一种煤矿地测防治水用预警装置的制作方法

1.本发明涉及煤矿开采安全技术领域，具体为一种煤矿地测防治水用预警装置。


背景技术：

2.在煤矿开采的过程中，地面水和地下水通过各种通道涌入矿井，当矿井涌水超过正常排水能力时，就造成矿井水灾，通常称为透水，是煤矿常见的主要灾害之一，一旦发生透水，不但影响矿井正常生产，而且有时还会造成人员伤亡，淹没矿井和采区，危害十分严重，所以做好矿井防水工作，是保证矿井安全生产的重要内容。
3.经检索，现有公开号为cn211692573u的公开专利，该专利公开了一种煤矿地质工程防治水装置，包括底座、装置壳体和预警灯，所述装置壳体的内部设置有活动板，所述活动板的底部固定安装有电源开关，所述装置壳体内部位于电源开关的下方设置有泡沫板，所述泡沫板的顶部固定安装有导电片，所述装置壳体的底部设置有进水管，所述装置壳体的顶部插接有螺杆，所述螺杆的一端通过轴承与活动板活动连接。该煤矿地质工程防治水装置，通过在装置的一侧设有预警灯，当积水水位上升时，泡沫板在浮力的作用下会跟随水位上升带动导电片上升，当水位上升到导电片接触到电源开关下方的正极头和负极头时，电源开关则会变为连通状态，使预警灯工作，发出预警，从而能够对水位进行监测；
4.但是通过对该专利进行认真了解之后，发现存在以下问题，首先，该专利通过利用水位上升所带来的浮力，使得泡沫板进行上浮移动，使得导电片跟随泡沫板向上移动，最终实现与电源开关的正负极同时进行接触，此时进行通电，但是在实际操作过程中，如果水位上涨超过了电源开关的高度，此时在水的作用下会出现正负极短路，不仅使得导电片失去作用，而且存在烧毁设备的风险；其次在使用过程中，泡沫板只有上升到最顶端，此时导电片才能与电源开关的正负极进行连接导电，提示水位高度达到了预警值，但是由于该装置在使用时是插接在矿层内部的，所以其设置的透明窗和刻度线并不能在使用时进行展示，不便于直观地展示水位的实际高度，缺少具体的预警程度标识，无法判断此时的水位上涨速度和具体的水位高度，为对此作出改进，特提供一种煤矿地测防治水用预警装置以解决上述问题。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明公开了一种煤矿地测防治水用预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种煤矿地测防治水用预警装置，包括；
9.设备座，所述设备座的内部活动插接有滑动杆，所述设备座的外表面安装有警示灯，所述滑动杆的顶端固定安装有弹簧导线，所述滑动杆的内部固定安装有主导线，所述主
导线的一端与弹簧导线电性相连接，所述主导线的另一端延伸至滑动杆的底端，所述设备座的内部设有内置电池，所述弹簧导线的另一端与内置电池电性相连接，所述滑动杆侧面固定安装有金属电极，所述金属电极通过导线与警示灯电性相连接，所述警示灯通过导线与内置电池电性相连接；
10.固定座，所述固定座固定安装在设备座的顶部，所述滑动杆的顶端贯穿固定座，所述固定座的内部转动连接有驱动齿轮，所述滑动杆的侧面开设有齿槽，所述驱动齿轮与齿槽相啮合；
11.定位底座，所述定位底座活动套接在滑动杆的底端外表面，所述滑动杆的下表面固定连接有压片，所述定位底座的内底部两侧均滑动连接有定位卡片，所述压片与两组定位卡片相对的一侧上表面相抵。
12.优选的，所述设备座的外表面且位于警示灯的下方固定套接有定位固定架，所述定位固定架的侧面活动插接有定位插杆。
