一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置的制作方法

本发明涉及矿山安全管理，特别涉及一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置。

背景技术：

1、矿山环境是一种比较复杂的环境，因为挖矿和开掘的原因，作业的位置一般在低于地面的凹坑内，为了保证安全因此需要进行监测，以便对环境进行预警，通常在矿山环境的每个主要节点都会安装有监控摄像，在通风口或过风口还会设置传感器检测有害物质，如果检测到有害物质会反馈提示，提醒工作人员来进行现场勘测。

2、目前使用的检测装置存在以下缺点：

3、1、现在使用的监测装置主要采用定点安装的摄像头和传感器来进行监测，覆盖范围和监测范围有限，尽可以调整摄像头对部分角度来检测，缺乏持续周转的监测功能；

4、2、矿山的环境并不是平整的道路，在长时间使用或者在驱动摄像头移动的时候，会导致监测位置的颠簸，缺乏能够自动调整角度的平衡监测功能；

5、3、需要设置电力供应，移动限制较大，缺乏可以在工作过程中不受限制的结构以及供电结构。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其具有激光测距探头，同时提供了测距和标点功能，能够对环境中的地点进行测量和定点，能够确定监控画面的最小可视范围。

2、本发明提供了一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，具体包括：管式安装架，所述管式安装架的外部固定设置有遮蔽环和承载环；旋转套座，所述旋转套座的上下端均旋转设置有t形滑轮，旋转套座配合t形滑轮旋转设置在遮蔽环和承载环之间；旋转套座的外部一体式设置有装配凸筒，装配凸筒的外部配合两组轴承旋转设置有平衡转套；所述平衡转套的外部固定设置有封闭板，封闭板的外部固定设置有安装轴架；封闭板的中间及安装轴架与封闭板连接的位置开设有穿线用的通孔；安装轴架的主体为l形轴座结构，安装轴架外配合轴承旋转设置有形状与安装轴架中心对称的旋转轴架；所述旋转轴架外部固定设置有监控装置；所述旋转轴架的底部配合管状架固定连接有监测装置；

3、光伏发电器，所述光伏发电器的后端底部配合圆锥滚子轴承旋转设置在管式安装架的顶部内侧，光伏发电器的后端底部设置有弯架，弯架中通过螺纹连接设置有顶丝；光伏发电器的顶部旋转设置有集成光伏板；管式安装架的外部固定设置有两组供电环，管式安装架内设置蓄电池与两组供电环连接；旋转套座包裹供电环；集成光伏板为管式安装架内的蓄电池供电。

4、可选地，所述承载环的顶部设置为锥齿盘结构；旋转套座的内部下方固定设置有周转电机，由于旋转套座的周转频率较高，并且需要在一定时间停止，相比蜗轮蜗杆的耗力更高，因此采用额外设置抱闸的方式来停止周转电机的驱动，在周转电机断电同时抱闸进行刹车；周转电机的轴端设置锥齿轮与承载环啮合；装配凸筒中固定设置有接电架，接电架外固定设置有两组电刷，电刷接触两组供电环；装配凸筒外固定设置有锥齿环。

5、可选地，所述平衡转套的底部设置为凸仓结构，其底部固定设置有电机架，电机架中旋转设置有驱动轴，驱动轴外固定设置有第一蜗轮；电机架中固定设置有平衡电机，平衡电机的轴端传动连接有第一蜗杆，第一蜗杆与第一蜗轮传动连接；驱动轴的顶端设置锥齿轮与锥齿环啮合。

6、可选地，所述安装轴架的铰接轴外固定设置有第二蜗轮；安装轴架的内部固定设置有用于传输和控制的发信器。

7、可选地，所述旋转轴架内固定设置有仰角电机，仰角电机的轴端传动连接有第二蜗杆，第二蜗杆与第二蜗轮传动连接。

8、可选地，所述监控装置的外部固定设置有广角镜头；监控装置外固定设置有四组激光测距探头，激光测距探头向监控装置的边角处倾斜；激光测距探头同时提供测距和标点功能；由于广角镜头的画面放大程度存在上限，达到最大后继续放大就无法看清，在广角镜头的反馈画面放大到最大的时候，画面边角与激光测距探头的照射位置对齐，由此，可以预先通过激光测距探头来辅助辨识放大的区域。

9、可选地，所述监测装置的前端中间固定设置有抽气扇，监测装置的后端内部配合支架固定安装有监测用的传感器；包括烟雾传感器、温湿度传感器和有害物质传感器。

10、可选地，所述封闭板和旋转轴架的内壁均安装有测移组件，测移组件的主体为两组平行的圆弧电阻，测移组件的外部滑动设置有连通滑片，连通滑片的底部旋转设置有配重圆辊。

11、可选地，所述集成光伏板的两侧中间旋转设置有测连杆，测连杆的另一端插设有磁性销；光伏发电器的两侧中间和后端均开设有定位销孔，磁性销能够吻合插设在定位销孔内。

12、有益效果如下：

13、1、本发明设置有旋转套座，提供了持续周转的监测功能，周转电机工作，配合承载环进行齿轮传动驱动旋转套座持续周转，旋转套座旋转带动平衡转套和安装轴架及关联部件进行旋转，进而提供持续监控，抽气扇工作将外界空气持续吸入抽气扇，利用传感器来进行监测，提供视频监控和空气检测的双重监测。

