一种变口径深机井救援器制造技术

本发明专利技术涉及一种变口径深机井救援器，主要包括主体结构部分和附属结构部分，主体结构部分包括上支撑机构、下支撑机构和设备舱，附属结构部分包括定管及配套的动管和托板。其特征在于：上支撑机构和下支撑机构分别采用由连杆机构与曲杆滑块组合动作的可收放伞型支架形式，连杆机构外侧分别对应设置有上管臂或下管臂，上管臂和下管臂设置有用于支撑井壁及便于上下升降的橡胶滚轮，下支撑机构可根据救援需要任意旋转一定角度，动管可在定管内上下升降，动管下方装配有可根据需要在竖直、水平两种方向旋转转换位置的托板。该设计方案可适应常见不同口径的狭小深机井并对坠井人员进行精准有效救援，降低了坠井人员二次伤害的可能性，具有较强的适应性。具有较强的适应性。具有较强的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种变口径深机井救援器


[0001]本专利技术涉及救援设备
，尤其是一种专门用于人或动物意外落入空间狭小的不同口径深机井的紧急救援装置。

技术介绍

[0002]机井不仅是我国农村农业灌溉用水的重要来源，也是我国城乡居民日常用水的重要补充水源，在农业生产和居民生活中发挥着重要的作用。然而，由于井口狭小隐蔽且疏于管理，田野中散落的大量敞口机井时常发生人或动物意外坠井的事故，给人民生命财产安全带来严重危害。特别是农村一些机井报废后，没有及时回填且井口没有任何防护措施，缺乏照料的幼小儿童意外坠落机井的新闻时有发生，甚至因救援不利发生悲剧。农村常见的机井口径一般在30厘米至50厘米之间，由于地下水位下降，井深也由过去的二三十米逐渐增加到了现在的四五十米。机井口径狭小，幼儿一旦意外坠井被卡在深机井中，救援难度非常大，成功获救的概率较低。
[0003]幼小儿童意外落入空间狭小的不同口径深机井之后，通常的救援方案包括三种：第一种救援方案是放下救援绳索，由坠井人员把绳索绑紧在自己身上，由众人在井口合力拉上来，但实际情况是机井口径狭小，坠井的往往是身材瘦小且无自身救援能力的低龄幼儿，井下没有空间也根本不会系安全绳索；第二种方案是用挖掘机等大型设备将机井旁的土方挖出，一直深挖到坠井人员旁边时，再打穿机井将坠井人员救出，但该方案需要小心翼翼地挖掘巨量土方，救援速度缓慢，且在挖掘过程中，机井甚至可能透水坍塌或意外掉落土方将坠井人员掩埋，造成二次伤害；第三种方案是由身材瘦小的救援人员在自己身上绑紧救援绳索，头部向下倒立着深入井下将坠井人员拉上来，但该方案需要在救援现场找到身材极为瘦小且受过专业训练的救援人员，且井下救援空间狭小甚至弥漫有毒气体，因此救援难度极大。
[0004]现有技术公开了专利申请号为2010100324587的一种小直径深井救援器，其技术方案包括：定管和动管均为方管，定管上端两侧设置吊索固定环并与定管焊接联接，护板开合调节管上方距定管最远端设置方向调节吊环并焊接联接，动管内上端部设置动管升降螺母并与动管螺钉联接，动管升降螺母为内圆外方形状，动管下端头处设有托板联接架并焊接联接，轴承套位于定管上部并与定管螺栓联接，螺杆上端面处设置动力联接孔并与动管升降电机输出轴联接，托板通过托板联接套和销轴与动管下端处的托板联接架铰链联接，护板通过封头及螺纹销轴与定管上端两侧对称设置的护板联接耳铰链联接。该方案通过方向控制吊索调整动管位置，当托板到达井底或被救人脚下时启动托板摆动电机使托板缓慢由垂直位置向水平位置转动同时使救援器继续向下移动并保持托板边缘始终与地面接触直到将被救人双脚置于托板上并转动到水平位置，此时启动护板开合电机使护板张开到轻贴井壁，然后启动动管升降电机使定管及护板缓慢向下移动或动管向上移动，直到包裹被救人的上半身位置，启动护板开合电机使护板将被救人抱紧后提升吊索使救援器至井口，也可以先利用救援器自重使定管及护板缓慢向下移动直到包裹被救人的上半身位置，启动
护板开合电机使护板将被救人抱紧并向上提升至托板能够顺利到达被救人的脚下并转到水平位置形成保护，然后提升吊索使救援器至井口，极端情况下也可以将动管拆卸单独使用定管及护板进行救援。
