智能全息深井救援系统技术方案

本实用新型专利技术属于救援设备领域，具体涉及一种智能全息深井救援系统，其特征在于包括井下执行机构总成、地面控制及监控系统、动力系统、供气装置和井口支架总成，动力系统包括发电机、线缆滚筒和电动机，电动机与线缆滚筒连接，线缆滚筒上缠绕有集成线缆，集成线缆内部集成电线、信号线、输气管和钢丝绳，动力系统、供气装置、地面控制及监控系统分别通过集成线缆、井口支架总成与井下执行机构总成连接。本实用新型专利技术具有智能化程度高、使用灵活方便、适用范围广、救援效率高、安全可靠等优点。使用本实用新型专利技术救援人员在地面操作即可将落井人员救出，安全可靠、省时省力、救援效率高，特别适用于口径较小的落井救援。

Intelligent hologram deep well rescue system

The utility model belongs to the field of rescue equipment, in particular to an intelligent holographic deep well rescue system, which is characterized by a downhole executive assembly, ground control and monitoring system, power system, gas supply device and wellhead support assembly. The power system includes generators, cable rollers and motors, motor and cable. The roller is connected, the cable drum is intertwined with integrated cable, integrated wire, signal line, transmission pipe and wire rope. The power system, gas supply device, ground control and monitoring system are connected by integrated cable and wellhead support assembly with the downhole executive assembly. The utility model has the advantages of high intelligence, flexible and convenient use, wide application scope, high rescue efficiency, safety and reliability, etc. The rescue personnel of the utility model can save the well personnel in the ground operation, which is safe, reliable, time saving and efficient, and has high rescue efficiency, and is especially suitable for small caliber well rescue.

【技术实现步骤摘要】
智能全息深井救援系统
：本技术属于救援设备领域，具体涉及一种智能全息深井救援系统。
技术介绍
在我国农村地区或城乡结合地带存在大量的处于废置状态的老式饮用水井和灌溉用井，这些井井口直径较小且处于露天状态，经常发生人员落井事故，特别是小孩。目前，对于此类事故还没有有效实用的救援方式能将落井人员救出，大部分是靠较瘦小的人员靠吊带悬挂进入井内后将人员救出，但有时井口较小救援人员无法进入时，只能动用大型机械将井口附近深挖，把井管拆除，然后将人员救出，这种救援方案时间长，人员在井底存在缺氧窒息的危险且耗费较大的人力物力，同时在拆除井柱时存在掉落物体的风险，对井底人员造成二次伤害。
技术实现思路
