CN116839441A - 一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，涉及到矿山爆破技术领域，包括防护单元，用于与矿道地面配合形成密封保护空间，对进入保护空间内部的人员进行全方位无死角保护，且所述防护单元可折叠收拢，防护装置设置为半圆形结构，与地面配合形成密封保护空间，对人员具有很好地保护效果，其半圆形结构能够更顺畅地引导空气流动，对风的阻力较小，从而降低爆炸时对防护罩的气流冲击，同时可进行折叠携带。

Description

一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置

技术领域

本发明涉及矿山爆破技术领域，特别涉及一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置。

背景技术

在铁路、矿山、水库等大型工程中，爆破技术的作用很关键很重要。采矿修路的开

山挖隧道，城市对旧建筑物的拆除，都会用到爆破技术。

现有的地下矿山开采时，需要利用炸药将采矿隧道内的大型矿石炸松，以便后续矿石的开采，在矿壁上装好炸药后，为防止爆炸产生的碎石对人员造成伤害，操作人员往往会选择远离爆炸点一段距离进行远程爆破同时还需要配带佩戴护目镜、防护服等，即使这样还任然时不时有被碎石砸中的安全事故发生，因此，本申请提供了一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置来满足需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，用于防止爆破时人员被砸伤的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，包括防护单元，用于与矿道地面配合形成密封保护空间，对进入保护空间内部的人员进行全方位无死角保护，且所述防护单元可折叠收拢。

优选的，所述防护单元包括第一弧形板、第二弧形板、第三弧形板以及弧形开合板，所述第一弧形板、第二弧形板、第三弧形板以及弧形开合板可围成一个半圆形保护空间，所述第一弧形板的内壁与所述第二弧形板的外壁接触，所述第二弧形板的内壁与所述第三弧形板的外壁接触，所述第三弧形板的内壁与所述弧形开合板的外壁接触，所述第一弧形板、第二弧形板、第三弧形板和弧形开合板的上端均通过轴承与安装轴转动连接，所述第一弧形板、第二弧形板、第三弧形板的底部均设置有多个锥形定位柱，所述弧形开合板的内外面上均固定有开合把手，所述安装轴的上端安装有提拎把手,所述第一弧形板的内壁上固定有与所述弧形开合板端部接触密封挡条，所述第一弧形板、所述第二弧形板、所述第三弧形板的内凹面上均设有限位凹槽，且所述所述第二弧形板、所述第三弧形板和所述弧形开合板的端部均固定有限位杆，且所述限位杆一端滑动设置在相对应所述限位凹槽中。

优选的，还包括重力定位机构，所述重力定位机构包括悬空设置的第一横板和两个L形安装杆，所述第一横板与两个所述L形安装杆的下端固定连接，两个所述L形安装杆的上端均与所述安装轴固定连接。

优选的，还包括顶力单元，用于对整个所述防护单元提供一个向上的顶力。

优选的，所述顶力单元包括安装在所述第一横板下端的伸缩杆，且所述伸缩杆的内腔安装有第一顶力弹簧。

优选的，所述顶力单元包括通过两个滑轨滑动设置在所述第一横板上的两个滑块和贯穿滑动贯穿所述第一横板的立柱，两个所述滑块分别通过第一连接杆与滑动设置在两个所述L形安装杆上的第二横板活动连接，两个所述第二滑块分别通过第二连接杆与所述立柱活动连接，所述立柱的上端与所述第二横板的下端之间通过第二顶力弹簧连接，所述第二顶力弹簧的下端位于所述锥形定位柱的上下端之间。

优选的，所述立柱的下端固定有用于扩大与地面接触面积的支撑盘。

优选的，两个所述L形安装杆上均设置有阻挡环，所述阻挡环设置在与所述第二顶力弹簧最大压缩量相对应的所述L形安装杆位置处。

优选的，所述第一弧形板、所述第二弧形板、所述第三弧形板和所述弧形开合板的外壁上均设有减阻凹坑。

综上，本发明的技术效果和优点：

本发明结构合理，本防护装置设置为半圆形结构，与地面配合形成密封保护空间，对人员具有很好地保护效果，其半圆形结构能够更顺畅地引导空气流动，对风的阻力较小，从而降低爆炸时对防护罩的气流冲击，同时可进行折叠携带；

