CN110656884A - 一种安全的矿井钻进设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿井安全设备领域，尤其是一种安全的矿井钻进设备，包括可通过滚轮独立移动的机身以及设置于所述机身内开口向上的防护腔，所述防护腔内可滑动的设置有操作室，所述操作室顶部伸入所述防护腔外，所述操作室通过所述操作室左右端壁内设置的锁定杆卡在所述防护腔左右端壁内设置的所述锁定槽内，所述操作室上方设置有可上下滑动的压板，本发明提供的一种安全的矿井钻进设备，能够实现岩石的钻进，同时设备在发生塌方时，能够有效保护操作人员人身安全，同时设备在塌方时体积缩小，提高了设备的通过性，同时设备内储存有身体所需的应急物资，能够为操作人员提供生命所需物资，等待救援人员救援。
Description
技术领域
本发明涉及矿井安全设备领域，尤其是一种安全的矿井钻进设备 。
背景技术
在矿井钻井时，由于矿山山体结构变化，容易导致塌方，传统的矿井钻进设备操作室结构支撑简单，在发生塌方时操作室容易被压变形，导致操作人员人身安全受到威胁，而且传统的设备在发生塌方后，操作人员无法利用机器自救，且设备内未储存有应急物资，导致操作人员无法坚持到救援人员救援，因此有必要设置一种安全的矿井钻进设备改善上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全的矿井钻进设备，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种安全的矿井钻进设备，包括可通过滚轮独立移动的机身以及设置于所述机身内开口向上的防护腔，所述防护腔内可滑动的设置有操作室，所述操作室顶部伸入所述防护腔外，所述操作室通过所述操作室左右端壁内设置的锁定杆卡在所述防护腔左右端壁内设置的所述锁定槽内，所述操作室上方设置有可上下滑动的压板，所述压板与所述操作室设置有第一弹簧，当所述压板受到压力时带动所述锁定杆移出所述锁定槽，此时所述操作室坠落至所述防护腔底部与所述防护腔底壁上设置的第二弹簧抵接，从而实现所述操作室内设置的操作腔内操作人员安全，所述操作腔左侧端壁为防爆玻璃，方便贯穿外部情况，所述机身左侧端壁内设置有开口向左的滑动腔，所述滑动腔内可滑动的设置有滑动块，所述滑动块左侧设置有可转动的锥形钻头，所述锥形钻头转动能够对矿井内岩石进行钻进，所述机身底壁内设置的蜗轮腔内安装的钻进装置能够带动所述锥形钻头转动的同时带动所述机身左侧设置的前后对称的两个摆动板摆动，从而实现岩石钻进的同时将所述机身下方掉落的岩石向所述机身两侧拨离，所述防护腔左侧端壁内设置有提升装置，所述提升装置在所述操作室位于所述防护腔上部时带动所述锥形钻头上下移动，从而扩大钻进范围，所述提升装置在所述操作室位于所述防护腔内部时，可将所述操作室提升至所述防护腔上部。
进一步地，所述操作室顶壁内左右对称且前后对称设置有开口向上的第一滑动槽，所述第一滑动槽内可滑动的设置有与所述压板固定连接的第一滑动杆，所述操作室左右端壁内前后对称设置有贯穿所述第一滑动槽的第二滑动杆，所述锁定杆滑动设置于所述第二滑动杆内且与所述第二滑动杆端壁间设置有第三弹簧，所述锁定杆内设置有上下贯通的斜孔。
进一步地，所述操作腔底壁内设置有上下贯通的连通腔，所述连通腔顶部开口处铰接连接有座板，所述防护腔底壁上固定设置有收纳箱。
