一种煤矿中用于采矿的火情检测装置及其系统
阅读说明：本技术 一种煤矿中用于采矿的火情检测装置及其系统 (Fire detection device and system for mining in coal mine ) 是由 侯利强 范玮刚 侯一鸣 白旭东 杨逢春 冯锦鹏 刘鹏 张汉成 张建 赵君杰 于 2021-08-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种煤矿中用于采矿的火情检测装置,涉及采矿安全辅助设备相关技术领域,包括支撑板和安装有顶板的安装盘,安装盘的内部上表面对称固定安装有第一铰链,多个第一铰链的内壁顶部活动安装有活动块。本发明还公开了一种煤矿中用于采矿的火情检测装置的系统,包括主控单元,主控单元的内部设有火情检测模块、烟雾浓度感应模块、远程控制模块、警示模块、信息处理模块、中央处理器、电源模块和信号发射模块。本发明通过将连接杆沿着安装盘展开,提升火情检测器的分布范围,能够对烟雾的多个区块充分进行检测,提升装置对火情的检测准确性,通过将多个连接杆与支撑板呈垂直状设置,能够有效对漂浮在矿井顶部的烟雾进行检测。(The invention discloses a fire detection device for mining in a coal mine, and relates to the related technical field of mining safety auxiliary equipment. The invention also discloses a system of the fire detection device for mining in the coal mine, which comprises a main control unit, wherein a fire detection module, a smoke concentration sensing module, a remote control module, a warning module, an information processing module, a central processing unit, a power supply module and a signal transmitting module are arranged in the main control unit. According to the invention, the connecting rods are unfolded along the mounting plate, the distribution range of the fire detector is enlarged, a plurality of blocks of smoke can be fully detected, the accuracy of the fire detection of the lifting device is improved, and the connecting rods and the supporting plate are vertically arranged, so that the smoke floating on the top of a mine can be effectively detected.)
技术领域
本发明涉及采矿安全辅助设备相关技术领域，特别涉及一种煤矿中用于采矿的火情检测装置及其系统。
背景技术
我国煤矿地质条件复杂，火灾是煤矿下主要自燃灾害之一，我国具有自燃发火危险的煤矿所占比例大、覆盖面广，大中型煤矿中，发生自燃发火危险程度的比例较高，给矿井带来了巨大的经济损失和重大事故隐患，矿井火灾已成为制约矿井安全生产与发展的主要因素之一，为了做好煤炭的预防工作，必须通过专用的设备对煤炭自然发火进行准确的检测预报。
在中国发明专利申请号：CN201610766515.1中公开有一种矿用火情检测装置，该矿用火情检测装置，虽然，能够准确、及时地检测露天煤矿煤层温度和环境中一氧化碳的浓度，杜绝引起邻近的煤层的燃烧，能很好的起到监管作用，可以对煤层自燃灾害的早期预测，但是，该矿用火情检测装置，结构简单，功能单一，在实际使用过程中，采用的是支撑杆固定式结构，检测机构的可调整范围较低，火情检测器的检测范围较窄，不具备对烟雾的多个区块充分进行检测的功能，造成检测准确程度较低，装置在实际操作时较麻烦，与矿井内壁的固定连接方式较单一，不便于对装置进行拆装，装置的自动化程度较低，降低了工作效率，提高了后期维护程度。