本发明中，设置还有重力定位机构，通过人体重力作用，使得锥形定位柱插入土壤中，使得防护罩的定位操作更加方便快捷；

本发明中，设置有顶力单元，利用人体重力作用给顶力弹簧施加一个挤压力，通过其反作用力对可本防护装置施加一个向上的顶力的作用，有利于后续人员将本防护装置从土壤中拔出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

图1为本发明立体以及局部放大结构示意图；

图2为本发明顶力单元实施例一结构示意图；

图3为本发明顶力单元实施例二结构示意图；

图4为本发明图3中顶力单元放大结构示意图；

图5为本发明图1中未使用时局部正视结构示意图；

图6为本发明图1中使用时锥形定位柱插入土壤结构示意图。

图中：1、防护单元；101、第一弧形板；102、第二弧形板；103、第三弧形板；104、弧形开合板；105、开合把手；106、轴承；107、限位杆；108、限位凹槽；109、锥形定位柱；1010、安装轴；1011、提拎把手；1012、密封挡条；2、重力定位机构；21、第一横板；22、L形安装杆；3、伸缩杆；41、第二横板；42、滑轨；43、滑块；44、第一连接杆；45、第二连接杆；46、第二顶力弹簧；47、立柱；48、阻挡环；5、减阻凹坑；6、插柱。

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。

实施例：参考图1所示的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，包括防护单元1，用于与矿道地面配合形成密封保护空间，对进入保护空间内部的人员进行全方位无死角保护，且防护单元1可折叠收拢。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图1所示，防护单元1包括第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103以及弧形开合板104，第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103以及弧形开合板104可围成一个半圆形保护空间，第一弧形板101的内壁与第二弧形板102的外壁接触，第二弧形板102的内壁与第三弧形板103的外壁接触，第三弧形板103的内壁与弧形开合板104的外壁接触，第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103和弧形开合板104的上端均通过轴承106与安装轴1010转动连接，第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103的底部均设置有多个锥形定位柱109，弧形开合板104的内外面上均固定有开合把手105，安装轴1010的上端安装有提拎把手1011,第一弧形板101的内壁上固定有与弧形开合板104端部接触密封挡条1012,第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103的内凹面上均设有限位凹槽108，且第二弧形板102、第三弧形板103和弧形开合板104的端部均固定有限位杆107，且限位杆107一端滑动设置在相对应限位凹槽108中。

在使用时，可将本防护单元1旋转展开，其展开图如图1所示，并将锥形定位柱109插入土壤中进行定位，在炸药爆炸之前，人员通过开口进入第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103和弧形开合板104形成的防护罩内，并利用开合把手105将弧形开合板104将开口遮住，此时弧形开合板104的端部将与密封挡条1012接触，此时保护罩与地面形成一个良好的密封保护空间，人员在密封保护空间可有效防止被爆炸飞溅出的碎石砸到，且防护罩为半圆形结构，半圆形的弧面能够更顺畅地引导空气流动，对风的阻力较小，从而降低爆炸时对防护罩的气流冲击作用，避免防护罩被强大的爆炸气流冲走，完毕后，可将防护罩的锥形定位柱109从土壤中拔出，并将防护罩旋转进行折叠收拢，减小占用空，利用提拎把手1011对本防护罩进行提拎携带。

需要注意的是，一，地面需选择平坦的路面，有利于第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103和弧形开合板104与地面接触形成良好地密封状态，避免爆炸产生的灰尘通过此缝隙进入防护罩内部；二，第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103和弧形开合板104的下端位于同一水平面上，有利于形成良好密封；三，由于弧形开合板104的下端为设置锥形定位柱109（其目的是方便弧形开合板109的开合运动），抗冲击能力差，容易被炸药爆炸时产生的冲击气流撞坏，故本防护单元1进行防止时，其弧形开合板109背向炸药的爆炸方向设置，可有效避免弧形开合板1019被冲击损坏；四，进一步，可在密封挡条1012上设置插槽，而相对应地在弧形开合板109端部上设置与之适配的插柱6，当弧形开合板109将开口遮住时，此时弧形开合板109端部上的插柱6与插槽插接，使得弧形开合板109与第一弧形板101连成一个整体，有利于提高弧形开合板109的抗冲击能力；五，第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103和弧形开合板104均为隔音板，其内部均填充有隔音材料，可避免爆照产生的噪音对人体产生影响；六，使用本保护罩时无需人员再佩戴护目镜、防护服等，减轻负担。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图1和图2所示，还包括重力定位机构2，重力定位机构2包括悬空设置的第一横板21和两个L形安装杆22，第一横板21与两个L形安装杆22的下端固定连接，两个L形安装杆22的上端均与安装轴1010固定连接，其重力定位机构2是通过人体重力来实现锥形定位柱109与土壤的插接，在使用时，人员可坐在或蹲站在悬空设置的第一横板21上（人员可利用双手扶着两L形安装杆22保持平衡），通过人体重力作用，使得锥形定位柱109插入土壤中，使得防护罩的定位操作更加方便快捷。

