CN113884626A - 一种地下作业毒害气体智能检测装置及方法 - Google Patents

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丁阳
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Abstract

本发明提供一种地下作业毒害气体智能检测装置，包括箱体，所述箱体下侧设置底板，所述底板与箱体之间四个棱角位置均固定连接竖向布置的支撑柱，所述底板上端固定连接抽取设备且抽取设备处在箱体下侧，所述抽取设备的进口端连通安装三通管的右端开口，所述三通管上端开口连通设置第二电磁阀，所述第二电磁阀上端连通安装横截面呈L形的输送管的竖向部且输送管的横向部贯穿箱体，所述箱体内部均匀设置多个检测器且检测器的探测部延伸入输送管内，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：能对输送管内输送的气体进行监测，避免残留的气体影响检测质量，提升监测效果。

Description

一种地下作业毒害气体智能检测装置及方法
技术领域
本发明是一种地下作业毒害气体智能检测装置及方法，属于检测技术领域。
背景技术
深基坑作业是基础性重要工序，因其作业点地质构造复杂多变、作业量大、危险因素多且难以观察识别，其中主要在深基坑内具有有害气体等危险因素，为了保证能在地下正常作业，一般会对深基坑进行气体检测，现有技术中地下作业毒害气体智能检测装置一般将氧气传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、烟感传感器等检测器安装在柜体内，在使用时，利用风机等设备，将外界气体输送到柜体内，再从另一侧排出，然后利用检测器进行检测，但是柜体内部腔体体积较大，常会在柜体内产生残留气体，这样会影响检测质量，致使监测效果差。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种地下作业毒害气体智能检测装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种地下作业毒害气体智能检测装置，包括箱体，所述箱体下侧设置底板，所述底板与箱体之间四个棱角位置均固定连接竖向布置的支撑柱，所述底板下端四个棱角位置均固定连接竖向布置的中空柱，所述底板上端固定连接抽取设备且抽取设备处在箱体下侧，所述抽取设备的进口端连通安装三通管的右端开口，所述三通管左端开口连通设置第一电磁阀，所述第一电磁阀左端连通安装用于连接氧气气路的进氧管，所述三通管上端开口连通设置第二电磁阀，所述第二电磁阀上端连通安装横截面呈L形的输送管的竖向部且输送管的横向部贯穿箱体，所述箱体内部均匀设置多个检测器且检测器的探测部延伸入输送管内。
进一步地，所述输送管的横向部右端连通固定软管，所述软管背离输送管一端连通固定连接直管，所述直管背离软管一端连通安装喇叭管，所述直管上端左侧边缘位置与箱体右端通过铰链转动连接，且铰链设置在软管上侧，所述箱体右端下侧转动连接第一伸缩设备的固定部，所述第一伸缩设备的活动部转动连接在直管下端。
进一步地，所述抽取设备的出口部连通安装伸缩管，所述伸缩管出口端延伸出底板右侧并连通固定连接排气罩，所述底板上端对称固定连接两个横向布置的第二伸缩设备的固定部且两个第二伸缩设备之间设置抽取设备，所述第二伸缩设备的活动部贯穿右侧对应的支撑柱并与排气罩固定连接。
进一步地，所述箱体上端左侧固定连接报警器。
进一步地，所述箱体上端右侧转动连接竖向布置的圆杆，所述圆杆上端安装视频监控器，所述圆杆下端延伸入箱体内顶部并固定连接第一齿轮，所述第一齿轮左端啮合第二齿轮，所述箱体内部顶端右侧安装伺服驱动器的固定部，所述伺服驱动器的输出部固定连接第二齿轮。
进一步地，所述箱体内部顶端左侧安装用于提供电能的电源器，所述箱体内部底端设置启到控制工作的控制终端。
进一步地，所述中空柱内部顶端固定连接竖向布置的光杆，所述光杆下端滑动连接中空插杆并延伸入中空插杆内部，所述中空插杆活动安装在中空柱内部，所述中空插杆上端与中空柱内部顶端之间设置弹性件且弹性件处在光杆外侧，所述中空柱朝外端下侧开设通槽，所述中空插杆朝外端上侧固定连接横向布置的直板，所述直板贯穿通槽并与通槽滑动连接。
