CN106581888A - 一种应急抢险用落井救援器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应急抢险用落井救援器，包括卷缆架和急救头，卷缆架上设置支撑方筒，支撑方筒上设有上卷绳辊和下卷绳辊，且其可通过缆绳与急救头上端的吊耳相连，吊耳设在急救头的主体架上端的吊耳圆板座上，主体架设有异面垂直的上张合控制装置和下张合控制装置，主体架下端与支点装置相连，急救头上共设有四根相互平行的大刚性管且其两根为一组分别与上张合控制装置和下张合控制装置相连，大刚性管的中部均同时穿过支点装置，上夹片设在两根大刚性管的下端，下夹片设在另外两根大刚性管的下端。本发明对落井者进行两个部位夹紧，便于救出昏迷状态的落井者,同时可以有效避免夹紧昏迷的落井者向上提拉时易与井壁碰撞而造成二次伤害的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种应急抢险用落井救援器，属于应急抢险设备领域。
背景技术
2012年发生坠井事故的河北衡水的五岁男孩马月月和北京3岁男孩明明不幸身亡；2015年西安2岁孩童乐乐不慎跌入30米深的枯井，营救20多个小时才成功升井；前不久，河北保定蠡县6岁男童聪聪落入80米左右的枯井，在经过100多个小时的营救后，依然没能活着救出。
当前在落井急救时，尤其是落入直径较小的机井，在救援时一般采用对井壁安装加固套筒，然后再在井壁周围挖坑，作业量达，费事费力，更容易耽误井下人员的救治时间。
发明内容
为了克服以上技术的不足，本发明提供一种应急抢险用落井救援器，利用杠杆原理，以上张合控制装置和下张合控制装置中的步进电机为驱动端，以大刚性管为工作杆，以支点装置为支点，以两个上夹片和两个下夹片为响应端，对落井者进行两个部位夹紧，便于救出昏迷状态的落井者,同时可以有效避免夹紧昏迷的落井者向上提拉时易与井壁碰撞而造成二次伤害的问题。
本发明的技术方案在于：
本发明提供一种应急抢险用落井救援器，包括卷缆架和急救头，所述卷缆架上设置支撑方筒，所述支撑方筒上设有异面垂直的上卷绳辊和下卷绳辊，所述上卷绳辊和所述下卷绳辊可分别通过缆绳与所述急救头上端的吊耳相连，所述吊耳设在所述急救头的主体架上端的吊耳圆板座上，所述主体架设有异面垂直的上张合控制装置和下张合控制装置，所述主体架下端与支点装置相连，所述急救头上共设有四根相互平行的大刚性管且其两根为一组分别与所述上张合控制装置和所述下张合控制装置相连，所述大刚性管的中部均同时穿过所述支点装置，上夹片设在两根所述大刚性管的下端，下夹片设在另外两根所述大刚性管的下端。
优选地，所述卷缆架和所述支撑方筒的相互垂直的面上分别设置电机座A和电机座B，所述电机座A和所述电机座B上分别设有步进电机A和步进电机B，所述步进电机A和所述步进电机B的主轴分别与所述下卷绳辊和所述上卷绳辊相连。
优选地，所述卷缆架的下部叉口处设有单侧加强梁，且所述单侧加强梁与所述支撑方筒上所述电机座B的安装面共面。
优选地，所述下卷绳辊和所述上卷绳辊均采用两段结构，可分别套装上两捆所述缆绳。
优选地，所述上张合控制装置和所述下张合控制装置的结构组成相同，均包括步进电机C、管材连接头、滑动块、滑道基体、齿轮和啮合齿，所述滑道基体呈中部开有倒T形槽的块状结构且其槽口中部的两侧设有多个所述啮合齿，两个所述滑动块分别设置在所述滑动基体的两端且其上相向一侧分别设有一个所述步进电机C，每个所述步进电机C的主轴均设有一个所述齿轮，且每个所述齿轮均与所述啮合齿啮合。
优选地，所述支点装置包括摄像机安装座、支撑圆盘和摆动球，所述摄像机安装座设置在所述支撑圆盘的中间，四个所述摆动球均布设置在所述支撑圆盘上且其质心与所述支撑圆盘的质心均处于同一水平面上，每个所述摆动球均由一根所述大刚性管穿过。
优选地，所述大刚性管采用刚度大的高强度管材制成，包括碳纳米管和硬质合金管。
优选地，所述缆绳共四根，每两根为一组且其上端分别与所述上卷绳辊和所述下卷绳辊固定相连，与所述上卷绳辊相连的两根所述缆绳的下端分别穿过并固定在所述吊耳上两个关于所述吊耳竖直中心线对称的孔，与所述下卷绳辊相连的两根所述缆绳的下端分别穿过并固定在所述吊耳上另外两个孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能够将施压物体与受压激振体分隔开，能够有效地降低激振器的能耗，节能环保；利用多个散热孔能够有效地对滚珠运动进行散热，防止因为过热导致其疲劳寿命的缩减；在使用前利用同心同径的定位孔对上压体和下撑体进行找正，避免下撑体在受压激振体运动时，其侧壁与施压工作槽的内壁发生碰撞。本发明构思简洁，安全可靠，产品性能好，使用寿命长，具有良好的市场前景。
