CN115166820A - 一种煤田用地震勘探装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤田用地震勘探装置，包括底座、顶板、导杆、检测机构，所述导杆安装在底座与顶板之间，所述检测机构滑动安装在导杆上，所述顶板的底部一侧安装有卷扬机和第一蓄电池，所述卷扬机位于第一蓄电池的一侧并与第一蓄电池电性连接，所述顶板的顶部安装有两个滑轮，卷扬机上的钢丝绳绕过滑轮且端部与检测机构连接。本发明通过检测机构能够对纵波和横波进行检测，同时发出提示和警报，提示人员通过哪种具体的逃生方式进行逃生，能够大大减少人员的伤亡，提高了装置的实用性。
Description
技术领域
本发明属于煤田开采技术领域，特别涉及一种煤田用地震勘探装置。
背景技术
我国地理条件广阔，地形复杂，煤田通常在断层之间或断裂的交汇部位，众所周知，煤炭资源在地壳中的分布受地质构造条件控制，同其他地质资源相比，煤田的分布范围较广，但煤田地质构造类型复杂，表层条件各异，物性条件多变，勘探深度变化大，能从数米到1500多米。
在煤田的勘探过程中，地震的影响因素往往是煤田事故的重要引起因素之一，因此对于煤田勘探过程中，对于煤田地震的勘探也显得尤为重要，地震波分为纵波与横波，振动方向与传播方向一致的波为纵波(P波)，来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动，振动方向与传播方向垂直的波为横波(S波)，来自地下的横波能引起地面的水平晃动，由于纵波在地球内部传播速度大于横波，所以地震时，当纵波到达地表，人们需要进行紧急撤离，当横波到达地表时，则需要立即躲在坚固物品下面，然而现有的地震勘探装置只能勘测到地表的振动，无法判断所产生的振动是有纵波或是横波造成的，无法短时间内选择具体的逃生方式，从而增加了的人员伤亡，无法满足实际情况的需要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种煤田用地震勘探装置，通过检测机构能够对纵波和横波进行检测，同时发出提示和警报，提示人员通过哪种具体的逃生方式进行逃生，能够大大减少人员的伤亡，提高了装置的实用性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种煤田用地震勘探装置，包括底座、顶板、导杆、检测机构，所述导杆安装在底座与顶板之间，所述检测机构滑动安装在导杆上，所述顶板的底部一侧安装有卷扬机和第一蓄电池，所述卷扬机位于第一蓄电池的一侧并与第一蓄电池电性连接，所述顶板的顶部安装有两个滑轮，卷扬机上的钢丝绳绕过滑轮且端部与检测机构连接，所述检测机构包括箱体、箱门、第一弹簧、金属球、隔板、第一金属杆、支撑框、第二金属杆，所述箱门铰接在箱体的一侧，所述隔板安装在箱体的内部，所述支撑框安装在隔板的底部，所述第一金属杆安装在支撑框在底部，所述第二金属杆安装在支撑框的四周，所述第一弹簧安装在隔板的底部，所述金属球安装在第一弹簧的端部，第一弹簧与金属球位于第一金属杆的上方，所述隔板的上方安装有第二蓄电池、第一控制器、第三蓄电池、第二控制器，所述第二蓄电池与第三蓄电池的正极均与金属球电性连接，所述第一金属杆的端部与第二蓄电池的负极电性连接，所述第一控制器与第二蓄电池连接，所述第二金属杆的端部与第三蓄电池的负极电性连接，所述第二控制器与第三蓄电池连接，所述箱体的顶部安装有工作指示灯、第一报警灯、第二报警灯、扬声器，所述第一控制器、第二控制器、第二蓄电池均与工作指示灯、扬声器电性连接，所述第一报警灯、第二报警灯均与第三蓄电池电性连接，第一报警灯还与第一控制器电性连接，第二报警灯与第二控制器电性连接。
优选的，所述第一金属杆与第二金属杆滑动安装在支撑框上，第一金属杆与第二金属杆的靠近金属球的一端安装有支撑板，第一金属杆与第二金属杆的外围、支撑板与支撑框之间均安装有第二弹簧。
优选的，所述箱门上安装有把手。
