一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备

文档序号:31638 发布日期:2021-09-24 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备 (Intelligent safety monitoring equipment of ore hole convenient to place ) 是由 赵佳琛 于 2021-07-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,涉及安全监测技术领域,包括底柱、支撑底座、升降柱,支撑底座内设有凹槽,支撑爪通过收紧螺母与凹槽转轴连接,底柱侧表面设有LED灯管,底柱内设有底槽,底槽内设有升降柱,升降柱侧面设有升降齿纹,升降室内设有中心转轴,中心转轴设有升降齿轮;升降柱上方设有网罩,网罩内固定设有预警器,网罩上方设有固定筒,固定筒内设有压力柱,压力柱下表面与重力传感器相接触,上表面设有万向节,万向节上方设有支撑盘。本发明结构简单,易于操作,携带方便,安装简易,适用安装范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警,并向矿洞外及时传递监测信息,适合推广。(The invention discloses intelligent safety monitoring equipment convenient to place for an ore hole, which relates to the technical field of safety monitoring and comprises a bottom pillar, a supporting base and a lifting pillar, wherein a groove is formed in the supporting base, a supporting claw is connected with a groove rotating shaft through a tightening nut, an LED lamp tube is arranged on the side surface of the bottom pillar, a bottom groove is formed in the bottom pillar, the lifting pillar is arranged in the bottom groove, lifting insections are arranged on the side surface of the lifting pillar, a central rotating shaft is arranged in a lifting chamber, and a lifting gear is arranged on the central rotating shaft; the lifting column is provided with a mesh enclosure above, an early warning device is fixedly arranged in the mesh enclosure, a fixing cylinder is arranged above the mesh enclosure, a pressure column is arranged in the fixing cylinder, the lower surface of the pressure column is in contact with a gravity sensor, the upper surface of the pressure column is provided with a universal joint, and a supporting disk is arranged above the universal joint. The intelligent monitoring device has the advantages of simple structure, easiness in operation, convenience in carrying, easiness in installation, wide application and installation range, small damage to the rock wall during installation, sensitive monitoring, capability of serving as a support column when necessary, intelligent alarming, timely transmission of monitoring information to the outside of the mine tunnel and suitability for popularization.)

一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备

技术领域

本发明属于安全监测

技术领域

,具体涉及一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备。

背景技术

矿洞作业地下作业,地质及开采条件复杂多变,不安全因素多,经常受到瓦斯、煤尘、火水及塌陷等危险的威胁。因此,为确保井下作业人员的安全和保证矿井、矿洞的正常生产,必须把矿洞安全工作放在各项工作的首位。矿洞内常见的事故主要分为矿洞坍塌和瓦斯爆炸,在通常情况下,矿洞坍塌事先有以下预兆为:发出响声,岩层下沉断裂;掉渣;片帮煤增多;顶板有裂缝并张开,裂缝增多;顶板出现脱层;漏顶;瓦斯涌出量增加等,有淋水或顶板的淋水量有明显增加,为提前预防矿洞坍塌和瓦斯爆炸现象,本实例提出一种安装方便,适用范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警的安全监测设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,结构简单,易于操作,携带方便,安装简易,适用安装范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警,并向矿洞外及时传递监测信息,适合推广。

本发明提供了如下的技术方案:一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,包括底柱、支撑底座、升降柱、预警器,所述底柱下表面与支撑底座固定连接,所述支撑底座内设有凹槽,所述支撑爪通过收紧螺母与支撑底座的凹槽转轴连接,所述底柱侧表面固定设有LED灯管,所述底柱内设有底槽,所述底槽内滑动设有升降柱,所述升降柱侧面固定设有均匀的升降齿纹,所述底柱上端与升降齿纹对应处固定设有升降室,所述升降室内转轴连接设有中心转轴,所述中心转轴贯穿设有与升降齿纹位置形状相匹配的升降齿轮;