附图说明
图1是本发明结构中卷缆架的俯视方向的三维结构示意图；
图2是本发明结构中卷缆架的三维结构示意图；
图3是本发明结构中卷缆架的右视图；
图4是图3中A-A处的剖视图；
图5是本发明结构中急救头的结构示意图；
图6是本发明结构中急救头的主视图；
图7是图6中A-A处的剖视图；
图8是图7中B处的局部放大示意图；
图9是图7中C处的局部放大示意图；
图10是图9中标号为14的上张合控制装置结构示意图；
图11是本发明的操作流程图；
图中：1-上卷绳辊，2-支撑方筒，3-步进电机A，4-电机座A，5-卷缆架5，6-，7-，8-步进电机B，9-下卷绳辊，10-急救头，11-吊耳，12-吊耳圆板座，13-主体架，14-上张合控制装置，15-大刚性管，16-支点装置，17-上夹片，18-下夹片，19-下张合控制装置，20-缆绳，91-步进电机C，92-管材连接头，93-滑动块，94-滑道基体，95-齿轮，96-啮合齿，161-摄像机安装座，162-支撑圆盘，163-摆动球。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1到图10所示，本发明提供一种应急抢险用落井救援器，包括卷缆架5和急救头10，卷缆架5上设置支撑方筒2，支撑方筒2上设有异面垂直的上卷绳辊和下卷绳辊，上卷绳辊1和下卷绳辊9可分别通过缆绳20与急救头上端的吊耳11相连，吊耳11设在急救头10的主体架13上端的吊耳圆板座12上，主体架13设有异面垂直的上张合控制装置14和下张合控制装置19，主体架13下端与支点装置16相连，急救头10上共设有四根相互平行的大刚性管15且其两根为一组分别与上张合控制装置14和下张合控制装置19相连，大刚性管15的中部均同时穿过支点装置16，上夹片17设在两根大刚性管15的下端，下夹片18设在另外两根大刚性管15的下端。
优选地，卷缆架5和支撑方筒2的相互垂直的面上分别设置电机座A4和电机座B7，电机座A4和电机座B7上分别设有步进电机A3和步进电机B8，步进电机A3和步进电机B8的主轴分别与下卷绳辊9和上卷绳辊1相连。
优选地，卷缆架5的下部叉口处设有单侧加强梁6，且单侧加强梁6与支撑方筒2上电机座B7的安装面共面。
优选地，下卷绳辊9和上卷绳辊1均采用两段结构，可分别套装上两捆缆绳20。
优选地，上张合控制装置14和下张合控制装置19的结构组成相同，均包括步进电机C91、管材连接头92、滑动块93、滑道基体94、齿轮95和啮合齿96，滑道基体94呈中部开有倒T形槽的块状结构且其槽口中部的两侧设有多个啮合齿96，两个滑动块93分别设置在滑动基体94的两端且其上相向一侧分别设有一个步进电机C91，每个步进电机C91的主轴均设有一个齿轮95，且每个齿轮95均与啮合齿96啮合。
优选地，支点装置16包括摄像机安装座161、支撑圆盘162和摆动球163，摄像机安装座161设置在支撑圆盘162的中间，四个摆动球163均布设置在支撑圆盘162上且其质心与支撑圆盘162的质心均处于同一水平面上，每个摆动球163均由一根大刚性管15穿过。
优选地，大刚性管15采用刚度大的高强度管材制成，包括碳纳米管和硬质合金管。
优选地，缆绳20共四根，每两根为一组且其上端分别与上卷绳辊1和下卷绳辊9固定相连，与上卷绳辊1相连的两根缆绳20的下端分别穿过并固定在吊耳11上两个关于吊耳11竖直中心线对称的孔，与下卷绳辊9相连的两根缆绳20的下端分别穿过并固定在吊耳11上另外两个孔
