CN206518790U - 可调口径深井救援装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供以下技术方案：一种可调口径深井救援装置，其包括井上作业单元和井下作业单元，所述井上作业单元包括控制平台和支撑架，所述支撑架上安装有由第一电机带动的卷扬机，所述卷扬机通过钢缆与井下作业单元相连，所述井下作业单元包括支撑管、支撑管下部的两个机械手机构以及两组滑动伸缩装置组成，所述滑动伸缩装置包括滑动管、固定管以及均布安装在其周围的四组张合装置和一组简易张合装置组成，所述第一简易张合装置与第二简易张合装置上安装有滑杆机构。本实用新型提供的可调口径深井救援装置可以适应不同口径与深度的机井，并且可以安全有效的救援体力不支的受困人员。

Description

可调口径深井救援装置

技术领域

本实用新型涉及深井救援领域，具体而言涉及一种可调口径深井救援装置。

背景技术

近年来随着水资源的缺乏地下水位明显下降导致农村和城镇存在很多未及时进行回填的废弃机井，以致屡屡发生废弃机井伤人事件。

目前，在救援落入深井受困者时，经常通过绑住体型较小的成年人的双腿，将其头朝下送入井中来救援受困者，但是由于井下氧气稀薄，再加上施救人员头朝下，这样的救援方式极有可能对施救人员造成伤害。此外，由于废弃机井的口径大小不一，当井口直径不足容纳施救人员时，通常采用大型钻机设备在该机井旁边钻一口井以方便施救人员进行救援，或采用挖掘机在机井周围进行挖掘，逐渐接近受困者，然而这将投入大量的时间和资金，当受困人员身体状况不好时将严重威胁到受困人员的生命安全。因此，现有设备中缺少一种能将受困人员安全有效从口径大小不一的机井中救出的深井救援装置。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可调口径深井救援装置，其可以适应不同口径与深度的机井，并且可以安全有效的救援体力不支的受困人员。

为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：一种可调口径深井救援装置，其包括井上作业单元和井下作业单元，所述井上作业单元包括控制平台和支撑架，所述支撑架上安装有由第一电机带动的卷扬机，所述卷扬机通过钢缆与井下作业单元相连，所述井下作业单元包括支撑管、支撑管下部的两个机械手机构以及两组滑动伸缩装置组成，所述滑动伸缩装置包括滑动管、固定管以及均布安装在其周围的四组张合装置和一组简易张合装置组成，所述第一简易张合装置与第二简易张合装置上安装有滑杆机构。

进一步地，所述控制平台通过通信电缆监视和控制支撑架和井下作业单元的运转情况。

进一步地，所述支撑管上端设有与钢缆相连的提拉部，所述提拉部上安装有第二电机，所述第二电机与第一丝杠相连，所述支撑管的周围设有与滑动伸缩装置上的张合装置位置相对应的槽，所述支撑管的下部设有四个储藏洞，所述储藏洞的下端设有红外线摄像头、通话机以及照明灯。

进一步地，所述机械手机构由两个控向弯头、机械手臂、机械爪组成，所述控向弯头包括上座和下座，所述下座上设有两个球窝和一个固定支杆，所述上座上设有三个球窝，所述下座通过两个两端为球体的电动伸缩杆和一个固定支杆与上座相连，所述两个控向弯头之间通过机械手臂相连，所述第二控向弯头的上座上安装有机械爪。

进一步地，所述机械爪由机械爪座、第五电动伸缩杆、两个推板和两个半圆爪组成，所述机械爪座上固定有第五电动伸缩杆，所述第五电动伸缩杆的内杆上安装有两个推板，所述两个推板上各安装有一个半圆爪，所述半圆爪上设有压力传感器和保护胶皮，所述半圆爪的支杆铰接在机械爪座上。