[0005]该现有方案采用单定管、单动管和单托板结构，通过在井口使用方向控制吊索远程调整动管位置。在不同口径深机井救援过程中，由于机井口径一般较为狭小，坠井人员的大部分身体紧贴井壁，上述现有救援器方案的主要问题包括：针对不同口径的机井，该现有救援器结构没有有效支撑井壁的固定机构，无法对不同口径的机井井壁进行稳固支撑，在坠井人员处于井下几十米的较深坠井位置时，吊索和方向控制吊索长度过长，救援人员很难在井口通过长距离的方向控制吊索远程精确调整单动管位置，以使动管准确穿过坠井人员身体与井壁之间的缝隙；受托板开合动作方式和托板开合连杆等机构的限制，托板横截面积较大且为前后形状不规则的铲形，特别是定管和动管均为方管，在该救援器下落救援过程中，因无法精确定位，在狭小的井壁中很容易因动管横截面有棱角和托板横截面积较大且形状不规则而挫伤坠井人员；另外在方形动管和托板下落过程中，特别是在单独使用定管及护板进行下落救援时，甚至可能因定位不准确而造成卡在井壁半空中的坠井人员继续下坠井底，造成救援失败。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于针对上述小直径深井救援器设计方案的缺点与不足，提出一种改进型的变口径深机井救援器技术方案，以解决上述小直径深井救援器装置在不同口径深机井的救援过程中，没有可以有效支撑不同口径机井井壁的固定机构，无法将施救机械装置的下伸部分快速精准定位并插入到坠井人员与井壁的窄小缝隙中，导致施救成功率不高等问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案：本专利技术所述的一种变口径深机井救援器，它主要包括主体结构部分和附属结构部分，主体结构部分包括1个上支撑机构、1个下支撑机构和1个设备舱，附属结构部分包括4套定管及配套的动管和托板。
[0008]进一步地，所述的变口径深机井救援器主体结构部分的设备舱为竖直上下直立的筒形圆柱，设备舱安装有包括分别用于上支撑机构收放、下支撑机构收放、下支撑机构旋转的3套步进电机，及4个广角摄像头、4个照明灯、2个语音通话器、2个氧气输送口等附属设备。所述的变口径深机井救援器使用设备舱上部的4个吊索固定环，通过钢丝绳与架设在机井井口的卷扬机相连，同时与井口配套连接有电缆线、控制线、视频线和氧气输送管等线缆，以方便救援人员在机井井口外围通过显示器、语音通话设备和控制开关对所述的变口径深机井救援器进行远距离控制操作。
[0009]所述的变口径深机井救援器主体结构部分的上支撑机构采用由4套连杆机构与曲杆滑块组合动作的可收放伞型支架形式，每套连杆机构外侧竖直设置有1根圆柱形上管臂用于支撑机井井壁，每根上管臂设置有2个用于支撑井壁及便于所述变口径深机井救援器沿井壁上下升降移动的橡胶滚轮。
[0010]所述的变口径深机井救援器主体结构部分的下支撑机构采用由4套连杆机构与曲杆滑块组合动作的可收放伞型支架形式，每套连杆机构外侧竖直设置有1根圆柱形下管臂用于支撑机井井壁，每根下管臂设置有2个用于支撑井壁及便于所述变口径深机井救援器
沿井壁上下升降移动的橡胶滚轮。
[0011]所述的变口径深机井救援器的下支撑机构在下支撑机构旋转电机和相关传动机构的带动下，下支撑机构可根据救援需要任意正反旋转一定角度，以达到下管臂及配套的动管和托板精准定位施救的目的。
[0012]进一步地，所述的变口径深机井救援器的下支撑机构外侧共均匀设置有4根下管臂，每根下管臂下端固定连接有一套包括定管、动管和托板的附属结构部分，定管和动管均为圆管，动管直径略小于定管，动管两侧设有滑轨，定管两侧配合设有滑靴，定管从上往下竖直套入动管上部，在动管升降丝杠和动管升降螺母以及动管滑轨和定管滑靴的相互配合下，动管上部可沿竖直方向在定管内上下升降滑动，动管下方装配有可根据救援需要在竖直、水平两种方向旋转转换位置的托板。
[0013]进一步地，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变口径深机井救援器，包括主体结构部分和附属结构部分，主体结构部分包括上支撑机构、下支撑机构和设备舱（46），附属结构部分包括定管（1）及配套的动管（5）和托板（12），其特征在于：设备舱（46）固定安装有包括分别用于上支撑机构收放的上支撑机构变径电机（35）、用于下支撑机构收放的下支撑机构变径电机（28）、用于下支撑机构旋转的下支撑机构旋转电机（30），下支撑机构旋转电机（30）可以驱动下支撑机构实现360度任意正反旋转，上支撑机构和下支撑机构都采用由4套连杆机构与曲杆滑块组合动作的可收放伞型支架形式，连杆机构外侧分别对应设置有上管臂（45）或下管臂（14），上管臂（45）和下管臂（14）分别都装配有橡胶滚轮（15），每根下管臂（14）下端都固定连接有一套包括定管（1）、动管（5）和托板（12）的附属结构部分，动管（5）及托板（12）可沿竖直方向在定管（1）内上下升降滑动，动管（5）下方装配有可根据救援需要在竖直、水平两种方向旋转转换位置的托板（12）。2.如权利要求1所述的变口径...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，吴才章，王莉，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：