CN111636907A - 一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，包括基体、电动推杆、支撑杆、对接杆和压力传感器，所述基体的内侧嵌套安装有电动推杆，且电动推杆的输出端螺栓安装有固定齿条，并且固定齿条的上端固定连接有安装活塞，所述基体的内侧上端开设有集气腔，且集气腔与安装活塞相连接，所述集气腔的外侧嵌套安装有输气通道，且输气通道的外端固定连接有安装气囊。该煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，随着装置上端的压力传感器受到塌方的压力信号，其将稳定的通过预设程序驱动电动推杆，进而使其由齿轮之间的啮合结构稳定的带动支撑杆向外展开，此时与其上端对接的对接杆将随之向上展开，配合连接杆稳定快速的实现展开防护工作。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿技术领域，具体为一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置。
背景技术
煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等，在采掘工作面，因地质构造变化、支护选型错误、施工人员过失、操作机械失误等原因易造成的采掘工作面顶板局部冒落，对操作者会造成人身伤害，因此在煤矿环境内需要适配对应的紧急支护装置以防止意外的发生，但是现有的煤矿塌方用紧急支护装置还存在一定的缺陷，就比如：
1、现有的煤矿塌方用紧急支护装置在遇到突发紧急状况时，无法便捷稳定的实现快速展开的工作状态，其仍需使用者移动至对应的位置进行手动繁琐的操作步骤，给紧急救助工作带来了不便，同时无法有效的保证操作者的安全状况，进而存在一定的使用缺陷；
2、现有的煤矿塌方用紧急支护装置支撑稳定性存在一定的缺陷，导致其受压过大的情况下，无法给使用者争取到及时的逃生时间，同时其支护范围较小，无法稳定的对碎落的部分石块进行遮挡工作，进而无法有效的保证使用者的逃生安全性。
针对上述问题，急需在原有紧急支护装置结构的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，以解决上述背景技术中提出的在遇到突发紧急状况时，无法便捷稳定的实现快速展开的工作状态，其仍需使用者移动至对应的位置进行手动繁琐的操作步骤，给紧急救助工作带来了不便，同时无法有效的保证操作者的安全状况，支撑稳定性存在一定的缺陷，导致其受压过大的情况下，无法给使用者争取到及时的逃生时间，同时其支护范围较小，无法稳定的对碎落的部分石块进行遮挡工作的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，包括基体、电动推杆、支撑杆、对接杆和压力传感器，所述基体的内侧嵌套安装有电动推杆，且电动推杆的输出端螺栓安装有固定齿条，并且固定齿条的上端固定连接有安装活塞，所述基体的内侧上端开设有集气腔，且集气腔与安装活塞相连接，所述集气腔的外侧嵌套安装有输气通道，且输气通道的外端固定连接有安装气囊，并且安装气囊与基体的上端相连接，所述基体的中端内侧轴承连接有传动齿轮，且传动齿轮的外端固定连接有支撑杆，并且支撑杆与基体的外端相连接，同时支撑杆的上端安装有导向块，所述传动齿轮的轴端嵌套安装有第一拉绳，且第一拉绳与基体的内侧相连接，所述第一拉绳的末端固定连接有连接杆，且连接杆与基体的上端相连接，并且连接杆的末端转动连接有滑轮，所述连接杆的轴端固定连接有第一扭簧，且第一扭簧的外端与基体的内侧相连接，所述基体的外端贯穿安装有连接轴，且连接轴的外端固定连接有对接杆，所述对接杆的下端开设有滑槽，且滑槽与导向块相连接，所述对接杆的外端轴承连接有支撑块，且支撑块的轴端嵌套安装有第二拉绳，并且第二拉绳的末端与连接轴相连接，所述基体的上端螺栓安装有压力传感器。
优选的，所述安装活塞与固定齿条的上端为一体化结构，且安装活塞的外表面与集气腔的内表面相贴合，并且安装活塞通过固定齿条与集气腔的内侧构成伸缩结构。
优选的，所述安装气囊关于基体的中心点等角度设置有3个，且安装气囊通过输气通道与集气腔的内侧相接通，并且安装气囊的外表面与对接杆的下端面相贴合。