13.优选的，所述固定座的外表面设有把手，所述把手的侧面固定连接有驱动转轴，所述驱动转轴转动连接在固定座的内部，所述驱动齿轮固定套接在驱动转轴的外表面。
14.优选的，所述固定座的中部开设有插槽，所述滑动杆活动插接在插槽的内部，所述驱动齿轮转动连接在插槽的一侧，所述插槽的另一侧设有卡接组件，所述卡接组件与滑动杆的顶端活动卡接。
15.优选的，所述卡接组件包括活动卡杆、拨块和第一弹簧，所述活动卡杆的一端延伸至插槽的内部，所述拨块固定连接在活动卡杆的另一端上表面，所述第一弹簧与拨块的侧面相抵。
16.优选的，所述固定座的上表面开设有滑槽，所述活动卡杆和第一弹簧均滑动连接在滑槽的内部，所述拨块滑动连接在滑槽的外表面，所述滑动杆的顶端侧面开设有卡孔，所述活动卡杆的端部活动卡接在卡孔的内部。
17.优选的，所述滑动杆的外表面且与齿槽相背的一侧开设有连接槽，所述连接槽的内部固定安装有绝缘胶棒，所述主导线固定连接在绝缘胶棒的内部，所述金属电极等距安装在绝缘胶棒的外表面，所述固定座的外表面固定安装有蜂鸣器，所述蜂鸣器通过导线与内置电池电性相连接。
18.优选的，两组所述定位卡片相对的一侧上表面均为圆弧状，两组所述定位卡片相背的一侧均固定连接有锥形刀头，所述压片的下表面中部与定位卡片的圆弧状顶面相抵，所述压片的下表面两侧均设有复位机构，所述定位底座的内底部开设有活动槽，所述压片和复位机构均活动连接在活动槽的内部。
19.优选的，所述复位机构包括连接杆、连接套筒和第二弹簧，所述连接杆的顶端固定连接在压片的下表面，所述连接杆的底端活动插接在连接套筒的内部，所述第二弹簧活动卡接在连接套筒的内部，所述连接套筒的底端固定连接在活动槽的内底部。
20.优选的，所述定位底座的内侧壁上开设有移动槽，所述移动槽的内部固定连接有滑轨，所述滑轨的外表面且靠近锥形刀头的一端活动套接有第三弹簧，所述定位卡片的侧面固定连接有滑块，所述滑块活动套接在滑轨的外表面且远离锥形刀头的一端。
21.本发明公开了一种煤矿地测防治水用预警装置，其具备的有益效果如下：
22.1、该煤矿地测防治水用预警装置，通过转动把手，使得滑动杆插入到监测孔内，此
时当该矿井内出现渗水时，此时水位上涨，水体进入到连接槽的内部时，此时水体作为导电介质与绝缘胶棒内底部的主导线发生接触，然后随着水位上涨，水体不断与上方的金属电极相接触，此时使得多组警示灯依次亮起，此时该多组警示灯为并联状态，实现共同，此时工作人员可以根据亮灯的数量和亮灯数量增加的速度，来判断此时水位的实际高度和水位上涨的速度，以此判断此次渗水事故的严重程度，以此避免造成重大的经济损失和人员伤亡。
23.2、该煤矿地测防治水用预警装置，当转动把手使得滑动杆向下滑动时，定位底座最先接触监测孔的底部，此时继续转动把手，使得滑动杆持续向下移动，此时通过压片挤压两组定位卡片相对一侧的弧形面，使得两组定位卡片通过其外端的锥形刀头插入到监测孔的内侧壁中，同时随着滑动杆向下移动，最终使得滑动杆顶端的卡孔正对活动卡杆，此时在第一弹簧的作用下，活动卡杆进入到卡孔内部与滑动杆进行卡接固定，以此保证滑动杆安装的稳定性防止在使用过程中，整个滑动杆因为水的浮力向上发生移动，影响检测实际结果。
24.3、该煤矿地测防治水用预警装置，在滑动杆向定位底座内部挤压过程中，随着压片向下移动，连接杆向连接套筒的内部移动，使得第二弹簧被压缩，同时随着两组定位卡片向两侧移动时，滑块在滑轨的外表面进行滑动，使得第三弹簧被压缩，在使用结束后通过反向转动把手，使得滑动杆向上移动，此时第二弹簧首先舒展，使得连接杆向上移动，此时压片向上移动，使得第三弹簧舒展，将两组定位卡片向中部推动，使得定位卡片收缩到定位底座的内部，然后随着滑动杆向上继续移动，带动定位底座从监测孔的内部移出，方便该装置进行回收。