进一步地，所述通槽后端等距连通设置多个卡槽且卡槽开设在中空柱上，所述卡槽内部后壁安装铁质板，所述直板后端镶嵌与铁质板配合使用的磁铁块。
进一步地，所述箱体左右两端均对称固定连接两个悬挂环。
一种地下作业毒害气体智能检测方法，包括如下步骤：
a，安装：先将中空柱放置到深基坑合适位置，并下压直板，使中空插杆插入土地内，使装置稳定安装到深基坑内，再将进氧管与氧气气路连通安装；
b，数据采集：打开第二电磁阀，并启动气泵，使深基坑内气体进入直管内，并通过软管进入输送管内，此时氧气传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、烟感传感器等多个检测器同时对输送管内气体进行采集，并转换成相应数据，再输送到控制终端上；
c，联动控制：控制终端会对数据进行分析和计算，当监测的二氧化碳或有害气体的浓度超过阈值时，开启第一电磁阀，会在气泵作用下，氧气气路内氧气沿着进氧管、三通管、伸缩管以及排气罩向深基坑内输送氧气，从而达到除毒作业；
d，报警：当监测到深基坑内的气体质量超过阈值，能声光报警，同时向手机的云端推送报警短信，直到报警状态解除；
e，实时监控：控制终端会将数据可以利用485有线方式或无线LORA方式传输到物联网控制网关设备，将实时数据送到手机的云端，实现实时监控。
本发明的有益效果：本发明的一种地下作业毒害气体智能检测装置。
1、能向下按压直板，使中空插杆插入到深基坑的土地内，并转动直板，使直板卡入对应的卡槽内，并使直板上的磁铁块对对应卡槽上的铁质板进行吸附，使直板限制在卡槽内，实现调整中空插杆插入深度，并利用直板与卡槽，能对中空插杆插入深度进行限制，从而增加放置稳定性，避免发生倾倒现象，安全性好，当需要拆卸时，转动直板，使直板转入通槽内，并在弹簧的弹性力辅助下，使中空插杆便捷返回中空柱内，便于操作。
2、当需要喷氧除毒时，打开第一电磁阀，并在气泵作用下，使氧气沿着进氧管、第一电磁阀、伸缩管以及排气罩向外喷洒氧气，同时利用第二电动推杆，从而启动排气罩左右循环移动，进而使氧气在一定范围内进行喷氧作业，使氧气快速填充不同位置，提升工作效率。
3、打开第二电磁阀，并在气泵作用下，使深基坑内气体沿着直管、软管进入输送管内，并利用多个检测器同时对输送管内气体进行监测，再使输送管内气体通过第二电磁阀，并沿着三通管、伸缩管以及排气罩排出，同时利用第一电动推杆，从而驱动直管以及喇叭管在一段高度范围进行上下摆动运动，会加大抽取范围，提升检测质量。
4、能将氧气传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、烟感传感器等检测器均安装到箱体内，实现保护功能，提升使用寿命，同时因检测器的探测部延伸入输送管内，能对输送管内输送的气体进行监测，避免残留的气体影响检测质量，提升监测效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种地下作业毒害气体智能检测装置的结构示意图；
图2为图1中A部放大图；
图3为本发明一种地下作业毒害气体智能检测装置中箱体的剖视图；
图4为图3中B部放大图；
图5为本发明一种地下作业毒害气体智能检测装置中中空柱的剖视图。
图中：1-箱体、2-气泵、3-第一电磁阀、4-进氧管、5-支撑柱、6-底板、7-中空柱、8-排气罩、9-伸缩管、11-报警器、12-视频监控器、13-圆杆、14-直管、15-喇叭管、16-第一电动推杆、17-铰链、18-软管、21-三通管、22-第二电磁阀、23-输送管、71-通槽、72-磁铁块、73-直板、74-铁质板、75-卡槽、76-中空插杆、77-弹簧、78-光杆、81-第二电动推杆、101-电源器、102-检测器、103-控制终端、131-第一齿轮、132-第二齿轮、133-伺服驱动器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种地下作业毒害气体智能检测装置，包括箱体1，箱体1左右两端均对称固定连接两个悬挂环，通过悬挂环，能对箱体1进行吊远，箱体1下侧设置底板6，通过底板6，为支撑柱5以及抽取设备提供安装载体，底板6与箱体1之间四个棱角位置均固定连接竖向布置的支撑柱5，通过支撑柱5，能使底板6与箱体1之间进行安装，底板6下端四个棱角位置均固定连接竖向布置的中空柱7，通过中空柱7，一方面能对底板6进行支撑放置，另一方面为中空插杆76