CN104984493A - 智能深井救人系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能深井救人系统，包括：车载系统与机械手，车载系统后部设有发电系统、垂直升降系统与供气装置，车载系统的驾驶室设有语音通话系统与视频监控系统，驾驶室还装有控制台与控制系统，机械手包括挂钩、断绳保护装置、顶部控制器、手臂控制器、手臂、手、综合保护套，顶部控制器下方设有顶部照明灯与顶部摄像头，顶部控制器侧部连接综合保护套，机械手设有两个手臂，手臂通过铰轴连接手，每个手的头部均设有摄像头与照明灯，手臂外侧中部与手的尾部通过电动拉杆连接，两个手臂可以旋转、升降与开合，手可以灵活转动。本发明的优点是：操作简单，使用灵活、方便，能够科学、快速、准确的对井下被困人员实施救援。

Description

智能深井救人系统
技术领域
本发明涉及安全救生领域，特别是涉及一种智能深井救人系统。
背景技术
深井中有人一旦不小心掉入其中，打捞工作非常艰辛，如果没有好的打捞工具，经常出动大量的人员、机械设备进行破坏性的救援，且救援效果也不一定有效，有时消防战士还会付出生命的代价。为了及时有效地进行救援，我们设计出一套机动灵活、便于应急救援的深井打捞机械手，让机械手下去完成人为的救援行为，不仅解决了及时救援，同时也能把原来传统复杂的救援工作更加简单化。
发明内容
为了能方便及时的将深井中被困人员救出，本发明提供了一种智能深井救人系统。
本发明所采用的技术方案是：一种智能深井救人系统，包括：车载系统与机械手，车载系统后部设有发电系统、垂直升降系统与供气装置，垂直升降系统通过钢丝绳连接机械手上部挂钩，供气装置通过气管连接机械手下部，车载系统的驾驶室设有语音通话系统与视频监控系统，驾驶室还装有控制台与控制系统，控制台设有手柄、按键，控制台与控制系统通过电缆连接机械手各个电器元件，车载系统连接机械手的气管与电缆均进入垂直升降系统与钢丝绳同步升降；机械手包括挂钩、断绳保护装置、顶部控制器、手臂控制器、手臂、手、综合保护套，断绳保护装置中心上部连接挂钩，断绳保护装置下部连接顶部控制器，顶部控制器设有动力旋转机构与固定升缩机构，顶部控制器下方设有顶部照明灯与顶部摄像头，顶部控制器外侧连接综合保护套，顶部控制器与手臂控制器通过转轴连接，手臂控制器设有手臂升降机构与手臂开合机构，手臂控制器连接有两个手臂，手臂通过铰轴连接手，每个手的头部均设有摄像头与照明灯，手臂外侧中部与手的尾部通过电动拉杆连接。
进一步的，所述的控制系统采用工业级控制机。
进一步的，所述的断绳保护装置设有两根保护杆，两根保护杆之间通过耳环与销轴连接，销轴连接挂钩与拉簧，拉簧连接顶部控制器，保护杆活动连接套，套与顶部控制器外侧通过铰轴连接。
进一步的，所述的动力旋转机构通过电机带动齿轮机构传动。
进一步的，所述的固定升缩机构包括电机、齿轮齿条传动机构与四根升缩杆。
进一步的，所述的手臂升降机构与手臂开合机构都是通过电机带动齿轮齿条传动。
进一步的，所述的综合保护套底部连接有夹具，保护套采用布质材料，保护套里侧下部设有光电开关，夹具为两半圆环铰接，由两根弹簧自锁，夹具打开时通过电磁铁执行器定位。
本发明的优点是：
（1）本发明整合成一台专用救援车，操作简单，使用灵活、方便，车上配有智能控制系统、语音通话系统与视频监控系统，操作者对救援现场非常容易掌控，救人时，车载系统直接用钢丝绳将机械手放入井中操作，能够科学快速的进行施救。
（2）救人时，通过固定升缩机构将机械手固定在被救人员上方合适位置，旋转、升降、开合手臂，伸缩手，对被救人员实施准确有效的环抱。
（3）机械手设有综合保护套，可以对被救人员达到有效的保护，通过供气装置还能及时往保护套空间内供给新鲜空气；机械手设有照明装置与摄像头，可以清楚了解井下及被救人员的状况；机械手设有断绳保护装置，钢丝绳断裂后，断绳保护装置的保护杆自动伸出挂在井壁上，解决了被救人员不会掉井的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明机械手结构示意图。
图3为夹具合并时结构示意图。
图中：1.车载系统，2.机械手，201.挂钩，202.断绳保护装置，203.顶部控制器，204.转轴，205手臂控制器，206.手臂，207.电动拉杆，208.综合保护套，209.手，210.光电开关，211.夹具，2111.半圆，2112.小拉簧， 2113.耳环，2114.铰轴，2115.电磁铁执行器，212.摄像头，213.照明灯，214.顶部照明灯，215.顶部摄像头，216.固定升缩机构，217.拉簧。
具体实施方式
为了能更清楚地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进一步说明。
参照图1、图2，一种智能深井救人系统，包括：车载系统1与机械手2，车载系统1后部设有发电系统、垂直升降系统与供气装置，垂直升降系统通过钢丝绳连接机械手2上部挂钩201，供气装置通过气管连接机械手2下部，车载系统1的驾驶室设有语音通话系统与视频监控系统，驾驶室还装有控制台与控制系统，控制系统采用工业级控制机，控制台设有手柄、按键，控制台与控制系统通过电缆连接机械手2各个电器元件，车载系统1连接机械手2的气管与电缆均进入垂直升降系统与钢丝绳同步升降。
