一种移动式煤矿监测用电缆卷收设备的制作方法

1.本发明涉及煤矿监测用电缆卷收设备技术领域，具体是一种移动式煤矿监测用电缆卷收设备。


背景技术：

2.煤矿井下监控系统是煤矿信息管理的基础设施，其主要用于采煤工作面矿山观测和巷道矿山观测，以减少煤矿生产事故，保障矿井生产的安全运行，目前，煤矿井下作业远离地面，地形复杂、环境恶劣、与地面人员间沟通不便，如果利用通风监测监控系统，当瓦斯超限时，自动提供报警功能，并有历史记录保留，地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观地监视和记录井下工作现场的安全生产情况及工作面的人员数量，而且能及时发现事故隐患，防患于未然；也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料，同时也可通过网络进行远程传输。
3.在煤矿井下监控的过程中，我们需要经常收放监测用的电缆，这就得用到电缆卷收装置，而煤矿井下由于特殊的工作环境会导致空气中存在大量煤灰且空气潮湿，在电缆回收时，电缆表面会粘附有湿润的煤灰，而现有的一些电缆卷收装置虽然具有对电缆表面进行清理的功能，但是大都是在地表环境上面不潮湿的环境中使用，只能对表面干燥的电缆进行清理操作，在对于煤矿井下潮湿环境中的电缆表面进行清理时，由于电缆表面湿润，其现有的电缆卷收装置很难使电缆表面清理干净，电缆表面清理不彻底不利于电缆的回收存储。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决现有的电缆卷收装置缆在煤矿井下工作时电缆表面清理不彻底的问题，提供一种移动式煤矿监测用电缆卷收设备。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种移动式煤矿监测用电缆卷收设备，包括：设备主体，所述设备主体包括收纳箱、传动箱以及移动底座，所述收纳箱、传动箱设置在所述移动底座的顶端，且所述传动箱位于所述收纳箱的一端；安装在所述移动底座顶端且位于所述传动箱远离所述收纳箱一端的固定导轮单元；安装在所述收纳箱外壁一侧的电机，所述电机的输出端贯穿至所述收纳箱内部连接有收卷辊，所述收卷辊的外壁缠绕有延伸贯穿所述收纳箱、传动箱至所述传动箱外部，且与所述固定导轮单元滑动套接的电缆；具有往复丝杆的导向机构，设置在所述收纳箱内部且与所述电缆滑动套接，用于使所述电缆均匀收卷在所述收卷辊的外壁上；具有传动单元、清洁单元以及烘干单元的清理机构，分布于所述收纳箱和所述传动箱的内部且位于所述导向机构的一端，用于将所述往复丝杆转动产生的驱动力来对所述电缆的外壁进行烘干、清洁操作；设置在所述传动箱远离所述收纳箱外壁一端且位于所述电缆外侧的刮除机构，用于对所述电缆外壁粘附的较大煤灰块进行清理操作。
6.作为本发明再进一步的方案：所述导向机构还包括：位于所述收卷辊一侧且与所
述电机的输出轴固定套接的主动齿轮，所述主动齿轮的一端设置有与其相互啮合的从动齿轮，所述往复丝杆位于所述收卷辊的一端，且所述往复丝杆的一侧与所述从动齿轮固定套接；固定在所述收纳箱内部且位于所述往复丝杆上方的限位滑杆，所述限位滑杆与所述往复丝杆之间滑动套接有移动导轮单元，所述电缆与所述移动导轮单元的滑动套接；固定套接在所述往复丝杆远离所述从动齿轮一侧外壁的第一锥齿轮。
7.作为本发明再进一步的方案：所述传动单元包括：设置在所述收纳箱内部且位于所述第一锥齿轮一端并与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮远离所述第一锥齿轮的一端连接有第一传动轴，所述第一传动轴远离所述第二锥齿轮的一端连接有连接轴，所述连接轴远离所述第一传动轴的一端安装有棘轮；位于所述棘轮远离所述连接轴一端，且自所述收纳箱内部延伸贯穿至所述传动箱内部的第二传动轴，所述第二传动轴靠近所述棘轮的一端连接有多个固定杆，所述固定杆远离所述第二传动轴的一端转动连接有棘爪，多个所述棘爪以所述棘轮为中心呈环形均匀分布，且与所述棘轮相互卡合，所述固定杆的外壁套接有两端分别与所述第二传动轴、棘爪相连接的扭簧；设置在所述传动箱内部且与所述第二传动轴外壁固定套接的第一传动齿轮。
