一种安装有六旋翼的机井救援装置 |
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申请号 | CN201710313413.9 | 申请日 | 2017-05-05 | 公开(公告)号 | CN107096150A | 公开(公告)日 | 2017-08-29 |
申请人 | 曹广折; | 发明人 | 曹广折; | ||||
摘要 | 一种安装有六旋翼的机井救援装置,属于消防用品领域。是由 机架 、两组机械手、六组驱动 支撑 腿和六组旋翼组成的,机架上有摄像机、探照灯和电气控制等元件,机械手具有机械 手爪 、套筒螺杆、 联轴器 、套筒、套筒步进 电机 、连接臂和连接臂步进电机等结构,驱动支撑腿上具有滚轮、滚轮步进电机、下 连接杆 、下连接杆步进电机、上连接杆、上连接杆步进电机等机构,旋翼是由旋翼桨叶、无刷电机和无刷电机支座构成的,该装置工作时,高速旋转的六组螺旋桨叶能够促进机井内空气的流动,为机架提供辅助动 力 ,减轻驱动支撑腿的支撑力,该装置机动性强,可实时远程监控,提高救援效率。 | ||||||
权利要求 | 1.一种安装有六旋翼的机井救援装置,是由机架、两组机械手、六组驱动支撑腿和六组旋翼组成的,其特征在于:所述的机架呈六棱柱形,机架内部安装有控制器、电池组、电调和各种传感器等电气控制元件,机架下部安装有摄像机和探照灯等设备,所述的机械手具有机械手爪、套筒螺杆、联轴器、套筒、套筒步进电机、连接臂和连接臂步进电机等结构,两组连接臂步进电机固定在机架底部,左右对称分布,连接臂步进电机与连接臂的一端相连,套筒和套筒步进电机固定在在连接臂的另一端,套筒底端有三个凸起的凹槽,三个机械手爪通过销子铰接在凹槽上,三个机械手爪的顶部为半圆形齿轮结构,并与套筒螺杆紧密旋合,套筒螺杆通过联轴器与套筒步进电机相连,所述的驱动支撑腿上具有滚轮、滚轮步进电机、下连接杆、下连接杆步进电机、上连接杆、上连接杆步进电机等机构,六组上连接杆步进电机分别固定在机架的六个棱角上,上连接杆的两端分别连接上连接杆步进电机和下连接杆步进电机,下连接杆的两端分别连接下连接杆步进电机和滚轮步进电机,滚轮步进电机上安装有滚轮,所述的旋翼是由旋翼桨叶、无刷电机和无刷电机支座构成的,六组无刷电机支座分别固定在机架的六个棱角上,无刷电机固定在无刷电机支座上,旋翼桨叶固定在无刷电机上。 |
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说明书全文 | 一种安装有六旋翼的机井救援装置技术领域背景技术[0002] 在我国农村有很多的机井,这些机井一般都有几十米深,最深可达上百米,村民们打这么深的机井,主要是为了开采深部地下水,用来抽取地下水灌溉农田。但是这些机井的井口大多很小,一般为几厘米到几十厘米,平时无人看管,大多裸露在地面或者只用简易遮挡物遮盖。由于农村地区村民普遍安全意识淡薄,未填埋的、未处理的废弃机井也日益增多,这些无人看管的机井存在着巨大安全隐患,极易造成孩童失足坠落。 [0003] 目前的一些机井救援器材存在很多不足,如设备庞大,造价高,不易搬运,局限性大,救援效率低等,难以满足现代救援设备的需要,人们迫切需要更加实用的新型机井救援装置。 [0004] 六旋翼,即六旋翼飞行器,是一种有六组螺旋桨且螺旋桨呈正六边形排列的飞行器。六旋翼不需要跑道便可以垂直起降,起飞后可在空中悬停。六旋翼结构简单,体积小巧,运动灵活,因六旋翼操控原理简单且工作安全可靠,尽管常应用在航拍、侦查等方面,但在深井救援的应用上面较为少见,更缺少应用在机井救援装置上的案例。 发明内容[0005] 针对上述的不足,本发明提供了一种安装有六旋翼的机井救援装置。 [0006] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种安装有六旋翼的机井救援装置,是由机架、两组机械手、六组驱动支撑腿和六组旋翼组成的,其特征在于:所述的机架呈六棱柱形,机架内部安装有控制器、电池组、电调和各种传感器等电气控制元件,机架下部安装有摄像机和探照灯等设备,所述的机械手具有机械手爪、套筒螺杆、联轴器、套筒、套筒步进电机、连接臂和连接臂步进电机等结构,两组连接臂步进电机固定在机架底部,左右对称分布,连接臂步进电机与连接臂的一端相连,套筒和套筒步进电机固定在在连接臂的另一端,套筒底端有三个凸起的凹槽,三个机械手爪通过销子铰接在凹槽上,三个机械手爪的顶部为半圆形齿轮结构,并与套筒螺杆紧密旋合,套筒螺杆通过联轴器与套筒步进电机相连,所述的驱动支撑腿上具有滚轮、滚轮步进电机、下连接杆、下连接杆步进电机、上连接杆、上连接杆步进电机等机构,六组上连接杆步进电机分别固定在机架的六个棱角上,上连接杆的两端分别连接上连接杆步进电机和下连接杆步进电机,下连接杆的两端分别连接下连接杆步进电机和滚轮步进电机,滚轮步进电机上安装有滚轮,所述的旋翼是由旋翼桨叶、无刷电机和无刷电机支座构成的,六组无刷电机支座分别固定在机架的六个棱角上,无刷电机固定在无刷电机支座上,旋翼桨叶固定在无刷电机上。 [0007] 该发明的有益之处是,当该装置工作时,六组螺旋桨叶在无刷电机的驱动下高速运转,一方面它能够为机架提供辅助动力,减轻驱动支撑腿的支撑力,从而承受较大的荷载,提高该装置工作的稳定性和可靠性,另一方面,高速旋转的螺旋桨叶还可以促进机井内空气的流动,有利于机井内空气的对流,提高井下空气质量,最大限度的保障井下被困人员的生存环境。此外,该装置机动性强,反应迅速,当突发事件来临时,救援人员可通过远程操控该装置,使其第一时间内到达现场,并且可立即自动开展救援工作,节省了大量宝贵的救援时间。附图说明 [0008] 附图1为本发明的结构示意图; [0009] 附图2为本发明机械手臂的结构示意图; [0010] 附图3为本发明机械手臂A-A处剖视图; [0011] 附图4为本发明驱动支撑座的结构示意图; [0012] 附图5为本发明旋翼的结构示意图。 [0013] 图中,1、机械手,101、机械手爪,102、套筒,103、连接臂,104、套筒步进电机,105、连接臂步进电机,106、套筒螺杆,107、联轴器,2、机架,201、摄像机,202、探照灯,3、驱动支撑腿,301、滚轮,302、滚轮步进电机,303、下连接杆,304、下连接杆步进电机,305、上连接杆,306、上连接杆步进电机,4、旋翼,401、旋翼桨叶,402、无刷电机,403、无刷电机支座。 具体实施方式[0014] 一种安装有六旋翼的机井救援装置,是由两组机械手1、机架2、六组驱动支撑腿3和六组旋翼4组成的,其特征在于:所述的机架2呈六棱柱形,机架内部安装有各种电气控制元件,机架下部安装有摄像机201和探照灯202等设备,所述的机械手1具有机械手爪101、套筒螺杆106、联轴器107、套筒102、套筒步进电机104、连接臂103和连接臂步进电机105等结构,两组连接臂步进电机105固定在机架2底部,左右对称分布,连接臂步进电机105与连接臂103的一端相连,套筒102和套筒步进电机104固定在在连接臂103的另一端,套筒102底端有三个凸起的凹槽,三个机械手爪101通过销子铰接在凹槽上,三个机械手爪101的顶部为半圆形齿轮结构,并与套筒螺杆106紧密旋合,套筒螺杆105通过联轴器107与套筒步进电机104相连,所述的驱动支撑腿3上具有滚轮301、滚轮步进电机302、下连接杆303、下连接杆步进电机304、上连接杆305、上连接杆步进电机306等机构,六组上连接杆步进电机306分别固定在机架2的六个棱角上,上连接杆305的两端分别连接上连接杆步进电机306和下连接杆步进电机304,下连接杆303的两端分别连接下连接杆步进电机303和滚轮步进电机302,滚轮步进电机302上安装有滚轮301,所述的旋翼4是由旋翼桨叶401、无刷电机402和无刷电机支座403构成的,六组无刷电机支座403分别固定在机架2的六个棱角上,无刷电机402固定在无刷电机支座403上,旋翼桨叶401固定在无刷电机402上。 [0015] 当该装置工作时,机架2下部的摄像机201和探照灯202打开,机架2内部的各种电器控制元件开始工作,救援人员可实时远程监控,六组驱动支撑腿3向外伸展,在上连接杆步进电机306和下连接杆步进电机304的驱动下,上连接杆305和下连接杆303向外围展开,在下连接杆303上滚轮步进电机302的带动下,滚轮301压紧机井内壁并上下运动,从而驱动机架2的运动,六组螺旋桨叶401在无刷电机402的驱动下高速运转,促进机井内空气的流动,为机架2提供辅助动力,减轻驱动支撑腿3的支撑力,当该装置到达井下被困人员位置时,机械手1开始动作,在连接臂步进电机105的驱动下,连接臂103移动到被困人员合适的位置,连接臂103端部的套筒步进电机104带动套筒螺杆106旋转,从而使机械手爪101夹紧被困人员的身体,实施救援。 |