CN113431636A - 一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,涉及安全监测技术领域,包括底柱、支撑底座、升降柱,支撑底座内设有凹槽,支撑爪通过收紧螺母与凹槽转轴连接,底柱侧表面设有LED灯管,底柱内设有底槽,底槽内设有升降柱,升降柱侧面设有升降齿纹,升降室内设有中心转轴,中心转轴设有升降齿轮;升降柱上方设有网罩,网罩内固定设有预警器,网罩上方设有固定筒,固定筒内设有压力柱,压力柱下表面与重力传感器相接触,上表面设有万向节,万向节上方设有支撑盘。本发明结构简单,易于操作,携带方便,安装简易,适用安装范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警,并向矿洞外及时传递监测信息,适合推广。
Description
技术领域
本发明属于安全监测技术领域,具体涉及一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备。
背景技术
矿洞作业地下作业,地质及开采条件复杂多变,不安全因素多,经常受到瓦斯、煤尘、火水及塌陷等危险的威胁。因此,为确保井下作业人员的安全和保证矿井、矿洞的正常生产,必须把矿洞安全工作放在各项工作的首位。矿洞内常见的事故主要分为矿洞坍塌和瓦斯爆炸,在通常情况下,矿洞坍塌事先有以下预兆为:发出响声,岩层下沉断裂;掉渣;片帮煤增多;顶板有裂缝并张开,裂缝增多;顶板出现脱层;漏顶;瓦斯涌出量增加等,有淋水或顶板的淋水量有明显增加,为提前预防矿洞坍塌和瓦斯爆炸现象,本实例提出一种安装方便,适用范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警的安全监测设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,结构简单,易于操作,携带方便,安装简易,适用安装范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警,并向矿洞外及时传递监测信息,适合推广。
本发明提供了如下的技术方案:一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,包括底柱、支撑底座、升降柱、预警器,所述底柱下表面与支撑底座固定连接,所述支撑底座内设有凹槽,所述支撑爪通过收紧螺母与支撑底座的凹槽转轴连接,所述底柱侧表面固定设有LED灯管,所述底柱内设有底槽,所述底槽内滑动设有升降柱,所述升降柱侧面固定设有均匀的升降齿纹,所述底柱上端与升降齿纹对应处固定设有升降室,所述升降室内转轴连接设有中心转轴,所述中心转轴贯穿设有与升降齿纹位置形状相匹配的升降齿轮;
所述升降柱顶端固定连接有第一固定柱,所述第一固定柱上表面固定连接有网罩,所述网罩内固定设有预警器,所述网罩上表面固定连接有连接环,所述连接环上表面固定连接有固定筒,所述固定筒内滑动设有压力柱,所述压力柱下表面与重力传感器相接触,上表面固定设有万向节,所述万向节上表面固定连接有连接架,所述连接架上表面固定连接有支撑盘,所述支撑盘上表面固定设有摩擦垫。
优选地,收紧螺母通过螺纹旋转具有收紧与释放两种状态,收紧螺母收紧后支撑爪无法通过转轴旋转。
优选地,LED灯管内设有红白两种颜色的透光镜。
优选地,中心转轴贯穿升降室的一端固定连接有升降支架,所述中心转轴位于升降室上具有锁止开关,所述升降支架外侧面设有折叠槽,所述折叠槽内转轴连接设有握把。
优选地,网罩上均匀的设有网孔。
优选地,预警器下端为蓄电池,所述蓄电池上表面连接有空气检测仪,所述空气检测仪内设有处理器,所述处理器上表面贯穿固定连接有传输架,所述传输架与位于固定筒内的重力传感器固定相连。
优选地,摩擦垫上表面均匀的设有凸起小颗粒。
优选地,蓄电池与LED灯管、空气监测仪、重力传感器、报警铃具有电路连接,且蓄电池具有充电插口,所述处理器与LED灯管、空气监测仪、重力传感器、报警铃具有信号连接。
优选地,处理器内设有单片机,具有安全系统,所述安全系统分为监测单元、警报单元、照明单元、远程传输单元,其中:所述监测单元由重力传感器、空气检测仪构成,所述警报单元由警报铃、LED灯管构成,所述照明单元由LED灯管构成,所述远程传输单元由外部信号接收平台构成。
本发明的有益效果:结构简单,易于操作,携带方便,安装简易,适用安装范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警,并向矿洞外及时传递监测信息,具体如下:
