CN218896399U - 一种井下防水预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井下防水预警装置，属于安全预警技术领域。该装置包括安装板，安装板上设有通孔，安装板下部还设有浮球，浮球上设置一端有穿过通孔的竖向控制杆，竖向控制杆一端设有横向控制杆；安装板上还设有声光报警器和控制器，声光报警器设有控制开关，控制器包括横轴和设于安装板上的竖轴，且横轴的非端部与竖轴一端铰接，横轴一端部设于横向控制杆的上方，横轴远离横向控制杆的一端设有第一磁体，对应的，安装板上设有第二磁体，当横向控制杆上行时，带动横轴转动，进而带动第一磁体下行并使第一磁体与第二磁体吸附，且第一磁体与第二磁体吸附时，横轴压开控制开关。本装置能耗低、可靠性高，能够适用于一些恶劣的环境。

Description

一种井下防水预警装置

技术领域

本实用新型属于安全预警技术领域，具体涉及一种井下防水预警装置。

背景技术

对于我国来说，大多数的煤矿均属于井工煤矿，即工人需要在设置的矿井内部开采煤炭。对于煤矿矿井来说，瓦斯、粉尘、水、或和顶板是影响其安全性的重要因素，其中，水是影响煤矿矿井安全性的重要因素，因此，在实际生产规程中，通常都会对矿井内的水进行监控预警。比如中国专利CN214403674U公开了一种煤矿井下防治水预警装置，其通过设置多种传感器监控水位，但是传感器需要随时开启，能耗较高，同时，在井下工作时，粉尘较为严重，其会影响传感器的精度，不仅会缩短整个装置的寿命，同时还有可能使其在一些情况下发生故障，准确性相对较低。

实用新型内容

为解决上述至少一种问题，本实用新型提供了一种井下防水预警装置，其准确性高，且不会受到煤矿中环境的影响。

本实用新型的技术方案是：一种井下防水预警装置，包括安装板，所述安装板上设有通孔，所述安装板下部还设有浮球，所述浮球上设置一端有穿过所述通孔的竖向控制杆，所述竖向控制杆一端设有横向控制杆；所述安装板上还设有声光报警器和控制器，所述声光报警器设有控制开关，所述控制器包括横轴和设于安装板上的竖轴，且所述横轴的非端部与所述竖轴一端铰接，所述横轴一端部设于所述横向控制杆的上方，所述横轴远离所述横向控制杆的一端设有第一磁体，对应的，所述安装板上设有第二磁体，当所述横向控制杆上行时，带动所述横轴转动，进而带动所述第一磁体下行并使第一磁体与所述第二磁体吸附，且所述第一磁体与所述第二磁体吸附时，所述横轴压开所述控制开关。

本实用新型的一种实施方式在于，所述安装板下部设有多个固定支腿。

本实用新型的一种实施方式在于，所述横向控制杆靠近所述竖向控制杆的一端设有锁紧套筒，通过所述锁紧套筒能够调节所述横向控制杆在所述竖向控制杆上的位置。

本实用新型的一种实施方式在于，当所述第一磁体被所述第二磁体吸附时，所述横轴不影响所述横向控制杆上行或下行。

本实用新型的一种实施方式在于，所述第一磁体和所述第二磁体分别独立的为永磁铁或直流电磁铁中的一种。

本实用新型的一种实施方式在于，所述第一磁体和所述第二磁铁中至少有一个为直流电磁铁。

本实用新型的一种实施方式在于，所述安装板上部还设有密封罩，所述控制器和所述横向控制杆设于所述密封罩内部，所述声光报警器一端设于所述密封罩外部。

进一步的，所述密封罩内还设置有电池。

本实用新型的一种实施方式在于，所述横轴下部设有辅助板，所述辅助板和所述横轴之间设有弹簧，当所述横轴不受到外力时，所述弹簧使得所述横轴上的第一磁体不会被所述第二磁体吸附。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过设置浮球、横向控制杆、横轴、第一磁体和第二磁体来控制声光报警器的智能开启，耗能极低，且大部分结构为机械结构，在矿井内部的恶劣环境中更加可靠，同时其能够准确的对煤矿井下的水位上升进行预警处理。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1中A部分放大结构示意图；