进一步地，所述钻进装置包括所述滑动块内设置的传动腔，所述传动腔左侧端壁内可转动的设置有与所述锥形钻头固定连接的第一转轴，所述传动腔内的所述第一转轴外表面固定设置有第一锥齿轮，所述传动腔内可转动的设置有转动套，所述转动套外表面固定设置有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述转动套内设置有上下贯通的花键孔，所述花键孔内花键连接有花键轴，所述蜗轮腔内可转动的设置有与所述花键轴固定连接的蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮腔底壁内固定设置的第一电机动力连接，所述蜗轮腔左侧端壁内前后对称可转动的设置有与所述摆动板固定连接的第二转轴，所述蜗轮腔内的所述第二转轴末端固定设置有与所述蜗杆啮合的蜗轮。
进一步地，所述提升装置包括所述滑动块内设置的上下贯通的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆底部末端伸入所述滑动腔底壁内设置的动力腔内且末端固定设置有第一齿轮，所述动力腔与所述滑动腔顶壁间设置有扭簧，所述动力腔顶壁内可转动的设置有螺纹套，所述螺纹套内设置有开口向上的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内螺纹连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆顶部末端固定设置有顶推块，所述动力腔内的所述螺纹套底部末端固定设置有第二齿轮，所述操作腔顶壁内开口向下设置有凹槽，所述凹槽左右端壁内设置有开口相对的第二滑动槽，所述第二滑动槽内可滑动的设置有与所述顶推块左右两侧对称设置的卡槽配合的第二滑动杆，所述第二滑动杆与所述第二滑动槽端壁间设置有第四弹簧。
进一步地，所述动力腔底壁内设置有开口向上的导滑槽，所述导滑槽内可滑动的设置有导滑块，所述导滑块顶壁内固定设置有第二电机，所述第二电机输出轴末端固定设置有与所述第一齿轮啮合的第三齿轮，所述导滑槽右侧端壁内设置有开口向左的第三滑动槽，所述第三滑动槽内可滑动的设置有与所述导滑块固定连接的第一齿条，所述防护腔左侧端壁内设置有开口向右的第四滑动槽，所述第四滑动槽内可滑动的设置有第二齿条，所述第四滑动槽与所述第三滑动槽之间连通设置有齿轮腔，所述齿轮腔内可转动的设置有与所述第一齿条以及所述第二齿条啮合的第四齿轮。
本发明的有益效果 ：本发明提供的一种安全的矿井钻进设备，能够实现岩石的钻进，同时设备在发生塌方时，能够有效保护操作人员人身安全，同时设备在塌方时体积缩小，提高了设备的通过性，同时设备内储存有身体所需的应急物资，能够为操作人员提供生命所需物资，等待救援人员救援。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种安全的矿井钻进设备整体结构示意图。
图2是图1中A的放大结构示意图。
图3是图1中B的放大结构示意图。
图4是图1中C-C的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图 1-4所述的一种安全的矿井钻进设备，包括可通过滚轮63独立移动的机身10以及设置于所述机身10内开口向上的防护腔13，所述防护腔13内可滑动的设置有操作室17，所述操作室17顶部伸入所述防护腔13外，所述操作室17通过所述操作室17左右端壁内设置的锁定杆67卡在所述防护腔13左右端壁内设置的所述锁定槽69内，所述操作室17上方设置有可上下滑动的压板20，所述压板20与所述操作室17设置有第一弹簧19，当所述压板20受到压力时带动所述锁定杆67移出所述锁定槽69，此时所述操作室17坠落至所述防护腔13底部与所述防护腔13底壁上设置的第二弹簧11抵接，从而实现所述操作室17内设置的操作腔16内操作人员安全，所述操作腔16左侧端壁为防爆玻璃21，方便贯穿