1.本发明涉及安全工程技术领域，尤其涉及一种安全工程用防坍塌保护装置。
背景技术：
2.煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。
3.在地下煤矿开采的过程中，由于采集人员的操作不规范和地下煤层结构的不可测性，难免出现坍塌事故，现有的技术中还没有确切的地底结构实时检测装置，专利号为201910928474.5已授权专利文件公开了一种可对矿洞塌方进行预警的安全装置，其设计原理通过传感器实时检测矿洞顶部的岩层状态，当岩层出现坍塌风险时，可快速启动相对应的警示装置和逃生保护装置，上述专利文件虽然能够对岩层做出预测并对人员进行预警，但在实际情况下，由于矿道过长或者反应时间短的原因，导致人员无法及时撤离，这就无法保证人员被困后的人身安全。
技术实现要素：
4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种安全工程用防坍塌保护装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种安全工程用防坍塌保护装置，包括主体，所述主体底端固定安装有四组滚轮基座，所述滚轮基座转动连接有轨道滚轮，所述主体开设有贯穿两侧的紧急庇护区，所述紧急庇护区底端开设有螺杆基孔，所述紧急庇护区内底部对称开设有贯穿所述主体的升降孔，所述主体于所述紧急庇护区贯穿的两侧下部对称安装有支撑板滑槽，所述紧急庇护区两侧开设有推动杆槽，所述紧急庇护区顶端安装有防护圆顶，所述主体顶端对称安装有一对氧气供给箱，所述氧气供给箱通过水平进气导管贯通连接，所述主体顶端中部固定安装有减速箱体，所述减速箱体底端贯穿开设有与所述紧急庇护区连通的螺杆输出孔，所述水平进气导管中部垂直安装有垂直进气导管，所述防护圆顶内部上层开设有气泵腔体，所述气泵腔体内底部固定安装有进气气泵，所述进气气泵输出端与所述垂直进气导管连通，所述气泵腔体两侧对称安装有过滤区，所述过滤区远离所述气泵腔体的一侧安装有吸气挡板，所述减速箱体底端固定安装有减速部分，所述螺杆基孔同轴转动安装有螺杆旋转固定段，所述螺杆旋转固定段顶端同轴固定有第三螺杆，所述第三螺杆顶端同轴固定有第三限位块，所述第三限位块顶端同轴固定有第二螺杆，所述第二螺杆顶端同轴固定有第二限位块，所述第二限位块顶端同轴固定有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第三螺杆螺纹旋向相
同且与所述第二螺杆螺纹旋向相反，所述第一螺杆顶端同轴固定有第一限位块，所述第一限位块旋转固定在所述螺杆输出孔上，所述第一螺杆与所述第二螺杆上均螺纹转动连接有旋转杆螺母基座，所述旋转杆螺母基座通过铰链对称连接有旋转推动杆，所述旋转推动杆远离所述旋转杆螺母基座的一端通过铰链连接有支撑板旋转基座，所述旋转推动杆穿过所述推动杆槽，所述第二限位块与所述旋转推动杆平行处固定有对称安装的水平推动基座，所述水平推动基座内部同轴滑动连接有水平推动杆，所述水平推动杆与所述支撑板旋转基座固定连接有保护支撑板，所述第三螺杆通过螺纹转动连接有固定螺母基座，所述固定螺母基座底端对称固定安装有固定钉升降杆，所述固定钉升降杆与所述升降孔滑动连接，所述固定钉升降杆底端固定安装有固定钉基座，所述固定钉基座底端固定安装有圆周阵列的若干插地固定钉。
6.优选地，所述减速部分包括减速底板，所述减速底板顶端固定连接有第一轴支撑座与第二轴支撑座，所述减速底板顶端固定安装有减速电机，所述减速电机输出轴转动连接有第一主齿轮，所述第一轴支撑座同轴固定有第一传动轴，所述第一传动轴一侧同轴固定有第一从齿轮，所述第一主齿轮直径比所述第一从齿轮小，同时所述第一主齿轮与所述第一从齿轮通过齿轮啮合，所述第一传动轴远离所述第一从齿轮的一侧同轴固定有第二主齿轮，所述第二轴支撑座同轴固定有第二传动轴，所述第二传动轴靠近所述第二主齿轮的一侧同轴固定有第二从齿轮，所述第二主齿轮直径比所述第二从齿轮小，同时所述第二主齿轮与所述第二从齿轮通过齿轮啮合，所述第二传动轴远离所述第二从齿轮的一侧同轴固定有主锥齿轮，所述第一限位块顶端安装有用于驱动所述第一限位块转动的驱动部分。
7.优选地，所述滚轮基座呈线性阵列，所述轨道滚轮分前后两组通过滚轮轴同轴转动连接，所述防护圆顶内部分为上下两层。
