一种隧道救援系统的制作方法

1.本发明涉及隧道技术领域，具体公开了一种隧道救援系统。


背景技术：

2.悬浮隧道是建设悬浮于水中的一种大型跨海交通构筑物，主要解决的是人类未来实现深水、宽水域跨越问题，悬浮隧道又名阿基米德桥，简称sft(submerged floating tunnel)，是继跨海大桥、海底沉管隧道后又一种跨越深水域的创新型交通构筑物，悬浮隧道将突破沉管隧道必须沉放在河床、海床的限制，实现海中悬浮穿越，这也意味着一些水深超过百米、采用沉管隧道技术难以实现的跨海工程有望通过架设悬浮隧道，实现跨越；但是悬浮隧道既然修建于海下，那么一旦发生车祸，隧道内的人，如何在最短的时间内逃离隧道就成为了一个难题，随着隧道两边的车流不一样，可能会导致隧道向一边倾斜，造成车辆偏向而导致事故。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道救援系统，以解决悬浮隧道内的人员逃生问题以及双向的车流差距过大而导致隧道倾斜的技术问题。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种隧道救援系统该系统包括隧道、逃生组件、救援室和水循环组件，所述逃生组件设于救援室内，所述水循环组件设于隧道的内壁，所述救援室内包括有自动门结构，所述自动门结构包括隧道门、连接柱、锁定结构、移动板、锁扣、传动机构和进水门板，隧道整体呈梯形，车道设于两边，而救援室则设于两个车道的中间，整段隧道的救援室设有多个，救援室设于隧道的紧急出口处，救援室的地面设有漏水孔，所述漏水孔设有多个漏水孔并列设置，漏水孔用于清除救援室内的水，并且隧道的上侧和下侧连接浮子和拉锁，来使得悬浮隧道可以在水中悬浮，所述移动板上设有锁槽，所述锁槽两边设有锁孔，所述锁定结构包括锁块，所述锁块侧面设有锁杆，所述锁杆尾部连接有弹簧和活动杆，当隧道门向左移动时，推动连接柱和锁定结构向左移动，当锁定结构的锁块接触到锁槽的侧面壁时，在推力的反作用力下，使得活动杆向右移动，进而使得锁杆在弹簧的弹力作用下，向锁块的两边伸出，进入锁孔内，使得锁定结构与移动板锁定在一起。
6.优选的，所述传动机构包括钢索轮、第一齿轮、第一齿条、第二齿轮、锥齿轮组、传动杆、第三齿轮和锁条，所述钢索轮与第一齿轮同轴连接，所述第一齿轮与第一齿条下侧啮合，所述第一齿条上侧与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与锥齿轮组同轴连接，所述锥齿轮组上侧与第三齿轮啮合，所述第三齿轮与锁条啮合，锥齿轮组是由两个锥齿轮组成，两个锥齿轮的斜齿面相互啮合，实现转动方向的改变，并且锥齿轮组设有两组，两组锥齿轮组中间由传动杆连接，锁条也是一个齿条，但是锁条的作用是连接进水门板，当隧道门关闭时，通过连接柱、锁定结构和移动板使得锁扣向右移动，并通过拉动钢索，使得钢索轮转动，钢索轮又与第一齿轮同轴，使得第一齿轮转动，进而使得第一齿条向下移动，进而使得第二齿轮转
动，又因为第二齿轮与锥齿轮组同轴，所以使得锥齿轮组和传动杆转动，进而使得第三齿轮转动，进而使得锁条移动，并通过锁条移动带动进水门板移动，进而打开进水门板，使得悬浮隧道外的水进入救援室内。
7.优选的，所述逃生组件包括救生舱和固定结构，所述固定结构设于救援室的地面，所述救生舱固定于固定结构上，所述救生舱分为上盖和舱室，所述上盖和舱室至今设有转轴，所述上盖与舱室通过转轴活动连接，舱室两边设有开孔，用于固定结构的锁定，在上盖和舱室之间还设有锁结构，使得上盖和舱室能够闭合，舱室内壁均设有海绵层和固定带，固定带用于固定人在舱室内的位置，使得救生舱在上浮的过程中不会使得人撞击到舱室的内壁，在舱室内还设有救生衣等逃生物品，方便救生舱在浮出水面后，避免发生二次意外，并且上盖和舱室的横截面均为梯形，增加救生舱的体积，使得救生舱的浮力增加，更快的袋里人脱离隧道。
