一种煤矿用环保型多角度降尘装置及其使用方法与流程

1.本发明属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种煤矿用环保型多角度降尘装置及其使用方法。


背景技术：

2.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。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97％，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
3.在煤矿开采过程中会产生有很多粉尘，粉尘飘散在空气中会造成大气污染，且粉尘飘散过多会给工作环境带来影响，被工人吸入身体会造成身体健康受到影响，为此，我们提出一种煤矿用环保型多角度降尘装置及其使用方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种煤矿用环保型多角度降尘装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的在煤矿开采过程中会产生有很多粉尘，粉尘飘散在空气中会造成大气污染，且粉尘飘散过多会给工作环境带来影响，被工人吸入身体会造成身体健康受到影响的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿用环保型多角度降尘装置，包括底层板、中层板和顶层板组成的装置主体，所述底层板和中层板之间安装有水箱，所述底层板的上呈环形阵列安装有若干个移动轮，所述底层板上开设有若干个圆形孔且圆形孔内设置有扎地钉；
6.上下运动机构，设置在底层板上，用于驱使扎地钉进行上下运动，且在扎地钉位于上方时与地面脱离，且扎地钉位于下方时扎入到地面以下；
7.转轴一，转动安装在中层板上表面且顶层板固定在转轴一的外表面，所述转轴一具体为空心筒状；
8.安装座，固定在顶层板的上表面，所述安装座上设置有调节机构且通过调节机构安装有若干个安装板，所述安装板的一端与安装座上表面固定的安装架相铰接；
9.动力机构，设置在中层板和顶层板之间，用于驱使顶层板带动安装座转动；
10.水泵，安装在水箱内壁，所述水泵的出水管穿过转轴一并连通有万向水管接头且
通过万向水管接头安装有若干个输水管，所述输水管的端部固定有喷头；
11.调节机构，设置在安装座上，用于调节喷头的喷水角度张开大小。
12.采用上述方案，通过设置调节机构配合动力机构和水泵使用，利用带轮一和带轮二配合皮带使用使得电机带动转轴一转动，进而带动顶层板转动，使得喷头进行水平旋转喷水，同时顶层板转动时会带动齿轮二转动并利用齿轮二和齿环二的啮合实现往复丝杠的转动，进而驱使安装板进行上下角度张开大小调节，进而可以对喷头的纵向喷水范围进行多角度调节，有效提升喷射范围，提升除尘效果，结构简单，整体联动性强，通过设置摄像头来对工作环境进行拍摄并传输至操作人员的控制终端上，使得操作人员可以通过控制终端查看粉尘较多的区域，且可以利用摄像头配合移动轮使用，可以对粉尘较多的区域进行针对性降尘处理，通过设置移动轮和扎地钉配合使用，在需要移动时利用移动轮实现，移动到地点后利用齿轮一和齿环一的啮合作用配合固定环上的弧形滑道和滚轮一的配合效果，实现扎地钉的上下运动，扎地钉向下运动时扎入到土地中实现整体装置的稳定闭锁，扎地钉向上运动时实现整体装置的解锁，操作方便，便于进行移动多地点使用，完善功能多样性。
13.上述方案中，需要说明的是，所述电机和水泵均与外接电源电性连接。
14.作为一种优选的实施方式，所述上下运动机构包括安装在水箱外表面的若干个固定板，所述扎地钉滑动贯穿固定板且扎地钉的顶端固定有安装盘，所述扎地钉的外表面套设有两端分别与安装盘和固定板相连接的弹簧一，所述安装盘的上表面固定安装有滚轮一，所述水箱的外表面转动安装有齿环一，所述齿环一的下表面固定安装有固定环，所述固定环上开设有若干个与滚轮一配合使用的弧形滑道，所述底层板的上表面固定有侧板，所述侧板上转动安装有与齿环一配合使用的齿轮一。
15.采用上述方案，利用固定环上的弧形滑道配合滚轮一使用，使得齿轮一和齿环一啮合时驱使固定环转动时，会驱使滚轮一进行上下方向的运动，滚轮一向下运动时会通过安装盘带动扎地钉向下运动扎入到土地中，实现装置的闭锁，固定环反转时会利用弹簧一的弹性驱使滚轮一通过安装盘带动扎地钉向上运动脱离地面，实现装置的解锁。
