CN110181551A - 一种救援机械抓手装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种救援机械抓手装置，包括机械抓手、枪发射器和牵引绳，所述机械抓手包括夹体、壳体、夹体开合控制结构、红外线传感器、微处理器和压缩空气罐；所述夹体由夹头和把手组成，所述夹头设有红外线传感器，所述红外线传感器连接微处理器，所述把手、夹体开合控制结构、微处理器和压缩空气罐分别位于壳体内，所述夹体开合控制结构控制夹体开合，所述微处理器控制夹体开合控制结构，所述压缩空气罐通过管道连接喷嘴，所述枪发射器击发喷嘴后使压缩空气从喷嘴喷射出来，所述枪发射器通过牵引绳连接壳体。本发明救援机械抓手装置操作简单，省时省力，可在一定距离内将跳楼者拉回安全区域，提高救援效率和保证救援人员安全。

Description

一种救援机械抓手装置

技术领域

本发明涉及抓手领域，尤其涉及一种救援机械抓手装置。

背景技术

目前，对于跳楼者进行救援，通常采用安全绳、安全梯等救援方式靠近跳楼者，不管使用上述现有的任何救援工具，由于跳楼现场环境的局限性，上述救援工具不一定适用，且在施救过程中对于跳楼者或救援人员的身体都可能会造成一定的伤害，危险系统较大。现在大多数对跳楼者的救援都会先由心理专家劝返或救援人员对跳楼者趁其不备上前将其拉回，但救援人员需要花费较大的体力和精力进行救援，导致救援效率低且危险性较高，对于跳楼现场的环境和救援区域的距离太远的影响，救援人员无法接近跳楼者，导致救援难度极大，也增加了救援的风险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种救援机械抓手装置，提高救援效率和救援安全系数。

本发明的技术方案如下：

一种救援机械抓手装置，包括机械抓手、枪发射器和牵引绳，所述机械抓手包括夹体、壳体、夹体开合控制结构、红外线传感器、微处理器和压缩空气罐；所述夹体由夹头和把手组成，所述夹头设有所述红外线传感器，所述红外线传感器连接所述微处理器，所述把手、夹体开合控制结构、微处理器和压缩空气罐分别位于所述壳体内，所述夹体开合控制结构控制所述夹体开合，所述微处理器控制所述夹体开合控制结构，所述压缩空气罐通过管道连接喷嘴，所述枪发射器击发所述喷嘴后使压缩空气从所述喷嘴喷射出来，所述枪发射器通过所述牵引绳连接所述壳体。

所述夹体为扭力弹簧夹，所述夹头呈环抱状，所述夹头内侧设有保护垫。

所述红外线传感器位于所述夹头的后端，所述夹头的两个端头分别对应设置有红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器、所述红外线接收器和所述红外线传感器分别与所述微处理器连接。

所述夹头的一个端头设有一个滑轮，所述夹头上设有线槽，所述壳体内设有电机，所述电机由微处理器控制，所述电机的输出轴固定连接收紧绳的一端，所述收紧绳的另一端沿所述线槽布设再绕过所述滑轮后固定在所述夹头的另一个端头；

所述夹头的两个端头分别设有两个滑轮，所述夹头上设有线槽，所述壳体内设有电机，所述电机由微处理器控制，所述电机的输出轴固定连接收紧绳的一端，所述收紧绳的另一端沿所述线槽布设再依次绕过所述两个滑轮后固定在所述电机的输出轴上。

所述壳体两侧分别对称设有两个尾翼，所述壳体两侧分别设有两个气体反推喷口，所述两个气体反推喷口分别管道连接所述压缩空气罐，所述管道设有阀门，所述阀门由所述微处理器控制开关。

所述把手两侧分别固定连接有杆件，所述杆件的另一端可活动地穿出所述壳体。

所述夹体开合控制结构包括第一杆件和第二杆件，所述第一杆件和所述第二杆件通过弹扣连接，所述第一杆件的一端固定连接所述把手的一内侧，所述第二杆件的一端固定连接所述把手的另一内侧，所述弹扣由所述微处理器控制弹出或缩回。

