深井救援器制造技术

一种深井救援器，用于营救被困于深井下的人员。深井救援器包括：支承结构，包括多个支撑板和多个支撑轴，每个支撑板和多个支撑轴形成多层支承结构；定位机构，用于将所述深井救援器定位在井壁上，从而防止所述深井救援器晃动；夹持机构，用于使机械臂在救援过程中在径向上小角度枢转，以将被困者紧固在所述深井救援器中；调位机构，用于将机械臂调整到周向上合适的位置以便于将机械臂伸入井中；托举机构，用于直接与人体接触并将人保护在所述深井救援器中；以及总控系统和通讯装置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种深井救援器，用于营救被困于深井下的人员。深井救援器包括：支承结构，包括多个支撑板和多个支撑轴，每个支撑板和多个支撑轴形成多层支承结构；定位机构，用于将所述深井救援器定位在井壁上，从而防止所述深井救援器晃动；夹持机构，用于使机械臂在救援过程中在径向上小角度枢转，以将被困者紧固在所述深井救援器中；调位机构，用于将机械臂调整到周向上合适的位置以便于将机械臂伸入井中；托举机构，用于直接与人体接触并将人保护在所述深井救援器中；以及总控系统和通讯装置。【专利说明】深井救援器
本专利技术涉及一种深井救援器，用于人意外掉入深井中时的紧急救援，属机电控制 领域。
技术介绍
在生活中，井在为人类提供方便的同时也存在安全隐患。当人意外落入深井时，由 于井口太窄，深度太大使得救援存在很大的困难和危险，也因此酿成许多悲剧。 在现有的一种深井救援装置中，通过夹持部夹住被困人员的身体，然后利用绳索 将人拉出深井。该装置具有许多缺点，例如会在井中晃动，不易定位，容易造成被困人员受 伤等。因此，这种装置的实际使用价值不高，没有得到广泛地应用。目前，通常还是使用简 单的绳索将救援人员放入到井下进行救援，这种救援方式不仅耗时长、效率低，而且救援人 员也存在一定的危险。 由此，本专利技术提出一种能够克服上述缺点的实用性强的深井救援装置，不需要救 援人员进入井下，而且耗时短，效率高，不会对被困人员造成二次伤害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种深井救援装置，其能在深度在10m及以上直径约35cm至 50cm的圆形井内解救被困人员。 根据本专利技术的一个方面，提供一种深井救援器，包括：支承结构，包括多个支撑板 和多个支撑轴，每个支撑板和多个支撑轴形成多层支承结构；定位机构，用于将所述深井救 援器定位在井壁上，从而防止所述深井救援器晃动；夹持机构，用于使机械臂在救援过程中 在径向上小角度枢转，以将被困者紧固在所述深井救援器中；调位机构，用于将机械臂调整 到周向上合适的位置以便于将机械臂伸入井中；托举机构，用于直接与人体接触并将人保 护在所述深井救援器中；以及总控系统和通讯装置。 所述多个支撑板包括上板、上中板、下中板以及下板，各自具有在周向上均匀分布 的多个安装孔，所述多个支撑轴包括六根具有第一长度的第一支撑轴和三根具有第二长度 的第二支撑轴，其中，所述上板和所述上中板通过三根第一支撑轴连接，所述上中板与所述 下中板通过三根第二支撑轴连接，所述下中板和所述下板通过三根第一支撑轴连接，并且 其中，所述下板具有传动齿，所述传动齿与所述调位机构中的小齿轮轴啮合，用于调位机构 的齿轮传动。所述定位机构优选为伞状定位机构。 所述伞状定位机构包括电机、丝杠、伞中轴、轴套和伞形伸缩机构，所述伞中轴的 上端与所述支撑板中的一个固定连接，下端与所述轴套固定连接，所述丝杠的上端轴向固 定在所述轴套中，下端与所述电机相连，所述电机固定在所述支撑板中的另一个上；所述伞 形伸缩机构包括六根伞支杆、六根伞骨、一个伞支杆连接件、两个伞骨连接件和六个轮子， 所述两个伞骨连接件均为圆筒形零件，套接在所述伞中轴上，每个伞骨连接件通过其上的 互成120度角的耳片与三根伞骨相连接，所述伞支杆连接件设置在所述丝杠上，通过其上 的互成120度角的耳片与三个伞支杆的一端相连接，所述三根伞支杆的另一端分别与伞骨 相连接，另外三根伞支杆各自连接在两个伞骨之间。 所述夹持机构是丝杠传动机构，包括滚珠丝杠、推板、三个弹簧、电机和三组传动 杆组件，所述滚珠丝杠连接到电机上，推板安装在所述滚珠丝杠上，可以随着滚珠丝杠的转 动而上下移动，每个弹簧的一端连接到固定地套在丝杠上部件上，另一端与一个传动杆组 件相连。