CN109268057B - 一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，当本发明的烟雾检测其检测到烟雾信息时，控制器控制所述控制阀打开，且启动所述水平往复运动组件和往复摇摆转动组件，使得灭火防爆喷管往复线性运动的同时，进行绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动，提高灭火范围和灭火效果。本发明设置了灭火箱和烟雾报警器，通过烟雾报警器能够感知到煤矿开采时产生的烟雾，二氧化碳气体溢出对着火区域进行灭火；设置了固定组件，便于灭火箱在煤矿开采时的正常工作以及适用性；设置了伸缩升降组件和固定套，能够对支撑板的使用高度进行调节，便于对灭火箱内的二氧化碳气体物料进行添加。

Description

一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置

技术领域

本发明涉及消防设备技术领域，具体是一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置。

背景技术

近几年随着社会的进步，经济的急速发展，煤矿领域所带来的经济效益对我国的经济全面发展起到了至关重要的推动作用，但是随着煤矿领域的兴起与不断壮大发展，煤矿开采所产生的安全隐患也日渐让人忧心，尤其是近几年来，网络上、新闻上所报道的煤矿开采爆炸案件此起彼伏，众所周知，煤矿企业属于一个特殊的领域，由于条件的特殊极易产生爆炸或者火灾，一旦着火往往会造成巨大的人员伤亡和巨额的财产损失，因此加强对煤矿开采时产生的火灾以及爆炸的重视和防范意义重大。

但是，目前市场上在煤矿工作时不能智能的对工作面进行灭火防爆处理，容易引发火灾甚至爆炸，危害工人的生命安全，而且如果采用固定的灭火设备灭火时，由于灭火设备一般是固定的，其灭火范围受到很大的限制，而人工灭火的危险性过大，难以让人工靠近灭火地带，火势一旦起来，很容易出现爆炸现象。因此，本领域技术人员提供了一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

本发明的目的在于提供一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，包括支撑板、伸缩升降组件、缓冲组件、水平导向筒、灭火防爆喷管、喷头、水平往复运动组件和往复摇摆转动组件，其特征在于，

所述支撑板上采用缓冲组件可调节高度的设置有两个平行布置的水平导向筒；两个所述水平导向筒之间横跨支撑设置有多个间隔布置的灭火防爆喷管；

所述灭火防爆喷管采用所述伸缩升降组件进行支撑调节；

各个灭火防爆喷管由所述水平往复运动组件驱动并沿着所述水平导向筒的轴线方向导向运动；

所述灭火防爆喷管上布设有多个沿着轴线方向间隔布置的喷头，且所述灭火防爆喷管由所述往复摇摆转动组件驱动，使得所述灭火防爆喷管绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动设置；

所述支撑板上设置有存储有灭火材料的灭火箱，所述灭火防爆喷管与所述灭火箱连通，且各个所述灭火防爆喷管与所述灭火箱之间均设置有控制阀；

该装置还包括烟雾检测器和控制器，所述烟雾检测器、所述控制阀、水平往复运动组件和往复摇摆转动组件均与所述控制器连接，当所述烟雾检测其检测到烟雾信息时，所述控制器控制所述控制阀打开，且启动所述水平往复运动组件和往复摇摆转动组件，使得所述灭火防爆喷管往复线性运动的同时，进行绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动，提高灭火范围和灭火效果。

作为本发明再进一步的方案：所述水平往复运动组件包括防爆正反转驱动电机、驱动丝杆、限位开关和滑块，其中，所述防爆正反转驱动电机固定在所述水平导向筒的一端，所述水平导向筒为中空结构，其内部同轴可转动的支撑设置有所述驱动丝杆，所述驱动丝杆与所述防爆正反转驱动电机的输出轴连接，所述水平导向筒的内侧表面开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块的一端固定连接有滑杆，所述灭火防爆喷管的两端采用所述往复摇摆转动组件固定连接在所述滑杆上，所述限位开关对所述滑块的行程进行限位，以便控制防爆正反转驱动电机的正反转。

作为本发明再进一步的方案：所述往复摇摆转动组件包括固定套、薄壁轴承、驱动齿轮、电机齿轮和正反转动防爆电机，其中，所述固定套的下端固定连接在伸缩升降组件的顶部，所述固定套的上端设置有轴承座，所述灭火防爆喷管的两端采用薄壁轴承可转动的支撑在所述固定套的轴承座内，所述灭火防爆喷管的轴向上间隔阵列设置有多个径向通孔，所述喷头可拆卸的设置在所述径向通孔内，其中一端的灭火防爆喷管上固定套设有所述驱动齿轮，所述固定套内固定安装有正反转动防爆电机，正反转动防爆电机的输出轴安装有电机齿轮，电机齿轮与所述驱动齿轮啮合传动，通过所述正反转动防爆电机驱动所述灭火防爆喷管的摇摆转动。

