一种无人机瓦斯检测装置

1.本实用新型涉及煤矿设备技术领域，特别涉及一种无人机瓦斯检测装置。


背景技术：

2.传统的我国瓦斯检测工作主要是由井下瓦斯检测员进行检测，使用光学瓦斯机和便携仪对采掘工作面及其他地点的瓦斯和二氧化碳进行巡回检测，有时瓦斯异常时可能在第一时间内未能及时发现，导致解决瓦斯异常的时间向后延迟；现有的煤矿瓦斯检测工作通过安全监控系统进行检测，主要是对采掘工作面的瓦斯涌出情况进行实时监控，瓦斯超前预警的功能主要是对瓦斯增加倍数进行预警，再对瓦斯进行分级预警，但是对局部地点瓦斯实时变化的突出危险性指标不能够捕捉。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种无人机瓦斯检测装置，有效的解决了上述背景技术中提出的局部地点瓦斯不能够捕捉问题。
4.本实用新型采用的技术方案如下：一种无人机瓦斯检测装置，包括导轨，所述导轨的截面为工字型，导轨的宽边通过膨胀螺栓与煤矿巷道固接，材质为钢；所述导轨的窄边滚动连接有自走机构；自走机构上固接有夹持机构；夹持机构上夹持有充电板；充电板上放置有无人机；无人机上安装有瓦斯检测仪。
5.采用上述方案的有益效果是：本技术沿导轨开始在竖直方向移动，待上升至可测范围，无人机上的瓦斯检测仪即可进行检测，并且无人机从充电板上飞离，在巷道内沿水平方向进行巷道内不同地点的瓦斯浓度进行检测，沿飞行轨迹进行瓦斯浓度检测，并且无人机可以悬停进行局部地点瓦斯检测。
6.进一步，所述自走机构包括u型座，u型座的竖直段转动连接有转轴，转轴的一端连接有第一电机；转轴的侧壁固接有主动滚轮，主动滚轮的数量为两个，主动滚轮位于两竖直段之间，主动滚轮的轮面沿导轨的外端面滚动；u型座的竖直段转动连接有从动滚轮，从动滚轮的数量为两个，分别位于竖直段的端部，从动滚轮的轮面沿导轨的内端面滚动。
7.采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一电机带动转轴旋转，进而主动滚轮与从动滚轮沿导轨移动，实现了自走功能。
8.进一步，所述u型座的竖直段开设有通槽，该通槽用于安装从动滚轮，通槽内安装有推板，推板沿通槽滑动，推板与通槽的间隙安装有弹簧，弹簧的朝导轨内端面方向施力。
9.采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置弹簧使得从动滚轮持续夹持导轨，在保证了自走的前提下，消除了运动中的结构限位。
10.进一步，所述夹持机构包括基座，基座的形状为槽状，基座的背面与自走机构固接，基座的凹口用于放置充电板，且充电板通过设在基座上的紧固螺栓定位，该紧固螺栓设在基座的相对侧壁；所述基座上固接有支座，支座的数量为两个，分布在基座的长度方向；支座的间隙内转动连接有双向螺杆和导向杆，双向螺杆的轴端连接有第二电机；双向螺杆
和导向杆上安装有滑动块，滑动块的数量为两个，分布在双向螺杆的两个螺纹部，滑动块与双向螺杆螺纹连接，滑动块与导向杆滑动连接；滑动块的底面固接有加长杆，加长杆的形状为条状，加长杆的内壁固接有夹板，夹板的形状为弧形，夹板的内弧面用于夹持无人机外侧壁。
11.采用上述进一步方案的有益效果是：通过第二电机带动双向螺杆旋转，进而驱动滑动块相向或相离移动，使得夹板对无人机进行夹紧或松开，保证了无人机上瓦斯检测仪的工作。
12.进一步，所述导向杆的侧壁滑动连接有止动块，止动块的侧壁螺纹连接有压紧导向杆的止动螺栓。
13.采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置可调节的止动块，使得夹板的夹紧力可调，在保证无人机夹紧的基础上，避免了无人机被损坏。
14.进一步，所述无人机的侧壁安装有摄像头。
15.采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置摄像头可以采集巷道内实时检测环境。
16.本实用新型的有益效果在于：本技术可以在矿井内连续检测瓦斯，并针对局部地点的瓦斯进行实时捕捉，提高工作人员的安全指数。
附图说明
17.图1为本实用新型的立体结构示意图。
18.图2为自走机构的立体结构示意图。
19.图3为夹持机构夹持充电板的立体结构示意图。
20.图4为夹持机构夹持无人机的立体结构示意图。
21.图5为防撞块和摄像头的主视结构示意图。
22.图中：1、导轨；2、膨胀螺栓；3、自走机构；4、夹持机构；5、充电板；6、无人机；7、瓦斯检测仪；8、u型座；9、转轴；10、第一电机；11、主动滚轮；12、从动滚轮；13、通槽；14、推板；15、弹簧；16、基座；17、紧固螺栓；18、支座；19、双向螺杆；20、导向杆；21、第二电机；22、滑动块；23、加长杆；24、夹板；25、止动块；26、止动螺栓；27、摄像头；28、防撞块。
具体实施方式