：本技术的目的是解决目前没有专业化的深井救援设备，救援存在费时费力、安全性差的缺陷，提供一种智能全息深井救援系统，救援人员在地面操作即可进行井下情况探测并快速将落井人员救出，方便实用，节约人力物力，安全性能好。本技术是通过如下技术方案来实现的：即一种智能全息深井救援系统，其特征在于包括井下执行机构总成、地面控制及监控系统、动力系统、供气装置和井口支架总成，所述动力系统包括发电机、线缆滚筒和电动机，电动机与线缆滚筒连接，线缆滚筒上缠绕有集成线缆，集成线缆内部集成电线、信号线、输气管和钢丝绳，井口支架总成包括支撑三脚架和滑轮，滑轮安装在支撑三脚架的上部，电缆滚筒上的集成线缆绕过滑轮与井下执行机构总成连接，供气装置包括氧气瓶和空气压缩机，氧气瓶与集成线缆内的输气管连接，地面控制及监控系统包括音箱、麦克、控制台和地面无线传输装置，控制台设有具有显示屏、控制面板，控制面板上装有气动、电动控制开关，井下执行机构总成由上向下设有上支撑旋转机构、人体防护伞、下支撑机构、全息信息采集系统和机械手，上支撑旋转机构包括支架，支架上端与集成线缆连接，支架两侧设有对称的伸缩支撑装置，支架的下方设有旋转装置，旋转装置与人体保护伞连接，人体保护伞包括伞轴、支撑、帆布护罩和支撑开启机构，旋转装置与伞轴上端连接，支撑位于帆布护罩内部，支撑包括固定环、第一活动环、第二活动环、支撑杆、第一连接杆、第二连接杆和弹簧，所述固定环固定在伞轴的上部，支撑杆上端铰接在固定环上，支撑杆为多根，呈放射状分布，第一活动环和第二活动杆依次套装在固定环的下方的伞轴上，其分别铰接有与支撑杆对应的多根第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆的前端均与对应的支撑杆的中部铰接，弹簧套装在固定环和第一活动环之间的伞轴上，支撑开启机构安装在支撑底部的第二活动环的一侧，包括支撑开启电动马达和支撑控制销轴，伞轴上设有与支撑控制销轴匹配的销轴孔，下支撑机构包括圆盘安装板和下支撑滚轮，圆盘安装板与伞轴的下端连接，圆盘安装板的上方设有多个等分圆周分布的下支撑滚轮，每个下支撑滚轮分别通过滚轮轴与伞轴底部连接，滚轮轴呈放射状排列，圆盘安装板底面设有横向滑道，横向滑道内设有机械手臂滑道杆，机械手臂滑道杆上设有滑块，圆盘安装板底部设有与滑块连接的滑块气缸，滑块的底部与机械手连接，机械手包括电动伸缩杆、机械手双向气缸、机械手气缸、气缸支架、滑道、机械手电动马达、机械手臂、气囊组成，电动伸缩杆上端安装在圆盘安装板的滑道中，电动伸缩杆下端与滑道连接，滑道设有上下两个，两个滑道之间设有机械手双向气缸，机械双向气缸的两个伸缩杆分别与竖向的气缸支架连接，每个气缸支架的内侧设有轴，滑道的两端设有与轴匹配的轴孔，轴插入到轴孔中，气缸支架的底部设有机械手臂，机械手臂中部铰接在气缸支架下端，铰接部位的气缸支架上设有锁止销轴，锁止销轴和机械手锁止马达连接，机械手臂上设有与锁止销轴匹配的销轴孔，竖向倒置的机械手气缸上端固定在气缸支架上端，其伸缩杆与机械手臂的后端铰接，机械手臂内侧设有气囊，气囊与集成线缆中的输气管连接，所述全息信息采集系统安装在圆盘安装板的下端，包括固定杆，固定杆上端连接在圆盘安装板上，固定杆上部设有地下无线传输装置、气体探测器、音箱及麦克，固定杆底部设有摄像头电动马达，摄像头电动马达与摄像头支架连接，摄像头支架上设有全景摄像头，摄像头支架的两侧还设有照明灯，地下无线传输装置与地面无线传输装置信号连接。本技术的控制台内的气动控制开关及显示屏通过集成线缆与井下执行机构总成连接，实现井下执行机构总成上气缸控制及图像信号传输，电动控制开关通过地面无线传输装置与井下执行机构上的地下无线传输装置进行信号传输，控制井下执行机构上的电动马达，本技术通过麦克、音箱、地上无线传输装置和地下无线传输装置还可以进行语音信号的传输。本技术的支撑开启电动马达带动支撑控制销轴运动，支撑控制销轴可伸入伞轴上的销轴孔内，当支撑收起时，支撑开启电动马达带动支撑控制销轴伸入伞轴上的销轴孔内将支撑与伞轴固定，当支撑开启电动马达带动支撑控制销轴拔出销轴孔时，支撑通过弹簧的作用而展开。本技术的支撑开启机构还可以通过气缸开启，不使用时，支撑处于收缩状态，卷叠的帆布护罩与支撑连接，当需要使用时，支撑开启机构带动支撑撑开，支撑将收紧的帆布护罩撑成伞状，卷叠的帆布护罩与井壁接触，在上提过程中，卷叠的帆布通过与井壁摩擦而伸展开，形成筒状，将人体防护伞以下结构防护起来；本技术的机械手气缸伸缩带动机械手臂前端上下运动，机械手双向气缸伸缩带动机械手臂左右运动，这样3个气缸的伸缩可以带动两个机械手臂上下左右运动实现抱紧人体的功能。本技术的机械手臂为向内侧弯曲的两段式结构，其两段内侧均设有气囊。