一种矿井瓦斯探放设备的制作方法

1.本发明涉及矿井探测领域，特别涉及一种矿井瓦斯探放设备。


背景技术：

2.矿井有害气体是指矿内对人体有害的气体。主要有一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氨等及爆炸性气体〔如沼气(甲烷)、氢气和甲烷同系物(乙烷、丙烷等)。在煤矿中有害气体主要成分是沼气，现有技术中通常是采用放置式设备或人工便携式设备，主要在目标区域人工检测或长时间探测。
3.但是上述的气体检测方式时间周期一般较长，特别是人工检测中，由于对目标区域的气体为未知状态，仅能够穿戴防护服人力探测，市场上的探测机器人通常也会因为结构复杂以及仅能够对矿下的内壁表面探测，导致轻微的气体泄露到通道中时，在空气稀释后无法准确的探测出目标的安全性，后续依旧需要大量人力进入通道中进一步再次探测。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种矿井瓦斯探放设备。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
6.本发明一种矿井瓦斯探放设备，包括履带轮、底固定板和工作平台，所述工作平台的顶表面两端安装有液压撑，所述工作平台的中部安装有变速箱，所述变速箱的顶端安装有驱动电机，驱动电机的一侧安装有钻孔杆，所述钻孔杆的顶端安装有固定板，其固定板的顶表面安装有钢绞绳，所述变速箱的一侧安装有固定座，所述固定座的顶端安装有伸缩外筒，其伸缩外筒的顶端设置有固定扣，所述伸缩外筒的内侧安装有探测杆，所述固定座的一侧安装有主机模块，所述主机模块的顶端安装有感应模块，其感应模块的顶端表面安装有摄像头，所述感应模块包含有气体感应触头，所述液压撑包含有液压伸缩结构，所述固定座内部安装有转动齿轮，其探测杆底端安装有感应头，所述底固定板内部安装有减速结构和动力电机，所述变速箱内部安装有卷动轮、第一减速箱、第二减速箱和扭矩齿轮。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述工作平台和底固定板通过螺栓固定连接，其液压撑分别贯穿工作平台和底固定板，所述底固定板内侧中部为镂空设置，其变速箱底端安装有安装板，且安装板和工作平台通过螺栓为螺纹连接，其安装板两端安装有把手。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动电机与卷动轮和第一减速箱为传动连接，其第一减速箱和扭矩齿轮通过第二减速箱为传动连接，所述扭矩齿轮和变速箱内壁为轴承结构连接设置，所述钻孔杆和固定板为轴承结构连接设置，其钻孔杆和扭矩齿轮为螺纹连接，所述钢绞绳分别与卷动轮和变速箱内壁为固定连接，且钢绞绳中部位于固定板顶端，固定板的顶表面两端设置有限位槽。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述转动齿轮和固定座为轴承结构连接设置，所述探测杆和伸缩外筒通过固定扣为固定连接，所述转动齿轮和动力电机通过减速结构为传动连接。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述感应头包含有瓦斯感应触头、氧气感应触头、一氧化碳感应触头和硫化氢感应触头，所述探测杆和感应模块为电性连接，且感应模块和主机模块为电性连接，所述摄像头为可旋转结构设置。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述主机模块包含有cpu芯片、无线连接模块、断路器、倾角传感器、火花探测器和电池模块，其液压撑和主机模块为电性连接，所述火花探测器设置于变速箱的底端。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述底固定板为倒u型结构设置，其底固定板的底端安装有发动机，且底固定板位于变速箱底端和固定座底端均设置有镂空凹槽。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.1：本发明通过设计一种探放设备，在履带轮移动到目标地点后即可根据液压撑固定在地面，通过变速箱和探测杆的动力结构对于最具有危险性的地下气体自动钻探，工作人员仅在远处安全遥控即可。
15.2：本发明主要分为地上和地下两部分探测结构，其通道内的气体按照感应模块对通道气体详细探测，地下则主要针对瓦斯气体探测，使通道内流动的空气在将钻探孔的气体带出后可实时连续性监测，在通道内为安全范围内后再由人力详细探测。
16.3：本发明所设置的模块均为分离式设置，在面对某个模块需要维修时，则能够及时拆卸检修或维护，并安装其它的探测模块在其表面，便于无间断的探测。
附图说明
17.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：
18.图1是本发明的整体结构示意图；
19.图2是本发明的俯视结构示意图；
20.图3是本发明的探测杆结构剖面图；
21.图4是本发明的变速箱结构剖面图；
22.图中：1、履带轮；2、底固定板；3、工作平台；4、液压撑；5、变速箱；6、驱动电机；7、钻孔杆；8、固定板；9、钢绞绳；10、固定座；11、伸缩外筒；12、固定扣；13、探测杆；14、主机模块；15、感应模块；16、摄像头；17、转动齿轮；18、感应头；19、减速结构；20、动力电机；21、卷动轮；22、第一减速箱；23、第二减速箱；24、扭矩齿轮；25、安装板；26、把手。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
24.实施例1