16.作为一种优选的实施方式，所述齿轮一的圆心处固定有转轴二且转轴二转动安装在侧板上，所述转轴二的另一端固定有转板，所述转板上滑动有插杆，所述插杆的一端与侧板侧面开设的若干个插槽配合使用，所述插杆的另一端固定有拉板，所述插杆的外表面套设有两端分别与侧板和拉板相连接的弹簧二。
17.采用上述方案，利用转轴二和转板配合使用实现齿轮一的转动，利用弹簧二的弹性驱使插杆插入到插槽内部，完成对转板的位置锁紧，进而可以通过齿轮一、齿环一、滚轮一和安装盘实现扎地钉的位置锁定，锁定效果好，锁定结构简单，操作方便。
18.作为一种优选的实施方式，所述动力机构包括安装在中层板上表面的齿环二，固定在齿环二侧面的电机，分别安装在电机输出轴以及转轴一输出轴外表面的带轮一和带轮二，所述带轮一和带轮二之间通过皮带传动连接，所述齿环二的侧面固定有摄像头。
19.采用上述方案，利用带轮一和带轮二配合皮带的传动效果，使得电机工作时实现转轴一的同步转动，进而实现喷头的水平旋转以及上下角度调节，达到一个大范围喷水降尘效果。
20.作为一种优选的实施方式，所述调节机构包括两端均固定有转轴三且通过转轴三转动安装在安装座内部的若干个往复丝杠，安装在其中一个转轴三端部且与齿环二配合使
用的齿轮二，螺纹安装在往复丝杠外表面的活动板，安装在活动板上表面且顶端穿过安装座上表面开设的条形通道延伸出安装座并固定有铰接座一的连接杆，铰接在铰接座一上的铰接臂，铰接在铰接臂另一端且固定在安装板下表面的铰接座二。
21.采用上述方案，利用齿轮二和齿环二配合使用，在顶层板转动时会驱使齿轮二转动，进而驱使往复丝杠转动，从而驱使活动板运动，进而在铰接臂、铰接座一和铰接座二之间的铰接作用下实现安装板的角度张开调节，达到一个喷头喷水角度的调节。
22.作为一种优选的实施方式，所述往复丝杠两侧的安装座内部均固定有导杆，所述活动板滑动安装在导杆的外表面。
23.采用上述方案，导杆的设置可以保证活动板滑动过程的稳定进行，且利用导杆的设置可以起到了一定的限位支撑效果。
24.作为一种优选的实施方式，所述齿环二的内壁固定有支撑环，所述顶层板的下表面呈环形阵列安装有若干个滚轮二，所述滚轮二的轮子滚动贴合在支撑环的上表面。
25.采用上述方案，利用支撑环和滚轮二配合使用可以对顶层板进行支撑，使得顶层板跟随转轴一转动过程中不易出现倾斜晃动的现象，提升整体运动稳定性。
26.作为一种优选的实施方式，若干个所述移动轮以及若干个扎地钉相互交错布设。
27.采用上述方案，利用相互交错布设的移动轮配合扎地钉使用，可以保证装置整体运动以及静止时的稳定性良好，不易出现倾斜倾倒现象。
28.作为一种优选的实施方式，所述输水管的外表面固定有若干个固定座，所述固定座固定安装在安装板的上表面。
29.采用上述方案，利用固定座的设置可以对输水管进行固定安装，使得输水管在喷水过程中不易出现脱离安装板的现象，提升整体降尘作业稳定性。
30.一种煤矿用环保型多角度降尘装置的使用方法，包括以下步骤：
31.s1、首先通过侧板推动整个装置并配合移动轮和摄像头进行移动，移动到合适位置以后拉动拉板，拉板带动插杆运动脱离插槽并挤压弹簧二收缩，转动转板带动转轴二转动，转轴二带动齿轮一转动并在齿轮一和齿环一的啮合作用下驱使齿环一转动，进而在弧形滑道和滚轮一的配合下驱使扎地钉向下运动并穿过底层板，扎地钉向下运动扎入到地面上，实现整个装置的稳定；
32.s2、启动电机和水泵，水泵抽取水箱内的水经由万向水管接头和输水管输送至喷头喷出，同时在带轮一和带轮二以及皮带的传动作用下使得电机工作时会带动转轴一同步转动，进而带动顶层板转动，从而使得喷头跟随顶层板同步进行水平方向上的转动，同时顶层板转动时会带动齿轮二同步转动，在齿轮二和齿环二的啮合作用下使得转轴三带动往复丝杠转动，进而带动活动板运动，并在铰接座一、铰接臂和铰接座二之间的铰接作用下驱使安装板转动，进而使得安装板带动喷头进行竖直方向上的摆动，从而可以对喷头的喷射角度张开大小进行调节，进而可以进行大范围的喷水降尘作业。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
