CN215525863U - 一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，包括底座，所述底座内部开设腔室，所述底座的顶壁贯穿开设限位槽，将装置通过底座安装在巷道的左右两侧，通过伺服电机驱动主动齿轮与从动齿轮进行啮合，将安装杠的角度进行调节，从而使得安装杠在限位槽内部等进行左右移动，从而将电动伸缩杆伸缩端上的超声波探头进行角度的变换；通过转柄转动丝杆，在丝杆和螺纹环的相互作用下使得螺纹环在丝杠上进行移动，由于齿块之间的齿槽与扇形齿轮外圈的齿槽进行啮合，从而带动由电动伸缩杆进行安装的超声波探头进行上下呈弧形的移动；两个不同角度的调整电动伸缩杆的变换可以使得超声波探头适应不同环境的检测要求。

Description

一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置

技术领域

本实用新型涉及风速测量设备技术领域，具体为一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置。

背景技术

矿井通风的主要作用是为井下工作人员提供所需空气，降低有害气体和粉尘浓度，调节温度和湿度，改善井下工作环境，从而保证井下人员正常工作，防治瓦斯等气体灾害；充足的通风量是矿井生产安全的重要保障，煤矿巷道风速的精确测量也就成为了煤矿安全生产的必要保障之一。当前一般采用机械式风速测量仪、超声波涡街式风速测量仪、皮托管差压式风速测量仪等常规矿用传感器进行风速检测；这类测量方式均为点式测量，对于大断面巷道的风速测量来说，测风点的位置确定比较困难，其传感器选点位置及安装方向产生的误差均会影响风速测量的准确性，同时在对测量装置进行安装的同时，不能随意调节装着的方向。

对此，授权公告号为CN111022091A的发明专利公开了一种隧道初期支护用多角度支撑杆，包括支撑固定板，支撑固定板的上端面中部固定安装有调节装置，调节装置包括螺纹调节柱、第一调节螺纹、螺纹移动块、第二调节螺纹、调节手轮、支撑杆、连动杆、限位板、转轴、支撑块和限位槽，支撑杆对称设置，限位槽对称开设在限位板两端的中部，支撑杆滑动卡接在限位槽的内部，支撑块对称固定安装在限位板的上端面，连动杆通过转轴转动安装在支撑块的内部，螺纹调节柱通过固定环转动安装在支撑杆的顶端。

上述案例中针对于测量装置的可调节的支撑杆结构复杂，且安装不便，支撑板与隧道壁的抓力不足，支撑力度不好，且支撑角度调节不便，检测方向有限，为此我们提出一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，超声波探头分为A、B两组，A、B两组的超声波探头关于巷道横截断面的轴线呈轴对称关系，且超声波探头在巷道的空间面上在占据上中下三个方面；

所述底座内部开设腔室，所述底座的顶壁贯穿开设限位槽，所述腔室底部固定安装驱动结构，所述驱动结构包括平行的三角支撑架，且三角支撑架之间的腔室底壁上固定安装伺服电机，所述伺服电机的一端上固接转轴，且转轴上固定套接主动齿轮，平行的三角支撑架顶部之间转动安装固定轴，且固定轴的三分之一处固定套接从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮活动啮合，所述固定轴的二分之一处固定贯穿安装杠的五分之一处；

所述安装杠活动贯穿腔室至限位槽中，所述安装杠内部开设空腔，且空腔占据空腔的四分之三。

优选的，所述空腔的底壁固定安装轴承，且轴承的内圈中固接丝杆的一端，所述丝杆上活动套接螺纹环，且螺纹环的外壁上固接多个齿块，所述空腔的外壁上开设槽口，且槽口贯穿安装杠的外壁，所述丝杆的五分之一处固定套接锥齿轮一，所述安装杠一侧壁的五分之一处转动安装转柄，且转柄贯穿安装杠的侧壁至空腔的五分之一处，所述空腔中的转柄上固定安装锥齿轮二，且锥齿轮二与锥齿轮一相互啮合。