优选的，所述底座的两侧安装有固定机构，所述固定机构包括壳体、支撑块、滑块、拨动轮、第一带轮、第二带轮，所述壳体安装在底座上，所述支撑块位于壳体的内部且安装在底座上，支撑块的一侧开设有滑槽，所述滑块滑动安装在滑槽中，滑块中部竖直方向均匀安装有多个销柱，所述销柱的外侧开设有环形槽，所述环形槽内部安装有第二转轴，所述第二转轴上安装有拨动轮、第二轴套、第一带轮，所述第二轴套位于拨动轮与第一带轮之间，所述拨动轮与销柱啮合连接，所述第一带轮安装在第二转轴远离滑块的一端，所述壳体上转动安装有第一转轴，第一转轴的两端分别位于壳体的内部与壳体的外部，位于壳体内部的第一转轴的端部安装有第一轴套与第二带轮，所述第二带轮与第一带轮之间通过皮带连接，所述第一轴套与第二轴套通过连接杆连接，所述滑块的底部安装有插杆。
优选的，所述第一转轴远离壳体的一端开设有键槽，通过键与驱动电机连接第一转轴。
优选的，所述固定机构一侧设有定位机构，所述定位机构安装在底座上，所述定位机构包括支撑杆、齿条、半齿轮、顶杆、限位杆，所述支撑杆安装在底座上且内部开设有安装槽，所述齿条设置于安装槽中，所述齿条的一侧啮合有半齿轮，所述半齿轮转动安装在安装槽中，半齿轮远离齿条的一侧安装有手柄，所述手柄端部延伸至安装槽的外部，所述齿条的顶部安装有顶杆，所述第一转轴上端部开设有与顶杆相配合的凹槽，所述齿条的底部一侧设有限位杆，所述限位杆呈“Z”字状且转动安装在安装槽中，限位杆靠近齿条的一端卡接在齿条上，远离齿条的一端安装有第三弹簧，第三弹簧的底部安装在底座上。
优选的，所述第三弹簧的外侧设有挡板，所述挡板转动安装在安装槽中。
本发明的有益效果是：
1)通过检测机构能够对纵波和横波进行检测，同时发出提示和警报，提示人员通过哪种具体的逃生方式进行逃生，能够大大减少人员的伤亡，提高了装置的实用性。
2)通过第一金属杆与第二金属杆滑动安装在支撑框上，第一金属杆与第二金属杆的靠近金属球的一端安装有支撑板，第一金属杆与第二金属杆的外围、支撑板与支撑框之间均安装有第二弹簧，当第一金属杆与第二金属杆受到金属球的作用力时通过第二弹簧沿支撑框运动，防止第一金属杆与第二金属杆和金属球刚性接触造成金属球的损坏，从而延长了金属球的使用寿命。
3)通过在箱门上安装有把手，通过把手有利箱门的把持，便于箱门的开启与关闭。
4)通过滑块带动插杆插入土地中，从而将整个勘探装置固定，防止装置非人为因素移动，同时插杆能够早于底座受到地震波的作用，能够加快震动的传递，加快了装置的响应时间，提高了装置的工作效率。
5)通过在第一转轴远离壳体的一端开设有键槽，通过键与驱动电机连接第一转轴，通过驱动电机带动第一转轴转动，进而使插杆插入土地中，通过专用工具进行驱动第一转轴转动，防止非工作人员进行操作，保证了装置固定的稳定性工作人员进行操作，保证了装置固定的稳定性。
6)通过拨动手柄使齿条带动顶杆向上运动，齿条的向上运动的过程中，限位杆则会反复沿安装槽转动与齿条上的每个齿条卡接，防止齿条向下运动，最终使齿条带动顶杆运动至第一转轴的凹槽中，从而对第一转轴进行定位，防止第一转轴运动，齿条也无法继续向上运动，当第一转轴需要转动时，通过按压限位杆远离齿条的一端，限位杆与齿条分离，齿条则会带动顶杆向下运动，从而与第一转轴分离，通过定位机构能够对第一转轴进行限位，防止第一转轴随意转动，保证了装置的稳定性。
7)通过在第三弹簧的外侧设有挡板，所述挡板转动安装在安装槽中，通过挡板能够防止限位杆非人为的按压，对限位杆起到一个保护作用，调高了定位机构的安全性。
附图说明
附图1是本发明一种煤田用地震勘探装置结构示意图。
附图2是本发明一种煤田用地震勘探装置中箱体内部结构示意图。
附图3是本发明一种煤田用地震勘探装置中固定机构的结构示意图。
附图4是本发明一种煤田用地震勘探装置中滑块与第一转轴结构示意图。
附图5是本发明一种煤田用地震勘探装置中定位机构的结构示意图。
