CN117329419A - 一种煤矿井下安全用巡检装置及其巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿井下安全用巡检装置及其巡检方法，属于煤矿安全管理技术领域，包括链条，链条的下方均匀设置有多个连接块，所述链条的下方设置有支撑块，支撑块的两端均弹性设置有卡块；通过调节第一限位板、第二限位板位于链条底部的位置，可以在不同的范围内使得支撑块以及其底部的固定框往复移动，从而能够在井下特定范围内进行长时间的监测，此外，由于链条始终沿着同一方向转动，因此，链轮对链条的作用力连续性更佳，传统的方式通过链轮的正反转带动链条正向以及反向移动，在具体操作时，当改变链轮转动方向时，原本较为松弛的一段链条将被突然绷紧，久而久之会加速对链条的损耗。

Description

一种煤矿井下安全用巡检装置及其巡检方法

技术领域

本发明涉及煤矿安全管理技术领域，特别涉及一种煤矿井下安全用巡检装置及其巡检方法。

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。

中国专利CN217481333U公开了一种应用于煤矿安全管理的煤矿安全监测巡检管理装置，涉及煤矿安全管理技术领域，包括传动盘、绳索和锁套，绳索嵌套设置于传动盘侧面并与传动盘之间保持传动，锁套安装固定于绳索的表面，锁套的底部设有对称的吊具，锁套通过吊具连接有安全扣，安全扣的底部依次连接安装有电机箱、分析器及采集装置，能够有效针对煤矿矿井的特殊地形进行安装并循环作业，有效代替人工实现环境和有毒气体的监测，大大提高工人的作业安全。

上述装置通过设置的传动盘与绳索相配合带动相关的监测组件移动，但是在实际使用过程中，不便于带动监测组件在某一区域往复移动而进行长时间的监测，而如果通过传动盘的正反转来带动监测组件往复移动，一方面操作较为不便，另一方面，当改变传动盘转动方向时，原本较为松弛的一段绳索将被突然绷紧，久而久之会加速对绳索的损耗，综上所述，上述装置仍有改进之处。

因此，有必要提供一种煤矿井下安全用巡检装置及其巡检方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿井下安全用巡检装置及其巡检方法，以解决上述背景技术中提出的现有装置通过设置的传动盘与绳索相配合带动相关的监测组件移动，但是在实际使用过程中，不便于带动监测组件在某一区域往复移动而进行长时间的监测，而如果通过传动盘的正反转来带动监测组件往复移动，一方面操作较为不便，另一方面，当改变传动盘转动方向时，原本较为松弛的一段绳索将被突然绷紧，久而久之会加速对绳索的损耗的问题。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种煤矿井下安全用巡检装置，包括链条，链条的下方均匀设置有多个连接块，所述链条的下方设置有支撑块，支撑块的两端均弹性设置有卡块，连接块的内侧面上设置有与卡块相配合的卡槽，所述卡槽的一侧铰接有压板；

所述压板通过卡接组件与连接块相连接，链条两端均设置有与连接块相配合的限位组件，当链条底部两侧的连接块移动至限位组件处时，其中一个连接块上的卡接组件与压板相脱离，使得支撑块在链条两侧的连接块之间完成转移，从而带动连接块在链条的下方往复移动。

作为本发明进一步的方案：所述支撑块的两端均向外延伸形成凸起部，所述连接块的内侧面上开设有与支撑块端部相配合的对接槽，所述卡槽开设于对接槽的内部端面上，所述对接槽以及压板的外侧面处均设置有斜面。

作为本发明进一步的方案：所述卡槽的一侧为开口设置，所述压板铰接于开口处，所述压板的外侧面上固定连接有弧形杆，所述连接块靠近压板的一侧面上开设有弧形槽，弧形杆一端延伸至弧形槽内且与连接块滑动配合，所述弧形槽内设置有第二弹簧，第二弹簧位于弧形槽端部与弧形杆之间。