8.优选地，所述垂直进气导管贯穿所述水平进气导管与所述主体顶端伸向所述紧急庇护区，所述氧气供给箱、所述减速箱体、水平进气导管与所述垂直进气导管位于所述防护圆顶内部下层。
9.优选地，所述驱动部分包括从锥齿轮，所述从锥齿轮同轴固定连接在所述第一限位块顶端，且所述从锥齿轮与所述主锥齿轮啮合。
10.优选地，所述保护支撑板包括主支撑板，所述主支撑板两侧对称安装有侧支撑板，所述侧支撑板底端连接有支撑板滑块，所述支撑板滑块与所述支撑板滑槽滑动连接。
11.本发明具有以下有益效果：启动减速电机正转，通过减速齿轮组减速将减速电机的转速降低、力矩增大，并通过锥齿轮组传递给螺杆部分带动螺杆转动，由于螺杆部分分为三部分，第一螺杆和第二螺杆由于旋向相反会带动旋转杆螺母基座向螺杆中间移动，以此带动旋转推动杆转动推动保护支撑板向两侧滑动，以此支撑通道两侧防止出现坍塌，而第三螺杆与第一螺杆旋向相同，通过固定螺母基座与第三螺杆的螺纹啮合，将第三螺杆的转动转化为固定钉升降杆的滑动，使得插地固定钉插入地底，将该装置固定住，该部分通过机械连动将支撑板的开合和插地固定钉的升降结合起来；本装置提供两种供氧方式，延长生存机会，第一种是塌陷后还有流通空气的时候，通过进气气泵将经过吸气挡板和过滤区净化的空气从垂直进气导管输入到紧急庇护区，当出现严重塌陷导致空气不流通是，通过氧气供给箱制造氧气，通过水平进气导管和垂直进
气导管进入到紧急庇护区，两种装置并存大大提高了避难人员的生存几率。
附图说明
12.图1为本发明提出的一种安全工程用防坍塌保护装置的半剖图；图2为本发明提出的一种安全工程用防坍塌保护装置的剖视图；图3为本发明提出的一种安全工程用防坍塌保护装置的动力传输示意图；图4为本发明提出的一种安全工程用防坍塌保护装置的减速部分的结构示意图；图5为本发明提出的一种安全工程用防坍塌保护装置的主体的阶梯剖视图；图6为本发明提出的一种安全工程用防坍塌保护装置的保护支撑板的结构示意图。
13.图中：1、支撑板滑槽；2、主体；3、保护支撑板；4、氧气供给箱；5、吸气挡板；6、过滤区；7、气泵腔体；8、减速箱体；9、防护圆顶；10、进气气泵；11、垂直进气导管；12、第一螺杆；13、紧急庇护区；14、推动杆槽；15、旋转推动杆；16、水平推动基座；17、水平推动杆；18、固定螺母基座；19、滚轮轴；20、轨道滚轮；21、滚轮基座；22、水平进气导管；23、旋转杆螺母基座；24、插地固定钉；25、固定钉基座；26、螺杆旋转固定段；27、固定钉升降杆；28、第三螺杆；29、第二螺杆；30、第二限位块；31、第一限位块；32、减速部分；33、减速底板；34、减速电机；35、第一主齿轮；36、第一从齿轮；37、第一传动轴；38、第一轴支撑座；39、第二主齿轮；40、第二从齿轮；41、第二传动轴；42、第二轴支撑座；43、主锥齿轮；44、螺杆输出孔；45、螺杆基孔；46、升降孔；47、支撑板滑块；48、侧支撑板；49、主支撑板；50、支撑板旋转基座；51、第三限位块；52、从锥齿轮。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
15.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
16.参照图1
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6，一种安全工程用防坍塌保护装置，包括主体2，主体2底端固定安装有四组滚轮基座21，滚轮基座21呈线性阵列，滚轮基座21转动连接有轨道滚轮20，轨道滚轮20分前后两组通过滚轮轴19同轴转动连接，主体2开设有贯穿两侧的紧急庇护区13，紧急庇护区13底端开设有螺杆基孔45，紧急庇护区13底端对称开设有贯穿主体2的升降孔46，主体2于紧急庇护区13贯穿的两侧下部对称安装有支撑板滑槽1，紧急庇护区13两侧开设有推动杆槽14，紧急庇护区13顶端安装有防护圆顶9，防护圆顶9内部分为上下两层。
17.紧急庇护区13顶端对称安装有氧气供给箱4，氧气供给箱4通过水平进气导管22贯通连接，紧急庇护区13顶端中部固定安装有减速箱体8，减速箱体8两侧接触对称安装的氧气供给箱4，减速箱体8底端贯穿开设有螺杆输出孔44伸向紧急庇护区13，水平进气导管22中部垂直安装有垂直进气导管11，垂直进气导管11贯穿水平进气导管22与主体2顶端伸向紧急庇护区13，氧气供给箱4、减速箱体8、水平进气导管22与垂直进气导管11位于防护圆顶