外部情况，所述机身10左侧端壁内设置有开口向左的滑动腔30，所述滑动腔30内可滑动的设置有滑动块29，所述滑动块29左侧设置有可转动的锥形钻头34，所述锥形钻头34转动能够对矿井内岩石进行钻进，所述机身10底壁内设置的蜗轮腔59内安装的钻进装置99能够带动所述锥形钻头34转动的同时带动所述机身10左侧设置的前后对称的两个摆动板39摆动，从而实现岩石钻进的同时将所述机身10下方掉落的岩石向所述机身10两侧拨离，所述防护腔13左侧端壁内设置有提升装置98，所述提升装置98在所述操作室17位于所述防护腔13上部时带动所述锥形钻头34上下移动，从而扩大钻进范围，所述提升装置98在所述操作室17位于所述防护腔13内部时，可将所述操作室17提升至所述防护腔13上部。
有益地，所述操作室17顶壁内左右对称且前后对称设置有开口向上的第一滑动槽64，所述第一滑动槽64内可滑动的设置有与所述压板20固定连接的第一滑动杆18，所述操作室17左右端壁内前后对称设置有贯穿所述第一滑动槽64的第二滑动杆65，所述锁定杆67滑动设置于所述第二滑动杆65内且与所述第二滑动杆65端壁间设置有第三弹簧66，所述锁定杆67内设置有上下贯通的斜孔68。
有益地，所述操作腔16底壁内设置有上下贯通的连通腔14，所述连通腔14顶部开口处铰接连接有座板15，所述防护腔13底壁上固定设置有收纳箱12。
有益地，所述钻进装置99包括所述滑动块29内设置的传动腔31，所述传动腔31左侧端壁内可转动的设置有与所述锥形钻头34固定连接的第一转轴33，所述传动腔31内的所述第一转轴33外表面固定设置有第一锥齿轮32，所述传动腔31内可转动的设置有转动套35，所述转动套35外表面固定设置有与所述第一锥齿轮32啮合的第二锥齿轮37，所述转动套35内设置有上下贯通的花键孔36，所述花键孔36内花键连接有花键轴38，所述蜗轮腔59内可转动的设置有与所述花键轴38固定连接的蜗杆60，所述蜗杆60与所述蜗轮腔59底壁内固定设置的第一电机62动力连接，所述蜗轮腔59左侧端壁内前后对称可转动的设置有与所述摆动板39固定连接的第二转轴40，所述蜗轮腔59内的所述第二转轴40末端固定设置有与所述蜗杆60啮合的蜗轮61。
有益地，所述提升装置98包括所述滑动块29内设置的上下贯通的第一螺纹孔28，所述第一螺纹孔28内螺纹连接有第一螺纹杆27，所述第一螺纹杆27底部末端伸入所述滑动腔30底壁内设置的动力腔47内且末端固定设置有第一齿轮45，所述动力腔47与所述滑动腔30顶壁间设置有扭簧51，所述动力腔47顶壁内可转动的设置有螺纹套26，所述螺纹套26内设置有开口向上的第二螺纹孔25，所述第二螺纹孔25内螺纹连接有第二螺纹杆24，所述第二螺纹杆24顶部末端固定设置有顶推块22，所述动力腔47内的所述螺纹套26底部末端固定设置有第二齿轮58，所述操作腔16顶壁内开口向下设置有凹槽41，所述凹槽41左右端壁内设置有开口相对的第二滑动槽44，所述第二滑动槽44内可滑动的设置有与所述顶推块22左右两侧对称设置的卡槽23配合的第二滑动杆42，所述第二滑动杆42与所述第二滑动槽44端壁间设置有第四弹簧43。
有益地，所述动力腔47底壁内设置有开口向上的导滑槽50，所述导滑槽50内可滑动的设置有导滑块49，所述导滑块49顶壁内固定设置有第二电机48，所述第二电机48输出轴末端固定设置有与所述第一齿轮45啮合的第三齿轮46，所述导滑槽50右侧端壁内设置有开口向左的第三滑动槽56，所述第三滑动槽56内可滑动的设置有与所述导滑块49固定连接的第一齿条57，所述防护腔13左侧端壁内设置有开口向右的第四滑动槽52，所述第四滑动槽52内可滑动的设置有第二齿条53，所述第四滑动槽52与所述第三滑动槽56之间连通设置有齿轮腔55，所述齿轮腔55内可转动的设置有与所述第一齿条57以及所述第二齿条53啮合的第四齿轮54。