附图说明
25.图1为本发明整体正面结构示意图；
26.图2为本发明整体背面结构示意图；
27.图3为本发明滑动杆内部结构剖视图；
28.图4为本发明设备座外表面结构示意图；
29.图5为本发明固定最内部结构剖视图；
30.图6为本发明定位底座内部结构剖视图；
31.图7为本发明图6的b部分结构放大图；
32.图8为本发明图5的a部分结构放大图；
33.图9为本发明整体电路图。
34.图中：1、设备座；2、固定座；3、滑动杆；4、定位底座；5、弹簧导线；6、蜂鸣器；7、卡孔；8、连接槽；9、绝缘胶棒；10、金属电极；11、齿槽；12、定位固定架；13、定位插杆；14、把手；15、警示灯；16、卡接组件；161、活动卡杆；162、拨块；163、第一弹簧；17、驱动转轴；18、驱动齿轮；19、插槽；20、复位机构；201、连接杆；202、连接套筒；203、第二弹簧；21、定位卡片；22、锥形刀头；23、压片；24、滑块；25、滑轨；26、第三弹簧；27、活动槽；28、滑槽。
具体实施方式
35.本发明实施例公开一种煤矿地测防治水用预警装置，如图1-9所示，包括；
36.设备座1，设备座1的内部活动插接有滑动杆3，设备座1的外表面安装有警示灯15，滑动杆3的顶端固定安装有弹簧导线5，滑动杆3的内部固定安装有主导线，主导线的一端与弹簧导线5电性相连接，主导线的另一端延伸至滑动杆3的底端，设备座1的内部设有内置电池，弹簧导线5的另一端与内置电池电性相连接，滑动杆3侧面固定安装有金属电极10，金属电极10通过导线与警示灯15电性相连接，警示灯15通过导线与内置电池电性相连接；
37.固定座2，固定座2固定安装在设备座1的顶部，滑动杆3的顶端贯穿固定座2，固定座2的内部转动连接有驱动齿轮18，滑动杆3的侧面开设有齿槽11，驱动齿轮18与齿槽11相啮合；
38.定位底座4，定位底座4活动套接在滑动杆3的底端外表面，滑动杆3的下表面固定连接有压片23，定位底座4的内底部两侧均滑动连接有定位卡片21，压片23与两组定位卡片21相对的一侧上表面相抵。
39.参照附图4，设备座1的外表面且位于警示灯15的下方固定套接有定位固定架12，定位固定架12的侧面活动插接有定位插杆13，保证设备座1与地面进行紧密安装。
40.参照附图5，固定座2的外表面设有把手14，把手14的侧面固定连接有驱动转轴17，驱动转轴17转动连接在固定座2的内部，驱动齿轮18固定套接在驱动转轴17的外表面，通过转动把手14，使得驱动齿轮18进行转动
41.参照附图3-5，固定座2的中部开设有插槽19，滑动杆3活动插接在插槽19的内部，驱动齿轮18转动连接在插槽19的一侧，插槽19的另一侧设有卡接组件16，卡接组件16与滑动杆3的顶端活动卡接，当驱动齿轮18不断转动过程中，通过齿槽11带动滑动杆3上下移动。
42.参照附图4、5、8，卡接组件16包括活动卡杆161、拨块162和第一弹簧163，活动卡杆161的一端延伸至插槽19的内部，拨块162固定连接在活动卡杆161的另一端上表面，第一弹簧163与拨块162的侧面相抵，固定座2的上表面开设有滑槽28，活动卡杆161和第一弹簧163均滑动连接在滑槽28的内部，拨块162滑动连接在滑槽28的外表面，滑动杆3的顶端侧面开设有卡孔7，活动卡杆161的端部活动卡接在卡孔7的内部，当滑动杆3不断向下滑动时，最终会使得卡孔7正对活动卡杆161的端部，此时第一弹簧163舒展，使得活动卡杆161插入到卡孔7的内部。
