一种煤矿地质漏水警报装置

技术领域

本发明涉及预警设备技术领域，更具体地说，涉及一种煤矿地质漏水警报装置。

背景技术

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；在进行对井工煤矿开采时，需要对地下矿井水渗透的问题注意，需要实时监控，防患于未然，现有的检测方法一般通过人工巡视，巡视的周期较长，监测的效果不佳，在发生危险时，不能及时发现，危险发生率较高。

现有技术公开号为CN208870642U的文献提供一种煤矿井下防治水预警装置，该装置通过报警灯和限位块的设计，可以调节警戒水位的高度，但依然存在下列问题：1)该装置的警示效果弱，容易被使用者忽略；2)该装置的警示作用范围有限，只能对靠近装置所安装位置的操作人员起到警示作用，而当操作人员远离该装置作业时，则无法起到警示作用；3)随着矿井作业的深入及推进，需要安装多个该设备以覆盖警示区域，成本高，实用性差。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种煤矿地质漏水警报装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种煤矿地质漏水警报装置，包括警报箱，所述警报箱下侧中部设有渗水监测固定销，所述渗水监测固定销下端圆周外壁呈环形等间距设有多个渗水孔，所述渗水监测固定销内部上端固设有控制盒，所述控制盒右侧内壁中部通过销轴转动连接有固定杆，所述固定杆左端通过销轴转动连接有活动杆，所述活动杆左端通过销轴转动连接有导向块，所述导向块左端通过通槽滑动连接有固定块，所述导向块左端固设有弹簧A，所述渗水监测固定销内部中间位置设有圆形漂浮泡沫，所述警报箱内部左侧通过螺丝固定有电机，所述电机输出端套接有圆轴，所述圆轴圆周端穿过警报箱内部延伸至外部并固定有报警灯，所述警报箱内部右侧设有限位块，所述限位块内部开设有梯形槽，所述梯形槽内部设有往复柱，所述往复柱下端穿过弹簧B内部延伸至外壁并焊接有工型滑块，所述往复柱上端穿过警报箱内部延伸至外部并焊接有L型圆杆，所述警报箱上方左侧通过固定座固定有震动铃，所述震动铃内部通过销轴转动连接有拉杆，所述拉杆左端同轴连接有不完全环形齿条，所述震动铃中部转动连接有中轴，所述中轴上端呈三角结构固设有多个方形杆，位于中部的所述方形杆上侧外端设有限位柱B，所述限位柱B圆周外壁套设有振动板。

优选地，所述控制盒内部右端上下两侧均设有限位柱A，位于上侧的所述限位柱A为导电金属材质，位于下侧的所述限位柱A为绝缘材质。

优选地，所述圆形漂浮泡沫上侧中部的圆柱上端通过挂钩挂设有弹簧D，所述弹簧D上端通过挂钩与活动杆挂接配合。

优选地，所述圆轴圆周外壁开设有环形曲线槽，所述环形曲线槽与所述工型滑块后侧左端设置的凸轮滑动连接，所述凸轮右端固设有弹簧C。

优选地，所述工型滑块与梯形槽滑动连接，所述往复柱与所述限位块滑动连接。

优选地，所述拉杆右端穿过震动铃内部延伸至外部，所述拉杆内部开设有梯形滑槽，所述梯形滑槽与所述L型圆杆上端固设的球形珠滑动连接。

优选地，所述震动铃内部左侧通过销轴转动连接有复式齿轮，所述复式齿轮与不完全环形齿条齿合连接，所述复式齿轮与所述中轴下端套接的传动齿轮齿合连接。

优选地，所述振动板中部通孔的直径大于所述限位柱B直径，所述振动板厚度小于方形杆上下之间的距离，所述振动板与所述震动铃圆周内壁碰触。

优选地，所述警报箱内部左侧设有蓄电池，所述蓄电池、所述电机、所述固定杆、所述报警灯及位于上侧的所述限位柱A均通过导线连接。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.通过有震动铃、拉杆、不完全环形齿条、多个方形杆、限位柱B、振动板的配合，使得该装置在遇到水位不正常时，可以通过灯进行报警，同时，震动铃也会发出声音预警，而通过声音的震动预警可以传播到更远的距离，使得预警效果的覆盖范围更广，实现了一体集成式的声光报警。

2.本发明通过在振动板中部通孔的直径大于限位柱B直径，振动板厚度小于方形杆上下之间的距离，振动板与震动铃圆周内壁碰触，使得振动板在往复运动过程中，反复的碰触震动，产生巨大的声音，可以同时对近处和远处的操作人员进行预警，此外，通过反复的机械震动而非电力发出巨大的预警声音，从而节约能源。