34.该煤矿用环保型多角度降尘装置及其使用方法通过设置调节机构配合动力机构和水泵使用，利用带轮一和带轮二配合皮带使用使得电机带动转轴一转动，进而带动顶层板转动，使得喷头进行水平旋转喷水，同时顶层板转动时会带动齿轮二转动并利用齿轮二和齿环二的啮合实现往复丝杠的转动，进而驱使安装板进行上下角度张开大小调节，进而
可以对喷头的纵向喷水范围进行多角度调节，有效提升喷射范围，提升除尘效果，结构简单，整体联动性强；
35.该煤矿用环保型多角度降尘装置及其使用方法通过设置摄像头来对工作环境进行拍摄并传输至操作人员的控制终端上，使得操作人员可以通过控制终端查看粉尘较多的区域，且可以利用摄像头配合移动轮使用，可以对粉尘较多的区域进行针对性降尘处理；
36.该煤矿用环保型多角度降尘装置及其使用方法通过设置移动轮和扎地钉配合使用，在需要移动时利用移动轮实现，移动到地点后利用齿轮一和齿环一的啮合作用配合固定环上的弧形滑道和滚轮一的配合效果，实现扎地钉的上下运动，扎地钉向下运动时扎入到土地中实现整体装置的稳定闭锁，扎地钉向上运动时实现整体装置的解锁，操作方便，便于进行移动多地点使用，完善功能多样性。
附图说明
37.图1为本发明的结构示意图；
38.图2为本发明另一角度的结构示意图；
39.图3为本发明底层板和上下运动机构的结构示意图；
40.图4为本发明图3中a处放大的结构示意图；
41.图5为本发明水箱、中层板和顶层板剖面的结构示意图；
42.图6为本发明图5右视的结构示意图；
43.图7为本发明安装座半剖的结构示意图。
44.图中：1、底层板；2、移动轮；3、扎地钉；4、上下运动机构；5、水箱；6、中层板；7、转轴一；8、顶层板；9、安装座；10、调节机构；11、安装架；12、安装板；13、水泵；14、万向水管接头；15、输水管；16、固定座；17、喷头；18、固定板；19、安装盘；20、滚轮一；21、弹簧一；22、齿环一；23、固定环；24、侧板；25、转轴二；26、齿轮一；27、转板；28、插杆；29、拉板；30、弹簧二；31、电机；32、带轮一；33、带轮二；34、皮带；35、转轴三；36、往复丝杠；37、活动板；38、连接杆；39、铰接座一；40、导杆；41、齿轮二；42、齿环二；43、支撑环；44、滚轮二；45、铰接臂；46、铰接座二；47、摄像头。
具体实施方式
45.请参阅图1-7，本发明提供一种煤矿用环保型多角度降尘装置，包括底层板1、中层板6和顶层板8组成的装置主体，底层板1和中层板6之间安装有水箱5，底层板1的上呈环形阵列安装有若干个移动轮2，底层板1上开设有若干个圆形孔且圆形孔内设置有扎地钉3；
46.上下运动机构4，设置在底层板1上，用于驱使扎地钉3进行上下运动，且在扎地钉3位于上方时与地面脱离，且扎地钉3位于下方时扎入到地面以下；
47.转轴一7，转动安装在中层板6上表面且顶层板8固定在转轴一7的外表面，转轴一7具体为空心筒状；
48.安装座9，固定在顶层板8的上表面，安装座9上设置有调节机构10且通过调节机构10安装有若干个安装板12，安装板12的一端与安装座9上表面固定的安装架11相铰接；
49.动力机构，设置在中层板6和顶层板8之间，用于驱使顶层板8带动安装座9转动；
50.水泵13，安装在水箱5内壁，水泵13的出水管穿过转轴一7并连通有万向水管接头
14且通过万向水管接头14安装有若干个输水管15，输水管15的端部固定有喷头17；
51.调节机构10，设置在安装座9上，用于调节喷头17的喷水角度张开大小。
52.上下运动机构4包括安装在水箱5外表面的若干个固定板18，扎地钉3滑动贯穿固定板18且扎地钉3的顶端固定有安装盘19，扎地钉3的外表面套设有两端分别与安装盘19和固定板18相连接的弹簧一21，安装盘19的上表面固定安装有滚轮一20，水箱5的外表面转动安装有齿环一22，齿环一22的下表面固定安装有固定环23，固定环23上开设有若干个与滚轮一20配合使用的弧形滑道，底层板1的上表面固定有侧板24，侧板24上转动安装有与齿环一22配合使用的齿轮一26，利用固定环23上的弧形滑道配合滚轮一20使用，使得齿轮一26和齿环一22啮合时驱使固定环23转动时，会驱使滚轮一20进行上下方向的运动，滚轮一20向下运动时会通过安装盘19带动扎地钉3向下运动扎入到土地中，实现装置的闭锁，固定环23反转时会利用弹簧一21的弹性驱使滚轮一20通过安装盘19带动扎地钉3向上运动脱离地面，实现装置的解锁。