进一步地，所述两组滑动伸缩装置的滑动管上设有与第一丝杠相啮合的螺纹。

进一步地，所述张合装置由第一大张合杆、第二大张合杆、第一小张合杆、第二小张合杆以及万向轮机构组成，所述第一大张合杆与第二大张合杆分别铰接在滑动管和固定管上并且通过第一轴铰接在一起，所述第一大张合杆铰接有第一小张合杆，所述第二大张合杆铰接有第二小张合杆，所述第一小张合杆与第二小张合杆通过第二轴铰接在一起，所述第一轴与所述第二轴上安装有万向轮机构。

进一步地，所述万向轮机构由伸拉筒、弹簧、轮杆、轮座以及轮子组成，所述伸拉筒卡在第二轴中，所述轮杆卡在第一轴中，所述轮杆上套有小滑筒和弹簧，所述轮杆的下部安装有轮座，所述轮座上安装有轮子。

进一步地，所述滑杆机构由滑杆外壳、滑杆内壳以及第二丝杠组成，所述滑杆外壳上两侧安装有第六电动伸缩杆和第七电动伸缩杆控制的横向轮，所述外壳的上端安装有第三电机，所述第三电机带动第二丝杠，所述第二丝杠与滑杆内壳上部的螺纹相啮合，所述滑杆内壳下端安装有手形托盘。

进一步地，所述手形托盘由第八电动伸缩杆、托盘座以及五根托指组成，所述托盘座上铰接有五根托指和第八电动伸缩杆，所述第八电动伸缩杆与第三托指铰接，所述第三托指的下面设有弧形托板。

本实用新型提供的可调口径深井救援装置可以适应不同口径与深度的机井，并且可以安全有效的救援体力不支的受困人员。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型井上作业单元的整体结构示意图。