(1)、本发明设有底柱,将设备选择在矿洞合适的位置进行安装,当放置的地面不平整时,通过螺纹将收紧螺母释放,使支撑爪进行旋转,寻找到稳固的角度后,将收紧螺母收紧,将支撑爪固定,打开升降室上的锁止开关,使中心转轴可以旋转,将折叠槽内的握把旋转至与折叠槽垂直,通过握把带动中心转轴旋转,使升降柱向上上升,当支撑盘上的摩擦垫接触到上壁的岩壁后,将中心转轴旋转至最大限度,摩擦垫通过万向节与岩壁相切合,使压力住向重力传感器传递恒定的压力,并通过升降室的锁止机构将中心转轴固定,若出现塌陷的前兆后,岩壁对摩擦垫的压力会发生变化,当重力传感器传来的压力发生波动范围超出一定值后,重力传感器会与预警器配合发出警报。
(2)、本发明设有预警器,通过预警器信号连接的警报铃与LED灯管发出警报,在设备安装完成后,矿洞内的气流流经网罩后与空气检测仪接触,空气检测仪对于空气中的瓦斯气体、二氧化碳气体、空气湿度进行检测,当空气检测仪检测到有害气体达到报警值后,或重力传感器压力值变化超出一定值后,经过处理器后对警报铃发出指令,警报铃发出警报,并向LED灯管发出指令,LED灯管由白色变成闪烁的红色,发出警报,来提高设备的安全检测功能。
(3)、本发明设有底柱,在设备携带时,升降柱位于底柱内,支撑爪旋转收缩在支撑底座,使整个装备便于携带,设备在架设时,普通状态下,LED灯管释放白色光进行照明,当矿洞出现塌陷时,底柱于升降柱可以充当支撑柱来减缓塌陷速度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的整体示意图;
图2是本发明的剖视图;
图3是本发明的A处放大图;
图4是本发明中预警器结构示意图;
图5是本发明中系统图。
图中标记为:1底柱、2支撑底座、3支撑爪、4收紧螺母、5LED灯管、6底槽、7升降柱、8升降齿纹、9第一固定环、10网罩、11网孔、12连接环、13固定筒、14压力柱、15万向节、16连接架、17支撑盘、18摩擦垫、19预警器、20重力传感器、21警报铃、22升降室、23升降支架、24折叠槽、25握把、26处理器、27空气检测仪、28蓄电池、29传输架、30中心转轴、31升降齿轮。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现结合说明书附图,详细说明本发明的结构特点。
参见图1-2,一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,包括底柱1、支撑底座2、升降柱7、预警器19,所述底柱1下表面与支撑底座2固定连接,所述支撑底座2内设有凹槽,利用凹槽对支撑爪3进行限位,所述支撑爪3通过收紧螺母4与支撑底座2的凹槽转轴连接,通过旋转收紧螺母4对凹槽进行压迫,从而将支撑爪3固定,使支撑爪3能够与矿洞地面的形状相切合,使支撑爪3能够抓牢地面,所述底柱1侧表面固定设有LED灯管5,通过LED灯管5进行照明以及提供警报,LED灯管5更加节能,增加设备的续航性,所述底柱1内设有底槽6,所述底槽6内滑动设有升降柱7,通过底槽6提供升降柱7的运动空间,通过升降柱7调节设备的高度,使其上下两端均受到压力,所述升降柱7侧面固定设有均匀的升降齿纹8,通过升降齿纹18与升降齿轮31实现升降柱7的升降,所述底柱1上端与升降齿纹8对应处固定设有升降室22,升降室22提供升降齿轮31的运动空间,且设有锁止机构在升降完毕后将中心转轴30锁死防止升降齿轮31转动,所述升降室22内转轴连接设有中心转轴30,中心转轴30连接在升降室22上对中心转轴30进行限位并可以自由旋转,所述中心转轴30贯穿设有与升降齿纹8位置形状相匹配的升降齿轮31,通过升降齿轮31对升降齿纹8进行咬合。
参见图2,所述升降柱7顶端固定连接有第一固定柱9,通过第一固定柱9将网罩10与升降柱7的连接处固定,所述第一固定柱9上表面固定连接有网罩10,,网罩10上均匀的设有网孔11,通过网罩10上的网孔11流通气流,网罩10对预警器19进行保护,防止大型粉尘透过网罩10进入空气检测仪27的检测孔内将其堵塞,所述网罩10内固定设有预警器19,通过预警器19进行预警,预警器19包括警报铃21、处理器26、空气检测仪27、以及蓄电池28,所述网罩10上表面固定连接有连接环12,通过连接环12衔接网罩10与固定筒13,所述连接环12上表面固定连接有固定筒13,利用固定筒13对压力柱14进行限位,使压力柱14与其滑动连接