图3为横轴未受到外力时图1中B部分结构示意图；

图4为第一磁体被第二磁体吸附时图1中B部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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，不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1～4，一种井下防水预警装置，包括安装板1，所述安装板1上设有通孔，所述安装板下部还设有浮球3，所述浮球3上设置一端有穿过所述通孔的竖向控制杆2，所述竖向控制杆2一端设有横向控制杆12；所述安装板1上还设有声光报警器4和控制器，所述声光报警器4设有控制开关13，所述控制器包括横轴7和设于安装板1上的竖轴6，且所述横轴7的非端部与所述竖轴6一端铰接，所述横轴7一端部设于所述横向控制杆12的上方，所述横轴7远离所述横向控制杆12的一端设有第一磁体10，对应的，所述安装板1上设有第二磁体11，当所述横向控制杆12上行时，带动所述横轴7转动，进而带动所述第一磁体10下行并使第一磁体10与所述第二磁体11吸附，且所述第一磁体10与所述第二磁体11吸附时，所述横轴7压开所述控制开关13。

具体的，浮球3是本实施例中实现自动预警控制的关键，对于浮球3来讲，其密度通常小于水的密度，当然，在本实施例中，由于在浮球3上设有竖向控制杆2和横向控制杆12，因此要求浮球3在横向控制杆12和竖向控制杆2的作用下，浮球3仍然能够保持上浮状态。

通孔用于竖向控制杆2的上下移动，确保竖向控制杆2的一端能够穿过安装板1，同时，当浮球3上浮时，竖向控制杆2、横向控制杆12能够同时上行；同理，当浮球3下降时，竖向控制杆2、横向控制杆12能够同时下降。

声光报警器4是本实施例中进行预警的主体，其可采用目前市面上常见的声光报警器4，声光报警器4设置有一个控制开关13，通过控制开关13来控制声光报警器4的启动与断开。

为了对声光报警器4进行智能控制，还设置有一个控制器，该控制器在横向控制杆12的作用下，能够智能地对控制开关13进行开启。控制器主要包括一个竖轴7和一个横轴6，竖轴6的一端固定设置于安装板1上，竖轴6的另一端与横轴7的非端部铰接，此处所指的非端部，通常是指横轴7的中间五分之三的区域，因为如果铰接部位于横轴7靠近端部的五分之一的区域，那么这一部分的端部与铰接点的位置过近，则整个控制器的控制难度较大。横轴7所在水平面设于横向控制杆12所在水平面的上部，且横轴7和横向控制杆12在水平面的投影有部分重叠，因此，当浮球3上升带动横向控制杆12上升时，会带动横轴7绕其铰接点进行转动。横轴7远离横向控制杆12的一端设有第一磁体10，同时在安装板1上设有第二磁体11，当横向控制杆12上升时，横轴7靠近横向控制杆12的一端向上转动，对应的，横轴7远离横向控制杆12的一端向下转动，当其转动至一定角度后，在磁力的作用下，第一磁体10被第二磁体11吸附，此时，横轴7中部压在控制开关13上，从而打开声光报警器4。当然，要满足本实施例的控制方式，控制开关13应当为按钮式控制开关，且将其按下时为连通，未按下时为断开，而这样的控制开关13目前存在较多，因此对其详细结构无需赘述。

对于第一磁体10和第二磁体11来讲，其可以独立的为永磁铁和直流电磁铁中的一种，即两者可以同时为永磁铁，也可以同时为电磁铁，也可以其中一个为永磁铁、另一个为直流电磁铁。从便于控制的角度来讲，第一磁体10和第二磁体11中至少一个为直流电磁铁时，其更加容易控制。在本实施例中，设置第一磁体10为永磁铁，第二磁体11为直流电磁铁，且第二磁体11长时间开启，在未发生事故的时候，由于第二磁体11并未对外做功，仅有部分电流转化为热能，因此电量消耗极小。同时，为了便于在报警后的后续控制，还设置有电磁铁控制器5，当解除灾害后，通过电磁铁控制器5临时控制直流电磁铁断电，第一磁体10与第二磁体11分离。

同时，为了便于对磁体进行控制，在横轴7下方还设置有一个辅助板8，该辅助板8可以固定设于竖轴6上，也可以固定设于安装板1上，同时还设置有一个弹簧9，该弹簧9一端连接横轴7，另一端连接辅助板8，在弹簧9的作用下，当横轴7不受到外力(及横向控制杆的作用力和第二磁体的电磁吸附力)作用时，横轴7上的第一磁体10能够和第二磁体11保持一定的距离，使得第一磁体10不会被第二磁体11吸附。

同时，为了便于放置本装置，在安装板1的下部还设有多个固定支腿16，通过这些固定支腿16，能够便于将本装置进行设置。

同时，由于对于不同的矿井甚至同一矿井的不同井段来讲，其能够允许的水位上限都是不同的，因此，在横向控制杆12靠近竖向控制杆2的一端设有锁紧套筒14，其中锁紧套筒14套设于竖向控制杆2上，该锁紧套筒14的结构和常规锁紧套筒的结构相同：其由一个套筒和一个锁紧螺栓组成，套筒的直径略大于竖向控制杆的直径。通过锁紧套筒14，能够调节横向控制杆12相对于竖向控制杆2的位置，进而用于不同水位上限的井段和矿井。