本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。
如图1-4所示，本发明的设备处于初始状态时，所述导滑块49位于所述导滑槽50左侧，所述第一齿轮45与所述第三齿轮46啮合，所述第三齿轮46与所述第二齿轮58啮合。
整个装置的机械动作的顺序 ：
启动所述第二电机48带动所述第三齿轮46转动，从而带动所述第一齿轮45转动，从而带过所述第一螺纹杆27转动，从而带动所述滑动块29上下移动，同时启动所述第一电机62带动前后两个所述蜗轮61转动，从而带动所述花键轴38转动，从而带动所述转动套35转动，从而带动所述第二锥齿轮37转动，从而带动所述第一锥齿轮32转动，从而带动所述锥形钻头34转动，此时所述机身10向山体移动，当所述锥形钻头34转动至与矿石抵接时，从而实现矿石的从山体上剥离，剥离后的矿渣落在地面上，所述蜗轮61转动带动所述摆动板39转动，从而将地表矿渣清扫至所述机身10两侧；
当所述压板20受到垮塌山体挤压时，所述压板20下移，从而带动所述第一滑动杆18下移，所述第一滑动杆18下移带动所述锁定杆67移动挤压所述第三弹簧66，当所述锁定杆67移出所述锁定槽69时，所述操作室17整体在重力作用下下移入所述防护腔13内，此时所述机身10能够保护所述操作室17不受山体挤压，从而保证所述操作腔16内操作人员安全，所述操作室17下移时带动所述第二齿条53左移，从而带动所述第一齿条57右移，从而带动所述导滑块49右移，从而带动所述第三齿轮46右移与所述第二齿轮58啮合，此时右移所述第一齿轮45与所述第三齿轮46不在啮合，所述第一螺纹杆27在所述扭簧51作用下反向转动，从而带动所述滑动块29下移至所述滑动腔30最下方，此时由于设备体积缩小，此时操作人员可利用控制车辆转向并配合所述锥形钻头34沿原路返回，如果车辆无法驶出，此时所述收纳箱12内储存有应急物品，可转动打开所述座板15获取应急物资等待救援；
当设备移出后，由于所述操作室17下移时所述顶推块22插入所述凹槽41内，同时左右两个所述第二滑动杆42卡入所述卡槽23内，此时启动所述第二电机48带动所述第三齿轮46转动，从而带动所述第二齿轮58转动，从而带动所述螺纹套26转动，从而带动所述第二螺纹杆24上移，从而推动所述操作室17移出所述防护腔13，此时操作人员可走出设备外。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种安全的矿井钻进设备，包括可通过滚轮独立移动的机身以及设置于所述机身内开口向上的防护腔，其特征在于：所述防护腔内可滑动的设置有操作室，所述操作室顶部伸入所述防护腔外，所述操作室通过所述操作室左右端壁内设置的锁定杆卡在所述防护腔左右端壁内设置的所述锁定槽内，所述操作室上方设置有可上下滑动的压板，所述压板与所述操作室设置有第一弹簧，当所述压板受到压力时带动所述锁定杆移出所述锁定槽，此时所述操作室坠落至所述防护腔底部与所述防护腔底壁上设置的第二弹簧抵接，从而实现所述操作室内设置的操作腔内操作人员安全，所述操作腔左侧端壁为防爆玻璃，方便贯穿外部情况，所述机身左侧端壁内设置有开口向左的滑动腔，所述滑动腔内可滑动的设置有滑动块，所述滑动块左侧设置有可转动的锥形钻头，所述锥形钻头转动能够对矿井内岩石进行钻进，所述机身底壁内设置的蜗轮腔内安装的钻进装置能够带动所述锥形钻头转动的同时带动所述机身左侧设置的前后对称的两个摆动板摆动，从而实现岩石钻进的同时将所述机身下方掉落的岩石向所述机身两侧拨离，所述防护腔左侧端壁内设置有提升装置，所述提升装置在所述操作室位于所述防护腔上部时带动所述锥形钻头上下移动，从而扩大钻进范围，所述提升装置在所述操作室位于所述防护腔内部时，可将所述操作室提升至所述防护腔上部。