需要注意的是，第一横板的下端位于锥形定位柱109的上方，可防止第一横板21与地面接触而导致无法使得未完全插入土壤中的锥形定位柱109继续向土壤中插入。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图3所示，还包括顶力单元，用于对整个防护单元1提供一个向上的顶力。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图3所示，顶力单元包括安装在第一横板21下端的伸缩杆3，且伸缩杆3的内腔安装有第一顶力弹簧，在通过人体重力带动锥形定位柱109向着突然中插入时，其伸缩杆3的下端会与地面接触并使得第一顶力弹簧形成挤压，当爆破完毕，人员站起来时，通过第一顶力弹簧的弹力作用，使得其对防护罩有一个向上的顶力的作用，方便后续人员将锥形定位柱109拔出土壤提供辅助力。

需要注意的是，一，伸缩杆3的下端位于锥形定位柱109的上下端之间；二，采用伸缩杆3和第一顶力弹簧配合，其结构简单，造价低，当时其存在一个问题，由于在通过重力将锥形定位柱109插入土壤的过程中，会受到来至第一顶力弹簧阻碍锥形定位柱109向下运动的力的作用，容易使得锥形定位柱109插入深度不够或无法完全插入土壤而导致其抗冲击能力大大降低，且爆炸时弥漫的灰尘容易通过弧形板下端与地面之间的空隙溢流至防护罩内部。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图3和4所示，顶力单元包括通过两个滑轨42滑动设置在第一横板21上的两个滑块43和贯穿滑动贯穿第一横板21的立柱47，两个滑块43分别通过第一连接杆44与滑动设置在两个L形安装杆22上的第二横板41活动连接，两个第二滑块43分别通过第二连接杆45与立柱47活动连接，立柱47的上端与第二横板41的下端之间通过第二顶力弹簧46连接，第二顶力弹簧46的下端位于锥形定位柱109的上下端之间，在使用时，人员可坐在或蹲站在第二横板41上，通过人体重力作用，使得第二横板41向下运动，此时可通过第一活动杆44带动两滑块43做相对运动，两滑块43的相对运动将使得两第二连接杆45带动立柱47向上做挤压第二顶力弹簧46的运动，同时，人体重量作用在第二横板41上时，其也相当于作用在保护罩上，此时锥形定位柱109将在人体重力的作用下向下运动差入土壤，锥形定位柱109向下运动，而立柱47相对于第一横板21向上运动，当锥形柱完全插入土壤中时，其立柱刚好位于地面的上方，并最终形成如图6所示，其在整个过程中，立柱47并不会与地面形成接触，当第二横板41失去人体重力作用时，通过第二顶力弹簧的弹力作用将使得立柱47的下端与地面接触并使得其对保护罩有一个向上的顶力的作用，本顶力单元可避免产生阻碍锥形定位柱109向下运动的阻力，可提高锥形定位柱109插入土壤的深度，有利于提高保护罩的抗冲击性，防止其发生移动。

需要注意的是，一，两第一连接杆44均向外倾斜设置，两第二连接杆45均向内倾斜设置；二，第二横板41、滑轨42、滑块43、第一连接杆44、第二连接杆45和第二顶力弹簧46整体构成实施例二，伸缩杆3和第一顶力弹簧构成实施例一，在实施例一时，人体重力作用在第一横板21上，使得其锥形定位柱109克服土壤所带来的阻力作用，同时还作用在挤压第一顶力弹簧上，重力被分摊，第一顶力弹簧压缩量较小，使得其产生较小的向上的顶力F1，在实施例二中，人体重力全部作用在保护罩上，使得锥形定位柱109可深深插入土壤中，同时人体重力全部作用压缩第二顶力弹簧46上，其压缩量大,可产生一个大的向上的顶力F2，F2大于F1。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图4所示，立柱47的下端固定有用于扩大与地面接触面积的支撑盘，避免在第二顶力弹簧46的弹力作用下立柱47下端部分插入土壤中，避免降低对保护罩向上的顶力的大小。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图3所示，两个L形安装杆22上均设置有阻挡环48，阻挡环48设置在与第二顶力弹簧46最大压缩量相对应的L形安装杆22的位置处，阻挡环48可对第二横板41的运动进行阻挡，防止其过度下降导致第二顶力弹簧46因过度挤压受损。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图1所示，第一弧形板101、第二弧形板102、第三弧形板103和弧形开合板104的外壁上均设有减阻凹坑5，其减阻凹坑5的设计是为了减小气流阻力，当气流流经减阻凹坑5时，空气会受到减阻凹坑5的阻挡并发生流动分离现象，形成一个局部的涡流，这种涡流可以延缓大范围的气流分离，减小表面附近的负压区域，从而减小整体风阻，最终使得本保护罩更加稳定，不被强大的气流吹走。