8.作为本发明再进一步的方案：所述清洁单元包括：转动安装在所述传动箱内部且位于所述第一传动齿轮一侧的旋转筒，所述旋转筒的外壁固定套接有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮的外壁套接有传动带，所述传动带远离所述第二传动齿轮的一侧内壁与所述第一传动齿轮相套接；设置在所述旋转筒的一端内壁的毛刷；固定在所述旋转筒内壁且位于所述毛刷一端的传动内齿环。
9.作为本发明再进一步的方案：所述烘干单元包括：设置在所述旋转筒远离所述第二传动齿轮一端的环形隔板，所述环形隔板的内侧固定套接有固定套筒，所述固定套筒的一端与所述传动箱的内壁固定连接，另一端延伸贯穿至所述旋转筒的内部；固定套接所述固定套筒外壁且位于所述旋转筒内部的固定环块，所述固定环块的外壁套接有转动轴承，所述转动轴承外壁与所述旋转筒的内壁紧密贴合，所述固定套筒的外侧位于所述环形隔板与所述传动带之间设置有电加热板；转动安装在所述固定环块一端并延伸至所述环形隔板内部的转轴，所述转轴的外壁固定套接有与所述传动内齿环啮合的第三传动齿轮，所述转轴位于所述环形隔板内部固定连接有风扇，所述环形隔板内部开设有与所述风扇相匹配的通风孔。
10.作为本发明再进一步的方案：所述电加热板、转轴的数量均设置有多个，多个所述电加热板、转轴以所述固定套筒为中心呈环形交替分布，所述固定套筒的外壁位于两两电加热板之间开设有延伸贯穿至所述固定套筒内侧的倾斜通孔。
11.作为本发明再进一步的方案：所述刮除机构包括：转动安装在所述传动箱外部远离所述收纳箱一端的转动环；固定在所述转动环内侧的连接杆，所述连接杆的数量设置有多个，多个所述连接杆以所述转动环为中心呈环形分布；位于所述转动环内侧且与所述连接杆固定连接端的橡胶刮板，所述橡胶刮板呈螺旋弧形结构，所述电缆延伸贯穿多个所述橡胶刮板的中间位置，且所述橡胶刮板与所述电缆的外壁之间有间隙。
12.作为本发明再进一步的方案：所述传动箱的内部也设置有固定导轮单元，且所述收纳箱与传动箱设置有与所述电缆外部套接的锥形橡胶套。
13.作为本发明再进一步的方案：所述收纳箱的内部设置有对所述第一传动轴、第二
传动轴进行支撑的轴承基座，所述传动箱的内部位于所述第二传动齿轮的一端设置有对所述旋转筒进行支撑隔板，所述旋转筒与所述支撑隔板通过轴承转动连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1、通过设置导向机构可使电缆均匀的收卷到收卷辊上，导向机构运行时，双向丝杆转动通过第一锥齿轮、传动单元驱动旋转套筒转动，旋转套筒通过传动内齿环、第三传动齿、转轴可带动风扇进行转动，风扇转动可将传动箱内部的空气输送至电加热板处，电加热板可对空气进行加热，加热后的空气可通过倾斜通孔进入到固定套筒内部，对固定套筒内部的电缆表面进行烘干，同时旋转套筒带动毛刷对烘干后的电缆表面进行刷动，继而可使电缆的表面清洁更加彻底、干净；
16.2、通过设置橡胶刮板，当电缆的外面粘附有较大、较厚的煤灰时，电缆穿过多个橡胶刮板中间位置的过程中，电缆上的煤灰会与橡胶刮板相接触，由于橡胶刮板呈螺旋弧形结构，橡胶刮板受到挤压时会发生转动趋势，多个橡胶刮板会以转动环为转动基座进行转动，在此过程中，橡胶刮板会对电缆外表面的煤灰形成阻挡、刮擦操作，从而使电缆外表面的煤灰脱落，继而便于电缆后续的烘干、清洁操作，而通过橡胶刮板的转动，可避免橡胶刮板与煤灰的硬性碰撞而使煤灰受力过大对电缆表面造成划伤的现象。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明的收纳箱内部的结构示意图；
19.图3为本发明的传动箱内部的结构示意图；
20.图4为本发明的导向机构与清理机构的结构示意图；
21.图5为本发明的传动单元与清洁单元的连接示意图；
22.图6为本发明的传动单元的部分零件结构示意图；
23.图7为本发明的导向机构与传动单元、清洁单元的传动示意图；
24.图8为本发明的旋转套筒的结构剖视图；
25.图9为本发明的旋转套筒与固定套筒的结构剖视图；