3.本发明通过在梯形槽内部设有往复柱，往复柱下端穿过弹簧B内部延伸至外壁并焊接有工型滑块，往复柱上端穿过警报箱内部延伸至外部并焊接有L型圆杆，圆轴圆周外壁开设有环形曲线槽，环形曲线槽与工型滑块后侧左端设置的凸轮滑动连接，使得报警灯不仅在旋转，还在进行上下的往复运动，更加能吸引开采人员的注意力，同时，还带动拉杆进行上下往复动作，使得震动铃被反复拉动，持续不断的发出警示震动铃声，进行预警，提高了多维度声光预警的效果。

4.通过多个渗水孔201和密封橡胶塞的配合，可以调整警戒水位高度。通过将底部的多个渗水孔201用密封橡胶塞密封，可以提高警戒水位高度，避免了现有技术中通过机械结构调整警戒水位高度，结构更加简便，成本低廉。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构剖面图；

图3为本发明的控制盒内部结构剖面图；

图4为本发明的圆轴结构拆分图；

图5为本发明的限位块内部结构拆分图；

图6为本发明的震动铃内部结构剖面图；

图7为本发明的中轴上部结构拆分图；

图中标号说明：1、警报箱；101、电机；102、圆轴；103、环形曲线槽；104、限位块；105、梯形槽；106、往复柱；107、弹簧B；108、工型滑块；109、弹簧C；1010、凸轮；1011、L型圆杆；1012、球形珠；2、渗水监测固定销；201、渗水孔；202、控制盒；203、限位柱A；204、固定杆；205、活动杆；206、导向块；207、固定块；208、弹簧A；209、圆形漂浮泡沫；2010、弹簧D；3、报警灯；4、蓄电池；5、震动铃；501、拉杆；502、梯形滑槽；503、不完全环形齿条；504、复式齿轮；505、中轴；506、传动齿轮；507、方形杆；508、限位柱B；509、振动板。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案：

一种煤矿地质漏水警报装置，包括警报箱1，警报箱1下侧中部设有渗水监测固定销2，渗水监测固定销2下端圆周外壁呈环形等间距设有多个渗水孔201，所述渗水孔201与密封橡胶塞适配，通过多个渗水孔201和密封橡胶塞的配合，可以调整警戒水位高度。渗水监测固定销2内部上端固设有控制盒202，控制盒202右侧内壁中部通过销轴转动连接有固定杆204，固定杆204左端通过销轴转动连接有活动杆205，活动杆205左端通过销轴转动连接有导向块206，导向块206左端通过通槽滑动连接有固定块207，导向块206左端固设有弹簧A 208，渗水监测固定销2内部中间位置设有圆形漂浮泡沫209，警报箱1内部左侧通过螺丝固定有电机101，电机101输出端套接有圆轴102，圆轴102圆周端穿过警报箱1内部延伸至外部并固定有报警灯3，警报箱1内部右侧设有限位块104，限位块104内部开设有梯形槽105，梯形槽105内部设有往复柱106，往复柱106下端穿过弹簧B 107内部延伸至外壁并焊接有工型滑块108，往复柱106上端穿过警报箱1内部延伸至外部并焊接有L型圆杆1011，警报箱1上方左侧通过固定座固定有震动铃5，震动铃5内部通过销轴转动连接有拉杆501，拉杆501左端同轴连接有不完全环形齿条503，震动铃5中部转动连接有中轴505，中轴505上端呈三角结构固设有多个方形杆507，位于中部的方形杆507上侧外端设有限位柱B 508，限位柱B 508圆周外壁套设有振动板509，结构间的紧密配合，使得该装置在遇到水位不正常时，可以通过灯进行报警，同时，震动铃5也会发出声音预警，而通过声音的震动预警可以传播到更远的距离，使得开采人员在工作中即使不会注意到报警灯的预警，也能通过震动铃5的预警来避免发生危险时，不能及时发现，危险发生率较高的情况，多方监测的实现，提高了监测的效果。

具体的，控制盒202内部右端上下两侧均设有限位柱A 203，位于上侧的限位柱A203为导电金属材质，位于下侧的限位柱A 203为绝缘材质，使固定杆通过和不同的限位柱A203在控制是否形成闭合回路进行预警。