作为本发明再进一步的方案：所述灭火防爆喷管上还设置有与所述灭火箱连通的连接接头，所述灭火防爆喷管的两端还设置有密封盖，所述水平导向筒的内侧表面的滑槽上还设置有防转导轨，所述滑块沿着所述防转导轨配合滑动。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑板的上表面设置有盛放槽，且支撑板的上表面靠近盛放槽的前侧位置处安装有伸缩升降组件，所述支撑板的上表面靠近伸缩升降组件的前侧位置处固定设置有缓冲组件，所述水平导向筒的前表面开设有螺孔，所述水平导向筒的上表面固定焊接有固定组件，所述螺孔的内部安装有螺栓，所述固定套的表面开设有圆孔，所述圆孔的数量不少于三个，且圆孔等距分布。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑板上设置有通孔和烟雾报警器，所述支撑板的内部对应灭火箱的下方位置处贯穿开设有通孔，且支撑板的底端远离通孔的一侧位置处固定安装有烟雾报警器。

作为本发明再进一步的方案：所述伸缩升降组件包括升降杆、凹槽、第二弹簧和卡位块，所述升降杆的表面开设有凹槽，且升降杆的形状为“T”形，所述凹槽的内部设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定连接有卡位块，所述卡位块的直径小于圆孔的直径。

作为本发明再进一步的方案：所述缓冲组件包括挤压杆、挡块、套杆、第一弹簧和连接块，所述挤压杆的一端固定连接有挡块，且挤压杆的外部连接有套杆，所述套杆的内部顶端安装有连接块，所述连接块的一端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端与挡块固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述固定组件包括安装柱和螺纹套筒，所述安装柱的上方外表面开设有螺纹，且安装柱的外部连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒的内部开设有内螺纹，且螺纹套筒与外部螺杆连接，所述螺纹套筒与安装柱螺纹连接。

作为本发明再进一步的方案：所述灭火箱包括进料口、密封塞、出料口和电磁阀，所述灭火箱的上表面开设有进料口，且灭火箱的底端对应通孔的内部设置有出料口，所述进料口的内部安装有密封塞，所述出料口的一侧嵌入安装有电磁阀，所述灭火箱的内部填充有二氧化碳气体

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置了灭火箱和烟雾报警器，通过烟雾报警器能够感知到煤矿开采时产生的烟雾，并发出声光报警，随后在控制器的控制下电磁阀打开，二氧化碳气体溢出对着火区域进行灭火，避免了火势的蔓延以及险情的发生；

2、本发明当烟雾检测其检测到烟雾信息时，控制器控制所述控制阀打开，且启动水平往复运动组件和往复摇摆转动组件，使得灭火防爆喷管往复线性运动的同时，进行绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动，提高灭火范围和灭火效果；

3、本发明安装拆卸方便，实用性强；

4、通过设置了伸缩升降组件和固定套，能够对支撑板的高度进行调节，当伸缩升降组件和固定套的长度最长时，便于对灭火箱内的二氧化碳气体物料进行添加，保证灭火箱的灭火使用效果。

附图说明

图1为一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置的结构示意图；

图2为一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置中灭火箱的安装结构示意图；

图3为一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置中伸缩升降组件的结构示意图；

图4为一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置中缓冲组件的结构示意图；

图5为一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置中往复摇摆转动组件的结构示意图；

图6为一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置中水平往复运动组件的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，包括支撑板1、伸缩升降组件7、缓冲组件3、水平导向筒4、灭火防爆喷管12、喷头19、水平往复运动组件和往复摇摆转动组件20，其特征在于，

所述支撑板1上采用缓冲组件3可调节高度的设置有两个平行布置的水平导向筒4；两个所述水平导向筒4之间横跨支撑设置有多个间隔布置的灭火防爆喷管12；

所述灭火防爆喷管12采用所述伸缩升降组件7进行支撑调节；

各个灭火防爆喷管12由所述水平往复运动组件驱动并沿着所述水平导向筒4的轴线方向导向运动；

所述灭火防爆喷管12上布设有多个沿着轴线方向间隔布置的喷头19，且所述灭火防爆喷管12由所述往复摇摆转动组件驱动，使得所述灭火防爆喷管12绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动设置；