所述夹体开合控制结构还包括马达、齿轮和齿条，所述马达由所述微处理器控制，所述马达输出轴连接所述齿轮，所述齿轮啮合所述齿条，所述齿条顶端连接所述弹扣的底部。

所述枪发射器包括枪发射器壳体、瞄准器、激光电筒、支杆和手柄；所述枪发射器壳体上部设置有所述瞄准器和所述激光电筒，所述枪发射器壳体下部设有所述支杆和所述手柄；所述枪发射器壳体内设有限位板，所述限位板上设有撞针孔，所述撞针孔穿射有撞针，所述撞针上套有弹簧，所述撞针可活动地穿过所述限位板；所述板机一端穿出所述枪发射器壳体外，另一端在所述枪发射器壳体内，所述板机与所述枪发射器壳体形成杠杆结构对应撞击所述撞针。

所述枪发射器壳体内还设有绳筒和手拉绳，所述手拉绳一端缠绕在所述绳筒上，所述手拉绳另一端连接绳盖，所述绳盖与所述枪发射器壳体连接。

本发明的有益效果：

1、本发明的救援抓手装置设置了保护垫，可以防止在救援的过程中保护跳楼者的身体不受伤害。

2、本发明的救援机械抓手装置使用方便，操作简单，省时省力，可在离跳楼者一定的距离内，代替救援人员将跳楼者拉回安全区域，不仅提高了救援的效率，同时也保证了救援人员的安全。

附图说明

图1为本发明救援机械抓手装置整体结构示意图。

图2为本发明救援机械抓手装置的夹体结构示意图。

图3为本发明救援机械抓手装置的夹体开合控制结构示意图。

图4为本发明救援机械抓手装置的枪发射器结构示意图。

图中：

1：夹体，2：壳体，3：夹体开合控制结构，4：红外线传感器，5：微处理器，6：空气压缩罐，7：喷嘴，8：枪发射器，9：牵引绳，10：电机，11：输出轴，12：收紧绳，13：尾翼，14：气体反推喷口，15：阀门，16：绳盒，

101：夹头，102：把手，103：滑轮，104：销柱，105：保护垫，106：杆件，

301：第一杆件，302：第二杆件，303：弹扣，304：马达，305：齿轮，306齿条，

801：枪发射器壳体，802：限位板，803：卡环，804：撞针，805：弹簧，806：板机，807：手柄，808：支杆，809：瞄准器，810：激光电筒，811：撞针孔，812：绳筒，813：手拉绳，814：绳盖。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图3所示，本发明提供的一种救援机械抓手装置，包括机械抓手、枪发射器8和牵引绳9，所述机械抓手通过牵引绳9连接所述枪发射器8；所述机械抓手包括夹体1、壳体2、夹体开合控制结构3、红外线传感器4、微处理器5和压缩空气罐6，所述夹体1为304不锈钢材质或硬质塑料或铝制材料制成，所述夹体1由夹头101和把手102组成；所述夹头101设有所述红外线传感器4，所述红外线传感器4连接所述微处理器5，所述把手102、夹体开合控制结构3、微处理器5和压缩空气罐6分别位于所述壳体2内，所述夹体开合控制结构3控制夹体1开合，所述微处理器5控制所述夹体开合控制结构3，所述压缩空气罐6分别管道连接两个喷嘴7，所述枪发射器8击发所述两个喷嘴7后压缩空气分别从所述两个喷嘴7喷射出来，所述枪发射器8通过所述牵引绳9连接所述壳体2。

所述红外线传感器4位于所述夹头101的后端，用于探测跳楼者信息，以触发微处理器5控制夹头101闭合。为了使夹头101更准确地夹住跳楼者，所述夹头101的两个端头分别对应设置有红外线发射器和红外线接收器，当所述红外线传感器4探测到跳楼者时还不能控制夹头101闭合，只有当红外线发射器和红外线接收器探测跳楼者进入夹头101内，才触发微处理器5控制夹头101闭合。所述红外线发射器、所述红外线接收器和所述红外线传感器4分别与所述微处理器5连接。

所述夹头101为环抱状，所述夹头101内侧分别设有两个保护垫105；所述保护垫105为海绵材料制成，所述夹头101前端端头分别设置有两个滑轮103，所述夹头101内侧分别设有两个销柱104；所述夹头101上设有线槽，所述壳体2内设有电机10，所述电机10的输出轴11固定连接收紧绳12的一端，所述收紧绳12的另一端沿所述线槽布设再依次绕过所述两个滑轮103和所述两个销柱104后再固定在所述电机10的输出轴11上；所述电机10由微处理器5控制。所述把手102两侧分别固定连接杆件106，所述杆件106的另一端可活动地穿出所述壳体2。

