一种用于瓦斯抽采的分段检测钻孔密封性的装置的制作方法

本发明涉及检测装置领域，具体的是一种用于瓦斯抽采的分段检测钻孔密封性的装置。

背景技术：

多年来，瓦斯事故在我国煤矿事故中所占比例一直居高不下，造成大量人员伤亡和重大的财产损失，还极大地限制了矿井的生产能力，同时瓦斯还是一种温室气体，能够破坏臭氧层，影响人类的居住环境，防范与尽可能避免瓦斯事故是煤矿安全生产工作中迫切需要解决的难题。在瓦斯事故防治技术中，煤层瓦斯抽采是主要技术措施之一，在国内外矿井中得到了广泛应用。瓦斯抽采主要依靠打钻和封孔来完成，封孔是瓦斯抽采的重要环节。但是由于地质情况和煤质等原因，抽采钻孔封孔质量有时还不太理想，出现抽采钻孔漏气，影响了煤层瓦斯抽采效果，进而有可能影响到煤矿的正常安全生产，针对这些问题开展封孔质量检测技术研究就显得尤为必要。

目前，随着科学技术的不断进步，瓦斯抽采钻孔封孔检测技术得到一定的发展，多种封孔质量检测技术已经在煤矿取得了应用，现有的封孔技术，多是将钻孔完全封闭，然后在内部进行负压抽气，检测内部压力变化，进而找到漏洞，但是对内部进行整体抽取时，由于内部空间大，检测时寻找的范围太广，效率低下。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种用于瓦斯抽采的分段检测钻孔密封性的装置，本发明通过设置有两个气囊，第一伸缩杆沿着钻孔向内伸入，两个气囊可以形成一个相对较小的密闭空间，通过负压机进行抽气，气压传感器测量空间当中的压力变化，从而检测当前密闭空间是否存在漏洞，化整为零，提高了检测效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于瓦斯抽采的分段检测钻孔密封性的装置，包括固定底板，所述固定底板的顶部设置有固定顶板，固定顶板的底部四角均固定连接有立柱，且固定顶板通过立柱与固定底板固定连接；

所述固定顶板的表面中心处转动连接有第一伸缩杆，第一伸缩杆的底部转动连接有第二伸缩杆，第一伸缩杆的底部套设有第一气囊，第二伸缩杆的底部套设有第二气囊，固定底板的表面设置有第一充气装置与第二充气装置，第一充气装置的输出端贯穿固定底板与第一气囊相连接，第二充气装置的输出端贯穿固定底板与第二气囊相连接；

所述固定底板的表面两侧分别设置有负压机与压力显示器，负压机的底部设置有负压吸收头，负压吸收头穿过固定底板并向下延伸，且负压吸收头位于第一气囊与第二气囊之间，压力显示器的底部设置有气压传感器，气压传感器穿过固定底板并向下延伸，且气压传感器位于第一气囊与第二气囊之间；

所述固定底板的表面设置有第一升降电机，第一升降电机的输出端固定连接有活动转轴，活动转轴的顶端与固定顶板转动连接，活动转轴的表面套设有第一主动齿轮，第一伸缩杆的表面开设有螺纹槽，且第一主动齿轮与第一伸缩杆相啮合。

进一步地，所述第一伸缩杆的底部表面焊接有安装板，安装板的表面固定连接有第二升降电机，第二升降电机的输出轴固定连接有第二主动齿轮，且第二主动齿轮与第二伸缩杆表面的螺纹槽啮合。

进一步地，所述安装板的底部设置有两个夹持机构，两个夹持机构呈镜像对称分布于第二伸缩杆的两侧，安装板的表面设置有驱动机构，且驱动机构与夹持机构相连接。

进一步地，所述夹持机构包括固定杆，安装板的表面开设有活动孔，固定杆通过活动孔贯穿安装板，固定杆的底端固定连接有支撑杆，支撑杆远离固定杆的一端焊接有夹板。

进一步地，所述支撑杆靠近夹板的一端顶部固定连接有连杆，连杆的顶端固定连接有移动滑块，且连杆通过移动滑块与安装板滑动连接。

进一步地，所述驱动机构包括两个驱动杆，两个驱动杆分别套设于两个夹持机构的表面，安装板的表面活动连接有驱动轴，且驱动轴贯穿安装板，两个驱动杆远离夹持机构的一端均套设于驱动轴的表面，安装板的底部设置有驱动气缸，驱动气缸的活动端固定连接有固定环套，且固定环套套设于驱动轴的底端，驱动气缸的后端设置有固定轴，且驱动气缸通过固定轴与安装板活动连接。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设置有两个气囊，第一伸缩杆沿着钻孔向内伸入，两个气囊可以形成一个相对较小的密闭空间，通过负压机进行抽气，气压传感器测量空间当中的压力变化，从而检测当前密闭空间是否存在漏洞，化整为零，提高了检测效率；

2、本发明在使用时，通过在第一伸缩杆的底部设置有第二伸缩杆，在检测出当前空间存在漏洞后，通过转动第二伸缩杆，使得当前空间逐渐缩小，从而可以确定漏洞的具体位置。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是图1中a处放大示意图；

