礦山井下新型安全信號柱的製作方法
2023-05-19 16:54:11 1
專利名稱：礦山井下新型安全信號柱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦山井下新型安全信號柱，具體說是煤礦行業和其他非煤礦山行業監測井下頂板來壓、下沉、位移動態變化情況的信號柱。
背景技術：
頂板來壓、下沉、位移是礦山行業安全生產過程中必須面對的五大自然災害之一，也是礦山井下安全生產管理工作的重中之重。頂板事故的傷亡人數一直居高不下，據統計，幾乎所有礦山企業井下都發生過頂板安全事故，給國家和企業造成了巨大的經濟損失。雖然現在煤礦企業和非煤礦山企業加大了井下安全投入，更新了頂板支護材料及支護方式，並不斷增加頂板管理的技術力量和裝備，事故發生率有所下降，但對於頂板來壓、下沉、位移動態變化情況的監測、預警、報警設施還存在缺陷。目前仍然採用木支柱或木楔等作為安全信號柱，由於木支柱的大小、材質等因素影響承壓強度，導致監測不靈敏準確，還浪費大量木材資源，而且監測範圍較小，不能提供實時監控的預警和報警信號。為此，本實用新型提供一種礦山井下新型安全信號柱。
發明內容為了克服以上技術缺點，本實用新型提供一種監測範圍大、靈敏準確、安全有效的礦山井下新型安全信號柱。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案:本實用新型礦 山井下新型安全信號柱主要包括外柱、齒牙柱、彈簧秤、頂柱、齒輪座、齒輪、楔止齒輪、撞塊指針、手柄、防爆型限位開關、防爆型聲光報警器、活動承壓板。齒牙柱、彈簧秤、頂柱分別安裝在外柱內下端部、中部、上端部；齒輪柱、齒輪、楔止齒輪、齒輪座整體安裝固定在外柱下端部齒輪窗口處，齒輪安裝在齒輪座上，楔止齒輪安裝在齒輪座左側，與齒輪同軸轉動；撞塊指針安裝固定在頂柱下端限位環上；防爆型限位開關安裝固定在外柱撞塊指針滑道左側，撞塊指針滑道右側刻有計量度尺；防爆型聲光報警器安裝在外柱防爆型聲光報警器保護盒內，由防爆阻燃電纜與防爆型限位開關電氣連接；活動承壓板安裝在承壓板上；本安全信號柱的規格有1000mm-1500mm、1500mm-2000mm、2000mm-2500mm、2500mm-3000mm、3000mm-3500mm。所述外柱為鑄鋼件，安裝有上端蓋和下端蓋，柱內加工有兩條定位槽，在柱外與定位槽垂直同一側面豎向上端部設有撞塊指針滑道，滑道左側有防爆型限位開關，右側有計量度尺，下端部安裝有齒輪窗口，與撞塊指針滑道垂直側面上端部外側安裝有手環，在手環下端有防爆型聲光報警器安裝保護盒。所述齒牙柱為圓鋼件,一側有齒牙,與齒牙面垂直兩側各安裝一條定位銷，齒牙柱齒牙與齒輪齒牙咬合。所述彈簧秤為壓縮型，下端與齒牙柱上端面由卡子、螺栓固定，上端與頂柱下端面由卡子、螺栓固定。[0009]所述頂柱為圓鋼件，上端設有承重板安裝固定接口，下端設有限位環，與撞塊指針面垂直兩側各加工有一條定位銷。所述撞塊指針為鋼件，一端為撞塊，另一端為指針。所述手柄為「Z」字形鋼件，一端安裝有內四角套筒，另一端為活動手柄，內四角套筒端插入齒輪軸四稜軸上。所述防爆型聲光報警器主要由信號接收模塊、放大模塊、語音模塊、燈光模塊、電池組成。本實用新型的有益效果:本實用新型礦山井下安全信號柱克服了現有技術的不足，將頂板來壓、下沉、位移微觀的動態變化情況轉變成直觀的數據監測和實時聲光報警信號，克服生產環境噪音幹擾的實時聲光報警，提醒現場生產作業人員及時採取措施排除頂板安全隱患。從根本上避免頂板冒落、冒頂等傷亡事故，從而保護現場生產作業人員的生命安全，提高礦山企業的安全生產管理水平，使企業獲得較大的經濟效益。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型 的外柱結構示意圖；圖3是本實用新型頂柱結構示意圖；圖3-1是圖3的俯視圖；圖4是本實用新型齒牙柱結構示意圖；圖4-1是圖4的俯視圖。圖中，1.外柱；2.定位槽；3.齒牙柱；4.彈簧秤；5.防爆型聲光報警器；6.手環；
7.頂柱；8.承重板；9.活動承壓板；10.定位銷；11.撞塊指針；12.防爆型限位開關；13.計量刻度尺；14.楔子；15.楔止齒輪；16.齒輪；17.齒輪座。
具體實施方式
:本實用新型信號柱規格有1000mm-1500mm、1500mm-2000mm、2000mm-2500mm、2500mm-3000mm、3000mm-3500mm，本次設計選用2000mm-2500mm規格的。參考圖1，齒牙柱