所述壳体2两侧分别对称设有两个尾翼13，所述壳体2两侧分别设有两个气体反推喷口14，所述两个气体反推喷口14分别管道连接所述压缩空气罐6，所述管道设有阀门15，所述阀门15由所述微处理器5控制开关。所述壳体2内还设有绳盒16，所述绳盒16用于缠绕牵引绳9。

所述夹体开合控制结构3包括第一杆件301和第二杆件302，所述第一杆件301的一端设有弹扣303，所述第二杆件302的一端设有与弹扣303适配的孔，所述第一杆件301与所述第二杆件302通过所述弹扣303连接，所述第一杆件301的另一端固定连接所述把手102的一内侧，所述第二杆件302的另一端固定连接所述把手102的另一内侧，所述弹扣303由所述微处理器5控制弹出或缩回。

所述夹体开合控制结构3内设有马达304、齿轮305和齿条306，所述弹扣303底部固定连接所述齿条306顶端，所述马达304连接所述齿轮305，所述齿轮305与所述齿条306啮合，所述马达304由所述微处理器5控制。

如图4所示，所述枪发射器8包括枪发射器壳体801、手柄807、支杆808、瞄准器809和激光电筒810；所述瞄准器809和激光电筒810分别设在所述枪发射器壳体801上部，所述手柄807和所述支杆808分别设在枪发射器壳体801下部。

所述枪发射器壳体801内连接有限位板802，所述限位板802前端设有卡环803，所述卡环803固定连接牵引绳9，所述限位板802分别设有两个撞针孔811；所述两个撞针孔811分别一一对应穿射两根撞针804，所述每根撞针804上套有一个弹簧805；所述板机806一端穿出所述枪发射器壳体801，另一端在所述枪发射器壳体801内，所述板机806与所述枪发射器壳体801形成杠杆结构对应撞击两个撞针804。

所述枪发射器壳体801内还设有绳筒812和手拉绳813，所述手拉绳813缠绕连接在所述绳筒812上，所述手拉绳813一端连接绳盖814，所述绳盖814与所述枪发射器壳体801后端卡扣连接。

所述滑轮103的作用是促进收紧绳快速收紧，便于所述滑轮103更牢固地拴住跳楼者。

所述保护垫105的作用是保护跳楼者不受扭力弹簧夹闭合时带来的伤害。

所述红外线传感器4 作用是探测跳楼者，当探测到跳楼者进入夹头101内，所述微处理器5接收到所述红外线传感器4 的探测信息后发出指令控制所述夹体开合控制结构3使夹头101闭合，夹住跳楼者。

所述销柱104的作用是防止所述收紧绳12绕过所述滑轮103后脱离所述滑轮103。

所述气体反推喷口14的作用是机械抓手抓住人后喷出气体，以抵消飞行时的推力，使所述夹体1更安全稳固地夹住跳楼者。

所述阀门15的作用是所述夹体1抓住人后，所述微处理器5才发送指令打开所述阀门15。若所述夹体1未抓住人时就打开阀门15会导致机械抓手装置因被气体反推喷口抵消了飞行时的推力，而无法飞到跳楼者的位置就已经停止飞行了。