所述支撑板1上设置有存储有灭火材料的灭火箱14，所述灭火防爆喷管12与所述灭火箱14连通，且各个所述灭火防爆喷管12与所述灭火箱14之间均设置有控制阀；

该装置还包括烟雾检测器和控制器，所述烟雾检测器、所述控制阀、水平往复运动组件和往复摇摆转动组件均与所述控制器连接，当所述烟雾检测其检测到烟雾信息时，所述控制器控制所述控制阀打开，且启动所述水平往复运动组件和往复摇摆转动组件20，使得所述灭火防爆喷管12往复线性运动的同时，进行绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动，提高灭火范围和灭火效果。

在本实施例中，所述水平往复运动组件包括防爆正反转驱动电机18、驱动丝杆16、限位开关和滑块10，其中，所述防爆正反转驱动电机18固定在所述水平导向筒4的一端，所述水平导向筒4为中空结构，其内部同轴可转动的支撑设置有所述驱动丝杆，所述驱动丝杆与所述防爆正反转驱动电机18的输出轴连接，所述水平导向筒4的内侧表面开设有滑槽9，所述滑槽9的内部滑动连接有滑块10，所述滑块10的一端固定连接有滑杆11，所述灭火防爆喷管12的两端采用所述往复摇摆转动组件固定连接在所述滑杆11上，所述限位开关对所述滑块10的行程进行限位，以便控制防爆正反转驱动电机18的正反转。

作为较佳的实施例，所述往复摇摆转动组件20包括固定套8、薄壁轴承24、驱动齿轮23、电机齿轮22和正反转动防爆电机21，其中，所述固定套8的下端固定连接在伸缩升降组件的顶部，所述固定套8的上端设置有轴承座，所述灭火防爆喷管12的两端采用薄壁轴承24可转动的支撑在所述固定套的轴承座内，所述灭火防爆喷管12的轴向上间隔阵列设置有多个径向通孔26，所述喷头19可拆卸的设置在所述径向通孔26内，其中一端的灭火防爆喷管12上固定套设有所述驱动齿轮23，所述固定套内固定安装有正反转动防爆电机21，正反转动防爆电机21的输出轴安装有电机齿轮22，电机齿轮22与所述驱动齿轮23啮合传动，通过所述正反转动防爆电机21驱动所述灭火防爆喷管12的摇摆转动。

其中，所述灭火防爆喷管12上还设置有与所述灭火箱14连通的连接接头，所述灭火防爆喷管12的两端还设置有密封盖27，所述水平导向筒4的内侧表面的滑槽9上还设置有防转导轨17，所述滑块10沿着所述防转导轨17配合滑动。

所述支撑板1的上表面设置有盛放槽2，且支撑板1的上表面靠近盛放槽2的前侧位置处安装有伸缩升降组件7，所述支撑板1的上表面靠近伸缩升降组件7的前侧位置处固定设置有缓冲组件3，所述水平导向筒4的前表面开设有螺孔5，所述水平导向筒4的上表面固定焊接有固定组件13，所述螺孔5的内部安装有螺栓6，所述固定套8的表面开设有圆孔15，所述圆孔15的数量不少于三个，且圆孔15等距分布。

作为更佳的实施例，所述支撑板1上设置有通孔101和烟雾报警器102，所述支撑板1的内部对应灭火箱14的下方位置处贯穿开设有通孔101，且支撑板1的底端远离通孔101的一侧位置处固定安装有烟雾报警器102。

所述伸缩升降组件7包括升降杆、凹槽71、第二弹簧72和卡位块73，所述升降杆的表面开设有凹槽71，且升降杆的形状为“T”形，所述凹槽71的内部设置有第二弹簧72，所述第二弹簧72的一端固定连接有卡位块73，所述卡位块73的直径小于圆孔15的直径。所述缓冲组件3包括挤压杆31、挡块32、套杆33、第一弹簧34和连接块35，所述挤压杆31的一端固定连接有挡块32，且挤压杆31的外部连接有套杆33，所述套杆33的内部顶端安装有连接块35，所述连接块35的一端固定连接有第一弹簧34，所述第一弹簧34的另一端与挡块32固定连接。所述固定组件13包括安装柱131和螺纹套筒132，所述安装柱131的上方外表面开设有螺纹，且安装柱131的外部连接有螺纹套筒132，所述螺纹套筒132的内部开设有内螺纹，且螺纹套筒132与外部螺杆连接，所述螺纹套筒132与安装柱131螺纹连接。