、弹性件以及光杆78提供安装空间，中空柱7内部顶端固定连接竖向布置的光杆78，通过光杆78，能对中空插杆76移动进行导向，光杆78下端滑动连接中空插杆76并延伸入中空插杆76内部，通过中空插杆76，能插入土地内，增加放置稳定性，中空插杆76活动安装在中空柱7内部，中空插杆76上端与中空柱7内部顶端之间设置弹性件且弹性件处在光杆78外侧，通过弹性件，一方面能对中空插杆76进行活动安装，另一方面，能使中空插杆76进入中空柱7内部，弹性件可采用弹簧77，中空柱7朝外端下侧开设通槽71，通过通槽71，能使直板73上下移动，通槽71后端等距连通设置多个卡槽75且卡槽75开设在中空柱7上，通过卡槽75，能对直板73进行限制，卡槽75内部后壁安装铁质板74，铁质板74与磁铁块72配合使用，能对直板73进行吸附，中空插杆76朝外端上侧固定连接横向布置的直板73，直板73贯穿通槽71并与通槽71滑动连接，直板73后端镶嵌与铁质板74配合使用的磁铁块72。
具体地，能将中空柱7放置到深基坑内部底端，然后向下按压直板73，使直板73沿着通槽71向下移动，从而使中空插杆76沿着光杆78向下移动，并对弹簧77进行拉伸，使弹簧77产生弹性力，也使中空插杆76插入到深基坑的土地内，然后转动直板73，使直板73卡入对应的卡槽75内，并使直板73上的磁铁块72对对应卡槽75上的铁质板74进行吸附，使直板73限制在卡槽75内，实现调整中空插杆76插入深度，并利用直板73与卡槽75，能对中空插杆76插入深度进行限制，从而增加放置稳定性，避免发生倾倒现象，安全性好，当需要拆卸时，转动直板73，使直板73转入通槽71内，并在弹簧77的弹性力辅助下，使中空插杆76便捷返回中空柱7内，便于操作。
作为本发明的一个实施例：底板6上端固定连接抽取设备且抽取设备处在箱体1下侧，通过抽取设备，提供对气体进行抽取作业，抽取设备可采用气泵2，抽取设备的出口部连通安装伸缩管9，通过伸缩管9，一方面使抽取设备与排气罩8之间进行连通安装，另一方面可使排气罩8移动，伸缩管9出口端延伸出底板6右侧并连通固定连接排气罩8，通过排气罩8，实现排气作业，底板6上端对称固定连接两个横向布置的第二伸缩设备的固定部且两个第二伸缩设备之间设置抽取设备，通过第二伸缩设备，能驱动排气罩8左右移动，增加排气范围，提升工作效率，第二伸缩设备可采用第二电动推杆81，第二伸缩设备的活动部贯穿右侧对应的支撑柱5并与排气罩8固定连接，抽取设备的进口端连通安装三通管21的右端开口，通过三通管21，使抽取设备分别与第一电磁阀3以及第二电磁阀22连通安装，三通管21左端开口连通设置第一电磁阀3，通过第一电磁阀3，控制进氧管4是否流动气体，第一电磁阀3左端连通安装用于连接氧气气路的进氧管4，通过进氧管4，实现输送氧气。
具体地，当需要喷氧除毒时，打开第一电磁阀3，并在气泵2作用下，使氧气气路的氧气沿着进氧管4、第一电磁阀3以及伸缩管9进入排气罩8内，并通过排气罩8向外喷洒氧气，同时启动第二电动推杆81，从而启动排气罩8左右循环移动，进而使氧气在一定范围内进行喷氧作业，使氧气快速填充不同位置，提升工作效率。
作为本发明的一个实施例：三通管21上端开口连通设置第二电磁阀22，通过第二电磁阀22，控制输送管23是否流动气体，第二电磁阀22上端连通安装横截面呈L形的输送管23的竖向部且输送管23的横向部贯穿箱体1，通过输送管23，能对外界气体进行流动，输送管23的横向部右端连通固定软管18，通过软管18，使输送管23与直管14之间活动安装，软管18背离输送管23一端连通固定连接直管14，通过直管14，对外界空气进行抽取，直管14背离软管18一端连通安装喇叭管15，通过喇叭管15，增加抽取面积，直管14上端左侧边缘位置与箱体1右端通过铰链17转动连接，通过铰链17，能使直管14转动安装到箱体1外端上，且铰链17设置在软管18上侧，箱体1右端下侧转动连接第一伸缩设备的固定部，第一伸缩设备的活动部转动连接在直管14下端，通过第一伸缩设备，能驱动直管14绕着铰链17进行转动，进一步加大抽取范围，提升检测质量，第一伸缩设备可采用第一电动推杆16。
具体地，在工作时，打开第二电磁阀22，并启动气泵2，使深基坑内气体沿着直管14、软管18进入输送管23内，此时箱体1内多个检测器102同时对输送管23内气体进行监测，然后输送管23内气体通过第二电磁阀22，并沿着三通管21、伸缩管9以及排气罩8排出，同时启动第一电动推杆16，从而驱动直管14绕着铰链17上下摆动，从而使喇叭管15在一段高度范围进行上下摆动运动，会加大抽取范围，提升检测质量。