因此，提出一种煤矿中用于采矿的火情检测装置及其系统来解决上述问题很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种煤矿中用于采矿的火情检测装置及其系统，解决了结构简单，功能单一，在实际使用过程中，采用的是支撑杆固定式结构，检测机构的可调整范围较低，火情检测器的检测范围较窄，不具备对烟雾的多个区块充分进行检测的功能，造成检测准确程度较低，装置在实际操作时较麻烦，与矿井内壁的固定连接方式较单一，不便于对装置进行拆装，装置的自动化程度较低，降低了工作效率，提高了后期维护程度的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种煤矿中用于采矿的火情检测装置，包括支撑板和安装有顶板的安装盘，所述安装盘的内部上表面对称固定安装有第一铰链，多个所述第一铰链的内壁顶部活动安装有活动块，多个所述活动块的一侧外壁开设有定位槽，所述顶板的上表面活动连接有转动盘；
所述支撑板的下表面对称活动连接有底板，两个所述底板的一侧上表面固定安装有安装板，两个所述安装板的上表面对称插接有定位套管并贯穿底板，多个所述定位套管的内壁活动连接有埋地钉；
所述支撑板靠近底板的一侧下表面对称固定安装有第二铰链并与底板相连接，所述支撑板靠近底板的一侧下表面对称固定安装有磁吸块，两个所述底板靠近磁吸块的一侧外壁顶部对称固定安装有第一磁吸板，所述支撑板的上表面对称固定安装有吊杆。
可选的，多个所述活动块的上表面设置有用于安装火情检测器的连接杆，多个所述第一铰链的数量为四个，四个所述第一铰链呈环形阵列分布。
可选的，所述转动盘靠近定位槽的一侧下表面对称固定安装有连接柱并贯穿顶板，多个所述连接柱的下表面固定安装有定位片并贯穿顶板，所述顶板靠近定位片的一侧外壁对称开设有限位槽。
可选的，多个所述埋地钉的一侧外壁开设有矩形槽，多个所述定位套管靠近矩形槽的一侧外壁开设有活动槽，多个所述矩形槽与活动槽呈相对应状设置，所述支撑板的上表面对称固定安装有警报器。
可选的，两个所述底板靠近活动槽的一侧上表面对称设置有用于安装压板的安装轴，多个所述压板的一端与矩形槽相对应，多个所述定位套管与埋地钉呈滑动连接设置，多个所述活动块的内部固定安装有远程控制器。
可选的，所述安装盘的内部上表面固定安装有配电器，多个所述活动块的一侧外壁固定安装有第二磁吸板，所述配电器的上表面对称固定连接有连接线，所述顶板靠近连接柱的一侧上表面对称开设有弧形槽。
一种煤矿中用于采矿的火情检测装置的系统，包括主控单元，所述主控单元的内部设有火情检测模块、烟雾浓度感应模块、远程控制模块、警示模块、信息处理模块、中央处理器、电源模块和信号发射模块，所述信号发射模块的输出端连接有火情检测系统、自主启停系统、远程控制系统和警报系统。
可选的，所述火情检测模块、烟雾浓度感应模块、远程控制模块和警示模块的输出端均与信息处理模块的输入端连接。
可选的，所述中央处理器的输出端与信号发射模块的输入端连接，所述电源模块用于为装置的用电设备提供电力。
可选的，所述火情检测系统用于控制火情检测器的启停，所述自主启停系统用于控制配电器的启停，所述远程控制系统用于控制远程控制器的启停，所述警报系统用于控制警报器的启停。
本发明提供了一种煤矿中用于采矿的火情检测装置及其系统，具备以下有益效果：
1、本发明通过在支撑板的上表面设置安装盘，通过将装置固定在矿井内部的下表面，并将连接杆沿着安装盘展开，能够有效提升火情检测器的分布范围，能够对烟雾的多个区块充分进行检测，提升装置对火情的检测准确性，通过将多个连接杆与支撑板呈垂直状设置，能够有效对漂浮在矿井顶部的烟雾进行检测，实用性较高。
2、本发明通过在活动块的内壁设置定位槽，活动块通过带动连接柱和定位片沿着限位槽进行移动，当多个定位片远离连接柱的一端与定位槽相贴合，实现对活动块的限位固定，多个在活动块在水平放置时，通过第二磁吸板的配合，实现与安装盘的固定连接，能够有效提升装置在实际操作时的便捷程度，便于对连接杆的位置进行调节。