最后应说明的是：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)

1.一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：包括防护单元（1），用于与矿道地面配合形成密封保护空间，对进入保护空间内部的人员进行全方位无死角保护，且所述防护单元（1）可折叠收拢。

2.根据权利要求1所述的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：所述防护单元（1）包括第一弧形板（101）、第二弧形板（102）、第三弧形板（103）以及弧形开合板（104），所述第一弧形板（101）、第二弧形板（102）、第三弧形板（103）以及弧形开合板（104）可围成一个半圆形保护空间，所述第一弧形板（101）的内壁与所述第二弧形板（102）的外壁接触，所述第二弧形板（102）的内壁与所述第三弧形板（103）的外壁接触，所述第三弧形板（103）的内壁与所述弧形开合板（104）的外壁接触，所述第一弧形板（101）、第二弧形板（102）、第三弧形板（103）和弧形开合板（104）的上端均通过轴承（106）与安装轴（1010）转动连接，所述第一弧形板（101）、第二弧形板（102）、第三弧形板（103）的底部均设置有多个锥形定位柱（109），所述弧形开合板（104）的内外面上均固定有开合把手（105），所述安装轴（1010）的上端安装有提拎把手（1011）,所述第一弧形板（101）的内壁上固定有与所述弧形开合板（104）端部接触密封挡条（1012），所述第一弧形板（101）、所述第二弧形板（102）、所述第三弧形板（103）的内凹面上均设有限位凹槽（108），且所述所述第二弧形板（102）、所述第三弧形板（103）和所述弧形开合板（104）的端部均固定有限位杆（107），且所述限位杆（107）一端滑动设置在相对应所述限位凹槽（108）中。

3.根据权利要求2所述的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：还包括重力定位机构（2），所述重力定位机构（2）包括悬空设置的第一横板（21）和两个L形安装杆（22），所述第一横板（21）与两个所述L形安装杆（22）的下端固定连接，两个所述L形安装杆（22）的上端均与所述安装轴（1010）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：还包括顶力单元，用于对整个所述防护单元（1）提供一个向上的顶力。

5.根据权利要求4所述的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：所述顶力单元包括安装在所述第一横板（21）下端的伸缩杆（3），且所述伸缩杆（3）的内腔安装有第一顶力弹簧。

6.根据权利要求4所述的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：所述顶力单元包括通过两个滑轨（42）滑动设置在所述第一横板（21）上的两个滑块（43）和贯穿滑动贯穿所述第一横板（21）的立柱（47），两个所述滑块（43）分别通过第一连接杆（44）与滑动设置在两个所述L形安装杆（22）上的第二横板（41）活动连接，两个所述第二滑块（43）分别通过第二连接杆（45）与所述立柱（47）活动连接，所述立柱（47）的上端与所述第二横板（41）的下端之间通过第二顶力弹簧（46），所述第二顶力弹簧（46）的下端位于所述锥形定位柱（109）的上下端之间。

7.根据权利要求6所述的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：所述立柱（47）的下端固定有用于扩大与地面接触面积的支撑盘。

8.根据权利要求6所述的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：两个所述L形安装杆（22）上均设置有阻挡环（48），所述阻挡环（48）设置在与所述第二顶力弹簧（46）最大压缩量相对应的所述L形安装杆（22）位置处。

9.根据权利要求1所述的一种地下矿石开采用便携式爆炸防护装置，其特征在于：所述第一弧形板（101）、所述第二弧形板（102）、所述第三弧形板（103）和所述弧形开合板（104）的外壁上均设有减阻凹坑（5）。