优选的，所述支撑杆设置有复位弹簧和活动杆，且支撑杆的内侧嵌套安装有复位弹簧，并且复位弹簧的外侧贯穿安装有活动杆，同时活动杆与支撑杆的内侧相连接。
优选的，所述活动杆通过复位弹簧与支撑杆的内侧构成伸缩结构，且活动杆通过导向块与对接杆的下端构成滑动结构，并且活动杆的长度小于对接杆的长度。
优选的，所述连接杆通过第一拉绳与传动齿轮构成转动结构，且连接杆通过第一扭簧与基体的内侧构成弹性结构，并且连接杆的末端与支撑杆的末端构成卡合结构。
优选的，所述对接杆关于基体的中心点等角度设置有3个，且对接杆通过第二拉绳与支撑块构成转动结构，并且对接杆的长度大于支撑块的长度。
优选的，所述支撑块设置有第二扭簧和防护布，且支撑块的轴端固定连接有第二扭簧，并且支撑块的外端粘接连接有防护布。
优选的，所述支撑块通过第二扭簧与对接杆的外端构成弹性结构，且支撑块与防护布为一体化结构，并且防护布的宽度大于对接杆的宽度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置；
1.设置有折叠结构的对接杆，随着装置上端的压力传感器受到塌方的压力信号时，其将稳定的通过预设程序驱动电动推杆，进而使其由齿轮之间的啮合结构稳定的带动支撑杆向外展开，此时与其上端对接的对接杆将随之向上展开，配合连接杆稳定快速的实现展开防护工作，提高了装置的实用性；
2.设置有嵌套对接的安装气囊，随着电动推杆受到信号传递进行伸缩活动，其将稳定的配合输气通道向安装气囊内进行注气工作，使得安装气囊发生膨胀对连接杆与对接杆的下端进行二次支撑工作，避免装置受力过大的情况下出现倾倒的现象，进一步的加强了装置的使用安全性；
3.设置有对称分布的防护布，随着对接杆通过拉绳带动支撑块进行角度转动展开，与其外端粘接的弹性防护布将随之伸展打开，从而对装置的上端形成环形包围圈，进而通过其组合成环形状的结构，稳定的对装置上端的大型石块进行防护支撑工作，避免其轻易的掉落至使用者的头部，进一步的加强了装置的使用效率。
附图说明
图1为本发明正剖视结构示意图；
图2为本发明正视结构示意图；
图3为本发明图1中A处放大结构示意图；
图4为本发明对接杆正剖视结构示意图；
图5为本发明俯视结构示意图；
图6为本发明支撑杆正剖视结构示意图；
图7为本发明压力传感器工作流程示意图。
图中：1、基体；2、电动推杆；3、固定齿条；4、安装活塞；5、集气腔；6、输气通道；7、安装气囊；8、传动齿轮；9、支撑杆；901、复位弹簧；902、活动杆；10、导向块；11、第一拉绳；12、连接杆；13、第一扭簧；14、滑轮；15、对接杆；16、连接轴；17、滑槽；18、第二拉绳；19、支撑块；1901、第二扭簧；1902、防护布；20、压力传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，包括基体1、电动推杆2、固定齿条3、安装活塞4、集气腔5、输气通道6、安装气囊7、传动齿轮8、支撑杆9、导向块10、第一拉绳11、连接杆12、第一扭簧13、滑轮14、对接杆15、连接轴16、滑槽17、第二拉绳18、支撑块19和压力传感器20，基体1的内侧嵌套安装有电动推杆2，且电动推杆2的输出端螺栓安装有固定齿条3，并且固定齿条3的上端固定连接有安装活塞4，基体1的内侧上端开设有集气腔5，且集气腔5与安装活塞4相连接，集气腔5的外侧嵌套安装有输气通道6，且输气通道6的外端固定连接有安装气囊7，并且安装气囊7与基体1的上端相连接，基体1的中端内侧轴承连接有传动齿轮8，且传动齿轮8的外端固定连接有支撑杆9，并且支撑杆9与基体1的外端相连接，同时支撑杆9的上端安装有导向块10，传动齿轮8的轴端嵌套安装有第一拉绳11，且第一拉绳11与基体1的内侧相连接，第一拉绳11的末端固定连接有连接杆12，且连接杆12与基体1的上端相连接，并且连接杆12的末端转动连接有滑轮14，连接杆12的轴端固定连接有第一扭簧13，且第一扭簧13的外端与基体1的内侧相连接，基体1的外端贯穿安装有连接轴16，且连接轴16的外端固定连接有对接杆15，对接杆15的下端开设有滑槽17，且滑槽17与导向块10相连接，对接杆15的外端轴承连接有支撑块19，且支撑块19的轴端嵌套安装有第二拉绳18，并且第二拉绳18的末端与连接轴16相连接，基体1的上端螺栓安装有压力传感器20。
