[發明專利]一種小口徑深井自動化救援裝備

在審

• 申請號: 201710525199.3
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107376153A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 張立強;李想;葛道晗;王紫筠
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A62B99/00
• 分類號: A62B99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種小口徑深井自動化救援裝備，屬于民用消防領域以及野外救援領域。

背景技術

眾所周知，中國農村地域廣博，存在大量荒井和田間灌溉用井，且一般為敞口枯井。還有一些礦區或者工地也存在作業完成后沒有能夠及時回填的礦井和樁井，以及城市中所鋪設的排水、給水、燃氣和電力等管道井。由于缺乏專門的管理人員，這些深井的管理維護可能不到位，致使其有些處于敞開狀態，以致人員落井事故時有發生，并造成一定的人員傷亡和財產損失。

目前主要的傳統救援方法有：1)對于這類突發事件，最理想的情況是井徑較大時，即直徑可以同時容下救援人員和被救者時，可以直接由地面上消防人員可以采取腰系繩索，通過繩索下放保持直立姿勢下井施救。2)但是當井徑較小時，僅僅大于消防人員肩部寬度時，營救人員只能采用頭下腳上的倒掛方式進入井下施救。不難想象，采用這種倒掛作業救援的方式，救援人員的心血管系統要超負荷運行，還會造成許多腸胃和心臟器官下垂病，血液倒流也會導致腦溢血等嚴重的突發疾病；而且井下狹窄的空間也不允許隨身攜帶空氣呼吸器等生命維持設備，使得營救的危險性加大。3)如果井徑過于狹小，且小于救援人員肩寬時，救援人員則根本無法進入實施救助。這些井的口徑通常較小，多數井徑為30～100cm范圍。由于沒有專門的救援設備，使得救助工作十分困難，救援時間較長，從而造成被困人員因救治不及時而受到嚴重的傷害，甚至死亡。施救方一般只能依靠動用大量挖掘開鑿設備從深井側面挖掘，再橫向打通井壁實施救援，異常耗財耗時耗力，如果救援現場的土質疏松，則可能引發井口坍塌，這些情況都對救援工作產生不利影響。綜上所述，這三種救援方法救援工作量大，使落井人員得不到及時救助，還存在著無法定位、通風、照明和通話等問題。

目前，針對傳統救援存在的問題，許多科研工作者也進行了一些嘗試，中國專利申請號為201410682252.7的專利申請所描述的救援裝置采用鋼絲繩依序穿繞于滑輪工、滑輪、開合爪工、開合爪、開合爪工上，鋼絲繩頂端固定在撐爪拉簧上，可實現簡單易控、安全可靠的救援。其存在以下問題：1)只有一個機械手，容易導致受力不平衡，抓取不穩固，被救人員滑落造成二次傷害。2)執行機構為剛性結構，如果抓取力過小，容易滑落，抓取力過大，又會傷害被救者。因此，針對以上方面，需要對現有技術進行合理的改進。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了一種具有柔性執行機構的深井救援裝置，以改善現有技術中缺少可以安全可靠且簡單高效地對深井中的受困者進行施救的深井救援裝置的問題。

一種小口徑深井自動化救援裝備，包括三角支架、定滑輪、繩索、井下救援設備、控制器，

所述三角支架用于架設在井口，所述定滑輪固定在三角支架上，所述繩索繞過定滑輪端部與井下救援設備固定連接；

所述井下救援設備主要由吊耳、機身上半部分、可伸縮的井壁支撐架、旋轉鏈節、機身下半部分、機械臂、柔性機械手構成，

所述機身上半部分與機身下半部分之間通過旋轉鏈節連接，機身下半部分能夠相對于機身上半部分旋轉；所述吊耳固定在機身上半部分的頂部，至少兩個井壁支撐架裝在機身上半部分側面上，機械臂裝在機身下半部分上，所述柔性機械手固定在機械臂的末端，所述柔性機械手由爪狀剛性結構、柔性氣囊組成，所述柔性氣囊設置在爪狀剛性結構內側；所述定滑輪、井下救援設備均與控制器相連，所述控制器用于控制井下救援設備的下沉，以及井壁支撐架、旋轉鏈節、柔性機械手的工作。

進一步地，所述氣囊表面采用防滑材料。

進一步地，所述柔性氣囊還與氣壓計連通，所述氣壓計與控制器相連，控制器根據所述氣壓計檢測的所述氣囊內的壓力，控制柔性機械手的抓緊力。

進一步地，還包括生命維持模快，所述生命維持模塊為氧氣釋放裝置，所述氧氣釋放裝置的出氣口能夠跟井下救援設備一同放到井下，所述生命維持模快與控制器相連。

進一步地，還包括攝像頭，所述攝像頭裝在所述機身下半部分的底面上，所述攝像頭和/或紅外探測儀與控制器相連。

進一步地，還包括紅外探測儀，所述紅外探測儀裝在所述機身下半部分的底面上，所述紅外探測儀與控制器相連。

進一步地，還包括探照燈，所述探照燈裝在所述機身下半部分的底面上。

進一步地，所述機械臂由兩節活動臂組成。