所述升降柱顶端固定连接有第一固定柱,所述第一固定柱上表面固定连接有网罩,所述网罩内固定设有预警器,所述网罩上表面固定连接有连接环,所述连接环上表面固定连接有固定筒,所述固定筒内滑动设有压力柱,所述压力柱下表面与重力传感器相接触,上表面固定设有万向节,所述万向节上表面固定连接有连接架,所述连接架上表面固定连接有支撑盘,所述支撑盘上表面固定设有摩擦垫。

优选地,收紧螺母通过螺纹旋转具有收紧与释放两种状态,收紧螺母收紧后支撑爪无法通过转轴旋转。

优选地,LED灯管内设有红白两种颜色的透光镜。

优选地,中心转轴贯穿升降室的一端固定连接有升降支架,所述中心转轴位于升降室上具有锁止开关,所述升降支架外侧面设有折叠槽,所述折叠槽内转轴连接设有握把。

优选地,网罩上均匀的设有网孔。

优选地,预警器下端为蓄电池,所述蓄电池上表面连接有空气检测仪,所述空气检测仪内设有处理器,所述处理器上表面贯穿固定连接有传输架,所述传输架与位于固定筒内的重力传感器固定相连。

优选地,摩擦垫上表面均匀的设有凸起小颗粒。

优选地,蓄电池与LED灯管、空气监测仪、重力传感器、报警铃具有电路连接,且蓄电池具有充电插口,所述处理器与LED灯管、空气监测仪、重力传感器、报警铃具有信号连接。

优选地,处理器内设有单片机,具有安全系统,所述安全系统分为监测单元、警报单元、照明单元、远程传输单元,其中:所述监测单元由重力传感器、空气检测仪构成,所述警报单元由警报铃、LED灯管构成,所述照明单元由LED灯管构成,所述远程传输单元由外部信号接收平台构成。

本发明的有益效果:结构简单,易于操作,携带方便,安装简易,适用安装范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警,并向矿洞外及时传递监测信息,具体如下:

(1)、本发明设有底柱,将设备选择在矿洞合适的位置进行安装,当放置的地面不平整时,通过螺纹将收紧螺母释放,使支撑爪进行旋转,寻找到稳固的角度后,将收紧螺母收紧,将支撑爪固定,打开升降室上的锁止开关,使中心转轴可以旋转,将折叠槽内的握把旋转至与折叠槽垂直,通过握把带动中心转轴旋转,使升降柱向上上升,当支撑盘上的摩擦垫接触到上壁的岩壁后,将中心转轴旋转至最大限度,摩擦垫通过万向节与岩壁相切合,使压力住向重力传感器传递恒定的压力,并通过升降室的锁止机构将中心转轴固定,若出现塌陷的前兆后,岩壁对摩擦垫的压力会发生变化,当重力传感器传来的压力发生波动范围超出一定值后,重力传感器会与预警器配合发出警报。

(2)、本发明设有预警器,通过预警器信号连接的警报铃与LED灯管发出警报,在设备安装完成后,矿洞内的气流流经网罩后与空气检测仪接触,空气检测仪对于空气中的瓦斯气体、二氧化碳气体、空气湿度进行检测,当空气检测仪检测到有害气体达到报警值后,或重力传感器压力值变化超出一定值后,经过处理器后对警报铃发出指令,警报铃发出警报,并向LED灯管发出指令,LED灯管由白色变成闪烁的红色,发出警报,来提高设备的安全检测功能。

(3)、本发明设有底柱,在设备携带时,升降柱位于底柱内,支撑爪旋转收缩在支撑底座,使整个装备便于携带,设备在架设时,普通状态下,LED灯管释放白色光进行照明,当矿洞出现塌陷时,底柱于升降柱可以充当支撑柱来减缓塌陷速度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明的整体示意图;

图2是本发明的剖视图;

图3是本发明的A处放大图;

图4是本发明中预警器结构示意图;