所述尾翼13的作用是保持机械抓手装置飞行时保持平衡。

所述瞄准器809和所述激光电筒810的作用是瞄准跳楼者。

工作原理：本发明的机械抓手工作时，初始状态所述夹头101为打开状态，救援人员首先快速打开绳盖814，将手拉绳813全部拉出后，再通过瞄准器809和激光电筒810确定目标，目标确定后，救援人员按下板机806，两个撞针804分别对应撞击两个喷嘴7，使空气压缩罐6的压缩气体喷出，机械抓手被发射出去，微处理器5分别实时接收所述红外线传感器4、红外线接收器、红外线发射器的探测信号，当红外线传感器4探测到跳楼者，且红外线接收器、红外线发射器探测到跳楼者进入夹头1后，微处理器5发出指令控制马达304转动，带动齿条306向下运动，弹扣303缩回，第一杆件301和第二杆件302在扭力弹簧夹的扭力弹簧作用下拉伸，夹头101闭合将跳楼者抓住，同时微处理器5发送指令启动电机10，电机10转动收紧绳12收紧，使跳楼者进一步被牢牢固定在夹头101内，救援人员再通过手拉绳813将跳楼者拉到安全区域，然后，救援人员按压杆件106使把手102夹紧，使夹头101打开，将跳楼者放出。该救援机械抓手装置使用方便，省时省力，操作简单，不仅提高了救援的效率，同时也保证了救援人员的安全，且该救援机械抓手装置内设置了保护垫105，可以防止在救援的过程中保护跳楼者的身体不受伤害。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种救援机械抓手装置，其特征在于，包括机械抓手、枪发射器和牵引绳，所述机械抓手包括夹体、壳体、夹体开合控制结构、红外线传感器、微处理器和压缩空气罐；所述夹体由夹头和把手组成，所述夹头设有所述红外线传感器，所述红外线传感器连接所述微处理器，所述把手、夹体开合控制结构、微处理器和压缩空气罐分别位于所述壳体内，所述夹体开合控制结构控制所述夹体开合，所述微处理器控制所述夹体开合控制结构，所述压缩空气罐通过管道连接喷嘴，所述枪发射器击发所述喷嘴后使压缩空气从所述喷嘴喷射出来，所述枪发射器通过所述牵引绳连接所述壳体。

2.根据权利要求1所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述夹体为扭力弹簧夹，所述夹头呈环抱状，所述夹头内侧设有保护垫。

3.根据权利要求1所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述红外线传感器位于所述夹头的后端，所述夹头的两个端头分别对应设置有红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器、所述红外线接收器和所述红外线传感器分别与所述微处理器连接。

4.根据权利要求1所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述夹头的一个端头设有一个滑轮，所述夹头上设有线槽，所述壳体内设有电机，所述电机由微处理器控制，所述电机的输出轴固定连接收紧绳的一端，所述收紧绳的另一端沿所述线槽布设再绕过所述滑轮后固定在所述夹头的另一个端头；

或者，所述夹头的两个端头分别设有两个滑轮，所述夹头上设有线槽，所述壳体内设有电机，所述电机由微处理器控制，所述电机的输出轴固定连接收紧绳的一端，所述收紧绳的另一端沿所述线槽布设再依次绕过所述两个滑轮后固定在所述电机的输出轴上。

5.根据权利要求1所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述壳体两侧分别对称设有两个尾翼，所述壳体两侧分别设有两个气体反推喷口，所述两个气体反推喷口分别管道连接所述压缩空气罐，所述管道设有阀门，所述阀门由所述微处理器控制开关。

6.根据权利要求1所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述把手两侧分别固定连接有杆件，所述杆件的另一端可活动地穿出所述壳体。

7.根据权利要求1所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述夹体开合控制结构包括第一杆件和第二杆件，所述第一杆件和所述第二杆件通过弹扣连接，所述第一杆件的一端固定连接所述把手的一内侧，所述第二杆件的一端固定连接所述把手的另一内侧，所述弹扣由所述微处理器控制弹出或缩回。

8.根据权利要求7所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述夹体开合控制结构还包括马达、齿轮和齿条，所述马达由所述微处理器控制，所述马达输出轴连接所述齿轮，所述齿轮啮合所述齿条，所述齿条顶端连接所述弹扣的底部。

9.根据权利要求1所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述枪发射器包括枪发射器壳体、瞄准器、激光电筒、支杆和手柄；所述枪发射器壳体上部设置有所述瞄准器和所述激光电筒，所述枪发射器壳体下部设有所述支杆和所述手柄；所述枪发射器壳体内设有限位板，所述限位板上设有撞针孔，所述撞针孔穿射有撞针，所述撞针上套有弹簧，所述撞针可活动地穿过所述限位板；所述板机一端穿出所述枪发射器壳体外，另一端在所述枪发射器壳体内，所述板机与所述枪发射器壳体形成杠杆结构对应撞击所述撞针。

10.根据权利要求1或9所述的救援机械抓手装置，其特征在于，所述枪发射器壳体内还设有绳筒和手拉绳，所述手拉绳一端缠绕在所述绳筒上，所述手拉绳另一端连接绳盖，所述绳盖与所述枪发射器壳体连接。