53.齿轮一26的圆心处固定有转轴二25且转轴二25转动安装在侧板24上，转轴二25的另一端固定有转板27，转板27上滑动有插杆28，插杆28的一端与侧板24侧面开设的若干个插槽配合使用，插杆28的另一端固定有拉板29，插杆28的外表面套设有两端分别与侧板24和拉板29相连接的弹簧二30，利用转轴二25和转板27配合使用实现齿轮一26的转动，利用弹簧二30的弹性驱使插杆28插入到插槽内部，完成对转板27的位置锁紧，进而可以通过齿轮一26、齿环一22、滚轮一20和安装盘19实现扎地钉3的位置锁定，锁定效果好，锁定结构简单，操作方便。
54.动力机构包括安装在中层板6上表面的齿环二42，固定在齿环二42侧面的电机31，分别安装在电机31输出轴以及转轴一7输出轴外表面的带轮一32和带轮二33，带轮一32和带轮二33之间通过皮带34传动连接，齿环二42的侧面固定有摄像头47，利用带轮一32和带轮二33配合皮带34的传动效果，使得电机31工作时实现转轴一7的同步转动，进而实现喷头17的水平旋转以及上下角度调节，达到一个大范围喷水降尘效果。
55.调节机构10包括两端均固定有转轴三35且通过转轴三35转动安装在安装座9内部的若干个往复丝杠36，安装在其中一个转轴三35端部且与齿环二42配合使用的齿轮二41，螺纹安装在往复丝杠36外表面的活动板37，安装在活动板37上表面且顶端穿过安装座9上表面开设的条形通道延伸出安装座9并固定有铰接座一39的连接杆38，铰接在铰接座一39上的铰接臂45，铰接在铰接臂45另一端且固定在安装板12下表面的铰接座二46，利用齿轮二41和齿环二42配合使用，在顶层板8转动时会驱使齿轮二41转动，进而驱使往复丝杠36转动，从而驱使活动板37运动，进而在铰接臂45、铰接座一39和铰接座二46之间的铰接作用下实现安装板12的角度张开调节，达到一个喷头17喷水角度的调节。
56.往复丝杠36两侧的安装座9内部均固定有导杆40，活动板37滑动安装在导杆40的外表面，导杆40的设置可以保证活动板37滑动过程的稳定进行，且利用导杆40的设置可以起到了一定的限位支撑效果。
57.齿环二42的内壁固定有支撑环43，顶层板8的下表面呈环形阵列安装有若干个滚轮二44，滚轮二44的轮子滚动贴合在支撑环43的上表面，利用支撑环43和滚轮二44配合使用可以对顶层板8进行支撑，使得顶层板8跟随转轴一7转动过程中不易出现倾斜晃动的现象，提升整体运动稳定性。
58.若干个移动轮2以及若干个扎地钉3相互交错布设，利用相互交错布设的移动轮2配合扎地钉3使用，可以保证装置整体运动以及静止时的稳定性良好，不易出现倾斜倾倒现象。
59.输水管15的外表面固定有若干个固定座16，固定座16固定安装在安装板12的上表面，利用固定座16的设置可以对输水管15进行固定安装，使得输水管15在喷水过程中不易出现脱离安装板12的现象，提升整体降尘作业稳定性。
60.本发明还提供一种煤矿用环保型多角度降尘装置的使用方法，包括以下步骤：
61.s1、首先通过侧板24推动整个装置并配合移动轮2和摄像头47进行移动，移动到合适位置以后拉动拉板29，拉板29带动插杆28运动脱离插槽并挤压弹簧二30收缩，转动转板27带动转轴二25转动，转轴二25带动齿轮一26转动并在齿轮一26和齿环一22的啮合作用下驱使齿环一22转动，进而在弧形滑道和滚轮一20的配合下驱使扎地钉3向下运动并穿过底层板1，扎地钉3向下运动扎入到地面上，实现整个装置的稳定；
62.s2、启动电机31和水泵13，水泵13抽取水箱5内的水经由万向水管接头14和输水管15输送至喷头17喷出，同时在带轮一32和带轮二33以及皮带34的传动作用下使得电机31工作时会带动转轴一7同步转动，进而带动顶层板8转动，从而使得喷头17跟随顶层板8同步进行水平方向上的转动，同时顶层板8转动时会带动齿轮二41同步转动，在齿轮二41和齿环二42的啮合作用下使得转轴三35带动往复丝杠36转动，进而带动活动板37运动，并在铰接座一39、铰接臂45和铰接座二46之间的铰接作用下驱使安装板12转动，进而使得安装板12带动喷头17进行竖直方向上的摆动，从而可以对喷头17的喷射角度张开大小进行调节，进而可以进行大范围的喷水降尘作业。