机械手臂采用向内侧弯曲的两段式结构，与人体的手臂很近似，抱紧人体的效果好，两段的内侧均设置气囊，救援时向气囊内充气，气囊膨胀，与人体接触保护人体，防止机械手臂损伤人体。本技术的机械手优选设置两个。当使用两个机械手时，另一个机械手可从另一侧抱紧人体。本技术的每个滚轮轴均为套筒式伸缩管，滚轮轴上设有紧固螺栓。滚轮的径向长度可调，可以适应不同口径的深井使用。本技术的伸缩支撑装置为电动缸或气缸。电动缸或气缸伸长支撑于井壁，实现支撑功能。当采用气缸时，气缸与空气压缩机连接。本技术的旋转装置为电动马达或气动马达。电动马达或气动马达旋转可带动人体防护伞、下支撑机构、全息信息采集系统和机械手一起转动。当采用气动马达时，气动马达与空气压缩机连接。本技术的支撑三脚架的支撑腿为伸缩杆，其高度可调。本技术的控制台为翻盖箱式结构。使用时将箱体打开，不使用时箱体处于关闭状态，可以有效的保护内部的显示屏和控制面板。本技术的地面控制及监控系统、动力系统、供气装置和井口支架总成均设置在地面上，井下执行机构总成位于井内作业。本技术的动力系统用于为井下执行机构总成提供电源、信号传输、输送气体；电动机带动电缆滚筒旋转，可以实现井下执行机构总成的升降。本技术的全景摄像头可以采集井下的全景影像、音箱及麦克可实现井下与地面的语音采集及播放、地下无线传输装置可实现井下及地面的信息传输、输气管可以将地面上的氧气传输到井下，气体传感器可检测井内气体成分及浓度。本技术的地面控制及监控系统的显示屏可以显示井下全景摄像头采集的影像信息及气体成分信息，音箱及麦克可以通过地面无线传输装置与井下进行语音信息交流，控制手柄可以控制井下执行机构总成动作。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能全息深井救援系统，其特征在于包括井下执行机构总成、地面控制及监控系统、动力系统、供气装置和井口支架总成，动力系统包括发电机、线缆滚筒和电动机，电动机与线缆滚筒连接，线缆滚筒上缠绕有集成线缆，集成线缆内部集成电线、信号线、输气管和钢丝绳，动力系统、供气装置、地面控制及监控系统分别通过集成线缆、井口支架总成与井下执行机构总成连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能全息深井救援系统，其特征在于包括井下执行机构总成、地面控制及监控系统、动力系统、供气装置和井口支架总成，动力系统包括发电机、线缆滚筒和电动机，电动机与线缆滚筒连接，线缆滚筒上缠绕有集成线缆，集成线缆内部集成电线、信号线、输气管和钢丝绳，动力系统、供气装置、地面控制及监控系统分别通过集成线缆、井口支架总成与井下执行机构总成连接。2.根据权利要求1所述的智能全息深井救援系统，其特征在于井口支架总成包括支撑三脚架和滑轮，滑轮安装在支撑三脚架的上部，电缆滚筒上的集成线缆绕过滑轮与井下执行机构总成连接。3.根据权利要求1所述的智能全息深井救援系统，其特征在于供气装置包括氧气瓶和空气压缩机，氧气瓶与集成线缆内的输气管连接。4.根据权利要求1所述的智能全息深井救援系统，其特征在于地面控制及监控系统包括音箱、麦克、控制台和地面无线传输装置，控制台设有具有显示屏、控制面板，控制面板上装有气动、电动控制开关。5.根据权利要求1所述的智能全息深井救援系统，其特征在于井下执行机构总成由上向下设有上支撑旋转机构、人体防护伞、下支撑机构、全息信息采集系统和机械手。6.根据权利要求5所述的智能全息深井救援系统，其特征在于上支撑旋转机构包括支架，支架上端与集成线缆连接，支架两侧设有对称的伸缩支撑装置，支架的下方设有旋转装置，旋转装置与人体保护伞连接。7.根据权利要求5所述的智能全息深井救援系统，其特征在于人体保护伞包括伞轴、支撑、帆布护罩和支撑开启机构，旋转装置与伞轴上端连接，支撑位于帆布护罩内部，支撑包括固定环、第一活动环、第二活动环、支撑杆、第一连接杆、第二连接杆和弹簧，所述固定环固定在伞轴的上部，支撑杆上端铰接在固定环上，支撑杆为多根，呈放射状分布，第一活动环和第二活动杆依次套装在固定环的下方的伞轴上，其分别铰接有与支撑杆对应的多根第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆的前端均与对应的支...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴荣，于彬，王洪波，崔宇，朱立军，
申请(专利权)人：张兴荣，
类型：新型
国别省市：山东,37