图3是本实用新型井下作业单元适用于大口径深井救援的整体结构示意图。

图4是本实用新型井下作业单元适用于小口径深井救援的整体结构示意图。

图5是本实用新型支撑管的整体结构示意图。

图6是本实用新型支撑管下部的局部示意图。

图7是本实用新型机械手机构的整体结构示意图。

图8是本实用新型控向弯头的整体结构示意图。

图9是本实用新型控向弯头的摘去上座后的整体结构示意图。

图10是本实用新型机械爪处于张开状态的整体结构示意图。

图11是本实用新型机械爪处于闭合状态的整体结构示意图。

图12是本实用新型滑动伸缩装置在大口径深井救援的整体结构示意图。

图13是本实用新型滑动伸缩装置在小口径深井救援的整体结构示意图。

图14是本实用新型张合装置的整体结构示意图。

图15是本实用新型万向轮机构的整体结构示意图。

图16是本实用新型滑杆机构的整体结构示意图。

图17是本实用新型滑杆机构的上端局部示意图。

图18是本实用新型滑杆机构第一安装柱处的局部示意图。

图19是本实用新型手形托盘处于展开状态的整体结构示意图。

图20是本实用新型手形托盘处于收缩状态的整体结构示意图。

符号说明

井上作业单元100，控制平台101，支撑架102，第一电机103，卷扬机104，钢缆105，通信电缆106，井下作业单元200，支撑管201，提拉部202，第二电机203，第一丝杆204，第一滑槽205，第二滑槽206，第三滑槽207，第四滑槽208，第五滑槽209，第一储藏洞210，第二储藏洞211，第三储藏洞212，第四储藏洞213，红外线摄像头214，通话机215，照明灯216，第一机械手安装柱217，第二机械手安装柱218，第一机械手机构300，第二机械手机构301，第一控向弯头302，第二控向弯头303，上座304，上做安装部305，上座第一球窝306，上座第二球窝307，上座第三球窝308，下座309，下座安装部310，下座第一球窝311，下座第二球窝312，固定支杆313，第一电动伸缩杆314，第一套管315，第一套管球体316，第一伸缩杆317，第一伸缩杆球体318，第二电动伸缩杆319，第二套管320，第二套管球体321，第二伸缩杆322，第二伸缩杆球体323，固定杆球体324，机械手臂325，机械手臂上座326，机械手臂上座安装部327，机械手臂下座328，机械手臂下座安装部329，机械爪330，机械爪座331，机械爪座安装部332，第五电动伸缩杆333，第一推板334，第二推板335，第一半圆爪336，第二半圆爪337，压力传感器338，保护胶皮339，第一滑动伸缩装置400，第二滑动伸缩装置401，滑动管402，滑动管螺纹403，固定管404，第一张合装置500，第二张合装置501，第三张合装置502，第四张合装置503，第一大张合杆504，第二大张合杆505，第一轴506，第一小张合杆507，第二小张合杆508，第二轴509，第一简易张合装置510，第二简易张合装置511，第一万向轮机构600，第二万向轮机构601，第三万向轮机构602，第四万向轮机构603，伸拉筒604，弹簧605，轮杆606，轮座607，轮子608，小滑筒609，滑杆机构700，滑杆外壳701，第三电机702，滑杆内壳703，滑杆内壳螺纹704，第二丝杠705，第六电动伸缩杆706，第七电动伸缩杆707，横向轮708，第四电机709，手形托盘710，第八电动伸缩杆711，托盘座712，第一托指713，第二托指714，第三托指715，第四托指716，第五托指717，弧形拖板718，滑杆机构第一安装柱719，滑杆机构第二安装柱720。

具体实施方式

为了使用本实用新型所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型进一步详细说明。

如图1至4所示，本实用新型提供一种可调口径深井救援装置，其包括井上作业单元100和井下作业单元200，所述井上作业单元100包括控制平台101和支撑架102，所述支撑架102上安装有由第一电机103带动的卷扬机104，所述卷扬机104通过钢缆105与井下作业单元200相连，所述井下作业单元200包括支撑管201、支撑管201下部的第一机械手机构300和第二机械手机构301以及第一滑动伸缩装置400和第二滑动伸缩装置401组成，所述滑动伸缩装置401包括滑动管402、固定管404以及均布安装在其周围的第一张合装置500、第二张合装置501、第三张合装置502、第四张合装置503和一组简易张合装置510组成，所述第一简易张合装置510与第二简易张合装置511上安装有滑杆机构700，所述控制平台101通过通信电缆106监视和控制支撑架102和井下作业单元200的运转情况。

如图5至6所示，所述支撑管201上端设有与钢缆105相连的提拉部202，所述提拉部202上安装有第二电机203，所述第二电机203与第一丝杠204相连，在滑动管螺纹403的作用下，滑动管402可以随着第一丝杠204的正反转实现上下移动，所述支撑管201的周围设有与滑动伸缩装置400上的张合装置500位置相对应的第一槽205、第二槽206、第三槽207、第四槽208、第五槽209，所述支撑管201的下部设有用来存放应急供氧器材的第一储藏洞210、用来存放绳索的第二储藏洞211、用来存放食物的第三储藏洞212和用来存放应急药品的第四储藏洞213并且在其下端设有用来观察井底情况和机械运转情况的红外线摄像头214、进行对话的通话机215和照明灯216。

如图7至11所示，所述机械手机构300由第一控向弯头302、第二控向弯头303、机械手臂325、机械爪330组成，所述控向弯头302包括上座304和下座309，所述下座309上设有下座第一球窝311、下座第二球窝312和一个固定支杆313，所述上座304上设有上座第一球窝306、上座第二球窝307、上座第三球窝308，所述第一电动伸缩杆314的第一套管球体316球接在下座第一球窝311中，所述第二电动伸缩杆319的第二套管球体321球接在下座第二球窝312中，所述第一电动伸缩杆314的第一伸缩杆球体318球接在上座的第一球窝306中，所述第二电动伸缩杆319的第二伸缩杆球体323球接在上座第二球窝307中，固定杆球体324球接在上座第三球窝308中，所述第一控向弯头302安装在支撑管201的下部，所述第一控向弯头302和第二控向弯头303之间通过机械手臂325相连，所述第二控向弯头303的上座304上安装有机械爪330，所述机械爪由机械爪座331、第五电动伸缩杆333、第一推板334、第二推板335、第一半圆爪336和第二半圆爪337组成，所述机械爪座331上固定有第五电动伸缩杆333，所述第五电动伸缩杆333上安装有第一推板334、第二推板335，所述第一推板334上安装有第一半圆爪336，第二推板335上安装有第二半圆爪337，所述第一半圆爪336和第二半圆爪337上设有压力传感器338和保护胶皮339，所述第一半圆爪336和第二半圆爪337的铰接在机械爪座331上。

