[發(fā)明專(zhuān)利]一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111353226.6
• 申請(qǐng)日: 2021-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114033475A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曾輝;張智臣;李晨旭;高旗;劉鐵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21F11/00
• 分類(lèi)號(hào): E21F11/00;E21F17/00;E21F17/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 尚云飛

1.一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，包括：

模擬箱體，其內(nèi)部設(shè)置有仿真石塊及粉塵；

下部垮落結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于所述模擬箱體的下部，用于模擬第一次垮落，使模擬箱體內(nèi)部下方的仿真石塊及粉塵掉出；以及

上部垮落結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于所述模擬箱體的內(nèi)部，用于模擬第二次垮落，使模擬箱體內(nèi)部上方的仿真石塊及粉塵掉出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，所述模擬箱體還設(shè)置有電控柜，所述電控柜內(nèi)設(shè)置有控制器，所述控制器分別與下部垮落結(jié)構(gòu)和上部垮落結(jié)構(gòu)連接，用于控制下部垮落結(jié)構(gòu)和上部垮落結(jié)構(gòu)工作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，所述模擬箱體設(shè)置有填料門(mén)，用于向模擬箱體內(nèi)填充仿真石塊及粉塵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，所述下部垮落結(jié)構(gòu)包括下滑板，所述下滑板的一端與所述模擬箱體的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述下滑板的另一端與所述模擬箱體的底部通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)和磁力鎖連接，所述下滑板的兩側(cè)均通過(guò)拉桿和限位桿與模擬箱體的側(cè)壁連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，所述下滑板的一端與模擬箱體的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接的具體設(shè)置為：所述下滑板的一端焊接有圓管一，所述模擬箱體底部焊接有掛耳一，連接軸一穿過(guò)所述圓管一和掛耳一，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，所述上部垮落結(jié)構(gòu)包括位于模擬箱體內(nèi)中部的上滑板，所述上滑板的一端與模擬箱體的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述上滑板的中部與固設(shè)于模擬箱體頂部的電動(dòng)推桿連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，所述上滑板的一端與模擬箱體的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接的具體設(shè)置為：所述上滑板的一端焊接有圓管二，所述模擬箱體內(nèi)壁焊接有掛耳二，連接軸二穿過(guò)所述圓管二和掛耳二，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，所述限位桿包括筒體以及設(shè)置于筒體的芯軸；

所述筒體的頂部螺紋連接有絲堵，用于對(duì)芯軸進(jìn)行導(dǎo)向和限位；所述筒體的底部固定連接有封頭；所述筒體的壁設(shè)置有若干個(gè)透氣孔；

所述芯軸的底部從上至下依次套設(shè)有橡膠墊、平墊片、彈簧墊片和六角螺母；

所述芯軸的頂部和封頭的底部均固定連接有拉環(huán)，芯軸頂部的拉環(huán)與模擬箱體的側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，封頭底部的拉環(huán)與下滑板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，還包括：

報(bào)警系統(tǒng)，用于在模擬訓(xùn)練之前模擬箱體下方有人時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警；

接近開(kāi)關(guān)一，用于檢測(cè)下滑板是否關(guān)閉到位；

接近開(kāi)關(guān)二，用于檢測(cè)下滑板是否打開(kāi)到位；

接近開(kāi)關(guān)三，用于檢測(cè)上滑板是否關(guān)閉到位；

接近開(kāi)關(guān)四，用于檢測(cè)上滑板是否打開(kāi)到位；

光電開(kāi)關(guān)，用于在模擬訓(xùn)練之前檢測(cè)模擬箱體下方是否有人；

攝像頭，用于記錄和遠(yuǎn)程監(jiān)控模擬訓(xùn)練過(guò)程；以及

煙機(jī)，用于在模擬訓(xùn)練過(guò)程中釋放煙霧；

所述報(bào)警系統(tǒng)、接近開(kāi)關(guān)一、接近開(kāi)關(guān)二、接近開(kāi)關(guān)三、接近開(kāi)關(guān)四、光電開(kāi)關(guān)、攝像頭和煙機(jī)均與控制器連接。

10.一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬方法，采用權(quán)利要求9所述的一種煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置，其特征在于，包括如下步驟：

S1、打開(kāi)煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置的電源，煤礦救援訓(xùn)練用塌方模擬裝置準(zhǔn)備工作，首先，光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)模擬箱體下方是否有人，如果模擬箱體下方有人，光電開(kāi)關(guān)向控制器發(fā)送信號(hào)，控制器控制報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)啟，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警；如果模擬箱體下方?jīng)]有人，光電開(kāi)關(guān)不向控制器發(fā)送信號(hào)；其次，接近開(kāi)關(guān)一檢測(cè)到下滑板關(guān)閉到位后發(fā)送給控制器，接近開(kāi)關(guān)三檢測(cè)到上滑板關(guān)閉到位后發(fā)送給控制器；控制器控制攝像頭開(kāi)啟，進(jìn)行記錄和遠(yuǎn)程監(jiān)控；

S2、進(jìn)行第一次垮落模擬：打開(kāi)鎖緊機(jī)構(gòu)，控制器控制磁力鎖打開(kāi)，下滑板在重力的作用下向下轉(zhuǎn)動(dòng)打開(kāi)，使模擬箱體內(nèi)下方的仿真石塊及粉塵掉落，同時(shí)，控制器控制煙機(jī)開(kāi)啟，釋放煙霧，并且，接近開(kāi)關(guān)二檢測(cè)下滑板打開(kāi)到位的信號(hào)發(fā)送給控制器；

S3、進(jìn)行第二次垮落模擬：控制器控制電動(dòng)推桿伸出，電動(dòng)推桿推動(dòng)上滑板向下轉(zhuǎn)動(dòng)打開(kāi)，使模擬箱體內(nèi)上方的仿真石塊及粉塵掉落，同時(shí)，接近開(kāi)關(guān)四檢測(cè)上滑板打開(kāi)到位的信號(hào)發(fā)送給控制器。