3、本发明通过底板的设置，通过将多个埋地钉沿着定位套管向下敲击，实现埋入矿井底部的基面，能够有效提升装置与安装面的连接稳定性，与此同时，压板通过与矩形槽的接触配合，从而实现带动埋地钉沿着定位套管轻微上移，与安装基面松脱后的定位套管能够轻松的沿着定位套管向上移动，能够有效提升在调整装置安装位置时的便捷程度，增加作业效率。
4、本发明通过设置主控单元，在火情检测模块、烟雾浓度感应模块、远程控制模块、警示模块、信息处理模块和信号发射模块的配合作用下，通过中央处理器的智能感应实现对火情检测系统、自主启停系统、远程控制系统和警报系统的自动化控制，从而实现装置对矿井内部火情的全自动化检测和预警，能够有效提升装置的实用性，有助于增强装置的运行稳定程度，降低了后期维护成本。
附图说明
图1为本发明结构的立体示意图；
图2为本发明结构的第一立体剖视示意图；
图3为本发明结构的第二立体剖视示意图；
图4为本发明结构的第三立体剖视示意图；
图5为本发明图2中A区结构放大示意图；
图6为本发明图2中B区结构放大示意图；
图7为本发明图2中C区结构放大示意图；
图8为本发明图3中D区结构放大示意图；
图9为本发明检测装置系统的模块示意图。
图中：1、支撑板；2、安装盘；3、顶板；4、第一铰链；5、活动块；6、连接杆；7、火情检测器；8、定位槽；9、转动盘；10、连接柱；11、定位片；12、限位槽；13、底板；14、安装板；15、定位套管；16、埋地钉；17、矩形槽；18、活动槽；19、安装轴；20、压板；21、第二铰链；22、磁吸块；23、第一磁吸板；24、吊杆；25、配电器；26、第二磁吸板；27、连接线；28、弧形槽；29、警报器；30、远程控制器；31、主控单元；32、火情检测系统；33、自主启停系统；34、远程控制系统；35、警报系统；36、火情检测模块；37、烟雾浓度感应模块；38、远程控制模块；39、警示模块；40、信息处理模块；41、中央处理器；42、电源模块；43、信号发射模块。
具体实施方式
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。
根据如图1-8所示，本发明提供了一种技术方案：
一种煤矿中用于采矿的火情检测装置，包括支撑板1和安装有顶板3的安装盘2，安装盘2的内部上表面对称固定安装有第一铰链4，多个第一铰链4的内壁顶部活动安装有活动块5，多个活动块5的一侧外壁开设有定位槽8，顶板3的上表面活动连接有转动盘9；
支撑板1的下表面对称活动连接有底板13，两个底板13的一侧上表面固定安装有安装板14，两个安装板14的上表面对称插接有定位套管15并贯穿底板13，多个定位套管15的内壁活动连接有埋地钉16；
支撑板1靠近底板13的一侧下表面对称固定安装有第二铰链21并与底板13相连接，支撑板1靠近底板13的一侧下表面对称固定安装有磁吸块22，两个底板13靠近磁吸块22的一侧外壁顶部对称固定安装有第一磁吸板23，支撑板1的上表面对称固定安装有吊杆24。
作为本发明的一种可选技术方案：多个活动块5的上表面设置有用于安装火情检测器7的连接杆6，多个第一铰链4的数量为四个，四个第一铰链4呈环形阵列分布，四个第一铰链4能够带动连接杆6呈环形分布，使火情检测器7的检测范围增强。
作为本发明的一种可选技术方案：转动盘9靠近定位槽8的一侧下表面对称固定安装有连接柱10并贯穿顶板3，多个连接柱10的下表面固定安装有定位片11并贯穿顶板3，顶板3靠近定位片11的一侧外壁对称开设有限位槽12，多个定位片11与限位槽12呈滑动连接设置。
作为本发明的一种可选技术方案：多个埋地钉16的一侧外壁开设有矩形槽17，多个定位套管15靠近矩形槽17的一侧外壁开设有活动槽18，多个矩形槽17与活动槽18呈相对应状设置，便于压板20进行活动，支撑板1的上表面对称固定安装有警报器29，多个警报器29的数量为四个，有助于提升警报范围。
作为本发明的一种可选技术方案：两个底板13靠近活动槽18的一侧上表面对称设置有用于安装压板20的安装轴19，多个压板20的一端与矩形槽17相对应，多个定位套管15与埋地钉16呈滑动连接设置，多个埋地钉16通过沿着定位套管15向下敲击，便于埋入矿井基面，多个活动块5的内部固定安装有远程控制器30。
作为本发明的一种可选技术方案：安装盘2的内部上表面固定安装有配电器25，多个活动块5的一侧外壁固定安装有第二磁吸板26，配电器25的上表面对称固定连接有连接线27，顶板3靠近连接柱10的一侧上表面对称开设有弧形槽28。