26.图10为本发明的烘干单元的结构剖视图；
27.图11为本发明的刮除机构的结构示意图。
28.图中：1、设备主体；101、收纳箱；102、传动箱；103、移动底座；2、固定导轮单元；3、电机；4、收卷辊；5、电缆；6、导向机构；601、主动齿轮；602、从动齿轮；603、往复丝杆；604、限位滑杆；605、移动导轮单元；606、第一锥齿轮；7、清理机构；701、传动单元；7011、第二锥齿轮；7012、第一传动轴；7013、连接轴；7014、棘轮；7015、第二传动轴；7016、第一传动齿轮；7017、固定杆；7018、棘爪；702、清洁单元；7021、旋转筒；7022、第二传动齿轮；7023、传动带；7024、毛刷；7025、传动内齿环；703、烘干单元；7031、固定套筒；7032、固定环块；7033、转动轴承；7034、环形隔板；7035、电加热板；7036、转轴；7037、第三传动齿轮；7038、风扇；8、刮除机构；801、转动环；802、连接杆；803、橡胶刮板。
具体实施方式
29.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。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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”、“相连”、“连接”、“设置”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。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
31.请参阅图1～11，本发明实施例中，一种移动式煤矿监测用电缆卷收设备，包括：设备主体1，设备主体1包括收纳箱101、传动箱102以及移动底座103，收纳箱101、传动箱102设置在移动底座103的顶端，且传动箱102位于收纳箱101的一端；安装在移动底座103顶端且位于传动箱102远离收纳箱101一端的固定导轮单元2；安装在收纳箱101外壁一侧的电机3，电机3的输出端贯穿至收纳箱101内部连接有收卷辊4，收卷辊4的外壁缠绕有延伸贯穿收纳箱101、传动箱102至传动箱102外部，且与固定导轮单元2滑动套接的电缆5；具有往复丝杆603的导向机构6，设置在收纳箱101内部且与电缆5滑动套接，用于使电缆5均匀收卷在收卷辊4的外壁上；具有传动单元701、清洁单元702以及烘干单元703的清理机构7，分布于收纳箱101和传动箱102的内部且位于导向机构6的一端，用于将往复丝杆603转动产生的驱动力来对对电缆5的外壁进行烘干、清洁操作；设置在传动箱102远离收纳箱101外壁一端且位于电缆5外侧的刮除机构8，用于对电缆5外壁粘附的较大煤灰块进行清理操作。
32.在本实施例中：通过电机3可带动收卷辊4进行转动，从而实现电缆5的收卷以及放送操作，在此过程中，电机3可同步为导向机构6提供驱动动力，通过导向机构6可在电缆5收卷的过程使电缆5均匀的收卷在收卷辊4上，与此同时，导向机构6运转时往复丝杆603转动产生的驱动力可传递给清理机构7，驱使清理机构7运行，清理机构7可对电缆5外表面进行烘干、清洁操作，从而使收卷的电缆5表面保持整洁，而通过刮除机构8可对进入到清理机构7内部的电缆5进行刮擦操作，从而将电缆5外表面粘附的过厚的煤灰块进行刮擦，以便于后续的烘干以及清洁操作，使电缆5的表面的清洁更加彻底、干净。
33.请着重参阅图2～4和图7，导向机构6还包括：位于收卷辊4一侧且与电机3的输出轴固定套接的主动齿轮601，主动齿轮601的一端设置有与其相互啮合的从动齿轮602，往复丝杆603位于收卷辊4的一端，且往复丝杆603的一侧与从动齿轮602固定套接；固定在收纳箱101内部且位于往复丝杆603上方的限位滑杆604，限位滑杆604与往复丝杆603之间滑动套接有移动导轮单元605，电缆5与移动导轮单元605的滑动套接；固定套接在往复丝杆603远离从动齿轮602一侧外壁的第一锥齿轮606。
