一種礦山工程用隧道有毒氣體探測裝置的製作方法
2023-05-15 18:55:26 1
本發明涉及一種礦山工程氣體探測領域，特別涉及一種礦山工程用隧道有毒氣體探測裝置。
背景技術：
在礦山的開採隧道中，由於礦山內存在大量有毒氣體，因此在開採過程中都需要先進行檢測。現有的檢測方式為在礦山隧道的掘進開採面上安裝檢測傳感器，而採用該方式後，雖然能夠使用隔爆型傳感器進行檢測，但開採面的掘進機械並非隔爆型，而且一旦開採隧道存在大量有毒有害氣體，例如氮氧化物、二氧化碳等，則存在巨大的安全隱患。而且由於傳統的傳感器安裝位置固定，在檢測的過程中只能檢測同一高度的有毒氣體狀態，其他高度的有毒氣體狀態無法實現檢測。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種礦山工程用隧道有毒氣體探測裝置，該裝置能夠提前對礦山隧道內的有毒氣體濃度進行檢測，從而避免危險，提高礦山開採的安全性。
為實現上述目的，本發明提供以下的技術方案：一種礦山工程用隧道有毒氣體探測裝置，包括車體，所述車體的兩側對稱的安裝有履帶式行走機構，所述車體的車身設有隔爆腔，隔爆腔內安裝有驅動模塊、本質安全型無線通訊模塊以及控制模塊，所述控制模塊通過本質安全型無線通訊模塊與外界的控制系統連接，所述驅動模塊通過控制模塊控制，所述履帶式行走機構包括履帶輪以及履帶，所述車體的兩側分別安裝有兩個履帶輪，同側的兩個履帶輪之間通過履帶連接，位於車體前端的兩個所述履帶輪的中心通過主驅動軸與驅動模塊的驅動電機連接，位於車體後端的兩個所述履帶輪通過轉軸直接轉動安裝在車體的後端的兩側；所述車體的兩側分別設有用於安裝主驅動軸和轉軸的安裝孔，所述安裝孔與隔爆腔連通，主驅動軸與安裝孔之間通過軸座ⅰ連接，所述軸座ⅰ固定安裝在安裝孔內，軸座ⅰ內嵌有軸套，所述軸套與軸座ⅰ之間採用過盈配合，軸套與主驅動軸之間採用間隙配合，所述軸套的內、外表面分別與軸座ⅰ、主驅動軸之間形成防爆接合面；所述車體的前端還安裝有升降柱，所述升降柱包括上升降柱以及下升降柱，所述下升降柱焊接在車體上，上升降柱與下升降柱之間通過彈簧ⅰ連接，所述下升降柱呈圓臺狀，並且下升降柱的頂部設有圓筒，上升降柱的底部設有與圓筒匹配的圓柱體，所述上升降柱的頂部固定安裝熱導池式氣體傳感器，所述熱導池式氣體傳感器通過本質安全型通訊系統與安裝在隔爆腔內的本質安全型無線通訊模塊無線連接，所述上升降柱的底部還固定一根絞線ⅰ，所述絞線ⅰ的一端固定在上升降柱的底部，另一端穿過下升降柱的中心，並與安裝在隔爆腔內的絞盤ⅰ連接，所述絞盤ⅰ通過安裝在隔爆腔內的絞線ⅰ伺服電機ⅰ驅動。
優選的，車體前端的兩側還分別安裝有擺臂，所述擺臂包括擺臂支架、擺臂履帶驅動輪、擺臂履帶從動輪以及擺臂履帶，所述擺臂履帶驅動輪通過主驅動軸驅動，所述擺臂支架的一端通過軸座ⅱ與擺臂履帶驅動輪固定，另一端轉動連接擺臂履帶從動輪，擺臂履帶驅動輪與擺臂履帶從動輪通過擺臂履帶連接。
優選的，車體的前端還設有機械手，所述機械手包括支架以及驅動連杆，支架固定安裝在車體的前端，支架呈凹狀，支架的底部設有用於滑動連接驅動連杆的安裝孔，驅動連杆與支架之間設有彈簧ⅱ，支架的兩端端部分別轉動連接機械手的夾持連杆，兩個夾持連杆的末端均固定一個用於夾住物體的夾持槽，兩個夾持連杆的另一端分別轉動連接在驅動連杆的一端，驅動連杆的另一端穿過支架底部的安裝孔，並且驅動連杆穿過支架的端部固定連接一根絞線ⅱ的一端，絞線ⅱ的另一端穿過車體與位於隔爆腔內的絞盤ⅱ連接，所述絞盤ⅱ通過伺服電機ⅱ驅動，所述驅動連杆與支架的安裝孔之間形成防爆接合面。