2.如权利要求1所述一种安全的矿井钻进设备，其特征在于：所述操作室顶壁内左右对称且前后对称设置有开口向上的第一滑动槽，所述第一滑动槽内可滑动的设置有与所述压板固定连接的第一滑动杆，所述操作室左右端壁内前后对称设置有贯穿所述第一滑动槽的第二滑动杆，所述锁定杆滑动设置于所述第二滑动杆内且与所述第二滑动杆端壁间设置有第三弹簧，所述锁定杆内设置有上下贯通的斜孔。
3.如权利要求2所述一种安全的矿井钻进设备，其特征在于：所述操作腔底壁内设置有上下贯通的连通腔，所述连通腔顶部开口处铰接连接有座板，所述防护腔底壁上固定设置有收纳箱。
4.如权利要求1所述一种安全的矿井钻进设备，其特征在于：所述钻进装置包括所述滑动块内设置的传动腔，所述传动腔左侧端壁内可转动的设置有与所述锥形钻头固定连接的第一转轴，所述传动腔内的所述第一转轴外表面固定设置有第一锥齿轮，所述传动腔内可转动的设置有转动套，所述转动套外表面固定设置有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述转动套内设置有上下贯通的花键孔，所述花键孔内花键连接有花键轴，所述蜗轮腔内可转动的设置有与所述花键轴固定连接的蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮腔底壁内固定设置的第一电机动力连接，所述蜗轮腔左侧端壁内前后对称可转动的设置有与所述摆动板固定连接的第二转轴，所述蜗轮腔内的所述第二转轴末端固定设置有与所述蜗杆啮合的蜗轮。
5.如权利要求1所述一种安全的矿井钻进设备，其特征在于：所述提升装置包括所述滑动块内设置的上下贯通的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆底部末端伸入所述滑动腔底壁内设置的动力腔内且末端固定设置有第一齿轮，所述动力腔与所述滑动腔顶壁间设置有扭簧，所述动力腔顶壁内可转动的设置有螺纹套，所述螺纹套内设置有开口向上的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内螺纹连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆顶部末端固定设置有顶推块，所述动力腔内的所述螺纹套底部末端固定设置有第二齿轮，所述操作腔顶壁内开口向下设置有凹槽，所述凹槽左右端壁内设置有开口相对的第二滑动槽，所述第二滑动槽内可滑动的设置有与所述顶推块左右两侧对称设置的卡槽配合的第二滑动杆，所述第二滑动杆与所述第二滑动槽端壁间设置有第四弹簧。
6.如权利要求5所述一种安全的矿井钻进设备，其特征在于：所述动力腔底壁内设置有开口向上的导滑槽，所述导滑槽内可滑动的设置有导滑块，所述导滑块顶壁内固定设置有第二电机，所述第二电机输出轴末端固定设置有与所述第一齿轮啮合的第三齿轮，所述导滑槽右侧端壁内设置有开口向左的第三滑动槽，所述第三滑动槽内可滑动的设置有与所述导滑块固定连接的第一齿条，所述防护腔左侧端壁内设置有开口向右的第四滑动槽，所述第四滑动槽内可滑动的设置有第二齿条，所述第四滑动槽与所述第三滑动槽之间连通设置有齿轮腔，所述齿轮腔内可转动的设置有与所述第一齿条以及所述第二齿条啮合的第四齿轮。
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