图5是本发明中系统图。

图中标记为:1底柱、2支撑底座、3支撑爪、4收紧螺母、5LED灯管、6底槽、7升降柱、8升降齿纹、9第一固定环、10网罩、11网孔、12连接环、13固定筒、14压力柱、15万向节、16连接架、17支撑盘、18摩擦垫、19预警器、20重力传感器、21警报铃、22升降室、23升降支架、24折叠槽、25握把、26处理器、27空气检测仪、28蓄电池、29传输架、30中心转轴、31升降齿轮。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现结合说明书附图,详细说明本发明的结构特点。

参见图1-2,一种便于放置的矿洞智能化安全监测设备,包括底柱1、支撑底座2、升降柱7、预警器19,所述底柱1下表面与支撑底座2固定连接,所述支撑底座2内设有凹槽,利用凹槽对支撑爪3进行限位,所述支撑爪3通过收紧螺母4与支撑底座2的凹槽转轴连接,通过旋转收紧螺母4对凹槽进行压迫,从而将支撑爪3固定,使支撑爪3能够与矿洞地面的形状相切合,使支撑爪3能够抓牢地面,所述底柱1侧表面固定设有LED灯管5,通过LED灯管5进行照明以及提供警报,LED灯管5更加节能,增加设备的续航性,所述底柱1内设有底槽6,所述底槽6内滑动设有升降柱7,通过底槽6提供升降柱7的运动空间,通过升降柱7调节设备的高度,使其上下两端均受到压力,所述升降柱7侧面固定设有均匀的升降齿纹8,通过升降齿纹18与升降齿轮31实现升降柱7的升降,所述底柱1上端与升降齿纹8对应处固定设有升降室22,升降室22提供升降齿轮31的运动空间,且设有锁止机构在升降完毕后将中心转轴30锁死防止升降齿轮31转动,所述升降室22内转轴连接设有中心转轴30,中心转轴30连接在升降室22上对中心转轴30进行限位并可以自由旋转,所述中心转轴30贯穿设有与升降齿纹8位置形状相匹配的升降齿轮31,通过升降齿轮31对升降齿纹8进行咬合。

参见图2,所述升降柱7顶端固定连接有第一固定柱9,通过第一固定柱9将网罩10与升降柱7的连接处固定,所述第一固定柱9上表面固定连接有网罩10,,网罩10上均匀的设有网孔11,通过网罩10上的网孔11流通气流,网罩10对预警器19进行保护,防止大型粉尘透过网罩10进入空气检测仪27的检测孔内将其堵塞,所述网罩10内固定设有预警器19,通过预警器19进行预警,预警器19包括警报铃21、处理器26、空气检测仪27、以及蓄电池28,所述网罩10上表面固定连接有连接环12,通过连接环12衔接网罩10与固定筒13,所述连接环12上表面固定连接有固定筒13,利用固定筒13对压力柱14进行限位,使压力柱14与其滑动连接但无法相互脱离,从而使压力柱14传递到重力传感器20上的压力更加准确,所述固定筒13内滑动设有压力柱14,通过压力柱14传递压力,所述压力柱14下表面与重力传感器20相接触,通过重力传感器20检测压力并将检测结果传递到处理器26内,上表面固定设有万向节15,通过万向节15调整连接架16的角度,使摩擦垫18与岩壁相接处并受到压力,所述万向节15上表面固定连接有连接架16,所述连接架16上表面固定连接有支撑盘17,通过支撑盘17推挤在岩壁上带来向下的压力,所述支撑盘17上表面固定设有摩擦垫18,利用摩擦垫18增大压力,若出现塌陷的前兆后,岩壁对摩擦垫的压力会发生变化,当重力传感器20传来的压力发生波动范围超出一定值后,重力传感器20会与预警器19配合发出警报。