優選的，上升降柱採用中空分節結構的升降柱，所述瓦斯檢測傳感位於最頂部的一節上升降柱上，所述絞線ⅰ也固定安裝在最頂部的一節上升降柱的底部。
優選的，絞線ⅰ在車體的前端處通過導向輪進入隔爆腔內。
優選的，絞線ⅱ在車體的前端處通過導向輪進入隔爆腔內。
優選的，車體的兩側分別在位於同一側的兩個履帶輪之間設有凸臺，凸臺與車體連為一體，並且凸臺內設有容納空間，凸臺的內的容納空間與隔爆腔連通。
採用上述技術方案，本發明將行走機構的驅動系統設於隔爆腔內，並且將主驅動軸與車體之間也為防爆接合面，有效的避免了行走機構在行走中引起有毒混合氣體爆炸的可能性，提高了安全性能。另外，在行走機構向前行走的過程中，由於上升降柱與下升降柱通過彈簧連接，因此，能夠通過絞盤ⅰ控制絞線ⅰ的長度來調節上升降柱與下升降柱之間的距離，從而實現熱導池式氣體傳感器能夠檢測不同高度的有毒氣體的狀態與濃度，同時，採用這種方式，也能夠使熱導池式氣體傳感器在隨著車體前進過程中有效的避免頂部障礙物，保證車體的順利通行。
附圖說明
圖1是本發明的主視圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是本發明的行走機構的結構示意圖；
圖4是本發明的車體的主視圖；
圖5是圖4的俯視圖；
圖6是本發明的機械手的結構示意圖；
圖7是本發明的升降柱的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖，通過對實施例的描述，對本發明做進一步說明：
如圖1、2、4、5所示，本發明一種礦山工程用隧道有毒氣體探測裝置，包括車體1，車體1的兩側對稱的安裝有履帶式行走機構3，車體1的車身設有隔爆腔2，隔爆腔2內安裝有驅動模塊4、本質安全型無線通訊模塊5以及控制模塊6，控制模塊6通過本質安全型無線通訊模塊5與外界的控制系統連接，驅動模塊4通過控制模塊6控制。
如圖3所示，履帶式行走機構3包括履帶輪31以及履帶32，車體1的兩側分別安裝有兩個履帶輪31，同側的兩個履帶輪31之間通過履帶32連接，位於車體1前端的兩個履帶輪31的中心通過主驅動軸33與驅動模塊4的驅動電機連接，位於車體1後端的兩個履帶輪31通過轉軸直接轉動安裝在車體1的後端的兩側。
車體1前端的兩側還分別安裝有擺臂13，擺臂13包括擺臂支架131、擺臂履帶驅動輪132、擺臂履帶從動輪133以及擺臂履帶134，擺臂履帶驅動輪132通過主驅動軸33驅動，擺臂支架131的一端通過軸座ⅱ與擺臂履帶驅動輪132固定，另一端轉動連接擺臂履帶從動輪133，擺臂履帶驅動輪132與擺臂履帶從動輪133通過擺臂履帶134連接。擺臂13的應用，更好的便於車體1的前進。當車體1需要上坡時，通過擺臂13的行走，使履帶式行走機構3能夠更容易爬坡，提高了車體1的爬坡性能。
