CN112516484A - 一种车载深井快速救援装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及救援设备领域，尤其涉及一种车载深井快速救援装置，包括车辆、转动设置在车辆尾部的牵引轮、缠绕在牵引轮上的牵引绳、用于下放牵引绳的驱动轮及连接在牵引绳下方且竖直对称设置的抓取机构；抓取机构包括依次铰接的若干个支撑臂组件，支撑臂组件包括支撑臂，支撑臂下端转动连接有滚轮，支撑臂的顶部固定连接有齿圈，齿圈啮合有齿轮，齿轮转动连接在支撑臂中部，位于下方的支撑臂中部与位于上方的支撑臂下端转动连接有铰接轴，齿轮与铰接轴轴线共线，支撑臂内部设置有用于锁止齿轮的锁止部。本发明可以实现快速从深井中进行救援，从而为被困人员争取最佳救护时间。

Description

一种车载深井快速救援装置

技术领域

本发明涉及救援设备领域，尤其涉及一种车载深井快速救援装置。

背景技术

在我们的生活环境中存在着大量各种不同用途的孔、洞，如废弃机井、矿井、 探井、管道、建筑基桩孔、排污深井等。由于各种原因使人或物意外落入其中的 事件时有发生，而目前的救援方式仍需要施救人员脚绑绳索头部向下深入井下救 援，由于这一类井、孔大多直径较小空气流通较差甚至含有毒气体使得施救人员 的救援危险和难度都很大，有时甚至因空间过于狭小而无法进入；对此，目前还 没有很好的解决方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载深井快速救援装置，以解决上述问题，以实现 快速从深井中进行救援，从而为被困人员争取最佳救护时间。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种车载深井快速救援装置，包括车辆、转动设置在所述车辆尾部的牵引轮、 缠绕在所述牵引轮上的牵引绳、用于下放所述牵引绳的驱动轮及连接在所述牵引 绳下方且竖直对称设置的抓取机构；

所述抓取机构包括依次铰接的若干个支撑臂组件，所述支撑臂组件包括支撑 臂，所述支撑臂下端转动连接有滚轮，所述支撑臂的顶部固定连接有齿圈，所述 齿圈啮合有齿轮，所述齿轮转动连接在所述支撑臂中部，位于下方的所述支撑臂 中部与位于上方的所述支撑臂下端转动连接有铰接轴，所述齿轮与所述铰接轴轴 线共线，所述支撑臂内部设置有用于锁止所述齿轮的锁止部。

优选的，所述锁止部包括开设在所述支撑臂内部的空腔和油腔，所述空腔内 部设置有锥形块，所述锥形块的轴线与所述齿轮共线且与所述齿轮轴接，所述锥 形块的小端远离所述齿轮且配合设置有活动块，所述活动块远离所述齿轮的一侧 固定连接有活塞，所述活塞活动设置在所述油腔内，所述油腔侧壁开设有油路， 相邻两个所述支撑臂的所述油路通过管路连接，所述活动块与所述空腔之间设置 有弹簧。

优选的，所述活动块侧壁设置有环形凸肩，所述弹簧两端分别与所述凸肩和 所述空腔侧壁固定连接。

优选的，所述锥形块的侧面开设有花键，所述活动块与所述锥形块接触的端 面与所述花键配合开设有花键槽。

优选的，所述牵引绳下方固定连接有收缩支架，所述收缩支架下方固定连接 有照明装置，收缩支架两侧对称固定连接有收缩气缸，所述收缩气缸的活塞端远 离所述收缩支架且转动连接有导向轮。

优选的，照明装置为LED灯。

优选的，所述支撑臂靠近所述齿轮的一侧开设有让位槽，所述让位槽的尺寸 大于所述齿轮的直径。

优选的，所述驱动轮对称设置在所述牵引绳两侧。

优选的，位于最下方的所述支撑臂的下端转动连接有两个所述滚轮，两个所 述滚轮设置在所述支撑臂两侧。

优选的，两个所述滚轮外侧套有导向块，所述导向块为等腰三角形结构，所 述导向块内开设有凹槽，所述凹槽为弧形，所述滚轮在所述凹槽内滑动，所述凹 槽的一端贯穿所述导向块的直角边，所述导向块的长边设为弧形面。

本发明具有如下技术效果：

当人员落入深井内时，对于深井底部为弧形底面时，通过将车辆行驶至待救 援的深井上方，通过控制驱动轮转动，将牵引绳向深井内下放，随着牵引绳的持 续下放，最下方的支撑臂最先接触井底的弧形底面，此时最下方的支撑臂出现摆 角，通过齿轮与齿圈的啮合使支撑臂以稳定状态沿铰接轴转动，牵引绳继续下放， 此时位于倒数第二个的支撑臂出现摆角，位于最下方的支撑臂随着牵引绳的下放 逐渐转动为与深井井底形状相匹配的状态，依次类推，随着牵引绳的持续下放， 位于深井两侧的多个支撑臂逐渐对接，此时通过锁止部将齿轮锁止，齿轮锁止， 齿圈相对与支撑臂实现固定，从而使相邻两个支撑臂之间实现固定，在通过回收 牵引绳，实现对被困人员的救援。