8.优选的，所述固定结构包括救生舱固定座、进水机构、气压腔、气压板、气道和固定机构，所述气压腔设于气道下侧，所述气压板设于气道内，气压板左侧设有滑动结构，使得气压板可以上下滑动，并且气压板的右侧设有活动槽，所述活动槽内设有滚轴，所述气压腔内放置有电石，所述固定机构包括连杆、第四齿轮、第三齿条、传动齿轮组、第四齿条和滑动机构，所述滑动机构右侧设有固定板，固定板连接有第二固定板，固定板用于滑动机构的固定，第二固定板则用于齿轮的固定，其中滑动机构包括滑块和滑轨，滑块与滑轨滑动连接，滑块与第三齿条固定连接，其中传动齿轮组由两个平齿轮组成，两个平齿轮同轴连接，第三齿条和第四齿条分别与两个平齿轮啮合，使得第三齿条和第四齿条的位置错开，不会发生一个齿条不能移动的情况，当进水门板打开后，水进入救援室，一部分水从漏水孔留到救援室下，一部分水从进水机构的进水口处通过进水机构进入气压腔内，水与电石解除后，发生化学反应生成乙炔气体，其中化学反应方程式为cac+ho＝ca(oh)+ch
，
而气体会上升，但是，进水机构此时已经充满水，所以，乙炔气体只能顺着气道上升，在气压的作用下使得气压板向上移动，气压板向上移动，使得连杆左侧向上移动，同时连杆右侧向下移动，使得第四齿轮逆时针转动，进而使得第三齿条向下移动，并通过传动齿轮组使得第四齿条向右移动，使得第四齿条脱离救生舱的开孔内，使得救生舱脱离固定结构。
9.优选的，隧道内包括抽水结构、回水结构和储水腔，所述抽水结构包括抽水泵和高压喷头，所述抽水泵与高压喷头之间连接有水管，所述储水腔右侧设有设备间，所述抽水泵设于设备间中，回水结构包括路板和漏水槽，路板的存在
°
的倾斜角，使得水能够流到路板的两边，并通过漏水槽进入储水腔内，再通过抽水结构使得储水腔内的水再用于隧道内的灭火，水管分为竖管和横管，横管的下端连接高压喷头，每节隧道的上顶面设有若干喷头，使得灭火结构能够覆盖整段隧道，所述高压喷头包括三轴旋转结构和活动头，活动头为锥形，可以张开和闭合，以此来改变水压的大小，三轴旋转结构使得喷头可活动范围增加，使得喷头喷出的水能够覆盖更多区域，使得两个喷头之间形成交叉区域，增加灭火的速度。
10.本方案的工作原理及有益效果在于：
11.本发明通过梯形双边的结构，并且保证水的位置在于两个隧道的中间，来保证两边隧道的平衡，并且在紧急救援出口处设置救援室，通过救生舱的方式，来使得遇难人员能够逃离隧道，并且通过联动结构，来实现隧道侧面关闭的同时，打开隧道顶部的门，使得水进入救援室内，在通过电石遇水发出气体的原理，来使得救生舱脱离底座，并在浮力的作用
下，使得救生舱能够上浮至水面，使得人逃离隧道，增加救援的可行性。
附图说明
12.图1为本发明一种隧道救援系统实施例的立体结构示意图；
13.图2为本发明一种隧道救援系统实施例的顶视图；
14.图3为图2a-a的剖视图；
15.图4为本发明一种隧道救援系统实施例中水泵的剖视图；
16.图5为本发明一种隧道救援系统实施例中高压喷头的结构示意图；
17.图6为本发明一种隧道救援系统实施例中自动门结构的结构示意图；
18.图7为本发明一种隧道救援系统实施例中自动门结构的侧视图；
19.图8为本发明一种隧道救援系统实施例中逃生组件的结构示意图(状态一)；
20.图9为本发明一种隧道救援系统实施例中逃生组件的结构示意图(状态二)；
21.图10为图9b处的放大示意图；
22.图11为图9c处的放大示意图；
23.图12为本发明一种隧道救援系统实施例中逃生组件的结构示意图(状态三)；
24.图13为图12d处的放大示意图；
25.附图中标记如下：隧道1、抽水结构101、水泵1011、高压喷头1012、水管1013、回水结构102、储水腔103、设备间104、逃生组件2、救生舱201、上盖2011、舱室2012、转轴2013、固定结构202、救生舱固定座2021、进水机构2022、气压腔2023、气压板2024、气道2025、固定机构2026、连杆20261、第四齿轮20262、第三齿条20263、传动齿轮组20264、第四齿条20265、滑动机构20266、固定板20267、第二固定板20268、救援室3、漏水孔300、自动门结构301包括隧道门302、连接柱303、锁定结构304、移动板305、锁扣306、传动机构307、钢索轮3071、第一齿轮3072、第一齿条3073、第二齿轮3074、锥齿轮组3075、传动杆3076、第三齿轮3077、锁条3078、进水门板308、水循环组件4。
具体实施方式
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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和简化描述，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保护范围的限制。