43.参照附图1-3，滑动杆3的外表面且与齿槽11相背的一侧开设有连接槽8，连接槽8的内部固定安装有绝缘胶棒9，主导线固定连接在绝缘胶棒9的内部，金属电极10等距安装在绝缘胶棒9的外表面，固定座2的外表面固定安装有蜂鸣器6，蜂鸣器6通过导线与内置电池电性相连接，在使用时，当水位上涨，水体作为导电介质与绝缘胶棒9内底部的主导线发生接触，然后随着水位上涨，水体不断与上方的金属电极10相接触，此时使得多组警示灯15依次亮起，此时该多组警示灯15为并联状态，实现共同。
44.参照附图6-7，两组定位卡片21相对的一侧上表面均为圆弧状，两组定位卡片21相背的一侧均固定连接有锥形刀头22，压片23的下表面中部与定位卡片21的圆弧状顶面相抵，压片23的下表面两侧均设有复位机构20，定位底座4的内底部开设有活动槽27，压片23和复位机构20均活动连接在活动槽27的内部，当压片23挤压定位卡片21时，使得两组定位卡片21向两侧插入到监测孔的内侧壁中进行固定。
45.参照附图6-7，复位机构20包括连接杆201、连接套筒202和第二弹簧203，连接杆201的顶端固定连接在压片23的下表面，连接杆201的底端活动插接在连接套筒202的内部，
第二弹簧203活动卡接在连接套筒202的内部，连接套筒202的底端固定连接在活动槽27的内底部，定位底座4的内侧壁上开设有移动槽，移动槽的内部固定连接有滑轨25，滑轨25的外表面且靠近锥形刀头22的一端活动套接有第三弹簧26，定位卡片21的侧面固定连接有滑块24，滑块24活动套接在滑轨25的外表面且远离锥形刀头22的一端，在使用过程中，随着压片23向下移动，第二弹簧203和第三弹簧26均被压缩，在使用结束后滑动杆3向上移动，此时第二弹簧203首先舒展，使得连接杆201向上移动，此时压片23向上移动，此时第三弹簧26舒展，将两组定位卡片21向中部推动，使得定位卡片21收缩到定位底座4的内部，方便进行设备回收。
46.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，并通过实施例的方式，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
47.实施例一、
48.如图1-9所示一种煤矿地测防治水用预警装置，包括设备座1和固定座2，设备座1的内部活动插接有滑动杆3，设备座1的外表面安装有警示灯15，滑动杆3的顶端固定安装有弹簧导线5，滑动杆3的内部固定安装有主导线，主导线的一端与弹簧导线5电性相连接，主导线的另一端延伸至滑动杆3的底端，设备座1的内部设有内置电池，弹簧导线5的另一端与内置电池电性相连接，滑动杆3侧面固定安装有金属电极10，金属电极10通过导线与警示灯15电性相连接，警示灯15通过导线与内置电池电性相连接，固定座2固定安装在设备座1的顶部，滑动杆3的顶端贯穿固定座2，固定座2的内部转动连接有驱动齿轮18，滑动杆3的侧面开设有齿槽11，驱动齿轮18与齿槽11相啮合；
49.滑动杆3的外表面且与齿槽11相背的一侧开设有连接槽8，连接槽8的内部固定安装有绝缘胶棒9，主导线固定连接在绝缘胶棒9的内部，金属电极10等距安装在绝缘胶棒9的外表面，固定座2的外表面固定安装有蜂鸣器6，蜂鸣器6通过导线与内置电池电性相连接，设备座1的外表面且位于警示灯15的下方固定套接有定位固定架12，定位固定架12的侧面活动插接有定位插杆13，固定座2的外表面设有把手14，把手14的侧面固定连接有驱动转轴17，驱动转轴17转动连接在固定座2的内部，驱动齿轮18固定套接在驱动转轴17的外表面；