图3是本发明仰视图；

图4是图3中b处放大示意图；

图5是本发明夹持机构结构示意图；

图6是本发明驱动机构结构示意图。

图中：1、固定底板；2、固定顶板；3、立柱；4、第一伸缩杆；5、第二伸缩杆；6、第一气囊；7、第二气囊；8、第一充气装置；9、第二充气装置；10、负压机；101、负压吸收头；11、压力显示器；111、气压传感器；12、第一升降电机；13、活动转轴；14、第一主动齿轮；15、安装板；16、第二升降电机；17、第二主动齿轮；18、夹持机构；181、固定杆；182、支撑杆；183、夹板；184、连杆；185、移动滑块；19、驱动机构；191、驱动杆；192、驱动轴；193、驱动气缸；194、固定环套；195、固定轴。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

一种用于瓦斯抽采的分段检测钻孔密封性的装置，如图1-4所示，包括固定底板1，固定底板1的顶部设置有固定顶板2，固定顶板2的底部四角均固定连接有立柱3，且固定顶板2通过立柱3与固定底板1固定连接。

固定顶板2的表面中心处转动连接有第一伸缩杆4，第一伸缩杆4的底部转动连接有第二伸缩杆5，第一伸缩杆4的底部套设有第一气囊6，第二伸缩杆5的底部套设有第二气囊7，固定底板1的表面设置有第一充气装置8与第二充气装置9，第一充气装置8的输出端贯穿固定底板1与第一气囊6相连接，第二充气装置9的输出端贯穿固定底板1与第二气囊7相连接，第一伸缩杆4伸入到钻孔内后，可以通过两个气囊形成一个相对密封的空间。

固定底板1的表面两侧分别设置有负压机10与压力显示器11，负压机10的底部设置有负压吸收头101，负压吸收头101穿过固定底板1并向下延伸，且负压吸收头101位于第一气囊6与第二气囊7之间，压力显示器11的底部设置有气压传感器111，气压传感器111穿过固定底板1并向下延伸，且气压传感器111位于第一气囊6与第二气囊7之间，在形成一个相对密封的空间后，通过负压机10对其进行吸风，并利用气压传感器111检测内部的压力变化，若气压逐渐变小，则说明该空间内不存在漏洞，第一伸缩杆4继续向内伸入，当出现无压力变化，或者压力变化较小时，则说明当前空间存在漏洞。

固定底板1的表面设置有第一升降电机12，第一升降电机12的输出端固定连接有活动转轴13，活动转轴13的顶端与固定顶板2转动连接，活动转轴13的表面套设有第一主动齿轮14，第一伸缩杆4的表面开设有螺纹槽，且第一主动齿轮14与第一伸缩杆4相啮合。

第一伸缩杆4的底部表面焊接有安装板15，安装板15的表面固定连接有第二升降电机16，第二升降电机16的输出轴固定连接有第二主动齿轮17，且第二主动齿轮17与第二伸缩杆5表面的螺纹槽啮合，若当前空间存在漏洞，则使得第二伸缩杆5向着第一伸缩杆4内收缩，逐渐减小当前空间，并逐步寻找到漏洞所在。

安装板15的底部设置有两个夹持机构18，两个夹持机构18呈镜像对称分布于第二伸缩杆5的两侧，安装板15的表面设置有驱动机构19，且驱动机构19与夹持机构18相连接。

如图5所示，夹持机构18包括固定杆181，安装板15的表面开设有活动孔，固定杆181通过活动孔贯穿安装板15，固定杆181的底端固定连接有支撑杆182，支撑杆182远离固定杆181的一端焊接有夹板183。

支撑杆182靠近夹板183的一端顶部固定连接有连杆184，连杆184的顶端固定连接有移动滑块185，且连杆184通过移动滑块185与安装板15滑动连接。

如图6所示，驱动机构19包括两个驱动杆191，两个驱动杆191分别套设于两个夹持机构18的表面，安装板15的表面活动连接有驱动轴192，且驱动轴192贯穿安装板15，两个驱动杆191远离夹持机构18的一端均套设于驱动轴192的表面，安装板15的底部设置有驱动气缸193，驱动气缸193的活动端固定连接有固定环套194，且固定环套194套设于驱动轴192的底端，驱动气缸193的后端设置有固定轴195，且驱动气缸193通过固定轴195与安装板15活动连接。

在使用时，初始时，第一气囊6与第二气囊7之间的间距一定，夹板183紧贴于第二伸缩杆5的表面并将其夹紧固定，将伸缩杆对准钻孔，启动第一升降电机12，第一升降电机12通过第一主动齿轮14带动第一伸缩杆4沿着钻孔向内伸入，当伸入到一定位置后，通过两个充气装置对两个气囊进行充气，使得两个气囊紧贴于钻孔的内侧壁，形成一个相对密封空间，利用负压机10对这个空间进行抽气，并通过气压传感器111检测内部压力变化，若压力持续的逐渐变小，则说明当前空间无漏洞，继续向内伸入，直至出现气压传感器111检测出的压力基本无变化时，说明当前空间存在漏洞，通过驱动机构19使得两个夹持机构18向两侧张开，第二升降电机16通过第二主动齿轮17带动第二伸缩杆5转动，并使得第二伸缩杆5收于第一伸缩杆4内，逐渐减小当前密封空间的大小，从而可以找到漏洞所在。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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只是说明本发明的原理，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。