CN107054486A

CN107054486A - 一种矿山工程用隧道有毒气体探测装置

Info

Publication number: CN107054486A
Application number: CN201710314898.3A
Authority: CN
Inventors: 于冬
Original assignee: Individual
Current assignee: Inner Mongolia Zhishengda Energy Co ltd
Priority date: 2017-05-07
Filing date: 2017-05-07
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2037-05-07
Also published as: CN107054486B

Abstract

本发明公开了一种矿山工程用隧道有毒气体探测装置，包括车体，车体的两侧对称的安装有履带式行走机构，车体的两侧分别设有安装孔，安装孔与车体的隔爆腔连通，主驱动轴与安装孔之间通过轴座Ⅰ连接，所述轴座Ⅰ固定安装在安装孔内，轴座Ⅰ内嵌有轴套；车体的前端还通过升降柱安装气体检测传感器，气体检测传感器通过本质安全型通讯系统与安装在隔爆腔内的本质安全型无线通讯模块无线连接，上升降柱通过绞线Ⅰ驱动上下运动，本发明有效的避免了行走机构在行走中引起爆炸的可能性，提高了安全性能，同时实现了气体检测传感器能够检测不同高度的有毒气体状态和浓度，使气体检测传感器有效的避免顶部障碍物，保证车体的顺利通行。

Description

一种矿山工程用隧道有毒气体探测装置

技术领域

本发明涉及一种矿山工程气体探测领域，特别涉及一种矿山工程用隧道有毒气体探测装置。

背景技术

在矿山的开采隧道中，由于矿山内存在大量有毒气体，因此在开采过程中都需要先进行检测。现有的检测方式为在矿山隧道的掘进开采面上安装检测传感器，而采用该方式后，虽然能够使用隔爆型传感器进行检测，但开采面的掘进机械并非隔爆型，而且一旦开采隧道存在大量有毒有害气体，例如氮氧化物、二氧化碳等，则存在巨大的安全隐患。而且由于传统的传感器安装位置固定，在检测的过程中只能检测同一高度的有毒气体状态，其他高度的有毒气体状态无法实现检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种矿山工程用隧道有毒气体探测装置，该装置能够提前对矿山隧道内的有毒气体浓度进行检测，从而避免危险，提高矿山开采的安全性。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种矿山工程用隧道有毒气体探测装置，包括车体，所述车体的两侧对称的安装有履带式行走机构，所述车体的车身设有隔爆腔，隔爆腔内安装有驱动模块、本质安全型无线通讯模块以及控制模块，所述控制模块通过本质安全型无线通讯模块与外界的控制系统连接，所述驱动模块通过控制模块控制，所述履带式行走机构包括履带轮以及履带，所述车体的两侧分别安装有两个履带轮，同侧的两个履带轮之间通过履带连接，位于车体前端的两个所述履带轮的中心通过主驱动轴与驱动模块的驱动电机连接，位于车体后端的两个所述履带轮通过转轴直接转动安装在车体的后端的两侧；所述车体的两侧分别设有用于安装主驱动轴和转轴的安装孔，所述安装孔与隔爆腔连通，主驱动轴与安装孔之间通过轴座Ⅰ连接，所述轴座Ⅰ固定安装在安装孔内，轴座Ⅰ内嵌有轴套，所述轴套与轴座Ⅰ之间采用过盈配合，轴套与主驱动轴之间采用间隙配合，所述轴套的内、外表面分别与轴座Ⅰ、主驱动轴之间形成防爆接合面；所述车体的前端还安装有升降柱，所述升降柱包括上升降柱以及下升降柱，所述下升降柱焊接在车体上，上升降柱与下升降柱之间通过弹簧Ⅰ连接，所述下升降柱呈圆台状，并且下升降柱的顶部设有圆筒，上升降柱的底部设有与圆筒匹配的圆柱体，所述上升降柱的顶部固定安装热导池式气体传感器，所述热导池式气体传感器通过本质安全型通讯系统与安装在隔爆腔内的本质安全型无线通讯模块无线连接，所述上升降柱的底部还固定一根绞线Ⅰ，所述绞线Ⅰ的一端固定在上升降柱的底部，另一端穿过下升降柱的中心，并与安装在隔爆腔内的绞盘Ⅰ连接，所述绞盘Ⅰ通过安装在隔爆腔内的绞线Ⅰ伺服电机Ⅰ驱动。