当深井两侧的支撑臂对接完成后，通过在深井上方的油压设备对油路内进行 供油加压，油腔内的油压增高，油腔内的油推动活塞向外运行，从而推动活动块 压紧锥形块，从而使锥形块锁止，进而齿轮被锁止，最终使多个支撑臂的形状与 井底形状相匹配。

通过设置收缩气缸，收缩气缸带动导向轮进行收缩，以适应不同深井的宽度， 通过设置照明装置，方便观察深井下的井内情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为抓取机构结构示意图；

图3为锁止部结构示意图；

图4为收缩支架结构示意图；

图5为实施例二支撑臂与滚轮配合结构示意图；

图6为实施例二导向块结构示意图；

图7为实施例二的应用结构示意图。

其中，1为车辆、2为牵引轮、3为牵引绳、4为驱动轮、5为照明装置、6 为导向轮、7为收缩支架、701为收缩气缸、8为抓取机构、801为支撑臂、802 为铰接轴、803为齿圈、804为齿轮、805为让位槽、806为滚轮、807为锥形块、 808为活动块、809为弹簧、810为空腔、811为活塞、812为油腔、813为油路、 9为深井、10为导向块、1001为凹槽、1002为弧形面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具 体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

参照图1-4所示，本实施例提供一种车载深井快速救援装置，包括车辆1、 转动设置在车辆1尾部的牵引轮2、缠绕在牵引轮2上的牵引绳3、用于下放牵 引绳3的驱动轮4及连接在牵引绳3下方且竖直对称设置的抓取机构8；

抓取机构8包括依次铰接的若干个支撑臂组件，支撑臂组件包括支撑臂801， 支撑臂801下端转动连接有滚轮806，支撑臂801的顶部固定连接有齿圈803， 齿圈803啮合有齿轮804，齿轮804转动连接在支撑臂801中部，位于下方的支 撑臂801中部与位于上方的支撑臂801下端转动连接有铰接轴802，齿轮804与 铰接轴802轴线共线，支撑臂801内部设置有用于锁止齿轮804的锁止部。

当人员落入深井1内时，对于深井1底部为弧形底面时，通过将车辆1行驶 至待救援的深井1上方，通过控制驱动轮4转动，将牵引绳3向深井1内下放， 随着牵引绳3的持续下放，最下方的支撑臂801最先接触井底的弧形底面，此时 最下方的支撑臂801出现摆角，通过齿轮804与齿圈803的啮合使支撑臂801 以稳定状态沿铰接轴802转动，牵引绳3继续下放，此时位于倒数第二个的支撑 臂801出现摆角，位于最下方的支撑臂801随着牵引绳3的下放逐渐转动为与深 井1井底形状相匹配的状态，依次类推，随着牵引绳3的持续下放，位于深井1 两侧的多个支撑臂801逐渐对接，此时通过锁止部将齿轮804锁止，齿轮804 锁止，齿圈803相对与支撑臂801实现固定，从而使相邻两个支撑臂801之间实 现固定，在通过回收牵引绳3，实现对被困人员的救援。

进一步优化方案，锁止部包括开设在支撑臂801内部的空腔810和油腔812， 空腔810内部设置有锥形块807，锥形块807的轴线与齿轮804共线且与齿轮804 轴接，锥形块807的小端远离齿轮804且配合设置有活动块808，活动块808远 离齿轮804的一侧固定连接有活塞811，活塞811活动设置在油腔812内，油腔 812侧壁开设有油路813，相邻两个支撑臂801的油路813通过管路连接，活动 块808与空腔810之间设置有弹簧809。

最上方的油路813连通有油压设备，油压设备为现有技术，在此不再赘述， 将最下方的支撑臂801下方的油路进行封堵处理，当深井1两侧的支撑臂801 对接完成后，通过在深井1上方的油压设备对油路813内进行供油加压，油腔 812内的油压增高，油腔812内的油推动活塞811向外运行，从而推动活动块808 压紧锥形块807，从而使锥形块807锁止，进而齿轮804被锁止，最终使多个支 撑臂801的形状与井底形状相匹配。

进一步优化方案，活动块808侧壁设置有环形凸肩，弹簧809两端分别与凸 肩和空腔810侧壁固定连接。通过设置弹簧809，当油路813内油压降低时，弹 簧809推动活动块808远离锥形块807，方便设备的回收和下一次的使用。

进一步优化方案，锥形块807的侧面开设有花键，活动块808与锥形块807 接触的端面与花键配合开设有花键槽。通过设置花键，使活动块808锁止锥形块 807的效果更好。