作为本发明进一步的方案：所述卡接组件包括设置于压板顶部的限位块，所述限位块与连接块弹性连接，所述压板靠近限位块的一侧面开设有凹槽，所述凹槽与限位块相配合，所述连接块的顶部开设有第一储存槽，且第一储存槽内滑动设置有第一磁铁，所述第一磁铁与限位块之间固定连接有拉绳。

作为本发明进一步的方案：所述限位组件包括设置于链条下方的第一限位板以及第二限位板，第一限位板与第二限位板之间固定设置有连接板，所述第一限位板的外侧面上开设有倾斜的限位槽以及水平状的导向槽，所述导向槽设置于限位槽两端并与其相连通，所述连接块上滑动设置有挡板，挡板位于卡槽处，所述挡板的内侧面上固定连接有凸块，凸块与导向槽以及限位槽滑动配合，第二限位板的底部固定连接有第二磁铁，所述第一磁铁与第二磁铁相对的一面具有不同的磁极。

作为本发明进一步的方案：所述链条的两端设置有链轮。

作为本发明进一步的方案：所述链条的底部设置有环状的外支撑板以及内支撑板，所述内支撑板与外支撑板之间形成导向通道，所述连接块的顶部固定设置有连接柱，连接柱穿过导向通道并与链条相连接，所述链条的外侧设置有护板，护板与内支撑板以及外支撑板固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述连接板的顶面上固定连接有凸台，且凸台的顶部固定连接有滑块，所述滑块位于内支撑板的顶部并且滑动设置于两护板之间，所述滑块的数量设置为两个，两滑块的外侧均设置有带轮，所述带轮的外侧套设有皮带，皮带的一段从滑块的一侧穿过并与其固定连接，皮带的另一段从另一滑块的另一侧穿过并与其固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述支撑块的顶部固定连接有滑杆，所述连接板的下方设置有横板，横板与内支撑板固定连接，所述横板的底面开设有条形槽，条形槽与滑杆的横截面设置为T型，所述滑杆的顶端滑动设置于条形槽内。

一种使用上述煤矿井下安全用巡检装置进行巡检的方法，包括如下步骤：

S1、通过链条带动其底端的连接块旋转；

S2、当链条带动载有支撑块的连接块移动至第二限位板的下方时，链条另一侧的连接块将进入至第一限位板的底部，此时支撑块与第一限位板底部的连接块卡接并与第二限位板底部的连接块脱离，以此来实现支撑块在两连接块之间的转移。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：此装置通过设置的链条能够带动连接块移动，从而带动支撑块以及其底部的固定框移动，有利于对井下的环境进行监测，并且通过卡接组件与限位组件的配合，能够促使支撑块往复移动，而通过调节第一限位板、第二限位板位于链条底部的位置，可以在不同的范围内使得支撑块以及其底部的固定框往复移动，从而能够在井下特定范围内进行长时间的监测，并且上述范围可以根据第一限位板、第二限位板的位置进行无级调节，此外，由于链条始终沿着同一方向转动，因此，链轮对链条的作用力连续性更佳，传统的方式通过链轮的正反转带动链条正向以及反向移动，在具体操作时，当改变链轮转动方向时，原本较为松弛的一段链条将被突然绷紧，久而久之会加速对链条的损耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的滑块与皮带结构示意图；

图3是本发明的内支撑板、外支撑板与横板结构示意图；

图4是本发明的支撑块与连接块剖视图；

图5是本发明的第一限位板与第二限位板结构示意图；

图6是本发明的挡板结构示意图；

图7是本发明的连接板结构示意图；

图8是本发明的定位块结构示意图；

图9是本发明的弧形杆结构示意图；

图10是本发明的第一磁铁与第二磁铁结构示意图。

图中：1、链条；2、外支撑板；3、连接杆；4、固定框；5、连接块；6、连接柱；7、护板；8、支撑台；9、滑块；10、皮带；11、带轮；12、链轮；13、第一限位板；14、导向通道；15、内支撑板；16、横板；17、条形槽；18、第二限位板；19、支撑块；20、卡块；21、第一弹簧；22、凸起部；23、卡槽；24、挡板；25、凸块；26、连接板；27、凸台；28、滑杆；29、导向槽；30、限位槽；31、压板；32、弧形杆；33、对接槽；34、定位块；35、斜面；36、第二弹簧；37、第一磁铁；38、第二磁铁；39、拉绳；40、限位块。