优选的，车体前端的两侧还分别安装有摆臂，所述摆臂包括摆臂支架、摆臂履带驱动轮、摆臂履带从动轮以及摆臂履带，所述摆臂履带驱动轮通过主驱动轴驱动，所述摆臂支架的一端通过轴座Ⅱ与摆臂履带驱动轮固定，另一端转动连接摆臂履带从动轮，摆臂履带驱动轮与摆臂履带从动轮通过摆臂履带连接。

优选的，车体的前端还设有机械手，所述机械手包括支架以及驱动连杆，支架固定安装在车体的前端，支架呈凹状，支架的底部设有用于滑动连接驱动连杆的安装孔，驱动连杆与支架之间设有弹簧Ⅱ，支架的两端端部分别转动连接机械手的夹持连杆，两个夹持连杆的末端均固定一个用于夹住物体的夹持槽，两个夹持连杆的另一端分别转动连接在驱动连杆的一端，驱动连杆的另一端穿过支架底部的安装孔，并且驱动连杆穿过支架的端部固定连接一根绞线Ⅱ的一端，绞线Ⅱ的另一端穿过车体与位于隔爆腔内的绞盘Ⅱ连接，所述绞盘Ⅱ通过伺服电机Ⅱ驱动，所述驱动连杆与支架的安装孔之间形成防爆接合面。

优选的，上升降柱采用中空分节结构的升降柱，所述瓦斯检测传感位于最顶部的一节上升降柱上，所述绞线Ⅰ也固定安装在最顶部的一节上升降柱的底部。

优选的，绞线Ⅰ在车体的前端处通过导向轮进入隔爆腔内。

优选的，绞线Ⅱ在车体的前端处通过导向轮进入隔爆腔内。

优选的，车体的两侧分别在位于同一侧的两个履带轮之间设有凸台，凸台与车体连为一体，并且凸台内设有容纳空间，凸台的内的容纳空间与隔爆腔连通。

采用上述技术方案，本发明将行走机构的驱动系统设于隔爆腔内，并且将主驱动轴与车体之间也为防爆接合面，有效的避免了行走机构在行走中引起有毒混合气体爆炸的可能性，提高了安全性能。另外，在行走机构向前行走的过程中，由于上升降柱与下升降柱通过弹簧连接，因此，能够通过绞盘Ⅰ控制绞线Ⅰ的长度来调节上升降柱与下升降柱之间的距离，从而实现热导池式气体传感器能够检测不同高度的有毒气体的状态与浓度，同时，采用这种方式，也能够使热导池式气体传感器在随着车体前进过程中有效的避免顶部障碍物，保证车体的顺利通行。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的行走机构的结构示意图；

图4是本发明的车体的主视图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明的机械手的结构示意图；

图7是本发明的升降柱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明做进一步说明：

如图1、2、4、5所示，本发明一种矿山工程用隧道有毒气体探测装置，包括车体1，车体1的两侧对称的安装有履带式行走机构3，车体1的车身设有隔爆腔2，隔爆腔2内安装有驱动模块4、本质安全型无线通讯模块5以及控制模块6，控制模块6通过本质安全型无线通讯模块5与外界的控制系统连接，驱动模块4通过控制模块6控制。

如图3所示，履带式行走机构3包括履带轮31以及履带32，车体1的两侧分别安装有两个履带轮31，同侧的两个履带轮31之间通过履带32连接，位于车体1前端的两个履带轮31的中心通过主驱动轴33与驱动模块4的驱动电机连接，位于车体1后端的两个履带轮31通过转轴直接转动安装在车体1的后端的两侧。

车体1前端的两侧还分别安装有摆臂13，摆臂13包括摆臂支架131、摆臂履带驱动轮132、摆臂履带从动轮133以及摆臂履带134，摆臂履带驱动轮132通过主驱动轴33驱动，摆臂支架131的一端通过轴座Ⅱ与摆臂履带驱动轮132固定，另一端转动连接摆臂履带从动轮133，摆臂履带驱动轮132与摆臂履带从动轮133通过摆臂履带134连接。摆臂13的应用，更好的便于车体1的前进。当车体1需要上坡时，通过摆臂13的行走，使履带式行走机构3能够更容易爬坡，提高了车体1的爬坡性能。

车体1的两侧分别设有用于安装主驱动轴33和转轴34的安装孔21，安装孔21与隔爆腔2连通，主驱动轴33与安装孔21之间通过轴座Ⅰ22连接，轴座Ⅰ22固定安装在安装孔21内，轴座Ⅰ22内嵌有轴套23，轴套23与轴座Ⅰ22之间采用过盈配合，轴套23与主驱动轴33之间采用间隙配合，轴套23的内、外表面分别与轴座Ⅰ22、主驱动轴33之间形成防爆接合面。

