一种煤矿井下巷道掘进测量装置的制作方法

文档序号:20275521发布日期:2020-04-04 11:46阅读:780来源:国知局
一种煤矿井下巷道掘进测量装置的制作方法

本发明涉及测量装置技术领域,具体为一种煤矿井下巷道掘进测量装置。



背景技术:

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,在水平巷道中,如果煤矿巷道顶板位移较大,则严重影响着煤矿井下作业安全开展,尤其在掘进工作向前推进的过程中,现有的巷道顶板位移测量上,多采用人工测量,每隔一段时间用传统测量方式(诸如人工拉尺子、锚网上系绳、巷道顶底板收敛计、多点位移计等)对巷道顶板位移进行测量,该种方式不仅所需劳动力较大,测量不精准,且不能与掘进工作相配合,而且现有的测量装置结构单一不能很好的测量出掘进的巷道长度,掘进的巷道长度计算关系到后续的煤矿井下导线的布设工作,往往需要后期通过人工操作测量设备进行计算,而且在测量的过程中为了固定线绳,施工队组需要停止掘进作业并在顶板打眼和嵌入木楔,由此影响掘进效率,为此,我们提出一种煤矿井下巷道掘进测量装置。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种煤矿井下巷道掘进测量装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种煤矿井下巷道掘进测量装置,包括底座,所述底座顶部设置有水平三脚支撑架,所述水平三脚支撑架顶部设置有调节杆,所述调节杆左侧固定设置有固定杆,所述固定杆顶部插接有活动杆,所述活动杆底端贯穿固定杆顶部并通过应力弹簧与固定杆底部内壁固定连接,所述活动杆顶端连接有连接块,所述连接块顶部开设有弧形凹槽,且弧形凹槽内设置有测量滚轮,所述测量滚轮圆心处前后插接有转动轴,所述转动轴前端通过轴承与弧形凹槽前侧内壁连接,所述转动轴后端贯穿弧形凹槽后侧并套接有主动辊,所述水平三脚支撑架顶部竖直设置有导向杆,且导向杆位于固定杆左侧,所述固定杆左侧底部外壁设置有滑块,且导向杆右侧外壁开设有与滑块匹配的滑槽,所述固定杆后侧外壁固定设置有安装板,所述安装板后端右侧通过销轴活动设置有测量盘,且销轴外壁套接有从动辊,所述安装板后端左侧横向开设有燕尾滑槽,所述燕尾滑槽内设置有相匹配的燕尾滑块,所述燕尾滑块后侧连接有安装杆,且安装杆外壁套接有传动辊,所述主动辊、从动辊和传动辊通过传动皮带传动连接,所述燕尾滑槽右侧内壁固定设置有补偿杆,所述补偿杆左端插接有推杆,且推杆右端贯穿补偿杆左端并连接有复位弹簧,且推杆右端通过复位弹簧与补偿杆右侧内壁固定连接,且推杆另一端与安装杆外壁连接。

优选的,所述水平三脚支撑架包括与调节杆底部连接的水平球,所述水平球外壁套接有壳体,所述壳体内壁均匀设置有球兜,且球兜内设置有转球,且转球与水平球表面贴合,所述壳体底部中央开设有通口,且通口底部设置有安装管,所述壳体表面等距旋转连接有三个结构相同支杆,三组所述支杆底部均插接有缓冲杆,且缓冲杆外壁套接有缓冲弹簧,所述底座顶部前后侧从左至右依次设置有三组固定块,且缓冲杆底部前后插接有连接轴,且连接轴前端贯穿前侧固定块并套接有螺母,且连接轴后端贯穿后侧固定块并套接有螺母,所述水平球的底部圆心位置竖直向下安装有配重柱,且配重柱贯穿安装管并连接有配重块。

优选的,所述水平球为半球形水平球,所述壳体为半球形壳体,所述配重块为倒立的圆锥形配重块,所述安装管下端直径小于安装管上端直径,且安装管上端直径与通口直径相同。

优选的,所述调节杆包括与水平三脚支撑架顶部连接的转盘,所述转盘底部左右两侧设置有球体,且水平球顶部右侧设置有与球体匹配的环形球兜,所述转盘顶部焊接有螺杆,且螺杆外壁套接有连接杆,且连接杆左侧与固定杆右侧焊接,所述连接杆底部开设有与螺杆匹配的螺纹孔。

优选的,所述测量盘包括固定套接在销轴外壁的连接轴承,所述连接轴承圆周外壁套接有盘体,且销轴后端设置有指针,所述指针后端设置有螺纹杆,且销轴后端开设有与螺纹杆匹配的螺纹连接孔,所述盘体后侧圆周外壁设置有刻度条。

优选的,所述盘体圆心处开设有与连接轴承匹配的圆形通孔,且圆形通孔顶部和底部对称设置有结构相同的弧形卡块,且弧形卡块为弹性橡胶卡块,且连接轴承外壁顶部和底部对称开设与弧形卡块匹配的弧形卡槽。