图中：1、底座；2、导杆；3、箱体；4、箱门；5、把手；6、工作指示灯； 7、第一报警灯；8、第二报警灯；9、扬声器；10、顶板；11、滑轮；12、卷扬机；13、第一蓄电池；14、固定机构；1401、壳体；1402、支撑块；1403、滑槽；1404、滑块；1405、环形槽；1406、销柱；1407、拨动轮；1408、第一带轮；1409、皮带；1410、连接杆；1411、第二带轮；1412、插杆；1413、第一轴套；1414、第一转轴；1415、凹槽；1416、第二轴套；15、定位机构；1501、支撑杆；1502、齿条；1503、半齿轮；1504、手柄；1505、顶杆；1506、限位杆；1507、第三弹簧；1508、挡板；16、第二蓄电池；17、第一控制器；18、第一弹簧；19、金属球；20、第三蓄电池；21、第二控制器；22、隔板；23、第一金属杆；24、支撑框；25、支撑板；26、第二金属杆；27、第二弹簧。
具体实施方式
下面结合附图1-5，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种煤田用地震勘探装置，包括底座1、顶板10、导杆2、检测机构，所述导杆2安装在底座1与顶板10之间，所述检测机构滑动安装在导杆2上，所述顶板10的底部一侧安装有卷扬机12和第一蓄电池13，所述卷扬机12位于第一蓄电池13的一侧并与第一蓄电池13电性连接，所述顶板10的顶部安装有两个滑轮11，卷扬机12上的钢丝绳绕过滑轮11且端部与检测机构连接。
所述检测机构包括箱体3、箱门4、第一弹簧18、金属球19、隔板22、第一金属杆23、支撑框24、第二金属杆26，所述箱门4铰接在箱体3的一侧，所述箱门4上安装有把手5，通过把手5有利于箱门4的把持，便于箱门4的开启与关闭，所述隔板22安装在箱体3的内部，所述支撑框24安装在隔板22 的底部，所述第一金属杆23安装在支撑框24在底部，所述第二金属杆26安装在支撑框24的四周，所述第一弹簧18安装在隔板22的底部，所述金属球 19安装在第一弹簧18的端部，第一弹簧18与金属球19位于第一金属杆23 的上方，所述隔板22的上方安装有第二蓄电池16、第一控制器17、第三蓄电池20、第二控制器21，所述第二蓄电池16与第三蓄电池20的正极均与金属球19电性连接，所述第一金属杆23的端部与第二蓄电池16的负极电性连接，所述第一控制器17与第二蓄电池16连接，所述第二金属杆26的端部与第三蓄电池20的负极电性连接，所述第二控制器21与第三蓄电池20连接，所述箱体3的顶部安装有工作指示灯6、第一报警灯7、第二报警灯8、扬声器9，所述第一控制器17、第二控制器21、第二蓄电池16均与工作指示灯6、扬声器9电性连接，所述第一报警灯7、第二报警灯8均与第三蓄电池20电性连接，第一报警灯7还与第一控制器17电性连接，第二报警灯8与第二控制器21电性连接，当发生地震时，地震波通过底座1与导杆2传递到箱体3上，由于纵波比横波的传播速度快，金属球19在第一弹簧18在的作用下上下运动则会接触第一金属杆23，此时第二蓄电池16的电路闭合，金属球19离开第一金属杆 23时电路处于断开状态，第二蓄电池16上的电路连续“闭合-断开”的状态的信号则会输入到第一控制器17中，若单位时间内开关信号次数大于等于阈值，则触发报警，扬声器9与第一报警灯7工作，提醒人们紧急撤离，若单位时间内开关信号次数小于阈值，则继续保持检测预警状态，当横波使第一弹簧18 带动金属球19水平移动时，则会接触第二金属杆26，此时第三蓄电池20的电路闭合，金属球19离开第二金属杆26时电路处于断开状态，第三蓄电池20 上的电路连续“闭合-断开”的状态的信号则会输入到第二控制器21中，若单位时间内开关信号次数大于等于阈值，则触发报警，扬声器9与第二报警灯8 工作，提醒人们需要立即躲在坚固物品下面，若单位时间内开关信号次数小于阈值，则继续保持检测预警状态。
所述第一金属杆23与第二金属杆26滑动安装在支撑框24上，第一金属杆23与第二金属杆26的靠近金属球19的一端安装有支撑板25，第一金属杆 23与第二金属杆26的外围、支撑板25与支撑框24之间均安装有第二弹簧27，当第一金属杆23与第二金属杆26受到金属球19的作用力时通过第二弹簧27 沿支撑框24运动，防止第一金属杆23与第二金属杆26和金属球19刚性接触造成金属球19的损坏，从而延长了金属球19的使用寿命。