车体1的前端还设有机械手14，机械手14包括支架141以及驱动连杆144，支架141固定安装在车体1的前端，支架141呈凹状，支架141的底部设有用于滑动连接驱动连杆144的安装孔，驱动连杆144与支架141之间设有弹簧Ⅱ148，支架141的两端端部分别转动连接机械手14的夹持连杆142，两个夹持连杆142的末端均固定一个用于夹住物体的夹持槽143，两个夹持连杆142的另一端分别转动连接在驱动连杆144的一端，驱动连杆144的另一端穿过支架141底部的安装孔，并且驱动连杆144穿过支架141的端部固定连接一根绞线Ⅱ145的一端，绞线Ⅱ145的另一端穿过车体1与位于隔爆腔2内的绞盘Ⅱ146连接，绞线Ⅱ145在车体1的前端处通过导向轮进入隔爆腔2内，提高其稳定性。绞盘Ⅱ146通过伺服电机Ⅱ147驱动，驱动连杆144与支架141的安装孔之间形成防爆接合面。机械手14的使用，能够便于车体1在前进过程中夹取物体，提高车体1的负载能力。

车体1的前端还安装有升降柱，所述升降柱包括上升降柱71以及下升降柱72，下升降柱72焊接在车体1上，上升降柱71与下升降柱72之间通过弹簧Ⅰ8连接，下升降柱72呈圆台状，并且下升降柱72的顶部设有圆筒，上升降柱71的底部设有与圆筒匹配的圆柱体，上升降柱71的顶部固定安装热导池式气体传感器9，热导池式气体传感器9通过本质安全型通讯系统与安装在隔爆腔2内的本质安全型无线通讯模块5无线连接，上升降柱71的底部还固定一根绞线Ⅰ10，绞线Ⅰ10的一端固定在上升降柱71的底部，另一端穿过下升降柱72的中心，并与安装在隔爆腔2内的绞盘Ⅰ11连接，绞盘Ⅰ11通过安装在隔爆腔2内的伺服电机Ⅰ12驱动。绞线Ⅰ10在车体1的前端处通过导向轮进入隔爆腔2内，便于绞线Ⅰ10平稳的拉动上升降柱72，提高运动的稳定性。

本发明还可以将上升降柱71采用中空分节结构的升降柱，热导池式气体传感器9位于最顶部的一节上升降柱71上，绞线Ⅰ10也固定安装在最顶部的一节上升降柱71的底部，这样能够增大热导池式气体传感器9的检测高度的调节范围。

本发明车体1的两侧分别在位于同一侧的两个履带轮31之间设有凸台15，凸台15与车体1连为一体，并且凸台15内设有容纳空间，凸台15的内的容纳空间与隔爆腔2连通，这样能够增大隔爆腔2的容纳空间。

本发明将行走机构的驱动系统设于隔爆腔2内，并且将主驱动轴33与车体1之间也为防爆接合面，有效的避免了行走机构在行走中引起有毒混合气体爆炸的可能性，提高了安全性能。另外，在行走机构向前行走的过程中，由于上升降柱71与下升降柱72通过弹簧Ⅰ8连接，因此，能够通过绞盘Ⅰ11控制绞线Ⅰ10的长度来调节上升降柱71与下升降柱72之间的距离，从而实现热导池式气体传感器9能够检测不同高度的有毒气体的状态与浓度，同时，采用这种方式，也能够使热导池式气体传感器9在随着车体1前进过程中有效的避免顶部障碍物，保证车体1的顺利通行。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种矿山工程用隧道有毒气体探测装置，包括车体（1），所述车体（1）的两侧对称的安装有履带式行走机构（3），所述车体（1）的车身设有隔爆腔（2），隔爆腔（2）内安装有驱动模块（4）、本质安全型无线通讯模块（5）以及控制模块（6），所述控制模块（6）通过本质安全型无线通讯模块（5）与外界的控制系统连接，所述驱动模块（4）通过控制模块（6）控制，其特征在于：所述履带式行走机构（3）包括履带轮（31）以及履带（32），所述车体（1）的两侧分别安装有两个履带轮（31），同侧的两个履带轮（31）之间通过履带（32）连接，位于车体（1）前端的两个所述履带轮（31）的中心通过主驱动轴（33）与驱动模块（4）的驱动电机连接，位于车体（1）后端的两个所述履带轮（31）通过转轴直接转动安装在车体（1）的后端的两侧；