安装活塞4与固定齿条3的上端为一体化结构，且安装活塞4的外表面与集气腔5的内表面相贴合，并且安装活塞4通过固定齿条3与集气腔5的内侧构成伸缩结构，让固定齿条3通过电动推杆2进行位置活动的同时，可稳定的带动上端的安装活塞4同步进行位置调节；
安装气囊7关于基体1的中心点等角度设置有3个，且安装气囊7通过输气通道6与集气腔5的内侧相接通，并且安装气囊7的外表面与对接杆15的下端面相贴合，让受压的安装气囊7可通过输气通道6稳定的进行形变从而发生膨胀，进而对对接杆15的下端进行抵触工作；
支撑杆9设置有复位弹簧901和活动杆902，且支撑杆9的内侧嵌套安装有复位弹簧901，并且复位弹簧901的外侧贯穿安装有活动杆902，同时活动杆902与支撑杆9的内侧相连接，活动杆902通过复位弹簧901与支撑杆9的内侧构成伸缩结构，且活动杆902通过导向块10与对接杆15的下端构成滑动结构，并且活动杆902的长度小于对接杆15的长度，让对接杆15进行角度转动的同时，可稳定的通过活动杆902稳定的对其下端进行支撑工作；
连接杆12通过第一拉绳11与传动齿轮8构成转动结构，且连接杆12通过第一扭簧13与基体1的内侧构成弹性结构，并且连接杆12的末端与支撑杆9的末端构成卡合结构，让连接杆12可稳定的对支撑杆9的内端进行抵触工作，避免其受压过大的情况下出现脱落的现象；
对接杆15关于基体1的中心点等角度设置有3个，且对接杆15通过第二拉绳18与支撑块19构成转动结构，并且对接杆15的长度大于支撑块19的长度，让对接杆15旋转的同时，可稳定的通过第二拉绳18带动支撑块19进行同步转动工作；
支撑块19设置有第二扭簧1901和防护布1902，且支撑块19的轴端固定连接有第二扭簧1901，并且支撑块19的外端粘接连接有防护布1902，支撑块19通过第二扭簧1901与对接杆15的外端构成弹性结构，且支撑块19与防护布1902为一体化结构，并且防护布1902的宽度大于对接杆15的宽度，让支撑块19活动的同时，可稳定的带动外端的防护布1902进行展开工作，从而对装置的上端进行遮挡工作。
工作原理：在使用该煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置时，根据图1、图2、图6和图7，首先将该装置放置在需要进行工作的位置，当煤矿井内出现塌方的危险现象时，基体1上端的压力传感器20将预先受力，并形成压力信号传递至电动推杆2与预设蜂鸣器处，使得蜂鸣器发出警报提示使用者，同时电动推杆2将稳定的带动上端的固定齿条3和安装活塞4进行位置活动，此时与固定齿条3相啮合的传动齿轮8将带动外端的2组支撑杆9将随之向外活动，此时外转支撑杆9将脱离限位状态，进而使得其内侧的活动杆902通过复位弹簧901的相对复位力向外活动，从而对上端接触的对接杆15进行施力挤压，使得3组对接杆15沿着基体1的上端进行角度调节工作，直至其活动至水平状态对装置的上端进行支撑工作；
根据图1-3，随着电动推杆2带动固定齿条3上移，与其外端啮合转动的传动齿轮8将随之带动轴端的第一拉绳11进行收卷工作，从而使得第一拉绳11末端对接的连接杆12同步向外活动，使得其末端转动至与支撑杆9的外表面接触限位，进而对其支撑角度进行加固工作，同时电动推杆2受到信号传递带动安装活塞4进行伸缩活动时，其将稳定的配合输气通道6向安装气囊7内进行注气工作，使得安装气囊7发生膨胀对连接杆12与对接杆15的下端进行二次支撑抵触工作，避免装置受力过大的情况下出现倾倒的现象，进一步的加强了装置的使用安全性；
根据图1、图2、图4和图5，随着对接杆15受压转动至水平支撑状态，其轴端对接的第二拉绳18将随之收卷带动末端的支撑块19由下至上同步旋转，从而带动支撑块19外侧粘接的弹性防护布1902将随之伸展打开，从而对装置的上端形成环形包围圈，进而通过其组合成环形状的结构，稳定的对装置上端的大型石块进行防护支撑工作，避免其轻易的掉落至使用者的头部，增加了整体的实用性。