但无法相互脱离,从而使压力柱14传递到重力传感器20上的压力更加准确,所述固定筒13内滑动设有压力柱14,通过压力柱14传递压力,所述压力柱14下表面与重力传感器20相接触,通过重力传感器20检测压力并将检测结果传递到处理器26内,上表面固定设有万向节15,通过万向节15调整连接架16的角度,使摩擦垫18与岩壁相接处并受到压力,所述万向节15上表面固定连接有连接架16,所述连接架16上表面固定连接有支撑盘17,通过支撑盘17推挤在岩壁上带来向下的压力,所述支撑盘17上表面固定设有摩擦垫18,利用摩擦垫18增大压力,若出现塌陷的前兆后,岩壁对摩擦垫的压力会发生变化,当重力传感器20传来的压力发生波动范围超出一定值后,重力传感器20会与预警器19配合发出警报。
收紧螺母4通过螺纹旋转具有收紧与释放两种状态,收紧螺母4收紧后支撑爪3无法通过转轴旋转,使支撑爪3能够固定。
LED灯管5内设有红白两种颜色的透光镜,使LED灯管5在常态时提供照明,在预警时能够发出频闪红光,更加醒目。
参见图1、3,中心转轴30贯穿升降室22的一端固定连接有升降支架23,所述中心转轴30位于升降室22上具有锁止开关,所述升降支架23外侧面设有折叠槽24,通过折叠槽24折叠存放握把25,所述折叠槽24内转轴连接设有握把25,通过摇动握把23对升降支架23进行旋转,带动中心转轴30旋转,使升降柱7发生升降。
参见图4,预警器19下端为蓄电池28,蓄电池28提供设备所需的电力,所述蓄电池28上表面连接有空气检测仪27,通过空气检测仪27对空气中的瓦斯气体、二氧化碳气体、空气湿度进行检测,所述空气检测仪27内设有处理器26,利用处理器26处检测到的数据进行分析并发送信号,所述处理器26上表面贯穿固定连接有传输架29,利用传输架29实现重力传感器20的固定并将信号传输至处理器26中,所述传输架29与位于固定筒13内的重力传感器20固定相连。
摩擦垫18上表面均匀的设有凸起小颗粒,增大与岩壁的摩擦力。
蓄电池28与LED灯管5、空气监测仪27、重力传感器20、报警铃21具有电路连接,且蓄电池28具有充电插口,使蓄电池28具有良好的续航能力,所述处理器26与LED灯管5、空气监测仪27、重力传感器20、报警铃21具有信号连接,使其构成一个完整的系统。
处理器26内设有单片机,具有安全系统,所述安全系统分为监测单元、警报单元、照明单元、远程传输单元,其中:所述监测单元由重力传感器20、空气检测仪27构成,对矿洞中的安全进行监测,所述警报单元由警报铃21、LED灯管5构成,监测到危险后发出警示,所述照明单元由LED灯管5构成,在常态下提供照明,防止人员磕碰到设备上,所述远程传输单元由外部信号接收平台构成,及时将险情传递到外部使工作人员作出判断。
本发明的便于放置的矿洞智能化安全监测设备,结构简单,易于操作,携带方便,安装简易,适用安装范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警,并向矿洞外及时传递监测信息,适合推广。
具体地使用时,参照图1-3,将设备选择在矿洞合适的位置进行安装,当放置的地面不平整时,通过螺纹将收紧螺母4释放,使支撑爪3进行旋转,寻找到稳固的角度后,将收紧螺母4收紧,将支撑爪3固定,打开升降室22上的锁止开关,使中心转轴30可以旋转,将折叠槽24内的握把25旋转至与折叠槽24垂直,通过握把25带动中心转轴30旋转,使升降柱7向上上升,当支撑盘17上的摩擦垫18接触到上壁的岩壁后,将中心转轴30旋转至最大限度,摩擦垫18通过万向节15与岩壁相切合,使压力住14向重力传感器20传递恒定的压力,并通过升降室22的锁止机构将中心转轴30固定,若出现塌陷的前兆后,岩壁对摩擦垫的压力会发生变化,当重力传感器20传来的压力发生波动范围超出一定值后,重力传感器20会与预警器19配合发出警报;
参见图4-5,通过预警器19信号连接的警报铃21与LED灯管5发出警报,在设备安装完成后,矿洞内的气流流经网罩10后与空气检测仪27接触,空气检测仪27对于空气中的瓦斯气体、二氧化碳气体、空气湿度进行检测,当空气检测仪27检测到有害气体达到报警值后,或重力传感器20压力值变化超出一定值后,经过处理器26后对警报铃21发出指令,警报铃21发出警报,并向LED灯管5发出指令,LED灯管5由白色变成闪烁的红色,发出警报,来提高设备的安全检测功能。