机械手2包括挂钩201、断绳保护装置202、顶部控制器203、手臂控制器205、手臂206、手209、综合保护套208，断绳保护装置202设有两根保护杆，两根保护杆之间通过耳环与销轴连接，销轴连接挂钩201与拉簧217，拉簧217连接顶部控制器203，保护杆活动连接套，套与顶部控制器203外侧通过铰轴连接，顶部控制器203设有动力旋转机构与固定升缩机构216，顶部控制器203外侧连接综合保护套208，顶部控制器203与手臂控制器205通过转轴204连接，手臂控制器205设有手臂升降机构与手臂开合机构，手臂升降机构与手臂开合机构都是通过电机带动齿轮齿条传动，手臂控制器205连接有两个手臂206，手臂206通过铰轴连接手209，每个手209的头部均设有摄像头212与照明灯213，手臂206外侧中部与手209的尾部通过电动拉杆207连接。
本发明机械手2的顶部控制器203中设有动力旋转机构，动力旋转机构通过电机带动齿轮机构传动，动力旋转机构通过转轴204带动机械手2下部整体旋转；顶部控制器203还设有固定升缩机构216，固定升缩机构216包括电机、齿轮齿条传动机构与四根升缩杆。
本发明机械手2设有综合保护套208，保护套连接顶部控制器203外侧，保护套采用布质材料，保护套里侧下部设有光电开关210，保护套底部连接有夹具211，如图3所示，夹具211为两个半圆2111通过铰轴2114连接，由两根小拉簧2112自锁，夹具211打开时通过电磁铁执行器2115定位，电磁铁执行器2115装在耳环2113上。
救人时，开启机械手2上的照明灯与摄像头，将综合保护套208底部连接的夹具211手动打开，将电磁铁执行器2115的伸缩杆伸出，夹具211定位卡死，把手209转成竖直位置，下降两个手臂206使其下部露出综合保护套208，移动车载系统1，将机械手2对准井口，通过垂直升降系统将机械手2缓慢放入井中，快到被救人员的上方时，供气装置开始供新鲜空气，到达最佳位置时，升出固定升缩机构216，将机械手2固定在此处，在监控视频与语音通话的配合下，通过旋转、升降、开合两个手臂206，将两个手臂206从被救人员两侧缝隙穿下去，然后缓慢合回手臂206到合适位置，将手209转成水平位置，被救人员坐在两个手209上，接到被救人员坐好的通知后，上升两个手臂206，直至被救人员全部进入综合保护套208内，由于光电开关210感应不到保护套最下方有人或物，控制电磁铁执行器2115伸缩杆缩回，夹具211通过小拉簧2112的拉力自动合上，让被救人员在综合保护套208内呼吸上新鲜空气，一切准备就绪后，缩回固定升缩机构216，缓慢将机械手2升井，将被救人员救出。
以上所述仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能深井救人系统，其特征在于，包括：车载系统与机械手，车载系统后部设有发电系统、垂直升降系统与供气装置，垂直升降系统通过钢丝绳连接机械手上部挂钩，供气装置通过气管连接机械手下部，车载系统的驾驶室设有语音通话系统与视频监控系统，驾驶室还装有控制台与控制系统，控制台设有手柄、按键，控制台与控制系统通过电缆连接机械手各个电器元件，车载系统连接机械手的气管与电缆均进入垂直升降系统与钢丝绳同步升降；机械手包括挂钩、断绳保护装置、顶部控制器、手臂控制器、手臂、手、综合保护套，断绳保护装置中心上部连接挂钩，断绳保护装置下部连接顶部控制器，顶部控制器设有动力旋转机构与固定升缩机构，顶部控制器下方设有顶部照明灯与顶部摄像头，顶部控制器外侧连接综合保护套，顶部控制器与手臂控制器通过转轴连接，手臂控制器设有手臂升降机构与手臂开合机构，手臂控制器连接有两个手臂，手臂通过铰轴连接手，每个手的头部均设有摄像头与照明灯，手臂外侧中部与手的尾部通过电动拉杆连接。
2.根据权利要求1所述的智能深井救人系统，其特征在于，所述的控制系统采用工业级控制机。
3.根据权利要求1所述的智能深井救人系统，其特征在于，所述的断绳保护装置设有两根保护杆，两根保护杆之间通过耳环与销轴连接，销轴连接挂钩与拉簧，拉簧连接顶部控制器，保护杆活动连接套，套与顶部控制器外侧通过铰轴连接。
4.根据权利要求1所述的智能深井救人系统，其特征在于，所述的动力旋转机构通过电机带动齿轮机构传动。
5.根据权利要求1所述的智能深井救人系统，其特征在于，所述的固定升缩机构包括电机、齿轮齿条传动机构与四根升缩杆。
6.根据权利要求1所述的智能深井救人系统，其特征在于，所述的手臂升降机构与手臂开合机构都是通过电机带动齿轮齿条传动。
7.根据权利要求1所述的智能深井救人系统，其特征在于，所述的综合保护套底部连接有夹具，保护套采用布质材料，保护套里侧下部设有光电开关，夹具为两半圆环铰接，由两根小拉簧自锁，夹具打开时通过电磁铁执行器定位。
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