50.该装置在使用时，首先通过在地面上通过钻孔设备进行监测孔的钻探，在监测孔钻孔结束后，通过将设备座1放置在所钻孔的上表面，并使得定位底座4处于孔内，然后将四组定位插杆13挤压进入到地面中进行固定，然后通过转动把手14，使得把手14通过驱动转轴17带动驱动齿轮18转动，此时驱动齿轮18与齿槽11进行啮合传动，使得滑动杆3在插槽19内部向下缓慢移动，最终使得滑动杆3插入到监测孔内，完成该装置的装配；在使用时，当该矿井内出现渗水时，此时水位上涨，水体进入到连接槽8的内部时，此时水体作为导电介质与绝缘胶棒9内底部的主导线发生接触，然后随着水位上涨，水体首先与绝缘胶棒9外表面最底端的一组金属电极10相接触，此时主导线通过水与该金属电极10完成电路连通，使得设备座1外表面的一组警示灯15开始亮起，同时蜂鸣器6发出响声，以此提示矿井内部人员，水位到达预警的最低值了，然后随着水位不断上涨，水体不断与上方的金属电极10相接触，此时使得多组警示灯15依次亮起，此时该多组警示灯15为并联状态，实现共同，此时工作人员可以根据亮灯的数量和亮灯数量增加的速度，来判断此时水位的实际高度和水位上涨的速度，以此判断此次渗水事故的严重程度，以此避免造成重大的经济损失和人员伤亡。
51.实施例二、
52.如图1-9所示一种煤矿地测防治水用预警装置，包括设备座1、固定座2和定位底座4，设备座1的内部活动插接有滑动杆3，设备座1的外表面安装有警示灯15，滑动杆3的顶端固定安装有弹簧导线5，滑动杆3的内部固定安装有主导线，主导线的一端与弹簧导线5电性相连接，主导线的另一端延伸至滑动杆3的底端，设备座1的内部设有内置电池，弹簧导线5的另一端与内置电池电性相连接，滑动杆3侧面固定安装有金属电极10，金属电极10通过导线与警示灯15电性相连接，警示灯15通过导线与内置电池电性相连接，固定座2固定安装在设备座1的顶部，滑动杆3的顶端贯穿固定座2，固定座2的内部转动连接有驱动齿轮18，滑动杆3的侧面开设有齿槽11，驱动齿轮18与齿槽11相啮合，定位底座4活动套接在滑动杆3的底端外表面，滑动杆3的下表面固定连接有压片23，定位底座4的内底部两侧均滑动连接有定位卡片21，压片23与两组定位卡片21相对的一侧上表面相抵；
53.两组定位卡片21相对的一侧上表面均为圆弧状，两组定位卡片21相背的一侧均固定连接有锥形刀头22，压片23的下表面中部与定位卡片21的圆弧状顶面相抵，压片23的下表面两侧均设有复位机构20，定位底座4的内底部开设有活动槽27，压片23和复位机构20均活动连接在活动槽27的内部，复位机构20包括连接杆201、连接套筒202和第二弹簧203，连接杆201的顶端固定连接在压片23的下表面，连接杆201的底端活动插接在连接套筒202的内部，第二弹簧203活动卡接在连接套筒202的内部，连接套筒202的底端固定连接在活动槽27的内底部，定位底座4的内侧壁上开设有移动槽，移动槽的内部固定连接有滑轨25，滑轨25的外表面且靠近锥形刀头22的一端活动套接有第三弹簧26，定位卡片21的侧面固定连接有滑块24，滑块24活动套接在滑轨25的外表面且远离锥形刀头22的一端；