27.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
28.实施例
29.如图1-13所示,一种隧道救援系统，该系统包括隧道1、逃生组件2、救援室3和水循环组件4，逃生组件2设于救援室3内，水循环组件4设于隧道1的内壁，救援室3内包括有自动门结构301，自动门结构301包括隧道门302、连接柱303、锁定结构304、移动板305、锁扣306、传动机构307和进水门板308，隧道门302侧面与连接柱303固定连接，连接柱303与锁定结构304固定连接，锁定结构304与移动板305可拆卸连接，移动板305与锁扣306固定连接，锁扣306与传动机构307通过钢索连接，传动机构307与进水门板308活动连接。进一步说明，隧道1整体呈梯形，车道设于两边，而救援室则设于两个车道的中间，整段隧道的救援室设有多
个，救援室3设于隧道的紧急出口处，救援室3的地面设有漏水孔300，漏水孔300设有多个漏水孔300并列设置，漏水孔300用于清除救援室3内的水，并且隧道的上侧和下侧连接浮子和拉锁，来使得悬浮隧道可以在水中悬浮，移动板305上设有锁槽，锁槽两边设有锁孔，锁定结构304包括锁块，锁块侧面设有锁杆，锁杆尾部连接有弹簧和活动杆，当隧道门302向左移动时，推动连接柱303和锁定结构304向左移动，当锁定结构304的锁块接触到锁槽的侧面壁时，在推力的反作用力下，使得活动杆向右移动，进而使得锁杆在弹簧的弹力作用下，向锁块的两边伸出，进入锁孔内，使得锁定结构304与移动板305锁定在一起。
30.传动机构307包括钢索轮3071、第一齿轮3072、第一齿条3073、第二齿轮3074、锥齿轮组3075、传动杆3076、第三齿轮3077和锁条3078，钢索轮3071与第一齿轮3072同轴连接，第一齿轮3072与第一齿条3073下侧啮合，第一齿条3073上侧与第二齿轮3074啮合，第二齿轮3074与锥齿轮组3075同轴连接，锥齿轮组3075上侧与第三齿轮3077啮合，第三齿轮3077与锁条3078啮合。进一步说明，锥齿轮组3075是由两个锥齿轮组成，两个锥齿轮的斜齿面相互啮合，实现转动方向的改变，并且锥齿轮组设有两组，两组锥齿轮组中间由传动杆3076连接，锁条3078也是一个齿条，但是锁条3078的作用是连接进水门板308，当隧道门302关闭时，通过连接柱303、锁定结构304和移动板305使得锁扣306向右移动，并通过拉动钢索，使得钢索轮3071转动，钢索轮3071又与第一齿轮3072同轴，使得第一齿轮3072转动，进而使得第一齿条3073向下移动，进而使得第二齿轮3074转动，又因为第二齿轮3074与锥齿轮组3075同轴，所以使得锥齿轮组3075和传动杆3076转动，进而使得第三齿轮3077转动，进而使得锁条3078移动，并通过锁条3078移动带动进水门板308移动，进而打开进水门板，使得悬浮隧道外的水进入救援室3内。
31.逃生组件2包括救生舱201和固定结构202，固定结构202设于救援室3的地面，救生舱201固定于固定结构202上，救生舱201分为上盖2011和舱室2012，上盖2011和舱室2012至今设有转轴2013，上盖2011与舱室2012通过转轴2013活动连接，固定结构202包括救生舱固定座2021、进水机构2022、气压腔2023、气压板2024、气道2025和固定机构2026，救生舱固定座2021与进水机构2022和气道2025固定连接，气压腔2023设于气道2025下侧，气压板2024设于气道2025内，固定机构2026与气压板2024活动连接。进一步说明，舱室2012两边设有开孔，用于固定结构的锁定，在上盖2011和舱室2012之间还设有锁结构，使得上盖2011和舱室2012能够闭合，舱室2012内壁均设有海绵层和固定带，固定带用于固定人在舱室2012内的位置，使得救生舱201在上浮的过程中不会使得人撞击到舱室2012的内壁，在舱室2012内还设有救生衣等逃生物品，方便救生舱201在浮出水面后，避免发生二次意外，并且上盖2011和舱室2012的横截面均为梯形，增加救生舱201的体积，使得救生舱201的浮力增加，更快的带人脱离隧道，气压板2024左侧设有滑动结构，使得气压板2024可以上下滑动，并且气压板2024的右侧设有活动槽20241，活动槽20241内设有滚轴20242，气压腔2023内放置有电石，当进水门板308打开后，水进入救援室3，一部分水从漏水孔301留到救援室3下，一部分水从进水机构2022的进水口处通过进水机构2022进入气压腔2023内，水与电石解除后，发生化学反应生成乙炔气体，其中化学反应方程式为cac2+2h2o2＝ca(oh)2+c2h