在设备携带时,升降柱7位于底柱1内,支撑爪3旋转收缩在支撑底座2,使整个装备便于携带,设备在架设时,普通状态下,LED灯管5释放白色光进行照明,当矿洞出现塌陷时,底柱1于升降柱7可以充当支撑柱来减缓塌陷速度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,包括底柱(1)、支撑底座(2)、升降柱(7)、预警器(19),其特征在于,所述底柱(1)下表面与支撑底座(2)固定连接,所述支撑底座(2)内设有凹槽,所述支撑爪(3)通过收紧螺母(4)与支撑底座(2)的凹槽转轴连接,所述底柱(1)侧表面固定设有LED灯管(5),所述底柱(1)内设有底槽(6),所述底槽(6)内滑动设有升降柱(7),所述升降柱(7)侧面固定设有均匀的升降齿纹(8),所述底柱(1)上端与升降齿纹(8)对应处固定设有升降室(22),所述升降室(22)内转轴连接设有中心转轴(30),所述中心转轴(30)贯穿设有与升降齿纹(8)位置形状相匹配的升降齿轮(31);
所述升降柱(7)顶端固定连接有第一固定柱(9),所述第一固定柱(9)上表面固定连接有网罩(10),所述网罩(10)内固定设有预警器(19),所述网罩(10)上表面固定连接有连接环(12),所述连接环(12)上表面固定连接有固定筒(13),所述固定筒(13)内滑动设有压力柱(14),所述压力柱(14)下表面与重力传感器(20)相接触,上表面固定设有万向节(15),所述万向节(15)上表面固定连接有连接架(16),所述连接架(16)上表面固定连接有支撑盘(17),所述支撑盘(17)上表面固定设有摩擦垫(18)。
2.根据权利要求1所述的一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,其特征在于,所述收紧螺母(4)通过螺纹旋转具有收紧与释放两种状态,收紧螺母(4)收紧后支撑爪(3)无法通过转轴旋转。
3.根据权利要求1所述的一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,其特征在于,所述LED灯管(5)内设有红白两种颜色的透光镜。
4.根据权利要求1所述的一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,其特征在于,所述中心转轴(30)贯穿升降室(22)的一端固定连接有升降支架(23),所述中心转轴(30)位于升降室(22)上具有锁止开关,所述升降支架(23)外侧面设有折叠槽(24),所述折叠槽(24)内转轴连接设有握把(25)。
5.根据权利要求1所述的一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,其特征在于,所述网罩(10)上均匀的设有网孔(11)。
6.根据权利要求1所述的一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,其特征在于,所述预警器(19)下端为蓄电池(28),所述蓄电池(28)上表面连接有空气检测仪(27),所述空气检测仪(27)内设有处理器(26),所述处理器(26)上表面贯穿固定连接有传输架(29),所述传输架(29)与位于固定筒(13)内的重力传感器(20)固定相连。
7.根据权利要求1所述的一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,其特征在于,所述摩擦垫(18)上表面均匀的设有凸起小颗粒。
8.根据权利要求1所述的一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,其特征在于,所述蓄电池(28)与LED灯管(5)、空气监测仪(27)、重力传感器(20)、报警铃(21)具有电路连接,且蓄电池(28)具有充电插口,所述处理器(26)与LED灯管(5)、空气监测仪(27)、重力传感器(20)、报警铃(21)具有信号连接。
9.根据权利要求1所述的一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,其特征在于,所述处理器(26)内设有单片机,具有安全系统,所述安全系统分为监测单元、警报单元、照明单元、远程传输单元,其中:所述监测单元由重力传感器(20)、空气检测仪(27)构成,所述警报单元由警报铃(21)、LED灯管(5)构成,所述照明单元由LED灯管(5)构成,所述远程传输单元由外部信号接收平台构成。
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