工作原理：在工作时，首先通过支撑板1和底板13的配合，将装置放置在特定的使用区域，并根据矿井内部的实际情况，选择适配的安装位置，火情检测器7通过配电器25和连接线27的配合，实现对烟雾的检测预警，多个活动块5通过沿着第一铰链4进行转动，实现带动连接杆6一同活动，多个连接杆6通过与支撑板1处于相互平行的状态，实现带动火情检测器7呈环形分布，通过将装置固定在矿井内部的下表面，并将连接杆6沿着安装盘2展开，使火情检测器7呈现环形的检测分布，与此同时，通过将装置固定在矿井内部的上表面，并将多个连接杆6与支撑板1呈垂直状设置，能够带动火情检测器7升高，通过旋转转动盘9，实现带动连接柱10和定位片11沿着限位槽12进行移动，当多个定位片11远离连接柱10的一端与定位槽8相贴合，实现对活动块5的限位固定，多个在活动块5在水平放置时，通过第二磁吸板26的配合，实现与安装盘2的固定连接，当底板13带动装置与矿井底部相连接时，通过将多个埋地钉16沿着定位套管15向下敲击，实现埋入矿井底部的基面，压板20通过与矩形槽17的接触配合，从而实现带动埋地钉16沿着定位套管15轻微上移，与安装基面松脱后的定位套管15能够轻松的沿着定位套管15向上移动。
根据如图9所示，本发明还提供了一种技术方案：
一种煤矿中用于采矿的火情检测装置的系统，包括主控单元31，主控单元31的内部设有火情检测模块36、烟雾浓度感应模块37、远程控制模块38、警示模块39、信息处理模块40、中央处理器41、电源模块42和信号发射模块43，信号发射模块43的输出端连接有火情检测系统32、自主启停系统33、远程控制系统34和警报系统35。
作为本发明的一种可选技术方案：火情检测模块36、烟雾浓度感应模块37、远程控制模块38和警示模块39的输出端均与信息处理模块40的输入端连接，信息处理模块40的输出端与中央处理器41的输入端连接。
作为本发明的一种可选技术方案：中央处理器41的输出端与信号发射模块43的输入端连接，电源模块42用于为装置的用电设备提供电力。
作为本发明的一种可选技术方案：火情检测系统32用于控制火情检测器7的启停，自主启停系统33用于控制配电器25的启停，远程控制系统34用于控制远程控制器30的启停，警报系统35用于控制警报器29的启停。
其中，火情检测模块36通过将启动信号通过信号发射模块43转递给火情检测器7，实现对矿井内部烟雾浓度的检测，装置在实际应用时，多数安装在环境黑暗的区域，频繁的对装置进行启停，一定程度上增加了作业人员的劳动强度，远程控制模块38通过将装置启停信号通过信号发射模块43传递给配电器25，实现对装置的自动启停，并通过远程控制器30的配合，实现对装置的远程控制，警示模块39通过信号发射模块43将信号传递给警报器29，实现对装置周围的警报预警，使作业人员及时撤离。
综上所述：通过将多个连接杆6通过与支撑板1处于相互平行的状态，实现带动火情检测器7呈环形分布，能够有效提升火情检测器7的分布范围，烟雾漂浮在矿井内部的顶端，在经过装置时，能够对烟雾的多个区块充分进行检测，提升装置对火情的检测准确性，与此同时，通过将装置固定在矿井内部的上表面，并将多个连接杆6与支撑板1呈垂直状设置，带动火情检测器7升高，能够有效对漂浮在矿井顶部的烟雾进行检测，实用性较高，多个在活动块5在水平放置时，通过第二磁吸板26的配合，实现与安装盘2的固定连接，能够有效提升装置在实际操作时的便捷程度，便于对连接杆6的位置进行调节，通过将多个埋地钉16沿着定位套管15向下敲击，实现埋入矿井底部的基面，能够有效提升装置与安装面的连接稳定性，通过将压板20远离埋地钉16的一端向下移动，实现带动埋地钉16沿着定位套管15轻微上移，与安装基面松脱后的定位套管15能够轻松的沿着定位套管15向上移动，能够有效提升在调整装置安装位置时的便捷程度，增加作业效率，本发明通过设置主控单元31，在火情检测模块36、烟雾浓度感应模块37、远程控制模块38、警示模块39、信息处理模块40和信号发射模块43的配合作用下，通过中央处理器41的智能感应实现对火情检测系统32、自主启停系统33、远程控制系统34和警报系统35的自动化控制，从而实现装置对矿井内部火情的全自动化检测和预警，能够有效提升装置的实用性，有助于增强装置的运行稳定程度，降低了后期维护成本。
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。
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