14、2、设置测移组件，提供了自动调整角度的平衡监测功能，能够对偏移角度进行数值式的测量，连通滑片和配重圆辊会受用力原因在测移组件外自动找平，改变测移组件的电阻，进而通过程序启动平衡电机或者仰角电机按需工作，实现水平垂直调整，保持环绕监控的效果，安装方便，可以用一组监测装置来进行大范围的监控。

15、3、设置供电环，提供了在工作过程中不受限制的结构以及供电结构，期间利用电刷贴合供电环来进行各部件的持续供电，实现了持续周转监测，不受线路限制，将集成光伏板立起进行充电，可以实现无外接电的持续使用，能够在不安装外设电缆的情况下持续运行。

技术特征：

1.一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，包括：管式安装架（1），所述管式安装架（1）的外部固定设置有遮蔽环（101）和承载环（102）；旋转套座（2），所述旋转套座（2）的上下端均旋转设置有t形滑轮（201），旋转套座（2）配合t形滑轮（201）旋转设置在遮蔽环（101）和承载环（102）之间；旋转套座（2）的外部一体式设置有装配凸筒（202），装配凸筒（202）的外部配合两组轴承旋转设置有平衡转套（3）；所述平衡转套（3）的外部固定设置有封闭板（4），封闭板（4）的外部固定设置有安装轴架（5）；封闭板（4）的中间及安装轴架（5）与封闭板（4）连接的位置开设有穿线用的通孔；安装轴架（5）的主体为l形轴座结构，安装轴架（5）外配合轴承旋转设置有形状与安装轴架（5）中心对称的旋转轴架（6）；所述旋转轴架（6）外部固定设置有监控装置（7）；所述旋转轴架（6）的底部配合管状架固定连接有监测装置（8）；

2.如权利要求1所述一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，所述承载环（102）的顶部设置为锥齿盘结构；旋转套座（2）的内部下方固定设置有周转电机（203）；周转电机（203）的轴端设置锥齿轮与承载环（102）啮合；装配凸筒（202）中固定设置有接电架（204），接电架（204）外固定设置有两组电刷（205），电刷（205）接触两组供电环（103）；装配凸筒（202）外固定设置有锥齿环（206）。

3.如权利要求2所述一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，所述平衡转套（3）的底部设置为凸仓结构，其底部固定设置有电机架（301），电机架（301）中旋转设置有驱动轴（302），驱动轴（302）外固定设置有第一蜗轮（303）；电机架（301）中固定设置有平衡电机（304），平衡电机（304）的轴端传动连接有第一蜗杆（305），第一蜗杆（305）与第一蜗轮（303）传动连接；驱动轴（302）的顶端设置锥齿轮与锥齿环（206）啮合。

4.如权利要求1所述一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，所述安装轴架（5）的铰接轴外固定设置有第二蜗轮（501）；安装轴架（5）的内部固定设置有用于传输和控制的发信器（502）。

5.如权利要求4所述一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，所述旋转轴架（6）内固定设置有仰角电机（601），仰角电机（601）的轴端传动连接有第二蜗杆（602），第二蜗杆（602）与第二蜗轮（501）传动连接。

6.如权利要求1所述一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，所述监控装置（7）的外部固定设置有广角镜头（701）；监控装置（7）外固定设置有四组激光测距探头（702），激光测距探头（702）向监控装置（7）的边角处倾斜。

7.如权利要求1所述一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，所述监测装置（8）的前端中间固定设置有抽气扇（801），监测装置（8）的后端内部配合支架固定安装有监测用的传感器；包括烟雾传感器、温湿度传感器和有害物质传感器。

8.如权利要求1所述一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，所述封闭板（4）和旋转轴架（6）的内壁均安装有测移组件（9），测移组件（9）的主体为两组平行的圆弧电阻，测移组件（9）的外部滑动设置有连通滑片（901），连通滑片（901）的底部旋转设置有配重圆辊（902）。

9.如权利要求1所述一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，其特征在于，所述集成光伏板（1002）的两侧中间旋转设置有测连杆（1003），测连杆（1003）的另一端插设有磁性销（1004）；光伏发电器（10）的两侧中间和后端均开设有定位销孔（1005），磁性销（1004）能够吻合插设在定位销孔（1005）内。

技术总结
本发明提供了一种能够保持水平垂直的矿山环境监测装置，涉及矿山安全管理技术领域，包括：管式安装架，所述管式安装架的外部固定设置有遮蔽环和承载环；旋转套座，所述旋转套座的上下端均旋转设置有T形滑轮，旋转套座配合T形滑轮旋转设置在遮蔽环和承载环之间；旋转套座的外部一体式设置有装配凸筒；本发明设置有旋转套座，提供了持续周转的监测功能，周转电机工作，配合承载环进行齿轮传动驱动旋转套座持续周转，旋转套座旋转带动平衡转套和安装轴架及关联部件进行旋转，进而提供持续监控，抽气扇工作将外界空气持续吸入抽气扇，利用传感器来进行监测，提供视频监控和空气检测的双重监测，解决了现有监测装置缺乏持续周转的监测功能的问题。

技术研发人员：罗梅,商婷婷,张鑫,刘洪亮,蒙永辉,李壮,王兆林,滕颖,刘妍芬,吕兰颂
受保护的技术使用者：山东省国土空间生态修复中心（山东省地质灾害防治技术指导中心、山东省土地储备中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10