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，包括基体(1)、电动推杆(2)、支撑杆(9)、对接杆(15)和压力传感器(20)，其特征在于：所述基体(1)的内侧嵌套安装有电动推杆(2)，且电动推杆(2)的输出端螺栓安装有固定齿条(3)，并且固定齿条(3)的上端固定连接有安装活塞(4)，所述基体(1)的内侧上端开设有集气腔(5)，且集气腔(5)与安装活塞(4)相连接，所述集气腔(5)的外侧嵌套安装有输气通道(6)，且输气通道(6)的外端固定连接有安装气囊(7)，并且安装气囊(7)与基体(1)的上端相连接，所述基体(1)的中端内侧轴承连接有传动齿轮(8)，且传动齿轮(8)的外端固定连接有支撑杆(9)，并且支撑杆(9)与基体(1)的外端相连接，同时支撑杆(9)的上端安装有导向块(10)，所述传动齿轮(8)的轴端嵌套安装有第一拉绳(11)，且第一拉绳(11)与基体(1)的内侧相连接，所述第一拉绳(11)的末端固定连接有连接杆(12)，且连接杆(12)与基体(1)的上端相连接，并且连接杆(12)的末端转动连接有滑轮(14)，所述连接杆(12)的轴端固定连接有第一扭簧(13)，且第一扭簧(13)的外端与基体(1)的内侧相连接，所述基体(1)的外端贯穿安装有连接轴(16)，且连接轴(16)的外端固定连接有对接杆(15)，所述对接杆(15)的下端开设有滑槽(17)，且滑槽(17)与导向块(10)相连接，所述对接杆(15)的外端轴承连接有支撑块(19)，且支撑块(19)的轴端嵌套安装有第二拉绳(18)，并且第二拉绳(18)的末端与连接轴(16)相连接，所述基体(1)的上端螺栓安装有压力传感器(20)。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，其特征在于：所述安装活塞(4)与固定齿条(3)的上端为一体化结构，且安装活塞(4)的外表面与集气腔(5)的内表面相贴合，并且安装活塞(4)通过固定齿条(3)与集气腔(5)的内侧构成伸缩结构。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，其特征在于：所述安装气囊(7)关于基体(1)的中心点等角度设置有3个，且安装气囊(7)通过输气通道(6)与集气腔(5)的内侧相接通，并且安装气囊(7)的外表面与对接杆(15)的下端面相贴合。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，其特征在于：所述支撑杆(9)设置有复位弹簧(901)和活动杆(902)，且支撑杆(9)的内侧嵌套安装有复位弹簧(901)，并且复位弹簧(901)的外侧贯穿安装有活动杆(902)，同时活动杆(902)与支撑杆(9)的内侧相连接。
5.根据权利要求5所述的一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，其特征在于：所述活动杆(902)通过复位弹簧(901)与支撑杆(9)的内侧构成伸缩结构，且活动杆(902)通过导向块(10)与对接杆(15)的下端构成滑动结构，并且活动杆(902)的长度小于对接杆(15)的长度。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，其特征在于：所述连接杆(12)通过第一拉绳(11)与传动齿轮(8)构成转动结构，且连接杆(12)通过第一扭簧(13)与基体(1)的内侧构成弹性结构，并且连接杆(12)的末端与支撑杆(9)的末端构成卡合结构。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，其特征在于：所述对接杆(15)关于基体(1)的中心点等角度设置有3个，且对接杆(15)通过第二拉绳(18)与支撑块(19)构成转动结构，并且对接杆(15)的长度大于支撑块(19)的长度。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，其特征在于：所述支撑块(19)设置有第二扭簧(1901)和防护布(1902)，且支撑块(19)的轴端固定连接有第二扭簧(1901)，并且支撑块(19)的外端粘接连接有防护布(1902)。
9.根据权利要求8所述的一种煤矿塌方用方便快速展开的紧急支护装置，其特征在于：所述支撑块(19)通过第二扭簧(1901)与对接杆(15)的外端构成弹性结构，且支撑块(19)与防护布(1902)为一体化结构，并且防护布(1902)的宽度大于对接杆(15)的宽度。
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