一种垂直救生救援系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种垂直救生救援系统，包括底座、塔架、救生舱、起落塔油缸、操作控制箱、配电箱、液压阀组、导绳轮、液压绞车、电动机和滑轮检测装置等；其中，操作控制箱、配电箱、液压阀组、导绳轮、液压绞车和电动机均固定在底座上，塔架为具有中空腔体的门型结构，其底部铰接在底座上，起落塔油缸的一端铰接在在底座上，其另一端铰接在塔架上，滑轮检测装置固定在塔架的顶端，救生舱放置在塔架的腔体内，液压绞车上的绳索依次通过导绳轮及滑轮检测装置与救生舱相连接。本实用新型用于矿井发生事故后，矿工被困井下，由地面打通一个垂直救援通道，将救生舱降入井下，被困矿工进入救生舱，由提升系统将救生舱安全提升至地面，实现垂直救援。
【专利说明】一种垂直救生救援系统【【技术领域】】
[0001]本实用新型属于矿难救援设备，具体涉及一种垂直救生救援系统。
【【背景技术】】
[0002]近年来，随着我国矿难事故的频繁出现，矿山救援装备的技术水平越来越受到人们的关注。因此，提高救援装备的技术水平，最大限度地发挥救援装备的整体效能，将人民的生命财产损失降到最低，是矿山救援装备的发展方向。它是提高处置矿山恶性事故能力的重要举措，更是构建和谐社会，实现可持续发展的重要内容。矿山应急救援关系到企业的管理水平和形象、关系到政府的执政能力和形象、甚至关系到国家的国际形象。
[0003]认真做好重、特大事故后的应急处理工作，做到应急行动协调一致，维护社会稳定，保证遇险人员得到及时有效的救助，进一步增强应对和防范煤矿安全生产事故风险和事故灾难的能力，最大限度地减少事 故灾难造成的人员伤亡和财产损失。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种垂直救生救援系统，其用于矿井发生事故后，旷工被困井下，由地面打通一个垂直救援通道，将救生舱降入井下，被困矿工进入救生舱，由提升系统将救生舱安全提升至地面，实现垂直救援。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种垂直救生救援系统，包括底座、塔架、救生舱、起落塔油缸、操作控制箱、配电箱、液压阀组、导绳轮、液压绞车、电动机、油箱和滑轮检测装置；其中，操作控制箱、配电箱、液压阀组、导绳轮、液压绞车、电动机和油箱均固定在底座上，塔架为具有中空腔体的门型结构，其底部铰接在底座上，且底座在塔架底部开设有井口通孔，起落塔油缸的一端铰接在在底座上，其另一端铰接在塔架上，滑轮检测装置固定在塔架的顶端，救生舱放置在塔架的腔体内，液压绞车上的绳索依次通过导绳轮及滑轮检测装置与救生舱相连接；
[0007]操作控制箱用于控制塔架的起落和救生舱的下放提升、速度控制、刹车、显示系统参数、实时监控图像以及语音通话，配电箱为整个系统的供电，液压阀组用于控制液压绞车运行，电动机为液压绞车提供动力。
[0008]本实用新型进一步改进在于，还包括固定在底座上塔凳，其用于塔架下落后将塔架水平放置。
[0009]本实用新型进一步改进在于，救生舱从下至上依次设置的下部舱体、中部舱体和上部舱体；其中，下部舱体通过下脱离机构与中部舱体相连接，其周向均匀设置有4个导向减震轮；中部舱体通过上脱离机构与上部舱体相连接，其周向开设有舱门以及内部设置有供氧设备、通话设备和逃生降落装置；上部舱体的周向均匀设置有4个导向减震轮，上部舱体内壁的顶端焊接有顶板，其顶部焊接有用于起吊的吊环，顶板底部焊接有与其中心位置开设的通孔相贯通的第一支撑管，且第一支撑管底部出口与中部舱体相贯通。
[0010]本实用新型进一步改进在于，下部舱体的内壁底部从上至下依次焊接有筋板和底板。
[0011]本实用新型进一步改进在于，筋板和底板的中心焊接有第二支撑管。
[0012]本实用新型进一步改进在于，还包括用于使下脱离机构与中部舱体分离的操作手柄。
[0013]本实用新型进一步改进在于，中部舱体内壁的顶部安装有挡板，挡板的底部设置有监控设备和防爆式LED灯。
[0014]本实用新型进一步改进在于，还包括用于使上脱离机构与中部舱体分离的拉环。
[0015]本实用新型进一步改进在于，上部舱体的内壁底部与上脱离机构之间焊接有护板。
[0016]本实用新型进一步改进在于，上部舱体顶端的周向上焊接有8个圆弧形的支架，各个支架通过支撑板加强。
[0017]相对于现有技术，本实用新型具有如下优点:
[0018]本实用新型一种垂直救生救援系统，其用于矿井发生事故后，矿工被困井下，由地面打通一个垂直救援通道，将救生舱降入井下，被困矿工进入救生舱，由提升系统将救生舱安全提升至地面，实现垂直救援。
[0019]进一步地，本实用新型采用一体式结构，各部件都集成在一体式底座上，结构紧凑，便于整体运输；传 动方式采用全液压传动，界面式控制操作台，操作简便快捷；恒功率变量泵和节流调速系统，可实现绞车提升速度的无级变速；塔架起落采用液压起落装置，起落塔方便、快捷，能快速进入工作状态；救援舱内置氧气供给装置、缓降逃生装置、音视频通讯系统，可实现井上井下实时交流监控；系统配套先进的检测系统，实时检测钢丝绳拉力、绳速及深度。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0020]图1为本实用新型一种垂直救生救援系统的整体结构示意图；