优选的，所述槽口的内壁中转动安装连接轴，且连接轴上固定套接扇形齿轮，所述扇形齿轮外壁的齿槽与多个齿块之间形成的齿槽相互啮合。

优选的，所述扇形齿轮外壁上固接电动伸缩杆，且电动伸缩杆的伸缩端上固接下铰接座，所述下铰接座通过铰轴铰接上铰接座，且上铰接座固接在超声波探头的底壁，所述安装杠的顶部也转动安装超声波探头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

由于驱动结构整个安装在底座内的腔室中，通过三角支撑架对安装杠进行支撑的同时，通过伺服电机驱动主动齿轮与从动齿轮进行啮合，将安装杠的角度进行调节，从而使得安装杠在限位槽内部等进行左右移动，从而将安装杠上的由电动伸缩杆进行安装的超声波探头进行角度的变换，以此将超声波探头的检测范围增大；

同时通过转柄转动丝杆，在丝杆和螺纹环的相互作用下使得螺纹环在丝杠上进行移动，由于齿块之间的齿槽与扇形齿轮外圈的齿槽进行啮合，从而带动由电动伸缩杆进行安装的超声波探头进行上下呈弧形的移动，从而进行超声波探头的小角度调整，便于不同环境的检测要求。

附图说明

图1为本实用新型结构剖视图；

图2为本实用新型中驱动结构示意图；

图3为本实用新型图1中A处放大结构示意图；

图4为本实用新型中超声波探头安装在巷道内形成的夹角结构示意图；

图5为本实用新型中超声波探头安装在巷道内的结构示意图。

图中：1、底座；11、腔室；12、限位槽；2、驱动结构；21、三角支撑架； 22、伺服电机；221、转轴；222、主动齿轮；23、固定轴；231、从动齿轮； 3、安装杠；31、空腔；4、电动伸缩杆；41、下铰接座；42、铰轴；43、上铰接座；5、超声波探头；6、丝杆；61、锥齿轮一；62、轴承；63、锥齿轮二；64、转柄；65、螺纹环；651、齿块；66、槽口；67、连接轴；671、扇形齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，包括底座1和超声波探头5，所述超声波探头分为A、B两组，A、B两组的超声波探头5关于巷道横截断面的轴线呈轴对称关系，且超声波探头5在巷道的空间面上在占据上中下三个方面。

所述底座1内部开设腔室11，底座1的顶壁贯穿开设限位槽12，腔室11 底部固定安装驱动结构2，驱动结构2包括平行的三角支撑架21，且三角支撑架21之间的腔室11底壁上固定安装伺服电机22，伺服电机22的一端上固接转轴221，且转轴221上固定套接主动齿轮222，平行的三角支撑架21顶部之间转动安装固定轴23，且固定轴23的三分之一处固定套接从动齿轮231，主动齿轮222与从动齿轮231活动啮合，固定轴23的二分之一处固定贯穿安装杠3的五分之一处；

安装杠3活动贯穿腔室11至限位槽12中，安装杠3内部开设空腔11，且空腔31占据空腔31的四分之三。

请参阅图1-2，空腔31的底壁固定安装轴承62，且轴承62的内圈中固接丝杆6的一端，丝杆6上活动套接螺纹环65，且螺纹环65的外壁上固接多个齿块651，空腔31的外壁上开设槽口66，且槽口66贯穿安装杠3的外壁，丝杆6的五分之一处固定套接锥齿轮一61，安装杠3一侧壁的五分之一处转动安装转柄64，且转柄64贯穿安装杠3的侧壁至空腔31的五分之一处，空腔31中的转柄64上固定安装锥齿轮二63，且锥齿轮二63与锥齿轮一61相互啮合。

请参阅图3，槽口66的内壁中转动安装连接轴67，且连接轴67上固定套接扇形齿轮671，扇形齿轮671外壁的齿槽与多个齿块651之间形成的齿槽相互啮合，扇形齿轮671外壁上固接电动伸缩杆4，且电动伸缩杆4的伸缩端上固接下铰接座41，下铰接座41通过铰轴42铰接上铰接座43，且上铰接座 43固接在超声波探头5的底壁。

请参阅图4-5，安装杠3的顶部也转动安装超声波探头5，每组超声波探头5有多组超声波探头5组成，且没对探头由两个超声波探头5组成，分别通过底座1安装在巷道内部的左右两侧，且没对超声波探头5的连线呈相互平行状态，与巷道中心线的夹角均为Φ，且超声波主机安装在巷道内部；