优选的,所述调节杆、活动杆和导向杆正面外壁均设置有刻度条,所述底座顶部四周均插接有螺栓连接杆。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.该发明在使用时通过转动转盘使螺杆转动,使连接杆带动固定杆上升,当测量滚轮与巷道顶板接触时,通过记录调节杆、活动杆和导向杆正面外壁的刻度条计算出水平球与巷道顶板之间的长度进行记录,巷道掘进机向前工作时,当巷道顶板部分位置出现偏移时会使测量滚轮顶动活动杆挤压应力弹簧向下,再根据调节杆、活动杆和导向杆正面外壁的刻度条计算出水平球与巷道顶板之间的长度,将此次的记录结果与前一次测量的结果来对比即可确定巷道顶板位移的距离,降低劳动力,且设置有水平三脚支撑架,水平三脚支撑架上的配重块始终保证水平球处于水平线,同时设置有缓冲弹簧和缓冲杆,能有效的降低巷道掘进机向前掘进工作时出现的震动及导致上部测量装置出现一高一低的情况,保证测量的精准度;

2.该新型在巷道掘进机向前工作时,应力弹簧使测量滚轮始终与巷道顶板接触,从而在巷道掘进机向前掘进时发生转动,测量滚轮转动时带动转动轴转动,转动轴从而带动主动辊,主动辊通过传动皮带带动从动辊和传动辊转动,从动辊转动时带动了销轴转动,销轴转动带动指针转动,根据指针转动的圈数结合盘体的刻度条进行计算即可计算出掘进的巷道长度,同时设置有补偿杆、复位弹簧和推杆配合,当活动杆向下时,此时,传动皮带处于松动状态,此时复位弹簧复力推动推杆使燕尾滑块在燕尾滑槽内移动,从而使传动辊紧紧接触传动皮带,使传动皮带处于绷紧状态,保证正常进行传动工作,不需要固定线绳计算,简单方便,也不影响掘进效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明传动辊结构左视图;

图3为本发明安装板结构后视图;

图4为本发明调节杆结构示意图。

图中:1底座、2水平三脚支撑架、21水平球、22壳体、23转球、24支杆、25安装管、26配重柱、27配重块、28缓冲弹簧、3调节杆、31转盘、32球体、33螺杆、34连接杆、4固定杆、5活动杆、6连接块、7测量滚轮、8转动轴、9导向杆、10安装板、11主动辊、12传动皮带、13测量盘、131连接轴承、132盘体、133指针、14燕尾滑槽、15补偿杆、16传动辊、17燕尾滑块、18销轴。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:一种煤矿井下巷道掘进测量装置,包括底座1,底座1用于将该测量装置与巷道掘进机相连接,底座1顶部设置有水平三脚支撑架2,提供支撑,保证测量时的水平度提高测量精度,水平三脚支撑架2顶部设置有调节杆3,根据巷道顶板进行高度的调节工作,调节杆3左侧固定设置有固定杆4,固定杆4顶部插接有活动杆5,活动杆5底端贯穿固定杆4顶部并通过应力弹簧与固定杆4底部内壁固定连接,使顶部的测量滚轮7始终与巷道顶板接触,活动杆5顶端连接有连接块6,连接块6顶部开设有弧形凹槽,且弧形凹槽内设置有测量滚轮7,辅助测量巷道长度,测量滚轮7圆心处前后插接有转动轴8,转动轴8前端通过轴承与弧形凹槽前侧内壁连接,转动轴8后端贯穿弧形凹槽后侧并套接有主动辊11,水平三脚支撑架2顶部竖直设置有导向杆9,且导向杆9位于固定杆4左侧,固定杆4左侧底部外壁设置有滑块,且导向杆9右侧外壁开设有与滑块匹配的滑槽,滑块和滑槽相配合不仅提高调节高度时的稳定性,同时也可以避免在转动转盘31使螺杆33转动时,螺杆33带动连接杆34转动,固定杆4后侧外壁固定设置有安装板10,用于安装测量巷道长度所需要的结构,安装板10后端右侧通过销轴18活动设置有测量盘13,为了防止测量盘13被销轴18带动转动,可以在测量盘13前侧通过支架与安装板10后侧固定连接,且销轴18外壁套接有从动辊,安装板10后端左侧横向开设有燕尾滑槽14,燕尾滑槽14内设置有相匹配的燕尾滑块17,使传动辊16可以进行移动,燕尾滑块17后侧连接有安装杆,且安装杆外壁套接有传动辊16,主动辊11、从动辊和传动辊16通过传动皮带12传动连接,为了防止传动皮带12脱离主动辊11、从动辊和传动辊16,可以在主动辊11、从动辊和传动辊16上开设有与传动皮带12匹配的环形凹槽,燕尾滑槽14右侧内壁固定设置有补偿杆15,补偿杆15左端插接有推杆,且推杆右端贯穿补偿杆15左端并连接有复位弹簧,且推杆右端通过复位弹簧与补偿杆15右侧内壁固定连接,且推杆另一端与安装杆外壁连接,当活动杆5向下时,此时,传动皮带12处于松动状态,此时复位弹簧复力推动推杆使传动辊16紧紧接触传动皮带12,使传动皮带12处于绷紧状态,以便正常进行传动工作。