如图12至14所示，所述张合装置500由第一大张合杆504、第二大张合杆505、第一小张合杆507、第二小张合杆508以及万向轮机构600组成，所述第一大张合杆504与第二大张合杆505分别铰接在滑动管402和固定管404上并且通过第一轴506铰接在一起，所述第一大张合杆504铰接有第一小张合杆507，所述第二大张合杆505铰接有第二小张合杆508，所述第一小张合杆507与第二小张合杆508通过第二轴509铰接在一起，所述第一轴506与所述第二轴509上安装有万向轮机构600。

如图15所示，所述万向轮机构600由伸拉筒604、弹簧605、轮杆606、轮座607以及轮子608组成，所述伸拉筒604卡在第二轴509中可以在第二轴509中来回滑动，所述轮杆606卡在第一轴506中，所述轮杆606上套有小滑筒609和弹簧605在井下作业单元200往井下移动时当遇到凸起的井面时万向轮600的弹簧605可以压缩从而保持井下作业单元200平稳移动，所述轮杆606的下部安装有轮座607，所述轮座607上安装有轮子608。

如图16至20所示，所述滑杆机构700由滑杆外壳701、滑杆内壳703以及第二丝杠705组成，所述滑杆外壳701上两侧安装有第六电动伸缩杆706和第七电动伸缩杆707控制的横向轮708当需要固定井下作业单元200时可以伸出第六电动伸缩杆706使其顶在井壁上，当需要移动井下作业单元200时可以收回第六电动伸缩杆706，当需要转动井下作业单元200时可以伸出第七电动伸缩杆707并启动第四电机709使井下作业单元实现转动，当转动完毕时横向轮708停止转动并且第七电动伸缩杆707收回，所述滑杆外壳703的上端安装有第三电机702，所述第三电机702带动第二丝杠705转动，所述第二丝杠705与滑杆内壳703上部的滑杆内壳螺纹704相啮合在第二丝杠705的转动下可以实现滑杆内壳703的上下滑动，所述滑杆内壳703下端安装有手形托盘710，所述手形托盘710由第八电动伸缩杆711、托盘座712、以及铰接在托盘座712上的第一托指713、第二托指714、第三托指715、第四托指715、第五托指组成717，所述托盘座712上铰接有第八电动伸缩杆711，所述第八电动伸缩杆711与第三托指715铰接，所述第三托指715的下面设有弧形托板718，当第八电动伸缩杆711伸出来时手形托盘710收拢，当第八电动伸缩杆711收回去时在第三托指715的托盘座712的作用下手形托盘710张开。