进一步的，圆形漂浮泡沫209上侧中部的圆柱上端通过挂钩挂设有弹簧D2010，弹簧D2010上端通过挂钩与活动杆205挂接配合，使得在水位上升到警戒线时，通过圆形漂浮泡沫209的上升，推动了固定杆204与上侧的限位柱A203接触，当水位下降时，随着圆形漂浮泡沫209的下降使得弹簧D2010拉动固定杆204，使得脱离，被拉到下方，实现了自动的开关调节，节省了人工操作的繁琐，节省了人力物力。

再进一步的，圆轴102圆周外壁开设有环形曲线槽103，环形曲线槽103与工型滑块108后侧左端设置的凸轮1010滑动连接，凸轮1010右端固设有弹簧C109，使实现了报警灯3的旋转，同时可以上下往复运动达带提醒预警的效果。

更进一步的，工型滑块108与梯形槽105滑动连接，往复柱106与限位块104滑动连接，使得往复柱106通过梯形槽105的限位实现了其上下往复运动。

值得说明的是，拉杆501右端穿过震动铃5内部延伸至外部，拉杆501内部开设有梯形滑槽502，梯形滑槽502与L型圆杆1011上端固设的球形珠1012滑动连接，通过球形珠1012在梯形滑槽502内滑动旋转，实现了对拉杆501的上下拉动。

值得注意的是，震动铃5内部左侧通过销轴转动连接有复式齿轮504，复式齿轮504与不完全环形齿条503齿合连接，复式齿轮504与中轴505下端套接的传动齿轮506齿合连接，通过齿合可以带动振动板509做不完全的圆周往复运动，来实现声音的震动传输。

除此之外，振动板509中部通孔的直径大于限位柱B 508直径，振动板509厚度小于方形杆507上下之间的距离，振动板509与震动铃5圆周内壁碰触，使得振动板509在往复运动过程中，可以反复的碰触震动，产生巨大的声音，来提醒开采人员的注意，大大的提高了监测的效果。

除此之外，警报箱1内部左侧设有蓄电池4，蓄电池4、电机101、固定杆204、报警灯3及位于上侧的限位柱A 203均通过导线连接，使其在水位到达警戒线后可以形成闭合回路，从而进行多方预警。

工作原理：当需要该煤矿地质漏水警报装置进行监测预警时，首先，将渗水监测固定销2插接到需要的煤矿地质进行监测，通过多个渗水孔201和密封橡胶塞的配合，可以调整警戒水位高度。通过将底部的多个渗水孔201用密封橡胶塞密封，可以提高警戒水位高度。当有水深入时，通过渗水孔201进入到渗水监测固定销2内部，当水位接触到圆形漂浮泡沫209时，并持续增长，受水浮力的作用，使得圆形漂浮泡沫209上升，使得圆形漂浮泡沫209圆柱上挂接的弹簧推动活动杆205，并通过弹簧A208的拉动使得活动杆205带动固定杆204与上侧的限位柱A203接触，此时，固定杆204、203限位柱A、蓄电池4、报警灯3及电机101形成闭合回路，从而使得电机101输出轴带动圆轴102转动，此时，报警灯3进行旋转，同时，由于凸轮1010在环形曲线槽103内滑动使得报警灯3可以上下往复运动，而当凸轮1010到达环形曲线槽103下端时，通过弹簧B 107拉动到达环形曲线槽103上端进行持续旋转往复，同时工型滑块108上下运动，使得往复柱106带动L型圆杆1011上下往复运动，此时，L型圆杆1011在拉杆501的梯形滑槽502内上下滑动改变角度，使得拉杆501带动不完全环形齿条503通过销轴做不完全圆周往复运动旋转，从而带动复式齿轮504转动，使其带动传动齿轮506转动，从而带动中轴505转动，使其带动方形杆507做不完全圆周往复运动旋转，由于振动板509中部通孔的直径大于限位柱B 508直径，振动板509厚度小于方形杆507上下之间的距离，振动板509与震动铃5圆周内壁碰触，使得振动板509在往复运动过程中，可以反复的碰触震动，在震动铃5的腔内产生巨大的声音，同时由于方形杆507的夹持而不会从限位柱B 508中脱落，不仅可以对近处的操作人员产生警示，当操作人员距离装置插接点较远时也可接收到警报，提高了安全性，同时使得该警示装置的安装不必过于密集，降低了安装成本，来提醒开采人员的注意，大大的提高了监测的效果，当水位下降或不需要时，圆形漂浮泡沫209会下降，由于重力的作用，使得弹簧D 2010拉动活动杆205使得固定杆204与下侧的限位柱A203接触。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。