護板203、第二鉸支座204，所述的兩塊護板203安裝在三角板201內側的兩個邊上，所述的銷軸202安裝在三角板201的底邊上，在三角板201內側的中間位置設有第二鉸支座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室102內，三角破碎器2通過銷軸202轉動安裝在破碎器安轉室102三角形底邊處的第二圓孔103中，三角破碎器2的轉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。

本發明工作原理：本發明在使用前先放到地鐵隧道內，當隧道內發生坍塌、爆炸、透水等事故時工人可迅速從保護艙3的入口7進入保護艙3內并迅速關上艙門4，如果隧道內沒有坍塌則躲在保護艙3內等待救援，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的驅動下伸出，伸出的過程中需要開啟鉆機505進行鉆孔并調整鉆機505的方向，全方位鉆頭5的六個第二液壓缸503構成并聯機構，可以通過六個第二液壓缸503聯動來控制鉆機505的方向，調整方向是為了方便麻花鉆頭506鉆進質地堅硬的巖石，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均鉆進巖石后則通過液壓馬達8驅動主動齒輪9轉動，主動齒輪9帶動錐形鉆頭1轉動，當錐形鉆頭1遇到堅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的螺旋邊也鉆進泥土中，當第三液壓缸10完全伸出后液壓馬達8停止轉動，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，重復以上過程錐形鉆頭1就不斷向升，一直持續該過程直到保護艙3鉆出地面為止。