在一些情况下，矿井内的水位并不是恒定的，比如在一些时刻，可能存在水位突然上涨后突然下降并反复波动的情况，也可能水位在水位上限位置持续上下波动的情况，同时，当水位持续上升时，横向控制杆12会持续上升，进而会对横轴7施加较大的力。为了避免该情况，在一些实施例中，限定横向控制杆12和横轴7相互靠近的一端的长度：在横轴7未受到外力的时候，横轴7和横向控制杆12相互靠近的一端在竖直方向的投影有重合；当第一磁体10被第二磁体11吸附后，横轴7靠近横向控制杆12的一端绕铰接点旋转上升，此时横轴7和横向控制杆12互相靠近的一端在竖直方向的投影不重合，使得此时横向控制杆12能够自由上下运动。因此，在这种情况下，即使水位存在反复波动，也不会对报警造成任何影响。

由于在煤矿中，存在大量的粉尘，同时在存在大量水的情况下，其空气湿度相对较高，因此，为了避免这些负面环境对安装板1上设备的影响，在安装板1上部还设置有一个密封罩15，且该密封罩15将控制器、横向控制杆12、控制开关13、第二磁体11都进行密封，以延长整个装置的寿命，对于声光报警器4来讲，其报警的一端应当设于密封罩15的外部，以便报警时工作人员能够及时接收到相应信息。

对于本装置来讲，其耗电的部件仅为第二磁体11和声光报警器4，其中，声光报警器4在控制开关连通之前，均不耗电，因此，长时间耗电的部件仅为直流电磁铁，本领域技术人员知晓的是，直流电磁铁在待机(即并未对外做功)过程中，其能量损耗方式仅为因直流电磁铁的电阻产生的热损耗，能耗极低。因此，可以采用电池作为本装置的电源，对于电池来讲，其也应当设置于密封罩内部。当然，本领域技术人员也可以采用外接电源。

使用时，首先将本装置安装好，当待监测点水位上升时，浮球上升，同时带动竖向控制杆2和横向控制杆12上升，在横向控制杆12的作用下，横轴7绕其铰接点转动，当横轴7转动至一定角度后，第一磁体10被第二磁体11吸引，继续第一磁体10继续向下转动，随后第一磁体10被第二磁体11吸附，吸附后，横轴7对控制开关13施加向下的作用力，控制开关13被打开，声光报警器4启动开始报警。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种井下防水预警装置，其特征在于，包括安装板，所述安装板上设有通孔，所述安装板下部还设有浮球，所述浮球上设置一端有穿过所述通孔的竖向控制杆，所述竖向控制杆一端设有横向控制杆；所述安装板上还设有声光报警器和控制器，所述声光报警器设有控制开关，所述控制器包括横轴和设于安装板上的竖轴，且所述横轴的非端部与所述竖轴一端铰接，所述横轴一端部设于所述横向控制杆的上方，所述横轴远离所述横向控制杆的一端设有第一磁体，对应的，所述安装板上设有第二磁体，当所述横向控制杆上行时，带动所述横轴转动，进而带动所述第一磁体下行并使第一磁体与所述第二磁体吸附，且所述第一磁体与所述第二磁体吸附时，所述横轴压开所述控制开关。

2.根据权利要求1所述的井下防水预警装置，其特征在于，所述安装板下部设有多个固定支腿。

3.根据权利要求1所述的井下防水预警装置，其特征在于，所述横向控制杆靠近所述竖向控制杆的一端设有锁紧套筒，通过所述锁紧套筒能够调节所述横向控制杆在所述竖向控制杆上的位置。

4.根据权利要求1所述的井下防水预警装置，其特征在于，当所述第一磁体被所述第二磁体吸附时，所述横轴不影响所述横向控制杆上行或下行。

5.根据权利要求1所述的井下防水预警装置，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体分别独立的为永磁铁或直流电磁铁中的一种。

6.根据权利要求1或5所述的井下防水预警装置，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体中至少有一个为直流电磁铁。

7.根据权利要求1所述的井下防水预警装置，其特征在于，所述安装板上部还设有密封罩，所述控制器和所述横向控制杆设于所述密封罩内部，所述声光报警器一端设于所述密封罩外部。

8.根据权利要求7所述的井下防水预警装置，其特征在于，所述密封罩内还设置有电池。

9.根据权利要求1所述的井下防水预警装置，其特征在于，所述横轴下部设有辅助板，所述辅助板和所述横轴之间设有弹簧，当所述横轴不受到外力时，所述弹簧使得所述横轴上的第一磁体不会被所述第二磁体吸附。

Images