9内部下层。
18.防护圆顶9内部上层开设有气泵腔体7，垂直进气导管11远离紧急庇护区13的一端同轴连接有进气气泵10，进气气泵10固定安装在气泵腔体7底端，气泵腔体7两侧对称安装有过滤区6，过滤区6远离气泵腔体7的一侧安装有吸气挡板5。
19.减速箱体8底端固定安装有减速部分32，减速部分32包括减速底板33，减速底板33顶端固定连接有第一轴支撑座38与第二轴支撑座42，减速底板33顶端固定安装有减速电机34，减速电机34输出轴转动连接有第一主齿轮35，第一轴支撑座38同轴固定有第一传动轴37，第一传动轴37一侧同轴固定有第一从齿轮36，第一主齿轮35直径比第一从齿轮36小，同时第一主齿轮35与第一从齿轮36通过齿轮啮合，第一传动轴37远离第一从齿轮36的一侧同轴固定有第二主齿轮39，第二轴支撑座42同轴固定有第二传动轴41，第二传动轴41靠近第二主齿轮39的一侧同轴固定有第二从齿轮40，第二主齿轮39直径比第二从齿轮40小，同时第二主齿轮39与第二从齿轮40通过齿轮啮合，第二传动轴41远离第二从齿轮40的一侧同轴固定有主锥齿轮43。
20.螺杆基孔45同轴转动安装有螺杆旋转固定段26，螺杆旋转固定段26顶端同轴固定有第三螺杆28，第三螺杆28顶端同轴固定有第三限位块51，第三限位块51顶端同轴固定有第二螺杆29，第二螺杆29顶端同轴固定有第二限位块30，第二限位块30顶端同轴固定有第一螺杆12，第一螺杆12与第三螺杆28螺纹旋向相同且与第二螺杆29螺纹旋向相反，第一螺杆12顶端同轴固定有第一限位块31，第一限位块31旋转固定在螺杆输出孔44上，第一限位块31顶端同轴固定有从锥齿轮52，主锥齿轮43与从锥齿轮52通过锥齿轮啮合。
21.第一螺杆12与第二螺杆29通过螺纹转动连接有旋转杆螺母基座23，旋转杆螺母基座23通过铰链对称连接有旋转推动杆15，旋转推动杆15远离旋转杆螺母基座23的一端通过铰链连接有支撑板旋转基座50，旋转推动杆15穿过推动杆槽14，第二限位块30与旋转推动杆15平行处固定有对称安装的水平推动基座16，水平推动基座16内部同轴滑动连接有水平推动杆17，水平推动杆17与支撑板旋转基座50固定连接有保护支撑板3。
22.保护支撑板3包括主支撑板49，主支撑板49两侧对称安装有侧支撑板48，侧支撑板48底端连接有支撑板滑块47，支撑板滑块47与支撑板滑槽1滑动连接。
23.第三螺杆28通过螺纹转动连接有固定螺母基座18，固定螺母基座18底端对称固定安装有固定钉升降杆27，固定钉升降杆27与升降孔46滑动连接，固定钉升降杆27底端固定安装有固定钉基座25，固定钉基座25底端固定安装有圆周阵列的若干插地固定钉24。
24.本发明中，在该装置工作时，当无危险时，该设备底部有轨道滚轮20，通过推动装置可以将该装置通过铺设的轨道移动到合适位置，然后启动减速电机34正转，通过减速齿轮组减速将减速电机34的转速降低、力矩增大，并通过锥齿轮组传递给螺杆部分带动螺杆转动，由于螺杆部分分为三部分，第一螺杆12和第二螺杆29由于旋向相反会带动旋转杆螺母基座23向螺杆中间移动，以此带动旋转推动杆15转动推动保护支撑板3向两侧滑动，以此支撑通道两侧防止出现坍塌，而第三螺杆28与第一螺杆12旋向相同，通过固定螺母基座18与第三螺杆28的螺纹啮合，将第三螺杆28的转动转化为固定钉升降杆27的滑动，使得插地固定钉24插入地底，将该装置固定住。
25.当出现危险但可以撤离时，让人员撤离到紧急庇护区13，然后反转减速电机34，通过减速齿轮路反转螺杆部分带动旋转杆螺母基座23向螺杆两侧移动，以此带动旋转推动杆
15转动推动保护支撑板3向中间滑动，由于两侧侧支撑板48可以闭合，将出现一个可以保护人员的安全区，同时插地固定钉24被拔出，推动装置推动设备沿轨道撤离。
26.当无法撤离后，紧急庇护区13为人员提供了一个安全区，当坍塌后，安全区人员的呼吸问题是重中之重，本装置提供两种供氧方式，延长生存机会，第一种是塌陷后还有流通空气的时候，通过进气气泵10将经过吸气挡板5和过滤区6净化的空气从垂直进气导管11输入到紧急庇护区13，当出现严重塌陷导致空气不流通是，通过氧气供给箱4制造氧气，通过水平进气导管22和垂直进气导管11进入到紧急庇护区13，两种装置并存大大提高了避难人员的生存几率。
27.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。