54.在实施例一的实施过程中，当转动把手14使得滑动杆3向下滑动时，滑动杆3底端的定位底座4跟随滑动杆3向下移动，并且定位底座4最先接触监测孔的底部，此时继续转动把手14，使得驱动齿轮18继续对齿槽11进行传动，使得滑动杆3持续向下移动，此时滑动杆3的底端通过压片23挤压两组定位卡片21相对一侧的弧形面，使得两组定位卡片21向两侧移动，此时两组定位卡片21通过其外端的锥形刀头22插入到监测孔的内侧壁中，使得定位底座4卡在监测孔的底部，防止在使用过程中，整个滑动杆3因为水的浮力向上发生移动，影响检测实际结果；
55.同时在滑动杆3向定位底座4内部挤压过程中，随着压片23向下移动，连接杆201向连接套筒202的内部移动，使得第二弹簧203被压缩，同时随着两组定位卡片21向两侧移动时，滑块24在滑轨25的外表面进行滑动，使得第三弹簧26被压缩，方便在该装置在使用结束后回收时，滑动杆3向上移动，此时第二弹簧203首先舒展，使得连接杆201在连接套筒202的内部向上移动，同时随着压片23向上移动，第三弹簧26舒展，将两组定位卡片21向中部推动，使得定位卡片21收缩到定位底座4的内部，然后随着滑动杆3向上继续移动，带动定位底座4从监测孔的内部移出。
56.实施例三、
57.如图1-9所示一种煤矿地测防治水用预警装置，包括设备座1和固定座2，设备座1的内部活动插接有滑动杆3，设备座1的外表面安装有警示灯15，滑动杆3的顶端固定安装有弹簧导线5，滑动杆3的内部固定安装有主导线，主导线的一端与弹簧导线5电性相连接，主导线的另一端延伸至滑动杆3的底端，设备座1的内部设有内置电池，弹簧导线5的另一端与内置电池电性相连接，滑动杆3侧面固定安装有金属电极10，金属电极10通过导线与警示灯
15电性相连接，警示灯15通过导线与内置电池电性相连接，固定座2固定安装在设备座1的顶部，滑动杆3的顶端贯穿固定座2，固定座2的内部转动连接有驱动齿轮18，滑动杆3的侧面开设有齿槽11，驱动齿轮18与齿槽11相啮合；
58.固定座2的中部开设有插槽19，滑动杆3活动插接在插槽19的内部，驱动齿轮18转动连接在插槽19的一侧，插槽19的另一侧设有卡接组件16，卡接组件16与滑动杆3的顶端活动卡接，卡接组件16包括活动卡杆161、拨块162和第一弹簧163，活动卡杆161的一端延伸至插槽19的内部，拨块162固定连接在活动卡杆161的另一端上表面，第一弹簧163与拨块162的侧面相抵，固定座2的上表面开设有滑槽28，活动卡杆161和第一弹簧163均滑动连接在滑槽28的内部，拨块162滑动连接在滑槽28的外表面，滑动杆3的顶端侧面开设有卡孔7，活动卡杆161的端部活动卡接在卡孔7的内部；
59.同时该装置在初始状态下，活动卡杆161完全收缩在滑槽28的内部，此时第一弹簧163处于被压缩的状态，在实施例一和实施例二的实施过程中，随着转动把手14，使得滑动杆3向下不断滑动，最终使得定位底座4与监测孔的内底部接触，并且使得定位卡片21插入到监测孔的底端内侧壁中，此时第二弹簧203和第三弹簧26均处于压缩状态，在这个过程中，随着滑动杆3向下滑动，最终使得滑动杆3顶端的卡孔7正对活动卡杆161，此时在第一弹簧163的作用下，活动卡杆161被挤压推入到卡孔7内部与滑动杆3进行卡接固定，此时松开把手14，第二弹簧203和第三弹簧26也保持被压缩状态，避免定位卡片21向中部发生自滑动，以此保证滑动杆3安装的稳定性。
60.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。