作为本发明的一个实施例：箱体1内部均匀设置多个检测器102且检测器102的探测部延伸入输送管23内，通过检测器102，能对输送管23内输送的气体进行监测，多个检测器102分别采用氧气传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、烟感传感器等，箱体1内部顶端左侧安装用于提供电能的电源器101，通过电源器101，可为气泵2、第一电磁阀3、报警器11、视频监控器12、第一电动推杆16、第二电磁阀22、第二电动推杆81、检测器102、控制终端103、以及伺服驱动器133提供电能，保证其正常工作，箱体1内部底端设置启到控制工作的控制终端103，通过控制终端103，能控制气泵2、第一电磁阀3、报警器11、视频监控器12、第一电动推杆16、第二电磁阀22、第二电动推杆81以及检测器102工作，箱体1上端左侧固定连接报警器11，通过报警器11，实现报警作业，安全性好，箱体1上端右侧转动连接竖向布置的圆杆13，通过圆杆13，为视频监控器12以及第一齿轮131提供安装载体，圆杆13上端安装视频监控器12，通过视频监控器12，实现视频监控作业，圆杆13下端延伸入箱体1内顶部并固定连接第一齿轮131，第一齿轮131左端啮合第二齿轮132，通过第一齿轮131与第二齿轮132配合使用，能使圆杆13发生转动，箱体1内部顶端右侧安装伺服驱动器133的固定部，通过伺服驱动器133，能使第二齿轮132在360°范围内进行正反转动，从而使视频监控器12进行全面视频监控，伺服驱动器133的输出部固定连接第二齿轮132。
具体地，能将氧气传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、烟感传感器等检测器102均安装到箱体1内，实现保护功能，提升使用寿命，同时因检测器102的探测部延伸入输送管23内，能对输送管23内输送的气体进行监测，避免残留的气体影响检测质量，提升监测效果。
一种地下作业毒害气体智能检测方法，包括如下步骤：
a，安装：先将中空柱7放置到深基坑合适位置，并下压直板73，使中空插杆76插入土地内，使装置稳定安装到深基坑内，再将进氧管4与氧气气路连通安装；
b，数据采集：打开第二电磁阀22，并启动气泵2，使深基坑内气体进入直管14内，并通过软管18进入输送管23内，此时氧气传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、烟感传感器等多个检测器102同时对输送管23内气体进行采集，并转换成相应数据，再输送到控制终端103上；
c，联动控制：控制终端103会对数据进行分析和计算，当监测的二氧化碳或有害气体的浓度超过阈值时，开启第一电磁阀3，会在气泵2作用下，氧气气路内氧气沿着进氧管4、三通管21、伸缩管9以及排气罩8向深基坑内输送氧气，从而达到除毒作业；
d，报警：当监测到深基坑内的气体质量超过阈值，能声光报警，同时向手机的云端推送报警短信，直到报警状态解除；
e，实时监控：控制终端103会将数据可以利用485有线方式或无线LORA方式传输到物联网控制网关设备，将实时数据送到手机的云端，实现实时监控。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种地下作业毒害气体智能检测装置，其特征在于：包括箱体(1)，所述箱体(1)下侧设置底板(6)，所述底板(6)与箱体(1)之间四个棱角位置均固定连接竖向布置的支撑柱(5)，所述底板(6)下端四个棱角位置均固定连接竖向布置的中空柱(7)，所述底板(6)上端固定连接抽取设备且抽取设备处在箱体(1)下侧，所述抽取设备的进口端连通安装三通管(21)的右端开口，所述三通管(21)左端开口连通设置第一电磁阀(3)，所述第一电磁阀(3)左端连通安装用于连接氧气气路的进氧管(4)，所述三通管(21)上端开口连通设置第二电磁阀(22)，所述第二电磁阀(22)上端连通安装横截面呈L形的输送管(23)的竖向部且输送管(23)的横向部贯穿箱体(1)，所述箱体(1)内部均匀设置多个检测器(102)且检测器(102)的探测部延伸入输送管(23)内。
