[發明專利]一種便攜式全自動煤礦坍塌預警保護裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201910732356.7
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110578554B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 吳金萍
• 申請（專利權）人: 吳金萍
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F11/00
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙) 33262
• 代理人: 湯時達

1.一種便攜式全自動煤礦坍塌預警保護裝置，包括筒體一（1），其特征是：所述筒體一（1）內壁頂部活動連接有主軸一（2），所述主軸一（2）底部穿過筒體一（1）內壁底部到達筒體一（1）下方，所述主軸一（2）與筒體一（1）底部活動連接，主軸一（2）底部為錐形，所述主軸一（2）中部外側固定安裝有錐齒輪一（16）所述錐齒輪一（16）右端嚙合有錐齒輪二（17），所述錐齒輪二（17）內部中心固定安裝有主軸二（18），所述主軸二（18）右端穿過筒體一（1）右端內壁后到達筒體一（1）右方，所述主軸二（18）與筒體一（1）右端內壁之間活動連接，所述主軸二（18）右端密封連接有外切圓直徑略小于主軸二（18）的菱形柱一（19），所述筒體一（1）上半部分外側滑動連接有底部與外界連通的筒體二（3），所述筒體二（3）外側固定安裝有揚聲器（11），所述筒體二（3）內壁頂部中心與筒體一（1）頂部中心之間固定安裝有彈簧（26），上所述筒體一（1）頂部左右兩端固定安裝有壓力計數器（24），所述壓力計數器（24）頂部設有伸縮桿（27），所述筒體一（1）頂部固定安裝有控制芯片（25），所述筒體二（3）頂部固定安裝有筒體三（4），所述筒體三（4）內壁底部中心活動連接有筒體四（13），所述筒體四（13）頂部與筒體三（4）內壁頂部活動連接，所述筒體四（13）下半部分外側固定安裝有錐齒輪三（12），所述錐齒輪三（12）右端嚙合有錐齒輪四（14），所述錐齒輪四（14）內部中心固定安裝有主軸三（15），所述主軸三（15）右端穿過筒體三（4）右端內壁后到達筒體三（4）右方，所述主軸三（15）與筒體三（4）右端之間活動連接，所述主軸三（15）右端密封連接有外切圓直徑略小于主軸三（15）的菱形柱二（10），所述筒體四（13）內壁螺紋連接有螺桿（8），所述螺桿（8）頂部穿過筒體三（4）內壁頂部后到達筒體三（4）上方，所述螺桿（8）與筒體三（4）頂部通過推力軸承（32）滑動連接，所述螺桿（8）頂部固定安裝有固定板一（7），所述固定板一（7）頂部設有橡膠墊（6），所述筒體三（4）外側前后左右四端陣列安裝有一對的固定板二（30），所述固定板二（30）相對端之間固定安裝有主軸四（29），所述主軸四（29）外側固定安裝有扭簧（28），所述扭簧（28）外側固定安裝有活動柱（9），所述活動柱（9）能通過扭簧（28）進行轉動，所述活動柱（9）頂部延伸至筒體三（4）上方，所述活動柱（9）靠近筒體三（4）一端固定安裝有連接桿（23），所述連接桿（23）左端密封連接有圓環（20），所述筒體三（4）外側對齊于活動柱（9）位置設有凹槽（33），所述圓環（20）伸入凹槽（33）內部，所述凹槽（33）頂部固定安裝有小氣缸（22），所述小氣缸（22）底部設有伸縮桿二（21），所述伸縮桿二（21）底部穿過圓環（20）中心到達凹槽（33）底部，所述伸縮桿二（21）能夠限制活動柱（9）通過扭簧（28）向外張開，所述固定板二（30）右方設有斜坡板（31），所述斜坡板（31）左端分別與固定板二（30）右端密封連接，所述活動柱（9）之間固定連接有鋼絲軟網（5）。

2.一種如權利要求1所述的便攜式全自動煤礦坍塌預警保護裝置的使用方法，其步驟如下：

一、底部固定：利用套用扳手套住菱形柱一（19）進行旋轉，菱形柱一（19）旋轉帶動主軸二（18）旋轉，主軸二（18）旋轉帶動錐齒輪二（17）旋轉，錐齒輪二（17）帶動錐齒輪一（16）旋轉，錐齒輪一（16）帶動主軸一（2）旋轉，邊轉動菱形柱一（19）邊將主軸一（2）底部對準礦洞地面，將主軸一（2）底部鉆入地面進行固定；

二、頂部固定，將套用扳手從菱形柱一（19）處卸下，裝在菱形柱二（10）處進行旋轉，菱形柱二（10）旋轉帶動主軸三（15）旋轉，主軸三（15）旋轉帶動錐齒輪四（14）旋轉，錐齒輪四（14）旋轉帶動錐齒輪三（12）旋轉，錐齒輪三（12）旋轉帶動筒體四（13）旋轉，筒體四（13）旋轉帶動螺桿（8）向上滑動，螺桿（8）向上滑動使得固定板一（7）上升抵住礦洞頂部，固定板一（7）頂部的橡膠墊（6）貼合礦洞頂部；

三、壓力調節：當固定板一（7）頂部抵住礦洞頂部后繼續轉動菱形柱二（10），此時筒體二（3）受到螺桿（8）的反作用力向下運動，筒體二（3）向下運動同時帶動彈簧（26）下壓，筒體二（3）向下運動時內壁頂部接觸到壓力計數器（24）頂部的伸縮桿（27），當壓力計數器（24）感應到筒體二（3）頂部的壓力達到足夠固定裝置本身的壓力數值時，當壓力計數器（24）發送信號給控制芯片（25），控制芯片（25）控制揚聲器（11）發出提示音，讓工作人員停止轉動菱形柱二（10）；

四、坍塌保護：當礦洞頂部有坍塌危險的前幾分鐘，固定板一（7）會受到巨大的壓力，固定板一（7）會將壓力向下傳遞給壓力計數器（24），當壓力計數器（24）感應到收到的壓力超過一定數值時則發送信號給控制芯片（25），控制芯片控制揚聲器（11）發出警報聲提醒人們快速撤離，并且控制小氣缸（22）將伸縮桿二（21）收回，當圓環（20）失去伸縮桿二（21）限制時，扭簧（28）帶動活動柱（9）朝著斜坡板（31）的方向運動張開，斜坡板（31）同時也對活動柱（9）起到固定和限位作用，當活動柱（9）張開時，帶動鋼絲軟網（5）一起張開，在工作人員頂部形成保護網，最大限度地防止礦洞坍塌的墜落物對施工人員造成傷害。