通过主动齿轮222与从动齿轮231的相互啮合作用使得安装杠3可在限位槽12中左右移动，通过丝杆6和螺纹环65的相互作用下使得扇形齿轮671 将电动伸缩杆4将超声波探头5进行弧形的运动，使得超声波探头5的检测方向更广泛。

工作原理：当装置正常使用时，将装置通过底座1安装在巷道的左右两侧，由于驱动结构2整个安装在底座1内的腔室11中，通过三角支撑架21 对安装杠3进行支撑的同时，通过伺服电机22驱动主动齿轮222与从动齿轮 231进行啮合，将安装杠3的角度进行调节，从而使得安装杠3在限位槽12 内部等进行左右移动，从而将电动伸缩杆4伸缩端上的超声波探头5进行角度的变换；通过转柄64转动丝杆6，在丝杆6和螺纹环65的相互作用下使得螺纹环65在丝杠6上进行移动，由于齿块651之间的齿槽与扇形齿轮67外圈的齿槽进行啮合，从而带动由电动伸缩杆4进行安装的超声波探头5进行上下呈弧形的移动；两个不同角度的调整电动伸缩杆4的变换可以使得超声波探头5适应不同环境的检测要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，包括底座(1)和超声波探头(5)，超声波探头(5)分为A、B两组，A、B两组的超声波探头(5)关于巷道横截断面的轴线呈轴对称关系，且超声波探头(5)在巷道的空间面上在占据上中下三个方面，其特征在于：

所述底座(1)内部开设腔室(11)，所述底座(1)的顶壁贯穿开设限位槽(12)，所述腔室(11)底部固定安装驱动结构(2)，所述驱动结构(2)包括平行的三角支撑架(21)，且三角支撑架(21)之间的腔室(11)底壁上固定安装伺服电机(22)，所述伺服电机(22)的一端上固接转轴(221)，且转轴(221)上固定套接主动齿轮(222)，平行的三角支撑架(21)顶部之间转动安装固定轴(23)，且固定轴(23)的三分之一处固定套接从动齿轮(231)，所述主动齿轮(222)与从动齿轮(231)活动啮合，所述固定轴(23)的二分之一处固定贯穿安装杠(3)的五分之一处；

所述安装杠(3)活动贯穿腔室(11)至限位槽(12)中，所述安装杠(3)内部开设空腔(31)，且空腔(31)占据空腔(31)的四分之三。

2.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，其特征在于：所述空腔(31)的底壁固定安装轴承(62)，且轴承(62)的内圈中固接丝杆(6)的一端，所述丝杆(6)上活动套接螺纹环(65)，且螺纹环(65)的外壁上固接多个齿块(651)，所述空腔(31)的外壁上开设槽口(66)，且槽口(66)贯穿安装杠(3)的外壁。

3.根据权利要求2所述的一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，其特征在于：所述丝杆(6)的五分之一处固定套接锥齿轮一(61)，所述安装杠(3)一侧壁的五分之一处转动安装转柄(64)，且转柄(64)贯穿安装杠(3)的侧壁至空腔(31)的五分之一处，所述空腔(31)中的转柄(64)上固定安装锥齿轮二(63)，且锥齿轮二(63)与锥齿轮一(61)相互啮合。

4.根据权利要求2所述的一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，其特征在于：所述槽口(66)的内壁中转动安装连接轴(67)，且连接轴(67)上固定套接扇形齿轮(671)，所述扇形齿轮(671)外壁的齿槽与多个齿块(651)之间形成的齿槽相互啮合。

5.根据权利要求4所述的一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，其特征在于：所述扇形齿轮(671)外壁上固接电动伸缩杆(4)，且电动伸缩杆(4)的伸缩端上固接下铰接座(41)，所述下铰接座(41)通过铰轴(42)铰接上铰接座(43)，且上铰接座(43)固接在超声波探头(5)的底壁。

6.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波测量线的巷道断面风速测量装置，其特征在于：所述安装杠(3)的顶部也转动安装超声波探头(5)。

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