25.如图1
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4所示，本发明提供一种矿井瓦斯探放设备，包括履带轮1、底固定板2和工作平台3，工作平台3的顶表面两端安装有液压撑4，工作平台3的中部安装有变速箱5，变速箱5的顶端安装有驱动电机6，驱动电机6的一侧安装有钻孔杆7，钻孔杆7的顶端安装有固定板8，其固定板8的顶表面安装有钢绞绳9，变速箱5的一侧安装有固定座10，固定座10的顶端安装有伸缩外筒11，其伸缩外筒11的顶端设置有固定扣12，伸缩外筒11的内侧安装有探测
杆13，固定座10的一侧安装有主机模块14，主机模块14的顶端安装有感应模块15，其感应模块15的顶端表面安装有摄像头16，感应模块15包含有气体感应触头，液压撑4包含有液压伸缩结构，固定座10内部安装有转动齿轮17，其探测杆13底端安装有感应头18，底固定板2内部安装有减速结构19和动力电机20，变速箱5内部安装有卷动轮21、第一减速箱22、第二减速箱23和扭矩齿轮24。
26.进一步的，工作平台3和底固定板2通过螺栓固定连接，其液压撑4分别贯穿工作平台3和底固定板2，底固定板2内侧中部为镂空设置，其变速箱5底端安装有安装板25，且安装板25和工作平台3通过螺栓为螺纹连接，其安装板25两端安装有把手26。
27.驱动电机6与卷动轮21和第一减速箱22为传动连接，其第一减速箱22和扭矩齿轮24通过第二减速箱23为传动连接，扭矩齿轮24和变速箱5内壁为轴承结构连接设置，钻孔杆7和固定板8为轴承结构连接设置，其钻孔杆7和扭矩齿轮24为螺纹连接，钢绞绳9分别与卷动轮21和变速箱5内壁为固定连接，且钢绞绳9中部位于固定板8顶端，固定板8的顶表面两端设置有限位槽。
28.转动齿轮17和固定座10为轴承结构连接设置，探测杆13和伸缩外筒11通过固定扣12为固定连接，转动齿轮17和动力电机20通过减速结构19为传动连接。
29.感应头18包含有瓦斯感应触头、氧气感应触头、一氧化碳感应触头和硫化氢感应触头，探测杆13和感应模块15为电性连接，且感应模块15和主机模块14为电性连接，摄像头16为可旋转结构设置。
30.主机模块14包含有cpu芯片、无线连接模块、断路器、倾角传感器、火花探测器和电池模块，其液压撑4和主机模块14为电性连接，火花探测器设置于变速箱5的底端。
31.底固定板2为倒u型结构设置，其底固定板2的底端安装有发动机，且底固定板2位于变速箱5底端和固定座10底端均设置有镂空凹槽。
32.具体的，其整体结构主要由履带轮1、底固定板2和工作平台3构成，底固定板2为倒u型结构，底部设置有搭接横梁，通过在搭接横梁上安装发动机模块驱动履带轮1，而履带轮1又与工作平台3上部的液压撑4、变速箱5和固定座10为横向交错设置，因此不妨碍变速箱5和固定座10的钻探和探测作用；
33.使用时，工作人员主要通过无线连接模块与主机模块14连接，随后根据摄像头16观察目前的环境，并根据主机模块14操作履带轮1的前进方向和区域，在到达目标区域后，即打开液压撑4，使整体结构的重量主要集中在四角4处的液压撑4上，在面对斜坡灯地带时，按照主机模块14所搭载的倾角传感器调整使工作平台3最终形成水平角度，随后即可进行下一步的探测工作；
34.由于整体装置在前进流程中其感应模块15依旧保持对周围环境的气体浓度探测，在安全到达目标地点后将对区域范围内的气体浓度记录，随后再启动驱动电机6，驱动电机6将传动至变速箱5，变速箱5将内部的卷动轮21受驱动电机6大扭力制动的转动钢绞绳9，由于钢绞绳9另一端和变速箱5内壁为固定连接因此钢绞绳9中部于固定板8顶端产生向下的压力，卷动轮21底侧的第一减速箱22主要将大扭力转换为高转速，随后在由第二减速箱23进一步在高转速的基础上增加一定的扭力，使第二减速箱23和扭矩齿轮24驱动传动，扭矩齿轮24则和钻孔杆7为螺纹连接，且与变速箱5内部底端为轴承连接，因此在固定板8和钻孔杆7处为向下的压力后，钻孔内部为空心或柔性地下层时，整体结构为一端受压另一端推进
作用，钻孔杆7将由压力和螺纹结构持续下降推进，在面对较硬的地下层后，由于顶端固定板8和硬质地下层形成上下的压力，两端均为理论上的固定端，其钻孔杆7无法根据螺纹继续向下钻探，将由扭矩齿轮24带动钻孔杆7同步转动，钻孔杆7由于轴承结构则在固定板8上转动，形成钻探效果，达到降低整体设备高度的情况下，使钻孔结构更加稳定的效果；
35.在钻孔流程中其变速箱5底部还设置有火花探测器，在火花探测器监测到火花后即会反馈信息至主机模块14，主机模块14将控制钻孔杆7升起，随后使固定座10底端的红外定位器和孔洞对准，根据伸缩外筒11通过固定扣12所固定的探测杆13进行孔内探测，探测流程中主要为动力电机20为动力源，传动减速结构19使转动齿轮17转动，其转动齿轮17和固定座10内壁为轴承连接，因此主要为伸缩外筒11形成伸缩杆结构，内侧的探测杆13将通过感应头18向孔内探测瓦斯气体含量，若含量较高则终止探测，若含量较低的可继续钻探。
36.其结构简单，主要由变速箱5模块、动力模块、固定座10模块和中控模块组成，模块需要维护时其变速箱5模块可通过螺栓拆卸后，根据把手直接拆除，由于钻孔杆7和探测杆13均能够进一步拆卸，以及工作平台3和底固定板2均能够拆卸，因此全部模块均能够便于更换和改进，对后续的安装防尘外壳和安装其它模块结构具有较强的拓展性，必要时能够将变速箱5结构额拆卸后安装90度的翻转结构，使整体装置改进为可针对通道墙面孔洞的探测，便于配合其它装置同步实用，形成井下探测的流水线工作，进一步提高探测的效率。
37.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。