进一步优化方案，牵引绳3下方固定连接有收缩支架7，收缩支架7下方固 定连接有照明装置5，收缩支架7两侧对称固定连接有收缩气缸701，收缩气缸 701的活塞端远离收缩支架7且转动连接有导向轮6。通过设置收缩气缸701， 收缩气缸701带动导向轮6进行收缩，以适应不同深井1的宽度，通过设置照明 装置，方便观察深井1下的井内情况。

进一步优化方案，照明装置5为LED灯。

进一步优化方案，支撑臂801靠近齿轮804的一侧开设有让位槽805，让位 槽805的尺寸大于齿轮804的直径。

进一步优化方案，驱动轮4对称设置在牵引绳3两侧。

实施例二：

参照图5-7所示，本实施例的救援装置与实施例一的区别仅在于，位于最下 方的支撑臂801的下端转动连接有两个滚轮806，两个滚轮806设置在支撑臂801 两侧。

两个滚轮806外侧套有导向块10，导向块10为等腰三角形结构，导向块10 内开设有凹槽1001，凹槽1001为弧形，滚轮806在凹槽1001内滑动，凹槽1001 的一端贯穿导向块10的直角边，导向块10的长边设为弧形面1002。

针对深井1井底为平面的情况，通过设置导向块10，最下方的支撑臂801 随着滚轮806在凹槽1101内滑动，从而使最下方的支撑臂801出现摆角，位于 倒数第二个的支撑臂801在下放的过程中其滚轮806会与导向块10的弧形面 1002接触，从而也能使其出现摆角，通过增加导向块10，可以适应不同情况的 深井1的救援情况。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示 的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和 操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围 进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的 技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车载深井快速救援装置，其特征在于：包括车辆(1)、转动设置在所述车辆(1)尾部的牵引轮(2)、缠绕在所述牵引轮(2)上的牵引绳(3)、用于下放所述牵引绳(3)的驱动轮(4)及连接在所述牵引绳(3)下方且竖直对称设置的抓取机构(8)；

所述抓取机构(8)包括依次铰接的若干个支撑臂组件，所述支撑臂组件包括支撑臂(801)，所述支撑臂(801)下端转动连接有滚轮(806)，所述支撑臂(801)的顶部固定连接有齿圈(803)，所述齿圈(803)啮合有齿轮(804)，所述齿轮(804)转动连接在所述支撑臂(801)中部，位于下方的所述支撑臂(801)中部与位于上方的所述支撑臂(801)下端转动连接有铰接轴(802)，所述齿轮(804)与所述铰接轴(802)轴线共线，所述支撑臂(801)内部设置有用于锁止所述齿轮(804)的锁止部。

2.根据权利要求1所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：所述锁止部包括开设在所述支撑臂(801)内部的空腔(810)和油腔(812)，所述空腔(810)内部设置有锥形块(807)，所述锥形块(807)的轴线与所述齿轮(804)共线且与所述齿轮(804)轴接，所述锥形块(807)的小端远离所述齿轮(804)且配合设置有活动块(808)，所述活动块(808)远离所述齿轮(804)的一侧固定连接有活塞(811)，所述活塞(811)活动设置在所述油腔(812)内，所述油腔(812)侧壁开设有油路(813)，相邻两个所述支撑臂(801)的所述油路(813)通过管路连接，所述活动块(808)与所述空腔(810)之间设置有弹簧(809)。

3.根据权利要求2所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：所述活动块(808)侧壁设置有环形凸肩，所述弹簧(809)两端分别与所述凸肩和所述空腔(810)侧壁固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：所述锥形块(807)的侧面开设有花键，所述活动块(808)与所述锥形块(807)接触的端面与所述花键配合开设有花键槽。

5.根据权利要求1所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：所述牵引绳(3)下方固定连接有收缩支架(7)，所述收缩支架(7)下方固定连接有照明装置(5)，收缩支架(7)两侧对称固定连接有收缩气缸(701)，所述收缩气缸(701)的活塞端远离所述收缩支架(7)且转动连接有导向轮(6)。

6.根据权利要求5所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：照明装置(5)为LED灯。

7.根据权利要求1所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：所述支撑臂(801)靠近所述齿轮(804)的一侧开设有让位槽(805)，所述让位槽(805)的尺寸大于所述齿轮(804)的直径。

8.根据权利要求1所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：所述驱动轮(4)对称设置在所述牵引绳(3)两侧。

9.根据权利要求1所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：位于最下方的所述支撑臂(801)的下端转动连接有两个所述滚轮(806)，两个所述滚轮(806)设置在所述支撑臂(801)两侧。

10.根据权利要求9所述的一种车载深井快速救援装置，其特征在于：两个所述滚轮(806)外侧套有导向块(10)，所述导向块(10)为等腰三角形结构，所述导向块(10)内开设有凹槽(1001)，所述凹槽(1001)为弧形，所述滚轮(806)在所述凹槽(1001)内滑动，所述凹槽(1001)的一端贯穿所述导向块(10)的直角边，所述导向块(10)的长边设为弧形面(1002)。

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