所述底座1的两侧安装有固定机构14，所述固定机构14包括壳体1401、支撑块1402、滑块1404、拨动轮1407、第一带轮1408、第二带轮1411，所述壳体1401安装在底座1上，所述支撑块1402位于壳体1401的内部且安装在底座1上，支撑块1402的一侧开设有滑槽1403，所述滑块1404滑动安装在滑槽1403中，滑块1404中部竖直方向均匀安装有多个销柱1406，所述销柱1406 的外侧开设有环形槽1405，所述环形槽1405内部安装有第二转轴，所述第二转轴上安装有拨动轮1407、第二轴套1416、第一带轮1408，所述第二轴套1416 位于拨动轮1407与第一带轮1408之间，所述拨动轮1407与销柱1406啮合连接，所述第一带轮1408安装在第二转轴远离滑块1404的一端，所述壳体1401 上转动安装有第一转轴1414，第一转轴1414的两端分别位于壳体1401的内部与壳体1401的外部，位于壳体1401内部的第一转轴1414的端部安装有第一轴套1413与第二带轮1411，所述第二带轮1411与第一带轮1408之间通过皮带1409连接，所述第一轴套1413与第二轴套1416通过连接杆1410连接，所述滑块1404的底部安装有插杆1412，通过转动第一转轴1414带动第二带轮1411转动，第二带轮1411通过皮带1409将动力传递给第一带轮1408，从而使第一带轮1408转动，第一带轮1408转动后带动第二转轴旋转，位于第二转轴上的拨动轮1407随之转动与销柱1406啮合，从而带动滑块1404沿滑槽1403 运动，第二转轴沿滑块1404上的环形槽1405运动，当拨动轮1407运动销柱 1406的另一侧时，第二轴套1416通过连接杆1410带动第一轴套1413在第一转轴1414的上调整角度，从而适应拨动轮1407的不同位置，通过输入同一方向的作用力能够使滑块1404沿滑槽1403上下运动，便于固定机构14的操作，通过滑块1404带动插杆1412插入土地中，从而将整个勘探装置固定，防止装置非人为因素移动，同时插杆1412能够早于底座1受到地震波的作用，能够加快震动的传递，加快了装置的响应时间，提高了装置的工作效率。
所述第一转轴1414远离壳体1401的一端开设有键槽，通过键与驱动电机连接第一转轴1414，通过驱动电机带动第一转轴1414转动，进而使插杆1412 插入土地中，通过专用工具进行驱动第一转轴1414转动，防止非工作人员进行操作，保证了装置固定的稳定性工作人员进行操作，保证了装置固定的稳定性。
所述固定机构14一侧设有定位机构15，所述定位机构15安装在底座1 上，所述定位机构15包括支撑杆1501、齿条1502、半齿轮1503、顶杆1505、限位杆1506，所述支撑杆1501安装在底座1上且内部开设有安装槽，所述齿条1502设置于安装槽中，所述齿条1502的一侧啮合有半齿轮1503，所述半齿轮1503转动安装在安装槽中，半齿轮1503远离齿条1502的一侧安装有手柄 1504，所述手柄1504端部延伸至安装槽的外部，所述齿条1502的顶部安装有顶杆1505，所述第一转轴1414上端部开设有与顶杆1505相配合的凹槽1415，所述齿条1502的底部一侧设有限位杆1506，所述限位杆1506呈“Z”字状且转动安装在安装槽中，限位杆1506靠近齿条1502的一端卡接在齿条1502上，远离齿条1502的一端安装有第三弹簧1507，第三弹簧1507的底部安装在底座 1上，通过拨动手柄1504使齿条1502带动顶杆1505向上运动，齿条1502的向上运动的过程中，限位杆1506则会反复沿安装槽转动与齿条1502上的每个齿条卡接，防止齿条1502向下运动，最终使齿条1502带动顶杆1505运动至第一转轴1414的凹槽1415中，从而对第一转轴1414进行定位，防止第一转轴1414运动，齿条1502也无法继续向上运动，当第一转轴1414需要转动时，通过按压限位杆1506远离齿条1502的一端，限位杆1506与齿条1502分离，齿条1502则会带动顶杆1505向下运动，从而与第一转轴1414分离，通过定位机构15能够对第一转轴1414进行限位，防止第一转轴1414随意转动，保证了装置的稳定性，所述第三弹簧1507的外侧设有挡板1508，所述挡板1508 转动安装在安装槽中，通过挡板1508能够防止限位杆1506非人为的按压，对限位杆1506起到一个保护作用，调高了定位机构15的安全性。