此外，所述灭火箱14包括进料口141、密封塞142、出料口143和电磁阀144，所述灭火箱14的上表面开设有进料口141，且灭火箱14的底端对应通孔101的内部设置有出料口143，所述进料口141的内部安装有密封塞142，所述出料口143的一侧嵌入安装有电磁阀144，所述灭火箱14的内部填充有二氧化碳气体。

另外，本发明的支撑板1可以设置在巡检车上，或者也可以直接设置车轮，以便于对其进行移动。

此外，作为另一实施例，本发明当需要使用时，还可以使用螺纹套筒132拧紧安装柱131，随后将螺纹套筒132对准煤矿顶部的安装的螺杆，实现了水平导向筒4与支撑板1的固定。螺纹套筒132上方也可以再布置一层灭火防爆喷管，提高了适用性。

本发明的灭火箱14的底端对应通孔101的内部设置有出料口143，进料口141的内部安装有密封塞142，出料口143的一侧嵌入安装有电磁阀144，电磁阀144的型号为H22G9DCV，灭火箱14的内部填充有二氧化碳气体，当煤矿在开采时出现烟雾，烟雾报警器102感知到烟雾信号并发出声光报警，在外部控制器的控制下，电磁阀144打开，二氧化碳气体通过出料口143溢出，对着火区域进行灭火，避免了火势的蔓延以及险情的发生。

本发明的工作原理是：当需要使用时，当本发明的烟雾检测其检测到烟雾信息时，控制器控制所述控制阀打开，且启动水平往复运动组件和往复摇摆转动组件20，使得灭火防爆喷管12往复线性运动的同时，进行绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动，提高灭火范围和灭火效果，当灭火箱14内的气体使用完后，使用者需要对支撑板1的使用高度进行调节，此时按动着卡位块73，在外力的作用下卡位块73挤压着第二弹簧72进入到凹槽71中，进而伸缩升降组件7上的卡位块73便会进入到固定套8下方位置处的圆孔15中，当伸缩升降组件7和固定套8的长度最长时，便于对灭火箱14内的二氧化碳气体物料进行添加，保证灭火箱14的灭火使用效果，而当煤矿开采工作时，烟雾报警器102感知到烟雾信号并发出声光报警，在外部控制器的控制下，电磁阀144打开，二氧化碳气体通过出料口143溢出，对着火区域进行灭火，避免了火势的蔓延以及险情的发生。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，包括支撑板（1）、伸缩升降组件（7）、缓冲组件（3）、水平导向筒（4）、灭火防爆喷管（12）、喷头（19）、水平往复运动组件和往复摇摆转动组件（20），其特征在于，

所述支撑板（1）上采用缓冲组件（3）可调节高度的设置有两个平行布置的水平导向筒（4）；两个所述水平导向筒（4）之间横跨支撑设置有多个间隔布置的灭火防爆喷管（12）；

所述灭火防爆喷管（12）采用所述伸缩升降组件（7）进行支撑调节；

各个灭火防爆喷管（12）由所述水平往复运动组件驱动并沿着所述水平导向筒（4）的轴线方向导向运动；

所述灭火防爆喷管（12）上布设有多个沿着轴线方向间隔布置的喷头（19），且所述灭火防爆喷管（12）由所述往复摇摆转动组件驱动，使得所述灭火防爆喷管（12）绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动设置；

所述支撑板（1）上设置有存储有灭火材料的灭火箱（14），所述灭火防爆喷管（12）与所述灭火箱（14）连通，且各个所述灭火防爆喷管（12）与所述灭火箱（14）之间均设置有控制阀；

该装置还包括烟雾检测器和控制器，所述烟雾检测器、所述控制阀、水平往复运动组件和往复摇摆转动组件均与所述控制器连接，当所述烟雾检测器检测到烟雾信息时，所述控制器控制所述控制阀打开，且启动所述水平往复运动组件和往复摇摆转动组件（20），使得所述灭火防爆喷管（12）往复线性运动的同时，进行绕自身轴线在一定角度范围内往复摇摆转动，提高灭火范围和灭火效果。

2.根据权利要求1所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述水平往复运动组件包括防爆正反转驱动电机（18）、驱动丝杆（16）、限位开关和滑块（10），其中，所述防爆正反转驱动电机（18）固定在所述水平导向筒（4）的一端，所述水平导向筒（4）为中空结构，其内部同轴可转动的支撑设置有所述驱动丝杆，所述驱动丝杆与所述防爆正反转驱动电机（18）的输出轴连接，所述水平导向筒（4）的内侧表面开设有滑槽（9），所述滑槽（9）的内部滑动连接有滑块（10），所述滑块（10）的一端固定连接有滑杆（11），所述灭火防爆喷管（12）的两端采用所述往复摇摆转动组件固定连接在所述滑杆（11）上，所述限位开关对所述滑块（10）的行程进行限位，以便控制防爆正反转驱动电机（18）的正反转。