34.在本实施例中：当电机3运行带动收卷辊4进行转动时，电机3可带动主动齿轮601转动，并通过从动齿轮602的传动可带动往复丝杆603进行转动，往复丝杆603带动第一锥齿
轮606转动，而移动导轮单元605是由两个相连接的移动座以及两个导轮组成的，其中两个移动座分别与往复丝杆603、限位滑杆604滑动套接，与往复丝杆603套接的移动座内部设置有与往复丝杆603外部纹路相契合的导向滑块，电缆5穿过两个导轮的中间位置，因此往复丝杆603转动时，可驱动移动导轮单元602进行往复移动，其电缆5在缠绕到收卷辊4的同时也会被移动导轮单元602带动进行往复移动，从而使电缆5能够均匀的缠绕在收卷辊4上。
35.请着重参阅图2～10，传动单元701包括：设置在收纳箱101内部且位于第一锥齿轮606一端并与第一锥齿轮606相啮合的第二锥齿轮7011，第二锥齿轮7011远离第一锥齿轮606的一端连接有第一传动轴7012，第一传动轴7012远离第二锥齿轮7011的一端连接有连接轴7013，连接轴7013远离第一传动轴7012的一端安装有棘轮7014；位于棘轮7014远离连接轴7013一端，且自收纳箱101内部延伸贯穿至传动箱102内部的第二传动轴7015，第二传动轴7015靠近棘轮7014的一端连接有多个固定杆7017，固定杆7017远离第二传动轴7015的一端转动连接有棘爪7018，多个棘爪7018以棘轮7014为中心呈环形均匀分布，且与棘轮7014相互卡合，固定杆7017的外壁套接有两端分别与第二传动轴7015、棘爪7018相连接的扭簧；设置在传动箱102内部且与第二传动轴7015外壁固定套接的第一传动齿轮7016。
36.在本实施例中：当电机3带动收卷辊4对电缆5进行收卷时，电机3通过主动齿轮601、从动齿轮602、往复丝杆603以及第一锥齿轮606的传动可带动第二锥齿轮7011转动，第二锥齿轮7011通过第一传动轴7012、连接轴7013可带动棘齿7014进行正向转动，此时棘齿7014与棘爪7018相互咬合，棘齿7014转动可通过棘爪7018、固定杆7017带动第二传动轴7015转动，第二传动轴7015可带动第一传动齿轮7016转动，从而为清洁单元702提供驱动力，而当电机3带动收卷辊4对电缆5进行松开向外输送操作时，棘齿7014反向转动，此时棘齿7014无法通过棘爪7018、固定杆7017带动第二传动轴7015转动，即第二传动轴7015不会转动，继而使电缆5向外移动过程中清洁机构702保持不动。
37.请着重参阅图2～10，清洁单元702包括：转动安装在传动箱102内部且位于第一传动齿轮7016一侧的旋转筒7021，旋转筒7021的外壁固定套接有第二传动齿轮7022，第二传动齿轮7022的外壁套接有传动带7023，传动带7023远离第二传动齿轮7022的一侧内壁与第一传动齿轮7016相套接；设置在旋转筒7021的一端内壁的毛刷7024；固定在旋转筒7021内壁且位于毛刷7024一端的传动内齿环7025。
38.在本实施例中：在电缆5进行收卷的过程中，第一传动齿轮7016转动会通过该传动带7023、第二传动齿轮7022带动旋转套筒7021转动，旋转套筒7021会带动毛刷7024、传动内齿环7025同步转动，由于电缆5穿过旋转套筒7021且与毛刷7024相接触，因此毛刷7024的转动可对电缆5的外壁进行刷动，从而将电缆5外壁上的煤灰刷下来，即可使进入到收纳箱101内部的电缆5表面呈干净状态。
39.请着重参阅图7～10，烘干单元703包括：设置在旋转筒7021远离第二传动齿轮7022一端的环形隔板7034，环形隔板7034的内侧固定套接有固定套筒7031，固定套筒7031的一端与传动箱102的内壁固定连接，另一端延伸贯穿至旋转筒7021的内部；固定套接固定套筒7031外壁且位于旋转筒7021内部的固定环块7032，固定环块7032的外壁套接有转动轴承7033，转动轴承7033外壁与旋转筒7021的内壁紧密贴合，固定套筒7031的外侧位于环形隔板7034与传动带7023之间设置有电加热板7035；转动安装在固定环块7032一端并延伸至环形隔板7034内部的转轴7036，转轴7036的外壁固定套接有与传动内齿环7025啮合的第三