其中,水平三脚支撑架2包括与调节杆3底部连接的水平球21,水平球21外壁套接有壳体22,壳体22内壁均匀设置有球兜,且球兜内设置有转球23,且转球23与水平球21表面贴合,减少了水平球21在翻滚运动中的摩擦力,壳体22底部中央开设有通口,且通口底部设置有安装管25,壳体22表面等距旋转连接有三个结构相同支杆24,进行支撑,三组支杆24底部均插接有缓冲杆,且缓冲杆外壁套接有缓冲弹簧28,当巷道掘进机进行工作时难免会产生震动,降低震动对测量装置的影响,底座1顶部前后侧从左至右依次设置有三组固定块,且缓冲杆底部前后插接有连接轴,且连接轴前端贯穿前侧固定块并套接有螺母,且连接轴后端贯穿后侧固定块并套接有螺母,便于调节角度,水平球21的底部圆心位置竖直向下安装有配重柱26,且配重柱26贯穿安装管27并连接有配重块27,使水平球21始终保持水平状态,从而提高测量精度;

水平球21为半球形水平球,壳体22为半球形壳体,配重块27为倒立的圆锥形配重块,提供良好的向下垂直的重力,安装管25下端直径小于安装管25上端直径,且安装管25上端直径与通口直径相同,防止配重柱26摆动;

调节杆3包括与水平三脚支撑架2顶部连接的转盘31,转盘31底部左右两侧设置有球体32,且水平球21顶部右侧设置有与球体32匹配的环形球兜,便于转盘31转动,同时为了便于操作人员使用,可以在转盘31外壁开设防滑纹,转盘31顶部焊接有螺杆33,且螺杆33外壁套接有连接杆34,便于调节连接杆34,上升或下降,且连接杆34左侧与固定杆4右侧焊接,连接杆34底部开设有与螺杆33匹配的螺纹孔;

测量盘13包括固定套接在销轴18外壁的连接轴承131,也就是连接轴承131的内圈与销轴18外壁固定连接,使销轴18转动时避免导致盘体132也跟着转动,连接轴承131圆周外壁套接有盘体132,且销轴18后端设置有指针133,指针133后端设置有螺纹杆,且销轴18后端开设有与螺纹杆匹配的螺纹连接孔,便于拆卸安装,盘体132后侧圆周外壁设置有刻度条,便于通过指针133转动的圈数结合刻度条进行计算巷道长度;

盘体132圆心处开设有与连接轴承131匹配的圆形通孔,且圆形通孔顶部和底部对称设置有结构相同的弧形卡块,且弧形卡块为弹性橡胶卡块,且连接轴承131外壁顶部和底部对称开设与弧形卡块匹配的弧形卡槽,便于拆卸安装不同的测量盘13;

调节杆3、活动杆5和导向杆9正面外壁均设置有刻度条,便于计算巷道顶部到水平球21之间的距离,将结果与前一次测量的结果来对比确定巷道顶板位移的距离,底座1顶部四周均插接有螺栓连接杆,用于将该测量装置与巷道掘进机相连接。

工作原理:使用时,通过四周螺栓连接杆将该装置安装在巷道掘进机上合适的位置,通过转动转盘31使螺杆33转动,从而使连接杆34带动固定杆4上升,当测量滚轮7与巷道顶板接触时即可,首先记录调节杆3、活动杆5和导向杆9正面外壁的刻度条计算出水平球21与巷道顶板之间的长度进行记录,巷道掘进机向前工作时,当巷道顶板部分位置出现偏移时会使测量滚轮7顶动活动杆5挤压应力弹簧向下,再根据调节杆3、活动杆5和导向杆9正面外壁的刻度条计算出水平球21与巷道顶板之间的长度,将此次的记录结果与前一次测量的结果来对比即可确定巷道顶板位移的距离,同时在巷道掘进机向前工作时,测量滚轮7与巷道顶板接触,发生转动,测量滚轮7转动时带动转动轴8转动,转动轴8从而带动主动辊11,主动辊11通过传动皮带12带动从动辊和传动辊16转动,从动辊转动时带动了销轴18转动,销轴18转动带动指针133转动,根据指针133转动的圈数结合盘体132的刻度条进行计算即可计算出掘进的巷道长度,同时设置有补偿杆15、复位弹簧和推杆配合,当活动杆5向下时,此时,传动皮带12处于松动状态,此时复位弹簧复力推动推杆使燕尾滑块17在燕尾滑槽14内移动,从而使传动辊16紧紧接触传动皮带12,使传动皮带12处于绷紧状态,以便正常进行传动工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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