作品名稱：小口徑深井救援能手
學校名稱：唐山學院
參賽隊伍：拯救者
參賽學生：張金榮 廖志 田建宇
指導老師：秦紅星
小口徑深井救援能手是一種在直徑（40cm-80cm)深井中實施對落井人員救助工作的小口徑深井救援裝置，該設備只需井上消防人員操控即可完成救援工作，從而避免了消防戰士下井救援造成自身受到傷害的事件發生。同時更是不再需要對深井周圍進行挖掘，旨在幫助消防戰士盡快完成救援工作。由于我國現存的深井直徑并沒有一定的標準，這就要求所設計的小口徑深井救援裝置要對一定范圍直徑內的深井有一定的適應性。井下落井人員姿勢的不確定性也會給救援帶來不可預知的難度。
本次設計的小口徑深井救援裝置主要包括四個部分，定位機構、旋轉平移調位機構、柔性機械手裝置和輔助救援裝置。
定位裝置可以在小口徑深井救援裝置下降至落井人員上方合適位置時，機構張開撐起四支頂住井壁，可以起到對機構完成固定的功能，保證夾持機構和探接機構在后續工作中的穩定。
旋轉調位機構可以在小口徑深井救援裝置被下放到落井人員上方合適位置時通過旋轉機器本身到適合機械手進行抓取的角度，為抓取機構做好前期準備。
平移調位機構可以通過平移機械手的方式調整機械手位移到適合機械手進行抓取的位置，為抓取機構的抓取操作做好前期準備。
考慮到井下被困人員姿態的不可預知性，增加救援成功率，本裝置的核心設計就是柔性機械手部分。在考慮其使用的通用性的同時還要保證不會對落井人員造成二次傷害。柔性機械手既可以抓取落井人員衣物也可以抓取落井人員肩膀部位。這就要求柔性機械手與人體接觸的部分要使用柔軟材料，本次設計中的機械手在手指末梢使用了泡棉作為柔性包裹材料。在對被困者實施救援工作時，柔性機械手對落井人員肩膀施加的力也需要進行監測，本設計中在柔性機械手指末梢泡棉表面安裝有壓力傳感器，也會實時傳回井上控制面板，方便井上操作人員更好掌握力度。考慮到本次設計所針對的深井直徑（40cm-80cm），柔性機械手和動力裝置應盡可能的力求簡單高效，盡量縮小機身橫向尺寸。
井上控制面板集成在工具箱內，通過按鍵的方式實現對井下小口徑深井救援裝置各個調整裝置的操控。井上控制器主要包括液晶顯示屏部分、操控鍵盤部分和主機部分。井口升降裝置采用消防部門裝備的消防救援三腳架，救援三腳架吊鉤鉤住小口徑深井救援裝置上方的吊環，起到下放、提升小口徑深井救援裝置的作用，使用三腳架自帶手柄搖桿可以很好地控制下落深度。
同樣的，輔助救援裝置也是深井救援任務里必不可少的。根據現有資料分析可知，在救援過程中需要對井下空氣的氣體成分及濃度進行實時監測、及時對井下送氧或通風、回傳井下的音視頻信號。同時為保證視頻清晰度需要提供良好的照明條件。
本次設計中的小口徑深井救援裝置設置了輔助救援模塊，包括照明、通風、監測和通訊系統，極大的提高了小口徑深井救援裝置工作的安全性和高效性。