23.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
25.实施例一
26.如图1所示，一种无人机瓦斯检测装置，包括导轨1，所述导轨1的截面为工字型，导
轨1的宽边通过膨胀螺栓2与煤矿巷道固接，导轨1可铺设在煤矿的竖直方向和水平方向，材质为钢；所述导轨1的窄边滚动连接有自走机构3，通过设置自走机构3可以沿导轨1进行移动检测瓦斯；自走机构3上固接有夹持机构4；夹持机构4上夹持有充电板5，充电板5的型号为rc2；充电板5上放置有无人机6，无人机6的型号为m200 v2；无人机6上安装有瓦斯检测仪7，瓦斯检测仪7的型号为cd4；检测过程：在矿井下进行瓦斯检测时，本技术沿导轨1开始在竖直方向移动，待上升至可测范围，无人机6上的瓦斯检测仪7即可进行检测，并且无人机6从充电板5上飞离，在巷道内沿水平方向进行巷道内不同地点的瓦斯浓度进行检测，沿飞行轨迹进行瓦斯浓度检测，并且无人机6可以悬停进行局部地点瓦斯检测；本技术可以在矿井内连续检测瓦斯，并针对局部地点的瓦斯进行实时捕捉，提高工作人员的安全指数。
27.如图2所示，作为实施例的优化，考虑到上述自走机构3的结构对检测过程的影响，所述自走机构3包括u型座8，u型座8的竖直段转动连接有转轴9，转轴9的一端连接有第一电机10；转轴9的侧壁固接有主动滚轮11，主动滚轮11的数量为两个，主动滚轮11位于两竖直段之间，主动滚轮11的轮面沿导轨1的外端面滚动；u型座8的竖直段转动连接有从动滚轮12，从动滚轮12的数量为两个，分别位于竖直段的端部，从动滚轮12的轮面沿导轨1的内端面滚动；通过第一电机10带动转轴9旋转，进而主动滚轮11与从动滚轮12沿导轨1移动，实现了自走功能。
28.如图2所示，作为实施例的优化，考虑到上述导轨1在转向位置时的运动容易产生结构限位，所述u型座8的竖直段开设有通槽13，该通槽13用于安装从动滚轮12，通槽13内安装有推板14，推板14沿通槽13滑动，推板14与通槽13的间隙安装有弹簧15，弹簧15的朝导轨1内端面方向施力，通过设置弹簧15使得从动滚轮12持续夹持导轨1，在保证了自走的前提下，消除了运动中的结构限位。
29.如图3所示，作为实施例的优化，考虑到上述夹持机构4的结构对检测过程的影响，所述夹持机构4包括基座16，基座16的形状为槽状，基座16的背面与自走机构3固接，基座16的凹口用于放置充电板5，且充电板5通过设在基座16上的紧固螺栓17定位，该紧固螺栓17设在基座16的相对侧壁；所述基座16上固接有支座18，支座18的数量为两个，分布在基座16的长度方向；支座18的间隙内转动连接有双向螺杆19和导向杆20，双向螺杆19的轴端连接有第二电机21；双向螺杆19和导向杆20上安装有滑动块22，滑动块22的数量为两个，分布在双向螺杆19的两个螺纹部，滑动块22与双向螺杆19螺纹连接，滑动块22与导向杆20滑动连接；滑动块22的底面固接有加长杆23，加长杆23的形状为条状，加长杆23的内壁固接有夹板24，夹板24的形状为弧形，如图4所示，夹板24的内弧面用于夹持无人机6外侧壁，通过第二电机21带动双向螺杆19旋转，进而驱动滑动块22相向或相离移动，使得夹板24对无人机6进行夹紧或松开，保证了无人机6上瓦斯检测仪7的工作。
30.如图3所示，作为实施例的优化，考虑到上述夹板24夹紧力是不确定的，所述导向杆20的侧壁滑动连接有止动块25，止动块25的侧壁螺纹连接有压紧导向杆20的止动螺栓26，通过设置可调节的止动块25，使得夹板24的夹紧力可调，在保证无人机6夹紧的基础上，避免了无人机6被损坏。
31.如图5所示，作为实施例的优化，考虑到矿井内环境复杂，无人机6容易发生碰撞，所述无人机6的侧壁安装有防撞块28，防撞块28为圆环状，通过设置防撞块28可以防止无人机6磕碰，造成损坏。
32.实施例二
33.如图5所示，和实施例一不同的是，考虑到上述巷道内环境复杂，所述无人机6的侧壁安装有摄像头27，摄像头27的型号为ch-4,通过设置摄像头27可以采集巷道内实时检测环境。
34.应用场景及工作原理：在矿井巷道内铺设导轨1，通过第一电机10带动转轴9旋转，进而主动滚轮11与从动滚轮12沿导轨1移动；本技术沿导轨1开始在竖直方向移动，待上升至可测范围；通过第二电机21带动双向螺杆19旋转，进而驱动滑动块22相离移动，使得夹板24对无人机6进行松开，无人机6上的瓦斯检测仪7即可进行检测，并且无人机6从充电板5上飞离，在巷道内沿水平方向进行巷道内不同地点的瓦斯浓度进行检测，沿飞行轨迹进行瓦斯浓度检测，并且无人机6可以悬停进行局部地点瓦斯检测；本技术可以在矿井内连续检测瓦斯，并针对局部地点的瓦斯进行实时捕捉，提高工作人员的安全指数。
35.尽管参照前述实例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。