2，
而气体会上升，但是，进水机构2022此时已经充满水，所以，乙炔气体只能顺着气道2025上升，在气压的作用下使得气压板2024向上移动。
32.固定机构2026包括连杆20261、第四齿轮20262、第三齿条20263、传动齿轮组
20264、第四齿条20265和滑动机构20266，连杆20261右侧与第四齿轮20262左侧活动连接，第四齿轮20262右侧与第三齿条20263下侧啮合，第三齿条20263上侧与传动齿轮组20264右侧啮合，传动齿轮组20264上侧与第四齿条20265啮合，第三齿条20263右侧与滑动机构20266左侧固定连接。进一步说明，滑动机构20266右侧设有固定板20267，固定板20267连接有第二固定板20268，固定板20267与第二固定板20268固定连接，固定板20267用于滑动机构20266的固定，第二固定板20268则用于齿轮的固定，其中滑动机构20266包括滑块和滑轨，滑块与滑轨滑动连接，滑块与第三齿条20263固定连接，其中传动齿轮组20264由两个平齿轮组成，两个平齿轮同轴连接，第三齿条20263和第四齿条20265分别与两个平齿轮啮合，使得第三齿条20263和第四齿条20265的位置错开，不会发生一个齿条不能移动的情况，气压板2024向上移动，使得连杆20261左侧向上移动，同时连杆20261右侧向下移动，使得第四齿轮20262逆时针转动，进而使得第三齿条20263向下移动，并通过传动齿轮组20264使得第四齿条20265向右移动，使得第四齿条20265脱离救生舱201的开孔内，使得救生舱201脱离固定结构202。
33.隧道1内包括抽水结构101、回水结构102和储水腔103，回水结构102设于储水腔103上侧，抽水结构101设于储水腔103右侧，抽水结构101包括抽水泵1011和高压喷头1012，抽水泵1011与高压喷头1012之间连接有水管1013，储水腔103右侧设有设备间104，抽水泵1011设于设备间104中。进一步说明，回水结构102包括路板和漏水槽，路板的存在1
°
的倾斜角，使得水能够流到路板的两边，并通过漏水槽进入储水腔103内，再通过抽水结构使得储水腔103内的水再用于隧道内的灭火，水管1013分为竖管和横管，横管的下端连接高压喷头1012，每节隧道的上顶面设有若干喷头，使得灭火结构能够覆盖整段隧道，高压喷头1012包括三轴旋转结构和活动头，活动头为锥形，可以张开和闭合，以此来改变水压的大小，三轴旋转结构使得喷头可活动范围增加，使得喷头喷出的水能够覆盖更多区域，使得两个喷头之间形成交叉区域，增加灭火的速度。
34.上述的一种隧道救援系统的使用方法，包括以下步骤：
35.s1,当遇到险情时，人通过打开隧道门302，进入救援室3内，并进入救生舱201内，关闭上盖2011，人平躺其中，并扣好安全带，当隧道门302向左移动时，推动连接柱303和锁定结构304向左移动，当锁定结构304的锁块接触到锁槽的侧面壁时，在推力的反作用力下，使得活动杆向右移动，进而使得锁杆在弹簧的弹力作用下，向锁块的两边伸出，进入锁孔内，使得锁定结构304与移动板305锁定在一起；
36.s2,当隧道门302关闭时，通过连接柱303、锁定结构304和移动板305使得锁扣306向右移动，并通过拉动钢索，使得钢索轮3071转动，钢索轮3071又与第一齿轮3072同轴，使得第一齿轮3072转动，进而使得第一齿条3073向下移动，进而使得第二齿轮3074转动，又因为第二齿轮3074与锥齿轮组3075同轴，所以使得锥齿轮组3075和传动杆3076转动，进而使得第三齿轮3077转动，进而使得锁条3078移动，并通过锁条3078移动带动进水门板308移动，进而打开进水门板，使得悬浮隧道外的水进入救援室3内；