具体实施方式

如图1-3所示，一种煤矿井下安全用巡检装置及其巡检方法，包括链条1，链条1的两端设置有链轮12，以便于带动链条1转动，所述链条1水平设置，且链条1的下方均匀设置有多个连接块5，所述链条1的下方还设置有支撑块19，所述支撑块19的两端均弹性设置有卡块20，而连接块5的内侧面上则设置有与卡块20相配合的卡槽23，所述卡槽23的一侧铰接有压板31，且压板31通过卡接组件与连接块5相连接；

所述链条1下方两端处均设置有与连接块5相配合的限位组件，当链条1底部两侧的连接块5移动至限位组件处时，其中一个连接块5上的卡接组件与压板31相脱离，使得支撑块19在链条1两侧的连接块5之间完成转移，以此来带动连接块5在链条1的下方往复移动；当然，实际使用时，支撑块19的底部通过连接杆3固定设置有固定框4，而固定框4内则安装有摄像组件以及相关的传感器组件，用于对井下的环境进行监测并回传至终端，使得工作人员能够实时地对井下的环境进行监测，由于摄像组件以及传感器组件均为成熟的技术手段，在此对其结构以及工作原理不做赘述。

如图2-7、9-10所示，所述支撑块19的两端均向外延伸形成凸起部22，而连接块5的内侧面上开设有与支撑块19端部相配合的对接槽33，对接槽33的横截面设置为T型，当链条1带动其下方的连接块5移动时，通过连接块5能够同步带动支撑块19移动，在此过程中，支撑块19的端部能够从连接块5上的对接槽33处穿过，所述卡槽23开设于对接槽33的内部端面上。

所述卡槽23的一侧为开口设置，而压板31则铰接于开口处，具体地，压板31的外侧面上固定连接有弧形杆32，而连接块5靠近压板31的一侧面上开设有弧形槽，弧形杆32远离压板31的一端延伸至弧形槽内且与连接块5滑动配合，所述弧形槽内设置有第二弹簧36，第二弹簧36位于弧形槽端部与弧形杆32之间，所述弧形杆32与弧形槽的圆心与压板31的转动中心共线设置；实际使用时，可以在压板31的外侧面与连接块5之间安装合页或者铰链，使得压板31相对于连接块5转动，由于压板31的底部与卡槽23的端面接触，因此压板31只能相对于连接块5向外转动。

所述对接槽33以及压板31的外侧面处均设置有斜面35，当支撑块19相对于连接块5移动时，所述支撑块19端部的卡块20会与斜面35相接触。

所述卡接组件包括设置于压板31顶部的限位块40，所述限位块40与连接块5弹性连接，而压板31靠近限位块40的一侧面则开设有凹槽，当限位块40插入至凹槽内时，所述压板31与连接块5相卡接；

所述连接块5的顶部开设有第一储存槽，且第一储存槽内滑动设置有第一磁铁37，所述第一磁铁37与限位块40之间固定连接有拉绳39，所述拉绳39穿过连接块5并与其滑动配合。

所述限位组件包括设置于链条1下方的第一限位板13以及第二限位板18，第一限位板13与第二限位板18之间固定设置有连接板26，所述第一限位板13的外侧面上开设有倾斜的限位槽30以及水平状的导向槽29，所述导向槽29设置于限位槽30两端并与其相连通；