3.根据权利要求2所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述往复摇摆转动组件（20）包括固定套（8）、薄壁轴承（24）、驱动齿轮（23）、电机齿轮（22）和正反转动防爆电机（21），其中，所述固定套（8）的下端固定连接在伸缩升降组件的顶部，所述固定套（8）的上端设置有轴承座，所述灭火防爆喷管（12）的两端采用薄壁轴承（24）可转动的支撑在所述固定套的轴承座内，所述灭火防爆喷管（12）的轴向上间隔阵列设置有多个径向通孔（26），所述喷头（19）可拆卸的设置在所述径向通孔（26）内，其中一端的灭火防爆喷管（12）上固定套设有所述驱动齿轮（23），所述固定套内固定安装有正反转动防爆电机（21），正反转动防爆电机（21）的输出轴安装有电机齿轮（22），电机齿轮（22）与所述驱动齿轮（23）啮合传动，通过所述正反转动防爆电机（21）驱动所述灭火防爆喷管（12）的摇摆转动。

4.根据权利要求3所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述灭火防爆喷管（12）上还设置有与所述灭火箱（14）连通的连接接头，所述灭火防爆喷管（12）的两端还设置有密封盖（27），所述水平导向筒（4）的内侧表面的滑槽（9）上还设置有防转导轨（17），所述滑块（10）沿着所述防转导轨（17）配合滑动。

5.根据权利要求3所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述支撑板（1）的上表面设置有盛放槽（2），且支撑板（1）的上表面靠近盛放槽（2）的前侧位置处安装有伸缩升降组件（7），所述支撑板（1）的上表面靠近伸缩升降组件（7）的前侧位置处固定设置有缓冲组件（3），所述水平导向筒（4）的前表面开设有螺孔（5），所述水平导向筒（4）的上表面固定焊接有固定组件（13），所述螺孔（5）的内部安装有螺栓（6），所述固定套（8）的表面开设有圆孔（15），所述圆孔（15）的数量不少于三个，且圆孔（15）等距分布。

6.根据权利要求1所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述支撑板（1）上设置有通孔（101）和烟雾报警器（102），所述支撑板（1）的内部对应灭火箱（14）的下方位置处贯穿开设有通孔（101），且支撑板（1）的底端远离通孔（101）的一侧位置处固定安装有烟雾报警器（102）。

7.根据权利要求1所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述伸缩升降组件（7）包括升降杆、凹槽（71）、第二弹簧（72）和卡位块（73），所述升降杆的表面开设有凹槽（71），且升降杆的形状为“T”形，所述凹槽（71）的内部设置有第二弹簧（72），所述第二弹簧（72）的一端固定连接有卡位块（73），所述卡位块（73）的直径小于圆孔（15）的直径。

8.根据权利要求1所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述缓冲组件（3）包括挤压杆（31）、挡块（32）、套杆（33）、第一弹簧（34）和连接块（35），所述挤压杆（31）的一端固定连接有挡块（32），且挤压杆（31）的外部连接有套杆（33），所述套杆（33）的内部顶端安装有连接块（35），所述连接块（35）的一端固定连接有第一弹簧（34），所述第一弹簧（34）的另一端与挡块（32）固定连接。

9.根据权利要求5所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述固定组件（13）包括安装柱（131）和螺纹套筒（132），所述安装柱（131）的上方外表面开设有螺纹，且安装柱（131）的外部连接有螺纹套筒（132），所述螺纹套筒（132）的内部开设有内螺纹，且螺纹套筒（132）与外部螺杆连接，所述螺纹套筒（132）与安装柱（131）螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的一种全自动控制煤矿工作面灭火防爆装置，其特征在于，所述灭火箱（14）包括进料口（141）、密封塞（142）、出料口（143）和电磁阀（144），所述灭火箱（14）的上表面开设有进料口（141），且灭火箱（14）的底端对应通孔（101）的内部设置有出料口（143），所述进料口（141）的内部安装有密封塞（142），所述出料口（143）的一侧嵌入安装有电磁阀（144），所述灭火箱（14）的内部填充有二氧化碳气体。

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