2.根据权利要求1所述的一种地下作业毒害气体智能检测装置，其特征在于：所述输送管(23)的横向部右端连通固定软管(18)，所述软管(18)背离输送管(23)一端连通固定连接直管(14)，所述直管(14)背离软管(18)一端连通安装喇叭管(15)，所述直管(14)上端左侧边缘位置与箱体(1)右端通过铰链(17)转动连接，且铰链(17)设置在软管(18)上侧，所述箱体(1)右端下侧转动连接第一伸缩设备的固定部，所述第一伸缩设备的活动部转动连接在直管(14)下端。
3.根据权利要求1所述的一种地下作业毒害气体智能检测装置，其特征在于：所述抽取设备的出口部连通安装伸缩管(9)，所述伸缩管(9)出口端延伸出底板(6)右侧并连通固定连接排气罩(8)，所述底板(6)上端对称固定连接两个横向布置的第二伸缩设备的固定部且两个第二伸缩设备之间设置抽取设备，所述第二伸缩设备的活动部贯穿右侧对应的支撑柱(5)并与排气罩(8)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种地下作业毒害气体智能检测装置及方法，其特征在于：所述箱体(1)上端左侧固定连接报警器(11)。
5.根据权利要求1所述的一种地下作业毒害气体智能检测装置，其特征在于：所述箱体(1)上端右侧转动连接竖向布置的圆杆(13)，所述圆杆(13)上端安装视频监控器(12)，所述圆杆(13)下端延伸入箱体(1)内顶部并固定连接第一齿轮(131)，所述第一齿轮(131)左端啮合第二齿轮(132)，所述箱体(1)内部顶端右侧安装伺服驱动器(133)的固定部，所述伺服驱动器(133)的输出部固定连接第二齿轮(132)。
6.根据权利要求1所述的一种地下作业毒害气体智能检测装置，其特征在于：所述箱体(1)内部顶端左侧安装用于提供电能的电源器(101)，所述箱体(1)内部底端设置启到控制工作的控制终端(103)。
7.根据权利要求1所述的一种地下作业毒害气体智能检测装置，其特征在于：所述中空柱(7)内部顶端固定连接竖向布置的光杆(78)，所述光杆(78)下端滑动连接中空插杆(76)并延伸入中空插杆(76)内部，所述中空插杆(76)活动安装在中空柱(7)内部，所述中空插杆(76)上端与中空柱(7)内部顶端之间设置弹性件且弹性件处在光杆(78)外侧，所述中空柱(7)朝外端下侧开设通槽(71)，所述中空插杆(76)朝外端上侧固定连接横向布置的直板(73)，所述直板(73)贯穿通槽(71)并与通槽(71)滑动连接。
8.根据权利要求7所述的一种地下作业毒害气体智能检测装置，其特征在于：所述通槽(71)后端等距连通设置多个卡槽(75)且卡槽(75)开设在中空柱(7)上，所述卡槽(75)内部后壁安装铁质板(74)，所述直板(73)后端镶嵌与铁质板(74)配合使用的磁铁块(72)。
9.根据权利要求1所述的一种地下作业毒害气体智能检测装置，其特征在于：所述箱体(1)左右两端均对称固定连接两个悬挂环。
10.一种地下作业毒害气体智能检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
a，安装：先将中空柱(7)放置到深基坑合适位置，并下压直板(73)，使中空插杆(76)插入土地内，使装置稳定安装到深基坑内，再将进氧管(4)与氧气气路连通安装；
b，数据采集：打开第二电磁阀(22)，并启动气泵(2)，使深基坑内气体进入直管(14)内，并通过软管(18)进入输送管(23)内，此时氧气传感器、二氧化碳传感器、有害气体传感器、烟感传感器等多个检测器(102)同时对输送管(23)内气体进行采集，并转换成相应数据，再输送到控制终端(103)上；
c，联动控制：控制终端(103)会对数据进行分析和计算，当监测的二氧化碳或有害气体的浓度超过阈值时，开启第一电磁阀(3)，会在气泵(2)作用下，氧气气路内氧气沿着进氧管(4)、三通管(21)、伸缩管(9)以及排气罩(8)向深基坑内输送氧气，从而达到除毒作业；
d，报警：当监测到深基坑内的气体质量超过阈值，能声光报警，同时向手机的云端推送报警短信，直到报警状态解除；
e，实时监控：控制终端(103)会将数据可以利用485有线方式或无线LORA方式传输到物联网控制网关设备，将实时数据送到手机的云端，实现实时监控。
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