所述连接块5上设置有挡板24，挡板24穿过连接块5并与其滑动连接，当挡板24向下移动至极限位置时，所述挡板24位于卡槽23的端部，且挡板24的外侧面与卡槽23的外部端面相平行，所述挡板24的内侧面上固定连接有凸块25，当链条1带动连接块5移动至第一限位板13的外侧时，所述凸块25将顺着导向槽29滑动至限位槽30内，在此过程中，凸块25将会带动挡板24向上移动，从而将卡槽23打开，有利于支撑块19端部的卡块20插入至卡槽23内；

所述第二限位板18的底部固定连接有第二磁铁38，当链条1带动连接块5移动至第二限位板18处时，所述第一磁铁37与第二磁铁38则处于同一竖直面内，而第一磁铁37与第二磁铁38相对的一面具有不同的磁极，因此，通过两者之间的吸力可以带动第一磁铁37向上移动。

初始状态下，支撑块19与其中一个连接块5相连接，当链条1转动时能够带动连接块5移动，从而带动支撑块19以及其底部的固定框4移动，有利于对井下的环境进行巡检，当链条1带动载有支撑块19的连接块5移动至链条1一端的第二限位板18处时，此连接块5顶部的第一磁铁37将被第二限位板18底部的第二磁铁38所吸引而向上移动，此时通过拉绳39则可以带动限位块40向着远离压板31的方向移动而与凹槽分离，使得此连接块5上的压板31能够相对于连接块5进行转动；

此处以图3所示状态进行进一步地说明，当链条1逆时针俯视状态下转动时，载有支撑块19的连接块5将从右往左移动至第二限位板18的下方，而链条1另一侧的连接块5将随着链条1从左往右进入至第一限位板13的底部，在此过程中，连接块5上的挡板24将会移动至第一限位板13的外侧，并且凸块25将会从导向槽29滑动至限位槽30内，在此过程中，凸块25能够带动挡板24向上移动而将卡槽23暴露出来，之后随着链条1的继续移动，两连接块5将逐渐靠近，此时支撑块19端部的卡块20将会与第一限位板13底部连接块5上的压板31接触，通过压板31上的斜面35对卡块20的挤压，使得卡块20能够暂时收纳至支撑块19内部，当两连接块5在第一限位板13、第二限位板18的底部相对齐时，支撑块19一端的卡槽23将会弹出并插入至第一限位板13底部连接块5的卡槽23内，因此，当链条1继续移动时，第一限位板13底部的连接块5将能够同步带动支撑块19向右移动，在此过程中，支撑块19端部的卡块20会与第二限位板18底部连接块5上的压板31接触并挤压，从而带动此压板31偏转，有利于支撑块19与第二限位板18底部的连接块5脱离，之后，随着链条1的移动，两连接块5将从第一限位板13、第二限位板18的下方移出，此处，位于链条1底部两端的第一限位板13分别设置于链条1的两侧位置处，使得当支撑块19向右移动至链条1的端部时，位于第一限位板13底部的连接块5能够再次与支撑块19相连接而带动其向左移动，重复上述操作，链条1在移动的过程中则能够带动支撑块19以及其底部的固定框4往复移动；

此处通过设置的挡板24，当连接块5带动支撑块19正常移动而与另一侧的连接块5重合时，由于挡板24的设置，使得支撑块19上的卡块20并不会弹出与另一侧的连接块5连接，从而避免了支撑块19在移动时与连接块5干涉的问题。

综上所述，此装置通过设置的链条1能够带动连接块5移动，从而带动支撑块19以及其底部的固定框4移动，有利于对井下的环境进行监测，并且通过卡接组件与限位组件的配合，能够促使支撑块19往复移动，而通过调节第一限位板13、第二限位板18位于链条1底部的位置，可以在不同的范围内使得支撑块19以及其底部的固定框4往复移动，从而能够在井下特定范围内进行长时间的监测，并且上述范围可以根据第一限位板13、第二限位板18的位置进行无级调节，此外，由于链条1始终沿着同一方向转动，因此，链轮12对链条1的作用力连续性更佳，传统的方式通过链轮12的正反转带动链条1正向以及反向移动，在具体操作时，当改变链轮12转动方向时，原本较为松弛的一段链条1将被突然绷紧，久而久之会加速对链条1的损耗。