[0021]图2为本实用新型救生舱的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型下脱离机构的结构示意图；
[0023]图4为本实用新型下脱离机构的原理图；
[0024]图5为本实用新型导向减震轮的安装示意图；
[0025]图6为本实用新型上脱离机构的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0026]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0027]参见图1，本实用新型一种垂直救生救援系统，包括底座1、塔架2、救生舱3、起落塔油缸4、操作控制箱5、配电箱6、液压阀组7、导绳轮8、液压绞车9、塔凳10、电动机11、油箱12和滑轮检测装置13 ;其中，操作控制箱5、配电箱6、液压阀组7、导绳轮8、液压绞车9、塔凳10、电动机11和油箱12均固定在底座I上，塔架2为具有中空腔体的门型结构，其底部铰接在底座I上，且底座I在塔架2底部开设有井口通孔，起落塔油缸4的一端铰接在在底座I上，其另一端铰接在塔架2上，滑轮检测装置13固定在塔架2的顶端，救生舱3放置在塔架2的腔体内，液压绞车9上的绳索依次通过导绳轮8及滑轮检测装置13与救生舱3相连接；
[0028]操作控制箱5用于控制塔架2的起落和救生舱3的下放提升、速度控制、刹车、显示系统参数、实时监控图像以及语音通话，配电箱6为整个系统的供电，液压阀组7用于控制液压绞车9运行，电动机11为液压绞车9提供动力。塔凳10用于塔架2下落后将塔架2水平放置。
[0029]参见图2至图6，本实用新型救生舱，包括从下至上依次设置的下部舱体321、中部舱体317和上部舱体307。
[0030]其中，下部舱体321通过下脱离机构320与中部舱体317相连接，其周向均匀设置有4个导向减震轮305，且下部舱体321的内壁底部从上至下依次焊接有筋板322和底板323，筋板322和底板323的中心焊接有第二支撑管324，此外，包括用于使下脱离机构320与中部舱体317分离的操作手柄319。
[0031]中部舱体317通过上脱离机构309与上部舱体307相连接，其周向开设有舱门316以及内部设置有供氧设备317、通话设备311和逃生降落装置313，中部舱体317内壁的顶部焊接有挡板310，挡板310的底部设置有监控设备312和防爆式LED灯315，此外，还包括用于使上脱离机构309与中部舱体317分离的拉环314。
[0032]上部舱体307的周向均匀设置有4个导向减震轮305，上部舱体307内壁的顶端焊接有顶板304，顶板304的中心开设有通孔，其底部中心焊接有第一支撑管306，且第一支撑管306底部出口与中部舱体317相贯通，顶板304顶部焊接有用于起吊的吊环303，此外，上部舱体307的内壁底部与上脱离机构309之间焊接有护板308，以及上部舱体307顶端的周向上焊接有8个圆弧形的支架301，各个支架301通过支撑板302加强。
[0033]为了对本实用新型进一步了解，现对其工作过程做一说明。
[0034]工作人员通过操作电动机11的启动按钮使整个垂直救生救援系统运转，然后操作起落塔油缸4，使塔架2由水平位置旋转到垂直位置，达到工作状态；操作绞车控制杆使绞车9正反转，实现救生舱3的下放和提升。
[0035]为了对本实用新型进一步了解，现对其各个部件做一详细陈述。
[0036]1、救生舱3主要分为上、中、下三个部分，上部分包括提升吊环303、导向减震轮305、逃生降落装置313、防爆式LED灯315、通话设备311及上脱离机构309等；中间部分主要为救生舱舱体位置，设有供氧设备317 ;下部分包括下脱离装置320及导向减震轮305。
[0037]2、根据救援系统的承载、高度、空间需求，该塔架2设计为门型结构；塔架2主体为矩形管焊接的矩形截面桁架结构，稳定性能好，结构简单，塔架塔腿之间采用销轴连接。起落塔采用液压装置起落，方便可靠。
[0038]3、救援提升液压系统执行机构分为:液压绞车9、起落塔油缸4、液压阀组7等执行机构。液压主系统采用高效的负载敏感控制系统，辅系统采用相对节能的恒压控制系统，主系统完成绞车提升下放动作和塔架起落动作，其他动作由辅系统完成。
[0039]救援提升液压系统元件包括:电动机11、液压油箱、液压阀组7负荷传感多路阀、插装阀组、蓄能器、操作手柄和液压胶管接头等附件。
[0040]4、绞车为液压绞车，制动采用滚筒轮边制动结构，绞车制动设有四套制动方式(四保险)。
[0041]第一套为平衡阀制动防止卷扬失速控制；[0042]第二套制动为停车摩擦片式制动(集成在减速机内部，锁紧减速机输入端)；
[0043]第三套制动为安全钳制动，安装于卷扬轮边，该制动为第二套制动方式的补充，使
得更安全可靠；
[0044]第四套制动为工作钳制动，安装于卷扬轮边，该制动防止第一套制动失效造成卷扬失速后，可将卷扬从高速到静止过程平稳减速制动。
[0045]四套制动驱动全采用液压控制，系统配有蓄能器，可以保证系统在意外失压时工作钳、安全钳能依次制动卷筒，提高安全性能。绞车配套有排绳机构、回转电气接头等。