收紧螺母4通过螺纹旋转具有收紧与释放两种状态,收紧螺母4收紧后支撑爪3无法通过转轴旋转,使支撑爪3能够固定。

LED灯管5内设有红白两种颜色的透光镜,使LED灯管5在常态时提供照明,在预警时能够发出频闪红光,更加醒目。

参见图1、3,中心转轴30贯穿升降室22的一端固定连接有升降支架23,所述中心转轴30位于升降室22上具有锁止开关,所述升降支架23外侧面设有折叠槽24,通过折叠槽24折叠存放握把25,所述折叠槽24内转轴连接设有握把25,通过摇动握把23对升降支架23进行旋转,带动中心转轴30旋转,使升降柱7发生升降。

参见图4,预警器19下端为蓄电池28,蓄电池28提供设备所需的电力,所述蓄电池28上表面连接有空气检测仪27,通过空气检测仪27对空气中的瓦斯气体、二氧化碳气体、空气湿度进行检测,所述空气检测仪27内设有处理器26,利用处理器26处检测到的数据进行分析并发送信号,所述处理器26上表面贯穿固定连接有传输架29,利用传输架29实现重力传感器20的固定并将信号传输至处理器26中,所述传输架29与位于固定筒13内的重力传感器20固定相连。

摩擦垫18上表面均匀的设有凸起小颗粒,增大与岩壁的摩擦力。

蓄电池28与LED灯管5、空气监测仪27、重力传感器20、报警铃21具有电路连接,且蓄电池28具有充电插口,使蓄电池28具有良好的续航能力,所述处理器26与LED灯管5、空气监测仪27、重力传感器20、报警铃21具有信号连接,使其构成一个完整的系统。

处理器26内设有单片机,具有安全系统,所述安全系统分为监测单元、警报单元、照明单元、远程传输单元,其中:所述监测单元由重力传感器20、空气检测仪27构成,对矿洞中的安全进行监测,所述警报单元由警报铃21、LED灯管5构成,监测到危险后发出警示,所述照明单元由LED灯管5构成,在常态下提供照明,防止人员磕碰到设备上,所述远程传输单元由外部信号接收平台构成,及时将险情传递到外部使工作人员作出判断。

本发明的便于放置的矿洞智能化安全监测设备,结构简单,易于操作,携带方便,安装简易,适用安装范围广,安装时对岩壁损害小,监测灵敏,必要时可充当支撑柱,能够智能化报警,并向矿洞外及时传递监测信息,适合推广。

具体地使用时,参照图1-3,将设备选择在矿洞合适的位置进行安装,当放置的地面不平整时,通过螺纹将收紧螺母4释放,使支撑爪3进行旋转,寻找到稳固的角度后,将收紧螺母4收紧,将支撑爪3固定,打开升降室22上的锁止开关,使中心转轴30可以旋转,将折叠槽24内的握把25旋转至与折叠槽24垂直,通过握把25带动中心转轴30旋转,使升降柱7向上上升,当支撑盘17上的摩擦垫18接触到上壁的岩壁后,将中心转轴30旋转至最大限度,摩擦垫18通过万向节15与岩壁相切合,使压力住14向重力传感器20传递恒定的压力,并通过升降室22的锁止机构将中心转轴30固定,若出现塌陷的前兆后,岩壁对摩擦垫的压力会发生变化,当重力传感器20传来的压力发生波动范围超出一定值后,重力传感器20会与预警器19配合发出警报;

参见图4-5,通过预警器19信号连接的警报铃21与LED灯管5发出警报,在设备安装完成后,矿洞内的气流流经网罩10后与空气检测仪27接触,空气检测仪27对于空气中的瓦斯气体、二氧化碳气体、空气湿度进行检测,当空气检测仪27检测到有害气体达到报警值后,或重力传感器20压力值变化超出一定值后,经过处理器26后对警报铃21发出指令,警报铃21发出警报,并向LED灯管5发出指令,LED灯管5由白色变成闪烁的红色,发出警报,来提高设备的安全检测功能。

在设备携带时,升降柱7位于底柱1内,支撑爪3旋转收缩在支撑底座2,使整个装备便于携带,设备在架设时,普通状态下,LED灯管5释放白色光进行照明,当矿洞出现塌陷时,底柱1于升降柱7可以充当支撑柱来减缓塌陷速度。

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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