如图1-4所示，为了对链条1进行安装，在链条1的底部设置有环状的外支撑板2以及内支撑板15，通过设置的内支撑板15以及外支撑板2有利于对链条1进行支撑，所述内支撑板15与外支撑板2之间形成导向通道14，所述连接块5的顶部固定设置有连接柱6，而连接柱6则穿过导向通道14并与链条1相连接，具体地，链条1由销轴、套筒、内链板以及外链板等结构组成，而销轴在实际使用时可以直接与链条1上的销轴固定连接，当然也可以与外链板相连接，而在链条1上安装一刚性件为机械领域中成熟的技术手段，在此不做赘述，所述链条1的外侧设置有护板7，护板7的横截面设置为U型，且护板7盖于链条1的外侧，有利于对链条1进行保护，所述护板7与内支撑板15以及外支撑板2固定连接。

如图1-4、7所示，为了调整第一限位板13以及第二限位板18在链条1底端的位置，在连接板26的顶面上固定连接有凸台27，且凸台27的顶部固定连接有滑块9，所述滑块9位于内支撑板15的顶部并且滑动设置于两护板7之间，所述滑块9的数量设置为两个，两滑块9的外侧均设置有带轮11，所述带轮11的外侧套设有皮带10，如图2所示，皮带10的一段从滑块9的一侧穿过并与其固定连接，而皮带10的另一段则从另一滑块9的另一侧穿过并与其固定连接，此外，滑块9上开设有贯穿的通孔，以便于皮带10通过通孔穿过滑块9并与其滑动配合，通过此结构，当皮带10转动时能够带动两滑块9相互靠近或者远离，从而对两滑块9的位置进行调节，进而对第一限位板13以及第二限位板18的位置进行调节，使得支撑块19能够在不同的范围内进行往复移动。

如图3-4所示，为了提高支撑块19移动的稳定性，在支撑块19的顶部固定连接有滑杆28，而连接板26的下方设置有横板16，横板16通过安装块与内支撑板15固定连接，所述横板16的底面开设有条形槽17，条形槽17与滑杆28的横截面设置为T型，所述滑杆28的顶端滑动设置于条形槽17内。

如图1所示，在护板7的顶部固定连接有多个立柱，以便于将设备固定于井下墙壁处，所述护板7顶部一端固定设置有支撑台8，支撑台8上安装有第一电机以及第二电机，所述带轮11的顶部固定连接有第一驱动轴，而链轮12的顶部则固定设置有第二驱动轴，所述第一驱动轴穿过支撑台8与第一电机的输出轴传动连接，所述第二驱动轴穿过支撑台8与第二电机的输出轴传动连接，且第一驱动轴、第二驱动轴均与支撑台8转动配合。

如图4所示，所述支撑块19的两端端部均开设有方形槽，而卡块20则滑动设置于方形槽内，且方形槽内设置有第一弹簧21，第一弹簧21的两端分别与卡块20以及方形槽相对的一面固定连接。

如图8所示，实际使用时，还可以在滑块9靠近护板7的一侧弹性连接一定位块34，而护板7的内侧面上则开设有与定位块34相配合的定位槽，定位块34远离滑块9的一端为球形，当定位块34弹出并置于定位槽内时，可以调高滑块9与滑板之间配合的稳定性，具体地，滑块9侧面上开设有盲孔，定位块34滑动设置于盲孔内，且盲孔内设置有弹簧，弹簧与定位块34以及盲孔的端面固定连接。