[0046]5、强电部分:主要包括电机启动，电机启动为软启动，星三角启动方式；为液压油散热器提供电源，为现场照明及音视频系统提供电源；为弱电提供电源。
[0047]弱电部分:系统采用基于CAN总线集成控制器进行控制，由显示器、控制器、传感器等其他元件组成，系统具有实时监测、输出、运算、人机界面等功能。
[0048]6、检测机构安装于塔架顶端，主要用于实时检测钢丝绳拉力、绳速及深度，检测结果以数字形式显示在显示器上。
[0049]深度检测、绳速检测:采用编码传感器发送脉冲信号给控制器，控制器根据程序算法，计算出实时深度、绳速。
[0050]拉力检测:通过检测滑轮机构对压力传感器的压力，控制器计算出钢丝绳拉力。
[0051]7、底座I采用优质结构钢焊接成一体式结构，各部件都集成在一体式底座上，结构紧凑，便于整体运输。
【权利要求】
1.一种垂直救生救援系统，其特征在于，包括底座(I)、塔架(2)、救生舱(3)、起落塔油缸(4)、操作控制箱(5)、配电箱(6)、液压阀组(7)、导绳轮(8)、液压绞车(9)、电动机(11)、油箱(12)和滑轮检测装置(13);其中，操作控制箱(5)、配电箱(6)、液压阀组(7)、导绳轮(8)、液压绞车(9)、电动机(11)和油箱(12)均固定在底座(I)上，塔架(2)为具有中空腔体的门型结构，其底部铰接在底座(I)上，且底座(I)在塔架(2 )底部开设有井口通孔，起落塔油缸(4)的一端铰接在在底座(I)上，其另一端铰接在塔架(2)上，滑轮检测装置(13)固定在塔架(2)的顶端，救生舱(3)放置在塔架(2)的腔体内，液压绞车(9)上的绳索依次通过导绳轮(8 )及滑轮检测装置(13 )与救生舱(3 )相连接； 操作控制箱(5)用于控制塔架(2)的起落和救生舱(3)的下放提升、速度控制、刹车、显示系统参数、实时监控图像以及语音通话，配电箱(6)为整个系统的供电，液压阀组(7)用于控制液压绞车(9)运行，电动机(11)为液压绞车(9)提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，还包括固定在底座(I)上塔凳(10 )，其用于塔架(2 )下落后将塔架(2 )水平放置。
3.根据权利要求1或2所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，救生舱(3)从下至上依次设置的下部舱体(321)、中部舱体(317)和上部舱体(307);其中，下部舱体(321)通过下脱离机构(320)与中部舱体(317)相连接，其周向均匀设置有4个导向减震轮(305)；中部舱体(317)通过上脱离机构(309 )与上部舱体(307 )相连接，其周向开设有舱门(316 )以及内部设置有供氧设备(318)、通话设备(311)和逃生降落装置(313);上部舱体(307)的周向均匀设置有4个导向减震轮(305)，上部舱体(307)内壁的顶端焊接有顶板(304)，其顶部焊接有用于起吊的吊环(303)，顶板(304)底部焊接有与其中心位置开设的通孔相贯通的第一支撑管(306)，且第一支撑管(306)底部出口与中部舱体(317)相贯通。
4.根据权利要求3所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，下部舱体(321)的内壁底部从上至下依次焊接有筋板(322 )和底板(323 )。
5.根据权利要求4所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，筋板(322)和底板(323)的中心焊接有第二支撑管(324)。
6.根据权利要求3所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，还包括用于使下脱离机构(320)与中部舱体(317)分离的操作手柄(319)。
7.根据权利要求3所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，中部舱体(317)内壁的顶部安装有挡板(310)，挡板(310)的底部设置有监控设备(312)和防爆式LED灯(315)。
8.根据权利要求3所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，还包括用于使上脱离机构(309)与中部舱体(317)分离的拉环(314)。
9.根据权利要求3所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，上部舱体(307)的内壁底部与上脱离机构(309 )之间焊接有护板(308 )。
10.根据权利要求3所述的一种垂直救生救援系统，其特征在于，上部舱体(307)顶端的周向上焊接有8个圆弧形的支架(301)，各个支架(301)通过支撑板(302)加强。
【文档编号】E21F11/00GK203796313SQ201420154950
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】宋宽强, 崔忠省, 雷衍庆, 王亚娟, 樊文龙 申请人:陕西煤田地质机械制造有限公司