所述车体（1）的两侧分别设有用于安装主驱动轴（33）和转轴（34）的安装孔（21），所述安装孔（21）与隔爆腔（2）连通，主驱动轴（33）与安装孔（21）之间通过轴座Ⅰ（22）连接，所述轴座Ⅰ（22）固定安装在安装孔（21）内，轴座Ⅰ（22）内嵌有轴套（23），所述轴套（23）与轴座Ⅰ（22）之间采用过盈配合，轴套（23）与主驱动轴（33）之间采用间隙配合，所述轴套（23）的内、外表面分别与轴座Ⅰ（22）、主驱动轴（33）之间形成防爆接合面；

所述车体（1）的前端还安装有升降柱，所述升降柱包括上升降柱（71）以及下升降柱（72），所述下升降柱（72）焊接在车体（1）上，上升降柱（71）与下升降柱（72）之间通过弹簧Ⅰ（8）连接，所述下升降柱（72）呈圆台状，并且下升降柱（72）的顶部设有圆筒，上升降柱（71）的底部设有与圆筒匹配的圆柱体，所述上升降柱（71）的顶部固定安装热导池式气体传感器（9），所述热导池式气体传感器（9）通过本质安全型通讯系统与安装在隔爆腔（2）内的本质安全型无线通讯模块（5）无线连接，所述上升降柱（71）的底部还固定一根绞线Ⅰ（10），所述绞线Ⅰ（10）的一端固定在上升降柱（71）的底部，另一端穿过下升降柱（72）的中心，并与安装在隔爆腔（2）内的绞盘Ⅰ（11）连接，所述绞盘Ⅰ（11）通过安装在隔爆腔（2）内的伺服电机Ⅰ（12）驱动。

2.根据权利要求1所述的矿山工程用隧道有毒气体探测装置，其特征在于：所述车体（1）前端的两侧还分别安装有摆臂（13），所述摆臂（13）包括摆臂支架（131）、摆臂履带驱动轮（132）、摆臂履带从动轮（133）以及摆臂履带（134），所述摆臂履带驱动轮（132）通过主驱动轴（33）驱动，所述摆臂支架（131）的一端通过轴座Ⅱ与摆臂履带驱动轮（132）固定，另一端转动连接摆臂履带从动轮（133），摆臂履带驱动轮（132）与摆臂履带从动轮（133）通过摆臂履带（134）连接。

3.根据权利要求2所述的矿山工程用隧道有毒气体探测装置，其特征在于：所述车体（1）的前端还设有机械手（14），所述机械手（14）包括支架（141）以及驱动连杆（144），支架（141）固定安装在车体（1）的前端，支架（141）呈凹状，支架（141）的底部设有用于滑动连接驱动连杆（144）的安装孔，驱动连杆（144）与支架（141）之间设有弹簧Ⅱ（148），支架（141）的两端端部分别转动连接机械手（14）的夹持连杆（142），两个夹持连杆（142）的末端均固定一个用于夹住物体的夹持槽（143），两个夹持连杆（142）的另一端分别转动连接在驱动连杆（144）的一端，驱动连杆（144）的另一端穿过支架（141）底部的安装孔，并且驱动连杆（144）穿过支架（141）的端部固定连接一根绞线Ⅱ（145）的一端，绞线Ⅱ（145）的另一端穿过车体（1）与位于隔爆腔（2）内的绞盘Ⅱ（146）连接，所述绞盘Ⅱ（146）通过伺服电机Ⅱ（147）驱动，所述驱动连杆（144）与支架（141）的安装孔之间形成防爆接合面。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的矿山工程用隧道有毒气体探测装置，其特征在于：所述上升降柱（71）采用中空分节结构的升降柱，所述热导池式气体传感器（9）位于最顶部的一节上升降柱（71）上，所述绞线Ⅰ（10）也固定安装在最顶部的一节上升降柱（71）的底部。

5.根据权利要求4所述的矿山工程用隧道有毒气体探测装置，其特征在于：所述绞线Ⅰ（10）在车体（1）的前端处通过导向轮进入隔爆腔（2）内。

6.根据权利要求3所述的矿山工程用隧道有毒气体探测装置，其特征在于：所述绞线Ⅱ（145）在车体（1）的前端处通过导向轮进入隔爆腔（2）内。

7.根据权利要求1所述的矿山工程用隧道有毒气体探测装置，其特征在于：所述车体（1）的两侧分别在位于同一侧的两个履带轮（31）之间设有凸台（15），凸台（15）与车体（1）连为一体，并且凸台（15）内设有容纳空间，凸台（15）的内的容纳空间与隔爆腔（2）连通。