車體1的兩側分別設有用於安裝主驅動軸33和轉軸34的安裝孔21，安裝孔21與隔爆腔2連通，主驅動軸33與安裝孔21之間通過軸座ⅰ22連接，軸座ⅰ22固定安裝在安裝孔21內，軸座ⅰ22內嵌有軸套23，軸套23與軸座ⅰ22之間採用過盈配合，軸套23與主驅動軸33之間採用間隙配合，軸套23的內、外表面分別與軸座ⅰ22、主驅動軸33之間形成防爆接合面。
車體1的前端還設有機械手14，機械手14包括支架141以及驅動連杆144，支架141固定安裝在車體1的前端，支架141呈凹狀，支架141的底部設有用於滑動連接驅動連杆144的安裝孔，驅動連杆144與支架141之間設有彈簧ⅱ148，支架141的兩端端部分別轉動連接機械手14的夾持連杆142，兩個夾持連杆142的末端均固定一個用於夾住物體的夾持槽143，兩個夾持連杆142的另一端分別轉動連接在驅動連杆144的一端，驅動連杆144的另一端穿過支架141底部的安裝孔，並且驅動連杆144穿過支架141的端部固定連接一根絞線ⅱ145的一端，絞線ⅱ145的另一端穿過車體1與位於隔爆腔2內的絞盤ⅱ146連接，絞線ⅱ145在車體1的前端處通過導向輪進入隔爆腔2內，提高其穩定性。絞盤ⅱ146通過伺服電機ⅱ147驅動，驅動連杆144與支架141的安裝孔之間形成防爆接合面。機械手14的使用，能夠便於車體1在前進過程中夾取物體，提高車體1的負載能力。
車體1的前端還安裝有升降柱，所述升降柱包括上升降柱71以及下升降柱72，下升降柱72焊接在車體1上，上升降柱71與下升降柱72之間通過彈簧ⅰ8連接，下升降柱72呈圓臺狀，並且下升降柱72的頂部設有圓筒，上升降柱71的底部設有與圓筒匹配的圓柱體，上升降柱71的頂部固定安裝熱導池式氣體傳感器9，熱導池式氣體傳感器9通過本質安全型通訊系統與安裝在隔爆腔2內的本質安全型無線通訊模塊5無線連接，上升降柱71的底部還固定一根絞線ⅰ10，絞線ⅰ10的一端固定在上升降柱71的底部，另一端穿過下升降柱72的中心，並與安裝在隔爆腔2內的絞盤ⅰ11連接，絞盤ⅰ11通過安裝在隔爆腔2內的伺服電機ⅰ12驅動。絞線ⅰ10在車體1的前端處通過導向輪進入隔爆腔2內，便於絞線ⅰ10平穩的拉動上升降柱72，提高運動的穩定性。
本發明還可以將上升降柱71採用中空分節結構的升降柱，熱導池式氣體傳感器9位於最頂部的一節上升降柱71上，絞線ⅰ10也固定安裝在最頂部的一節上升降柱71的底部，這樣能夠增大熱導池式氣體傳感器9的檢測高度的調節範圍。
本發明車體1的兩側分別在位於同一側的兩個履帶輪31之間設有凸臺15，凸臺15與車體1連為一體，並且凸臺15內設有容納空間，凸臺15的內的容納空間與隔爆腔2連通，這樣能夠增大隔爆腔2的容納空間。
本發明將行走機構的驅動系統設於隔爆腔2內，並且將主驅動軸33與車體1之間也為防爆接合面，有效的避免了行走機構在行走中引起有毒混合氣體爆炸的可能性，提高了安全性能。另外，在行走機構向前行走的過程中，由於上升降柱71與下升降柱72通過彈簧ⅰ8連接，因此，能夠通過絞盤ⅰ11控制絞線ⅰ10的長度來調節上升降柱71與下升降柱72之間的距離，從而實現熱導池式氣體傳感器9能夠檢測不同高度的有毒氣體的狀態與濃度，同時，採用這種方式，也能夠使熱導池式氣體傳感器9在隨著車體1前進過程中有效的避免頂部障礙物，保證車體1的順利通行。
以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。