如图10所示，所述卡槽23的顶部开设有第二储存槽，所述限位块40则滑动设置于第二储存槽内，且第二储存槽内设置有第三弹簧，第三弹簧的两端分别与限位块40以及第二储存槽的端面固定连接，第一储存槽的内壁上固定设置有两挡环，两挡环位于第一磁铁37的上下两侧，以此来避免第一磁铁37掉落。

Claims (9)

1.一种煤矿井下安全用巡检装置，包括链条，链条的下方均匀设置有多个连接块，其特征在于：所述链条的下方设置有支撑块，支撑块的两端均弹性设置有卡块，连接块的内侧面上设置有与卡块相配合的卡槽，所述卡槽的一侧铰接有压板；

所述压板通过卡接组件与连接块相连接，链条两端均设置有与连接块相配合的限位组件，当链条底部两侧的连接块移动至限位组件处时，其中一个连接块上的卡接组件与压板相脱离，使得支撑块在链条两侧的连接块之间完成转移，从而带动连接块在链条的下方往复移动。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下安全用巡检装置，其特征在于：所述支撑块的两端均向外延伸形成凸起部，所述连接块的内侧面上开设有与支撑块端部相配合的对接槽，所述卡槽开设于对接槽的内部端面上，所述对接槽以及压板的外侧面处均设置有斜面。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下安全用巡检装置，其特征在于：所述卡槽的一侧为开口设置，所述压板铰接于开口处，所述压板的外侧面上固定连接有弧形杆，所述连接块靠近压板的一侧面上开设有弧形槽，弧形杆一端延伸至弧形槽内且与连接块滑动配合，所述弧形槽内设置有第二弹簧，第二弹簧位于弧形槽端部与弧形杆之间。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下安全用巡检装置，其特征在于：所述卡接组件包括设置于压板顶部的限位块，所述限位块与连接块弹性连接，所述压板靠近限位块的一侧面开设有凹槽，所述凹槽与限位块相配合，所述连接块的顶部开设有第一储存槽，且第一储存槽内滑动设置有第一磁铁，所述第一磁铁与限位块之间固定连接有拉绳。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下安全用巡检装置，其特征在于：所述限位组件包括设置于链条下方的第一限位板以及第二限位板，第一限位板与第二限位板之间固定设置有连接板，所述第一限位板的外侧面上开设有倾斜的限位槽以及水平状的导向槽，所述导向槽设置于限位槽两端并与其相连通，所述连接块上滑动设置有挡板，挡板位于卡槽处，所述挡板的内侧面上固定连接有凸块，凸块与导向槽以及限位槽滑动配合，第二限位板的底部固定连接有第二磁铁，所述第一磁铁与第二磁铁相对的一面具有不同的磁极。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下安全用巡检装置，其特征在于：所述链条的两端设置有链轮。

7.根据权利要求5所述的一种煤矿井下安全用巡检装置，其特征在于：所述链条的底部设置有环状的外支撑板以及内支撑板，所述内支撑板与外支撑板之间形成导向通道，所述连接块的顶部固定设置有连接柱，连接柱穿过导向通道并与链条相连接，所述链条的外侧设置有护板，护板与内支撑板以及外支撑板固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种煤矿井下安全用巡检装置，其特征在于：所述连接板的顶面上固定连接有凸台，且凸台的顶部固定连接有滑块，所述滑块位于内支撑板的顶部并且滑动设置于两护板之间，所述滑块的数量设置为两个，两滑块的外侧均设置有带轮，所述带轮的外侧套设有皮带，皮带的一段从滑块的一侧穿过并与其固定连接，皮带的另一段从另一滑块的另一侧穿过并与其固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种煤矿井下安全用巡检装置，其特征在于：所述支撑块的顶部固定连接有滑杆，所述连接板的下方设置有横板，横板与内支撑板固定连接，所述横板的底面开设有条形槽，条形槽与滑杆的横截面设置为T型，所述滑杆的顶端滑动设置于条形槽内。