在进行井下救援时先根据井的直径启动第一电机103调节井下作业单元200的直径尺寸，然后将其送入井下，当井下作业单元200接近受困者时停止下降，然后伸出第七电动伸缩杆707并启动横向轮708上的第四电机709转动井下作业单元200使滑杆机构700对准受困人员与井壁之间的间隙然后伸出第六电动伸缩杆706固定井下作业单元200，然后启动第三电机702将滑杆内壳703缓缓放下，滑杆内壳703上的手形托盘710到达被困人员下方时停止下放，并收回第八电动伸缩杆711使手形托盘710展开拖住被困人员，并启动第一机械手机构300与第二机械手机构301用适当的力夹持被困人员的合理部位，若被困人员需要供氧可从第一储藏洞210拿取应急供氧装置，如果被困人员生命体征比较强可以自行从第二储藏洞211拿取绳索将自己束缚在起来以免机械手机构加持人体造成伤害，若被困人员需要水和食物可从第三储藏洞212拿取，若被困人员需要应急药品可以从第四储藏洞213拿取。当一切准备就绪后收回第六电动伸缩杆706和第七电动伸缩杆707并启动第一电机103将被困人员提升到地面。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限定，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应蕴含在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.可调口径深井救援装置，其特征在于：其包括井上作业单元和井下作业单元，所述井上作业单元包括控制平台和支撑架，所述支撑架上安装有由第一电机带动的卷扬机，所述卷扬机通过钢缆与井下作业单元相连，所述井下作业单元包括支撑管、支撑管下部的两个机械手机构以及两组滑动伸缩装置组成，所述滑动伸缩装置包括滑动管、固定管以及均布安装在其周围的四组张合装置和一组简易张合装置组成，所述第一简易张合装置与第二简易张合装置上安装有滑杆机构。

2.根据权利要求1所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述控制平台通过通信电缆监视和控制支撑架和井下作业单元的运转情况。

3.根据权利要求1所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述支撑管上端设有与钢缆相连的提拉部，所述提拉部上安装有第二电机，所述第二电机与第一丝杠相连，所述支撑管的周围设有与滑动伸缩装置上的张合装置位置相对应的槽，所述支撑管的下部设有四个储藏洞，所述储藏洞的下端设有红外线摄像头、通话机以及照明灯。

4.根据权利要求1所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述机械手机构由两个控向弯头、机械手臂、机械爪组成，所述控向弯头包括上座和下座，所述下座上设有两个球窝和一个固定支杆，所述上座上设有三个球窝，所述下座通过两个两端为球体的电动伸缩杆和一个固定支杆与上座相连，所述两个控向弯头之间通过机械手臂相连，所述第二控向弯头的上座上安装有机械爪。

5.根据权利要求4所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述机械爪由机械爪座、第五电动伸缩杆、两个推板和两个半圆爪组成，所述机械爪座上固定有第五电动伸缩杆，所述第五电动伸缩杆的内杆上安装有两个推板，所述两个推板上各安装有一个半圆爪，所述半圆爪上设有压力传感器和保护胶皮，所述半圆爪的支杆铰接在机械爪座上。

6.根据权利要求1所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述两组滑动伸缩装置的滑动管上设有与第一丝杠相啮合的螺纹。

7.根据权利要求1所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述张合装置由第一大张合杆、第二大张合杆、第一小张合杆、第二小张合杆以及万向轮机构组成，所述第一大张合杆与第二大张合杆分别铰接在滑动管和固定管上并且通过第一轴铰接在一起，所述第一大张合杆铰接有第一小张合杆，所述第二大张合杆铰接有第二小张合杆，所述第一小张合杆与第二小张合杆通过第二轴铰接在一起，所述第一轴与所述第二轴上安装有万向轮机构。

8.根据权利要求7所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述万向轮机构由伸拉筒、弹簧、轮杆、轮座以及轮子组成，所述伸拉筒卡在第二轴中，所述轮杆卡在第一轴中，所述轮杆上套有小滑筒和弹簧，所述轮杆的下部安装有轮座，所述轮座上安装有轮子。

9.根据权利要求1所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述滑杆机构由滑杆外壳、滑杆内壳以及第二丝杠组成，所述滑杆外壳上两侧安装有第六电动伸缩杆和第七电动伸缩杆控制的横向轮，所述外壳的上端安装有第三电机，所述第三电机带动第二丝杠，所述第二丝杠与滑杆内壳上部的螺纹相啮合，所述滑杆内壳下端安装有手形托盘。

10.根据权利要求9所述的可调口径深井救援装置，其特征在于：所述手形托盘由第八电动伸缩杆、托盘座以及五根托指组成，所述托盘座上铰接有五根托指和第八电动伸缩杆，所述第八电动伸缩杆与第三托指铰接，所述第三托指的下面设有弧形托板。