每组传动杆组件包括三个连杆。 所述调位机构是齿轮传动机构，包括与所述支承结构的下板的传动齿啮合的三个 小齿轮轴，每个小齿轮轴各自安装在上连接板和下连接板之间，上连接板和下连接板的一 端固定在所述下板的中心轴上，另一端通过连接件相互连接，所述连接件与机械臂直接相 连，各上连接板上设置有电机座，各电机座上分别固定有电机。 所述托举机构是连杆伸缩机构，包括三根T型梁，每条T形梁一端与所述调位机构 相连，每条T形梁上固定安装有一个电机座，每个电机座与丝杠形式的电机输出轴相连接， 每条T形梁上套装有一个滑块，每个滑块上各自连接有传动杆组件，所述传动杆组件包括 推杆，所述推杆与梁尾处的机械爪通过销钉相连，每个机械爪包括三组支撑杆，每组支撑杆 由两个连杆组成，所述连杆通过销钉相连。 综上所述，本专利技术提供了一种用于紧急情况下的救援装置，综合了机械运动，电子 控制，通信传输等技术，为深井救援提供了方便，具有可靠性高，拆装方便的特点。 【专利附图】【附图说明】 使用以下说明和附图会更好地理解本申请，其中： 图1为根据本专利技术的深井救援器的主视图； 图2为根据本专利技术的深井救援器的俯视图； 图3为根据本专利技术的深井救援器的支承结构的透视图； 图4为根据本专利技术的深井救援器的定位机构的透视图，其中所述定位机构处于收 缩状态； 图5为根据本专利技术的深井救援器的定位机构的透视图，其中所述定位机构处于展 开状态； 图6为根据本专利技术的深井救援器的局部透视图，其中详细示出了夹持机构； 图7为根据本专利技术的深井救援器的调位机构的透视图，其中详细示出了所述支承 结构的各组成部件； 图8为根据本专利技术的深井救援器的托举机构的透视图，其中机械爪处于收缩状 态； 图9为根据本专利技术的深井救援器的托举机构的透视图，其中机械爪处于展开状 态； 图中：1-上板；2、5_支撑轴；3_下中板；3'-上中板；4_下板；6_中心轴；7、27_电 机；8、19、39_丝杠；9-螺母；10、28-联轴器；11-T形梁；12-滑块；13、22、31、33-连接件； 14-推杆；15-梁尾 ；16、17-支撑杆；18、25、26电机座；20-轴承；21、30、32-小齿轮轴； 23-上连接板；23'-下连接板；24、29_固定件；34伞中轴；35-伞骨连接件；36-伞骨；41-伞 支杆连接件；37、40_伞支杆；38-轴套；42-轮子；43、44、46_连杆；45-绳索固定环；47-弹 簧。 【具体实施方式】 图1是根据本专利技术的深井救援器的主视图，图2是根据本专利技术的深井救援器的俯 视图。如图所示，深井救援器包括支承结构、定位机构、夹持机构、调位机构、托举机构、总控 系统和通讯装置。通过将机械臂合拢伸入被困者身下后打开，将被困者抱在救援器中，最后 用绳索将救援器与被困者一同拉上来，从而实现井下救援。 如图3中所示，支承结构是层状的结构，包括上板1、下中板3、上中板3'和下板 4四块支撑板，所述四块支撑板均为直径约150mm的圆板，每块支撑板上具有周向均匀分 布的安装孔，所述安装孔为通孔。支承结构还包括六根长约380mm的支撑轴2和三根长约 140mm的支撑轴5,每根支撑轴两端设置有螺纹。上板1与上中板3'通过互成120度角的 三根长约380mm的支撑轴2连接，上中板3'与下中板3通过互成120度角的三根长140mm 的支撑轴5连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
深井救援器，包括：支承结构，包括多个支撑板和多个支撑轴，每个支撑板和多个支撑轴形成多层支承结构；定位机构，用于将所述深井救援器定位在井壁上，从而防止所述深井救援器晃动；夹持机构，用于使机械臂在救援过程中在径向上小角度枢转，以将被困者紧固在所述深井救援器中；调位机构，用于将机械臂调整到周向上合适的位置以便于将机械臂伸入井中；托举机构，用于直接与人体接触并将人保护在所述深井救援器中；以及总控系统和通讯装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小明，石玉，赵鹏雷，付康佳，李德金，曾稳情，曹广谛，冯逸骏，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11