3、彈簧秤4、頂柱7分別安裝在外柱I內下端部、中部、上端部；頂柱7為圓鋼件，上端設有頂板安裝固定接口，下端設有限位環，與撞塊指針11面垂直兩側各加工有一條定位銷10 ；齒輪柱、齒輪16、楔止齒輪15、齒輪座17整體安裝固定在外柱I下端部齒輪窗口處，齒輪16安裝在齒輪座17上，楔止齒輪15安裝在齒輪座17左側，與齒輪16同軸轉動；撞塊指針11安裝固定在頂柱7下端限位環上；活動承壓板9安裝在承重板8上；彈簧秤4的外直徑為C>5(r°_5mm,長300mm,最大稱重量為1200kg,下端與齒牙柱3上端面由卡子、螺栓固定，上端與頂柱7下端面由卡子、螺栓固定；外柱I為鑄鋼件，長度為1900_，內、外直徑分別為Φ 50mm、Φ80mm,安裝有上端蓋和下端蓋,柱內加工有兩條定位槽2,在柱外與定位槽2垂直同一側面豎向上端部設有20mmX800mm的撞塊指針滑道，滑道左側安裝有防爆型限位開關12，右側安裝有計量度尺13，下端部安裝有30mmX IOOmm齒輪窗口，與撞塊指針滑道垂直側面上端部外側安裝有手環6，在手環6下端有防爆型聲光報警器安裝保護盒，盒內安裝有防爆型聲光報警器5，由防爆阻燃電纜與防爆型限位開關電氣連接；齒牙柱3為圓鋼件，長度為890mm,直徑為Φ5(Γ°_5ι πι,—側有25mmX 850mm齒牙,齒牙深5mm,與齒牙面垂直兩側各安裝一條890mmX3.5mmX 4.5mm定位銷10，齒牙柱齒牙與齒輪齒牙咬合，齒輪16轉動帶動齒牙柱3、彈簧秤4、頂柱7在外柱I內做上下定位運動，楔止齒輪15齒牙與楔子14配合制動停車，撞塊指針11在其滑道內隨頂柱7做上下運動，讀出監測數據，並撞擊防爆限位開關12，發出報警信號。計量刻度尺13上有0-1200kg(0_1176N)刻度，在實際操作過程中:①當撞塊指針11指到O刻度開始監測頂板動態變化時，直接讀數；撞塊指針撞到250kg、500kg、750kg、1000kg限位開關時報警。②當撞塊指針11指到中間任一個數據F1開始監測頂板時，以下一個讀數F2減去開始讀數F1,則為頂板下沉數據，即AF = F2-F115③當在IOOOkg處報警時，在排除頂板安全隱患的同時，要拆除安全信號柱，否則安全信號柱彈簧秤及相關元件將被損壞 。
權利要求1.礦山井下新型安全信號柱，主要包括外柱、齒牙柱、彈簧秤、頂柱、齒輪座、齒輪、楔止齒輪、撞塊指針、手柄、防爆型限位開關、防爆型聲光報警器、活動承壓板，其特徵在於:齒牙柱、彈簧秤、頂柱分別安裝在外柱內下端部、中部、上端部；齒輪柱、齒輪、楔止齒輪、齒輪座整體安裝固定在外柱下端部齒輪窗口處，齒輪安裝在齒輪座上，楔止齒輪安裝在齒輪座左側，與齒輪同軸轉動；撞塊指針安裝固定在頂柱下端限位環上；防爆型限位開關安裝固定在外柱撞塊指針滑道左側，撞塊指針滑道右側刻有計量度尺；防爆型聲光報警器安裝在外柱防爆型聲光報警器保護盒內，由防爆阻燃電纜與防爆型限位開關電氣連接；活動承壓板安裝在承壓板上；本安全信號柱的規格有1000mm-1500mm、1500mm-2000mm、2000mm-2500mm、2500mm-3000mm、3000mm-3500mm。
2.根據權利要求1所述礦山井下新型安全信號柱，其特徵在於:外柱為鑄鋼件，安裝有上端蓋和下端蓋，柱內加工有兩條定位槽，在柱外與定位槽垂直同一側面豎向上端部設有撞塊指針滑道，滑道左側有防爆型限位開關，右側有計量度尺，下端部安裝有齒輪窗口，與撞塊指針滑道垂直側面上端部外側安裝有手環，在手環下端有防爆型聲光報警器安裝保護盒。
3.根據權利要求1所述礦山井下新型安全信號柱，其特徵在於:齒牙柱為圓鋼件，一側有齒牙，與齒牙面垂直兩側各安裝一條定位銷，齒牙柱齒牙與齒輪齒牙咬合。
4.根據權利要求1所述礦山井下新型安全信號柱，其特徵在於:彈簧秤為壓縮型，下端與齒牙柱上端面由卡子、螺栓固定，上端與頂柱下端面由卡子、螺栓固定。
5.根據權利要求1所述礦山井下新型安全信號柱，其特徵在於:頂柱為圓鋼件，上端設有承重板安裝固定接口，下端設有限位環，與撞塊指針面垂直兩側各加工有一條定位銷。
6.根據權利要求1所述礦山井下新型安全信號柱，其特徵在於:撞塊指針為鋼件，一端為撞塊，另一端為指針。
7.根據權利 要求1所述礦山井下新型安全信號柱，其特徵在於:手柄為「Z」字形鋼件，一端安裝有內四角套筒，另一端為活動手柄，內四角套筒端插入齒輪軸四稜軸上。
8.根據權利要求1所述礦山井下新型安全信號柱，其特徵在於:防爆型聲光報警器主要由信號接收模塊、放大模塊、語音模塊、燈光模塊、電池組成。
專利摘要本實用新型涉及一種監測範圍大、靈敏準確、安全有效的礦山井下新型安全信號柱，具體說是煤礦行業和其他非煤礦山行業監測井下頂板來壓、下沉、位移動態變化情況的信號柱。其結構主要包括外柱、齒牙柱、彈簧秤、頂柱、齒輪座、齒輪、楔止齒輪、撞塊指針、手環、防爆型限位開關、防爆型聲光報警器，活動承壓板。
文檔編號E21F17/18GK203114347SQ20132009834
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月1日 優先權日2013年3月1日
發明者毛登強, 李雲懷, 王真文 申請人:毛登強, 李雲懷, 王真文