[發明專利]一種煤礦用可伸縮冷切割機的保護裝置及使用方法

有效

• 申請號: 202111582651.2
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114178992B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 王磊;陳禮鵬;王安鋮;朱傳奇;李少波;袁秋鵬;劉懷謙;鄒鵬
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B24C1/04
• 分類號: B24C1/04;B24C3/06;B24C5/04;B24C9/00;B24C7/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 趙丹

本發明公開一種煤礦用可伸縮冷切割機的保護裝置及使用方法，保護裝置包括手持裝置和保護支架，所述保護支架內設有壓力傳感器和紅外線傳感器，保護支架安裝在冷切割機的噴頭前，保護裝置還包括第一單片機、第二單片機和主控制器，第一單片機的輸入接口連接壓力傳感器，第一單片機的輸出接口連接主控制器，第二單片機輸入接口連接紅外線傳感器，第二單片機的輸出接口連接主控制器。本發明保護裝置首先通過伸長和縮短手持伸縮桿可以擴大適用范圍；其次，通過頂板實現噴頭前位置的有效保護，可以避免出現人員傷亡；最后，結合紅外線傳感器和壓力傳感器來實現切割的自動停止，實現了對冷切割裝置的雙重保護。

技術領域

本發明涉及一種保護裝置，具體是一種煤礦用可伸縮冷切割機的保護裝置及使用方法。

背景技術

近年來，煤礦安全生產問題得到了人們的廣泛關注，在煤礦井下生產中，經常遇到錨桿切割、巷道檢修、路障清理等需要進行切割作業。目前，井下工人經常采用液壓剪或者傳統切割技術進行作業，這樣會造成工人施工不便，工作效率低，并且傳統切割技術在作業中產生的切割熱效應以及切割火花會引起瓦斯(煤塵)爆炸事故。

為解決以上問題，已發明一種適用在易燃易爆高瓦斯煤礦井下危險環境的安全冷切割技術，即水射流切割技術。但目前應用于井下的冷切割裝置噴頭壓力(30～38MPa)較大，在切割完錨桿及設備后，由于噴頭前沒有保護裝置，會造成人員傷亡，存在安全隱患，并且設備不能調節長度，適用范圍有限，效率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煤礦用可伸縮冷切割機的保護裝置及使用方法，通過啟動紅外線傳感器與壓力傳感器，兩個傳感器同時工作，紅外線傳感器的發射裝置發出紅外線，當壓力傳感器達到閾值或紅外線傳感器的接收裝置接收到紅外線傳感器的發射裝置發出的紅外線時，自動關閉水閥開關，實現了對冷切割機切割的自動化控制，該保護裝置整體結構上更為安全。首先通過伸長和縮短手持伸縮桿可以擴大適用范圍；其次，通過頂板實現噴頭前位置的有效保護，可以避免出現人員傷亡；最后，結合紅外線傳感器和壓力傳感器來實現切割的自動停止，實現了對冷切割裝置的雙重保護。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種煤礦用可伸縮冷切割機的保護裝置，保護裝置包括手持裝置和保護支架，所述保護支架內設有壓力傳感器和紅外線傳感器，保護支架安裝在冷切割機的噴頭前，保護裝置還包括第一單片機、第二單片機和主控制器。

所述第一單片機的輸入接口連接壓力傳感器，第一單片機的輸出接口連接主控制器，第二單片機輸入接口連接紅外線傳感器，第二單片機的輸出接口連接主控制器。

進一步的，所述手持裝置包括手持伸縮桿，手持伸縮桿內部套裝有軟管，冷切割機的噴頭連接軟管，噴頭的噴水口為噴嘴，冷切割機的噴頭安裝在手持伸縮桿的輸出端。

進一步的，所述手持伸縮桿的一側固定有手持把手，第一單片機、第二單片機和主控制器均安裝在手持把手內。

進一步的，所述支架包括頂板，頂板的一側設有底板，底板與頂板之間垂直連接有對稱分布的支柱，壓力傳感器位于頂板上，紅外線傳感器的發射裝置和接收裝置分別位于兩個支柱上。

一種煤礦用可伸縮冷切割機的保護裝置的使用方法，所述使用方法如下：

通過伸縮手持伸縮桿，使冷切割機的噴頭到達合適位置，將待切割的錨桿插入兩個支柱之間，冷切割機開始工作，打開水閥開關，噴嘴產生高速水流，使得水流接觸錨桿開始切割。

啟動紅外線傳感器與壓力傳感器同時工作，紅外線傳感器的發射裝置發出紅外線，壓力傳感器達到閾值或紅外線傳感器的接收裝置接收到紅外線傳感器的發射裝置發出的紅外線時，自動關閉水閥開關。

進一步的，切割完成前，紅外線傳感器的發射裝置發射的紅外線全部照在被切割的錨桿上，此時紅外線傳感器的接收裝置未接收到信號并持續輸出低電平信號。