37.s3,当进水门板308打开后，水进入救援室3，一部分水从漏水孔301留到救援室3下，一部分水从进水机构2022的进水口处通过进水机构2022进入气压腔2023内，水与电石解除后，发生化学反应生成乙炔气体，其中化学反应方程式为cac2+2h2o2＝ca(oh)2+c2h
2，
而气体会上升，但是，进水机构2022此时已经充满水，所以，乙炔气体只能顺着气道2025上升，
在气压的作用下使得气压板2024向上移动；
38.s4,气压板2024向上移动，使得连杆20261左侧向上移动，同时连杆20261右侧向下移动，使得第四齿轮20262逆时针转动，进而使得第三齿条20263向下移动，并通过传动齿轮组20264使得第四齿条20265向右移动，使得第四齿条20265脱离救生舱201的开孔内，使得救生舱201脱离固定结构202,人得以逃生；
39.s5,在人逃生后，水从救援室3下侧流动至储水腔103，再通过水泵1011抽取水，使得水经过水管1013从高压喷头1012喷出，实现灭火。
40.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

技术特征：
1.一种隧道救援系统，其特征在于：该系统包括隧道、逃生组件、救援室和水循环组件，所述逃生组件设于救援室内，所述水循环组件设于隧道的内壁。2.根据权利要求1所述的一种隧道救援系统，其特征在于：所述救援室内包括有自动门结构，所述自动门结构包括隧道门、连接柱、锁定结构、移动板、锁扣、传动机构和进水门板，所述隧道门侧面与连接柱固定连接，所述连接柱与锁定结构固定连接，所述锁定结构与移动板可拆卸连接，所述移动板与锁扣固定连接，所述锁扣与传动机构通过钢索连接，所述传动机构与进水门板活动连接。3.根据权利要求2所述的一种隧道救援系统，其特征在于：所述传动机构包括钢索轮、第一齿轮、第一齿条、第二齿轮、锥齿轮组、传动杆、第三齿轮和锁条，所述钢索轮与第一齿轮同轴连接，所述第一齿轮与第一齿条下侧啮合，所述第一齿条上侧与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与锥齿轮组同轴连接，所述锥齿轮组上侧与第三齿轮啮合，所述第三齿轮与锁条啮合。4.根据权利要求1所述的一种隧道救援系统，其特征在于：所述逃生组件包括救生舱和固定结构，所述固定结构设于救援室的地面，所述救生舱固定于固定结构上，所述救生舱分为上盖和舱室，所述上盖和舱室至今设有转轴，所述上盖与舱室通过转轴活动连接。5.根据权利要求4所述的一种隧道救援系统，其特征在于：所述固定结构包括救生舱固定座、进水机构、气压腔、气压板、气道和固定机构，所述救生舱固定座与进水机构和气道固定连接，所述气压腔设于气道下侧，所述气压板设于气道内，所述固定机构与气压板活动连接。6.根据权利要求5所述的一种隧道救援系统，其特征在于：所述固定机构包括连杆、第四齿轮、第三齿条、传动齿轮组、第四齿条和滑动机构，所述连杆右侧与第四齿轮左侧活动连接，所述第四齿轮右侧与第三齿条下侧啮合，所述第三齿条上侧与传动齿轮组右侧啮合，所述传动齿轮组上侧与第四齿条啮合，所述第三齿条右侧与滑动机构左侧固定连接。7.根据权利要求1所述的一种隧道救援系统，其特征在于：隧道内包括抽水结构、回水结构和储水腔，所述回水结构设于储水腔上侧，所述抽水结构设于储水腔右侧。8.根据权利要求7所述的一种隧道救援系统，其特征在于：所述抽水结构包括抽水泵和高压喷头，所述抽水泵与高压喷头之间连接有水管，所述储水腔右侧设有设备间，所述抽水泵设于设备间中。

技术总结
本发明涉及隧道技术领域，具体公开了一种隧道救援系统，包括隧道、逃生组件、救援室和水循环组件，所述逃生组件设于救援室内，所述水循环组件设于隧道的内壁。本发明通过梯形双边的结构，并且保证水的位置在于两个隧道的中间，来保证两边隧道的平衡，并且在紧急救援出口处设置救援室，通过救生舱的方式，来使得遇难人员能够逃离隧道，并且，通过联动结构，来实现隧道侧面关闭的同时，打开隧道顶部的门，使得水进入救援室内，在通过电石遇水发出气体的原理，来使得救生舱脱离底座，并在浮力的作用下，使得救生舱能够上浮至水面，使得人逃离隧道，增加救援的可行性。增加救援的可行性。增加救援的可行性。


技术研发人员：杨帆
受保护的技术使用者：杨帆
技术研发日：2022.02.08
技术公布日：2022/5/25