传动齿轮7037，转轴7036位于环形隔板7034内部固定连接有风扇7038，环形隔板7034内部开设有与风扇7038相匹配的通风孔；电加热板7035、转轴7036的数量均设置有多个，多个电加热板7035、转轴7036以固定套筒7031为中心呈环形交替分布，固定套筒7031的外壁位于两两电加热板7035之间开设有延伸贯穿至固定套筒7031内侧的倾斜通孔。
40.在本实施例中：在旋转筒7021带动毛刷7024对电缆5表面进行清洁的同时，旋转筒7021会通过传动内齿环7025带动第三传动齿轮7037转动，第三传动齿轮7037通过转轴7036可带动风扇7038转动，风扇7038转动对传动箱102内部产生吸力，从而使传动箱102内部空气通过通风孔进入到固定套筒7031与旋转筒7021相互之间的间隙空间中，此时空气会与电加热板7035相接触，在传动箱102内部设置有为电加热板7035提供运行电能的蓄电池以及控制电加热板7035运行或停止的控制器，而当电缆5在进行收卷时，可通过控制器同步启动电加热板7035运行，电加热板7035运行可对空气进行加热，加热后的空气会沿着固定套筒7031上的倾斜通孔进入到固定套筒7031内部，可穿过固定套筒7031的电缆5的表面进行吹干操作，从而使电缆5的表面被烘干，从而便于清洁单元702对电缆5表面的清洁操作，使电缆5表面的清洁更加干净、彻底，与此同时由于倾斜通孔的倾斜方向是朝着固定套筒7031远离毛刷7024方向的，因此通过倾斜通孔吹出了的热风会带动固定套筒7031、旋转筒7021内部的煤灰向传动箱102外侧流动，继而避免固定套筒7031、旋转筒7021内部积存煤灰。
41.请着重参阅图1、3、11，刮除机构8包括：转动安装在传动箱102外部远离收纳箱101一端的转动环801；固定在转动环801内侧的连接杆802，连接杆802的数量设置有多个，多个连接杆802以转动环801为中心呈环形分布；位于转动环801内侧且与连接杆802固定连接端的橡胶刮板803，橡胶刮板803呈螺旋弧形结构，电缆5延伸贯穿多个橡胶刮板803的中间位置，且橡胶刮板803与电缆5的外壁之间有间隙。
42.在本实施例中：在电缆5进行收卷时，电缆5会依次穿过多个橡胶刮板803的中间位置、固定套筒7031、旋转筒体7021、毛刷7024的中间位置进入到收纳箱101内部，当电缆5的外面粘附有较大、较厚的煤灰时，电缆5穿过多个橡胶刮板803中间位置的过程中，电缆5上的煤灰会与橡胶刮板803相接触并对橡胶刮板803产生一定的挤压力，由于橡胶刮板803呈螺旋弧形结构，橡胶刮板803受到挤压时会发生转动趋势，继而多个橡胶刮板803会以转动环801为转动基座进行转动，在此过程中，橡胶刮板803会对电缆5外表面的煤灰形成阻挡、刮擦操作，从而使电缆5外表面的煤灰脱落，继而便于电缆5后续的烘干、清洁操作，而通过橡胶刮板803的转动，可避免橡胶刮板803与煤灰的硬性碰撞而使煤灰受力过大对电缆5表面造成划伤的现象。
43.请着重参阅图4，收纳箱101的内部也设置有固定导轮单元2，且收纳箱101与传动箱102设置有与电缆5外部套接的锥形橡胶套。
44.在本实施例中：固定导轮单元2是由固定支架和两个导轮组成的，通过电缆5穿过两个导轮的中间位置，可使电缆5的移动受到限位，通过收纳箱101内部的固定导轮单元2与传动箱102外部的固定导轮单元2的相互配合，即可使电缆5能够呈直线状态穿过清理机构7内部，以便于电缆5外面的烘干、清洁操作，锥形橡胶套具有移动伸缩变形功能，从而在保证了电缆5正常移动的同时，也能够隔绝收纳箱101与传动箱102。
45.请着重参阅图3～5，收纳箱101的内部设置有对第一传动轴7012、第二传动轴7015进行支撑的轴承基座，传动箱102的内部位于第二传动齿轮7022的一端设置有对旋转筒
7021进行支撑隔板，旋转筒7021与支撑隔板通过轴承转动连接。
46.在本实施例中：通过此结构可便于第一传动轴7012、第二传动轴7015以及旋转筒7021转动操作。
47.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。