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种煤田用地震勘探装置，包括底座、顶板、导杆、检测机构，所述导杆安装在底座与顶板之间，所述检测机构滑动安装在导杆上，其特征在于，所述顶板的底部一侧安装有卷扬机和第一蓄电池，所述卷扬机位于第一蓄电池的一侧并与第一蓄电池电性连接，所述顶板的顶部安装有两个滑轮，卷扬机上的钢丝绳绕过滑轮且端部与检测机构连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤田用地震勘探装置，其特征在于，所述检测机构包括箱体、箱门、第一弹簧、金属球、隔板、第一金属杆、支撑框、第二金属杆，所述箱门铰接在箱体的一侧，所述隔板安装在箱体的内部，所述支撑框安装在隔板的底部，所述第一金属杆安装在支撑框在底部，所述第二金属杆安装在支撑框的四周，所述第一弹簧安装在隔板的底部，所述金属球安装在第一弹簧的端部，第一弹簧与金属球位于第一金属杆的上方，所述隔板的上方安装有第二蓄电池、第一控制器、第三蓄电池、第二控制器，所述第二蓄电池与第三蓄电池的正极均与金属球电性连接，所述第一金属杆的端部与第二蓄电池的负极电性连接，所述第一控制器与第二蓄电池连接，所述第二金属杆的端部与第三蓄电池的负极电性连接，所述第二控制器与第三蓄电池连接，所述箱体的顶部安装有工作指示灯、第一报警灯、第二报警灯、扬声器，所述第一控制器、第二控制器、第二蓄电池均与工作指示灯、扬声器电性连接，所述第一报警灯、第二报警灯均与第三蓄电池电性连接，第一报警灯还与第一控制器电性连接，第二报警灯与第二控制器电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种煤田用地震勘探装置，其特征在于，所述第一金属杆与第二金属杆滑动安装在支撑框上，第一金属杆与第二金属杆的靠近金属球的一端安装有支撑板，第一金属杆与第二金属杆的外围、支撑板与支撑框之间均安装有第二弹簧。
4.根据权利要求2所述的一种煤田用地震勘探装置，其特征在于，所述箱门上安装有把手。
5.根据权利要求1所述的一种煤田用地震勘探装置，其特征在于，所述底座的两侧安装有固定机构，所述固定机构包括壳体、支撑块、滑块、拨动轮、第一带轮、第二带轮，所述壳体安装在底座上，所述支撑块位于壳体的内部且安装在底座上，支撑块的一侧开设有滑槽，所述滑块滑动安装在滑槽中，滑块中部竖直方向均匀安装有多个销柱，所述销柱的外侧开设有环形槽，所述环形槽内部安装有第二转轴，所述第二转轴上安装有拨动轮、第二轴套、第一带轮，所述第二轴套位于拨动轮与第一带轮之间，所述拨动轮与销柱啮合连接，所述第一带轮安装在第二转轴远离滑块的一端，所述壳体上转动安装有第一转轴，第一转轴的两端分别位于壳体的内部与壳体的外部，位于壳体内部的第一转轴的端部安装有第一轴套与第二带轮，所述第二带轮与第一带轮之间通过皮带连接，所述第一轴套与第二轴套通过连接杆连接，所述滑块的底部安装有插杆。
6.根据权利要求5所述的一种煤田用地震勘探装置，其特征在于，所述第一转轴远离壳体的一端开设有键槽，通过键与驱动电机连接第一转轴。
7.根据权利要求5所述的一种煤田用地震勘探装置，其特征在于，所述固定机构一侧设有定位机构，所述定位机构安装在底座上，所述定位机构包括支撑杆、齿条、半齿轮、顶杆、限位杆，所述支撑杆安装在底座上且内部开设有安装槽，所述齿条设置于安装槽中，所述齿条的一侧啮合有半齿轮，所述半齿轮转动安装在安装槽中，半齿轮远离齿条的一侧安装有手柄，所述手柄端部延伸至安装槽的外部，所述齿条的顶部安装有顶杆，所述第一转轴上端部开设有与顶杆相配合的凹槽，所述齿条的底部一侧设有限位杆，所述限位杆呈“Z”字状且转动安装在安装槽中，限位杆靠近齿条的一端卡接在齿条上，远离齿条的一端安装有第三弹簧，第三弹簧的底部安装在底座上。
8.根据权利要求7所述的一种煤田用地震勘探装置，其特征在于，所述第三弹簧的外侧设有挡板，所述挡板转动安装在安装槽中。
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