通过采用上述技术方案，如图11所示，本发明在急救时可以分为五步动作：(1)架设卷缆架5，并将急救头10放入井口内，此时缆绳20共四根，缆绳20可采用钢丝绳或者超高分子量聚乙烯制造的绳索，每两根为一组且其上端分别与上卷绳辊1和下卷绳辊9固定相连，与上卷绳辊1相连的两根缆绳20的下端分别穿过并固定在吊耳11上两个关于吊耳11竖直中心线对称的孔，与下卷绳辊9相连的两根缆绳20的下端分别穿过并固定在吊耳11上另外两个孔，此种缆绳20安装结构可以使得急救头10受力均匀，在深井作业时可使得急救头10以较高的速度平稳升降；(2)同时启动步进电机A3和步进电机B8，缆绳20以一定速度释放，急救头10沿着井壁缓慢稳定下降；(3)通过安装在摄像装置孔位161的摄像装置，确定急救头10的下降量，当下夹片18触底，通过两根大刚性管15与下夹片18相连的上张合控制装置14进行动作，使得两个下夹片18相向运动，产生第一个夹紧动作，对落井者与井底接触部位(落井者下肢)进行夹持；(4)第一个夹紧动作后，通过另外两根大刚性管15与上夹片17相连的下张合控制装置19进行动作，产生第二个夹紧动作，对落井者的躯干进行夹持，通过两次夹紧动作，从而完成对落井者躯干和下肢的夹持；(5)同时启动步进电机A3和步进电机B8，使得缆绳20以一定速度拉升，急救头10沿着井壁上升，最终将昏迷的落井者救起，相较于只夹紧一个部位的装置，对落井者进行两个部位夹紧，便于救出昏迷状态的落井者,同时可以有效避免夹紧昏迷的落井者向上提拉时易与井壁碰撞而造成二次伤害的问题；其中为了上夹片17和下夹片18便于对不同落井者产生有效夹紧的两个动作，其之间的间距在300mm～1200mm，根据实验测定，用于儿童的间距一般在300mm～600mm,用于成人的间距一般在800～1200mm。
除本发明所述的结构外，其余均为现有技术。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种应急抢险用落井救援器，其特征在于：包括卷缆架和急救头，所述卷缆架上设置支撑方筒，所述支撑方筒上设有异面垂直的上卷绳辊和下卷绳辊，所述上卷绳辊和所述下卷绳辊可分别通过缆绳与所述急救头上端的吊耳相连，所述吊耳设在所述急救头的主体架上端的吊耳圆板座上，所述主体架设有异面垂直的上张合控制装置和下张合控制装置，所述主体架下端与支点装置相连，所述急救头上共设有四根相互平行的大刚性管且其两根为一组分别与所述上张合控制装置和所述下张合控制装置相连，所述大刚性管的中部均同时穿过所述支点装置，上夹片设在两根所述大刚性管的下端，下夹片设在另外两根所述大刚性管的下端。
2.根据权利要求1所述的一种应急抢险用落井救援器，其特征在于：所述卷缆架和所述支撑方筒的相互垂直的面上分别设置电机座A和电机座B，所述电机座A和所述电机座B上分别设有步进电机A和步进电机B，所述步进电机A和所述步进电机B的主轴分别与所述下卷绳辊和所述上卷绳辊相连。
3.根据权利要求2所述的一种应急抢险用落井救援器，其特征在于：所述卷缆架的下部叉口处设有单侧加强梁，且所述单侧加强梁与所述支撑方筒上所述电机座B的安装面共面。
4.根据权利要求2所述的一种应急抢险用落井救援器，其特征在于：所述下卷绳辊和所述上卷绳辊均采用两段结构，可分别套装上两捆所述缆绳。
5.根据权利要求1所述的一种应急抢险用落井救援器，其特征在于：所述上张合控制装置和所述下张合控制装置的结构组成相同，均包括步进电机C、管材连接头、滑动块、滑道基体、齿轮和啮合齿，所述滑道基体呈中部开有倒T形槽的块状结构且其槽口中部的两侧设有多个所述啮合齿，两个所述滑动块分别设置在所述滑动基体的两端且其上相向一侧分别设有一个所述步进电机C，每个所述步进电机C的主轴均设有一个所述齿轮，且每个所述齿轮均与所述啮合齿啮合。
6.根据权利要求1所述的一种应急抢险用落井救援器，其特征在于：所述支点装置包括摄像机安装座、支撑圆盘和摆动球，所述摄像机安装座设置在所述支撑圆盘的中间，四个所述摆动球均布设置在所述支撑圆盘上且其质心与所述支撑圆盘的质心均处于同一水平面上，每个所述摆动球均由一根所述大刚性管穿过。
7.根据权利要求6所述的一种应急抢险用落井救援器，其特征在于：所述大刚性管采用刚度大的高强度管材制成，包括碳纳米管和硬质合金管。
8.根据权利要求1所述的一种应急抢险用落井救援器，其特征在于：所述缆绳共四根，每两根为一组且其上端分别与所述上卷绳辊和所述下卷绳辊固定相连，与所述上卷绳辊相连的两根所述缆绳的下端分别穿过并固定在所述吊耳上两个关于所述吊耳竖直中心线对称的孔，与所述下卷绳辊相连的两根所述缆绳的下端分别穿过并固定在所述吊耳上另外两个孔。
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