一种冲击波感应装置及瓦斯自动抑爆装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿井下安全技术领域，尤其涉及煤矿井下瓦斯自动抑爆技术领域，具体地说是一种冲击波感应装置及瓦斯自动抑爆装置。

背景技术：

煤矿井下会存在煤矿瓦斯，又称为煤层气，是从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体，瓦斯是煤矿生产中的有害因素，它不仅污染空气，而且当空气中瓦斯含量为5%～16%时，遇火会引起爆炸，造成事故。为保证煤矿的安全生产，煤矿井下必须采取严格的抑爆措施。

国家《煤矿安全规程》要求井下抑制瓦斯煤尘爆炸的方法一般是采用在巷道支护架上吊挂隔爆水袋，这种方法简单，但是效果差。现有的自动隔爆装置，冲击波接收器前端是一个圆盘，中间是数米长的圆推杆,圆推杆与巷道顶板平行安装其所用支架吊环与圆推杆在同一中心线上。圆推杆插入支架吊环的孔中，后端与抑爆器动作触发机构连接，该自动隔爆装置安装调试复杂，因顶板受地质构造运动变形使圆推杆变形，及井下环境条件恶劣影响使圆推杆和吊环锈蚀都不能正常使用，日常维护量大。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种冲击波感应装置及瓦斯自动抑爆装置，具有结构简单、易于加工、安装方便的特点，动作灵敏可靠，适用于顶板变形的恶劣环境中，大大减少了使用时的维护量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一方面，本实用新型提供了一种冲击波感应装置，包括拉线和壳体，所述拉线一端延伸至壳体内部，拉线另一端用于与瓦斯自动抑爆装置连接；所述壳体两侧设置有轴承座，轴承座上设置有主轴，所述主轴上固定安装有向拉线方向倾斜的拉杆，拉杆末端与拉线连接；主轴上固定安装有连杆，连杆向主轴的下方延伸并在末端连接有感应板，所述感应板通过连杆带动主轴转动。

进一步的，所述感应板的一侧安装有配重板。

进一步的，所述连杆对称的安装在主轴的两端。

进一步的，所述拉杆安装在主轴的中间位置。

进一步的，所述拉杆的末端设置有镂空的滑槽，所述拉线位于壳体内的一端设置有滑块，所述滑块与所述滑槽相配合实现拉线与拉杆的连接。

进一步的，所述拉线包括钢拉索和套置在钢拉索外侧的柔性螺旋管，所述柔性螺旋管内部设置有润滑油。

进一步的，所述壳体远离拉线的一侧为开口侧并通过盖板将开口侧封闭，壳体的其余侧面为一体结构，壳体的顶面上设置安装孔。

另一方面，本实用新型还提供了一种瓦斯自动抑爆装置，包括本实用新型示例的任一种冲击波感应装置和抑爆装置，所述抑爆装置包括外壳，外壳的下方设置有气流通道，所述气流通道上设置有进气口和排气口，进气口和排气口之间设置有活塞堵帽并通过活塞堵帽的移动来控制进气口和排气口是否连通；活塞堵帽上设置有限位机构，所述限位机构的触发部件与拉线末端相连接。

进一步的，所述限位机构包括滚珠和脱扣板，所述触发部件包括凸轮和凸轮拉杆，所述凸轮拉杆设置在凸轮上并与所述拉线相连接；所述活塞堵帽的顶端设置于起限位和导向作用的堵帽滑套内，堵帽滑套外侧对称的设置有安装板，脱扣板可转动的安装在安装板上，脱扣板与安装板连接处的上方设置有弹簧，所述弹簧连接在脱扣板和所述外壳之间，脱扣板的顶端设置有脱扣轴承，所述凸轮位于堵帽滑套两侧的脱扣板的脱扣轴承之间；当所述凸轮的两个凸起部抵住两侧的脱扣轴承时，所述脱扣板的底端将所述滚珠抵在活塞堵帽外侧壁上的凹槽内。

进一步的，所述外壳的内侧设置有支架，支架上设置有导向轮组，所述拉线经过所述导向轮组后与触发部件相连接。

进一步的，排气口在外壳下方的周向上均匀分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型示例的冲击波感应装置，通过拉线实现感应信号的传递，拉线为柔性结构，会随着巷道顶板的变化而变化，避免了现有技术中因巷道顶板受地质构造运动变形而导致冲击波感应装置的部件产生不可逆变形，大大减少了使用时的维护量。

2、本实用新型示例的冲击波感应装置，拉线包括钢拉索和套置在钢拉索外侧的柔性螺旋管，柔性螺旋管内部设置有润滑油，拉线滑动灵敏，耐腐蚀性好，适合在恶劣的环境中使用。

3、本实用新型示例的冲击波感应装置，感应板的一侧安装有配重板，设置配重板增加感应板的重量，使其更加可靠的带动连杆摆动，从而可靠的带动主轴转动，触发瓦斯自动抑爆装置，增加使用的可靠性；感应板对冲击波大小灵敏度动作通过加减配重板来调节，使用灵活，适用范围广。

4、本实用新型示例的冲击波感应装置，拉线移动的行程大小通过调整壳体前后倾角大小使感应板垂直的角度大小实现，调整方便，适应性强；感应板与主轴连接结构方式使其始终与地面垂直，工作可靠。

5、本实用新型示例的冲击波感应装置，拉杆安装在主轴的中间位置，装置的平衡性和使用效果更好，拉杆与拉线之间通过滑块与滑槽实现配合，易于加工，使用更可靠。

6、本实用新型示例的冲击波感应装置，壳体的构造减少了装置的组装步骤，顶面的安装孔用于装置的安装和水平度的调节，安装方便。

7、本实用新型示例的瓦斯自动抑爆装置，通过拉线牵引触发喷洒抑爆介质，动作模式及构成部件均十分简单、灵敏可靠；拉线经过所述导向轮组后与触发部件相连接，动作的传递更加顺畅准确。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例冲击波感应装置的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本实用新型实施例瓦斯自动抑爆装置日常状态下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例瓦斯自动抑爆装置工作状态下的结构示意图。

图中：1拉线，2壳体，3拉杆，4盖板，5主轴，6轴承座，7连杆，8连接法兰，9感应板，10配重板，11固定螺栓，12安装孔，13卡块，14堵帽滑套，15凸轮拉杆，16脱扣板，17排气口，18单向阀，19进气口，20弹簧，21凸轮，22凸轮轴，23导向轮组，24脱扣轴承，25外壳，26活塞堵帽，27滚珠。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

如图1、图2所示，本实用新型的一个实施例提供了提供了一种冲击波感应装置，包括拉线1和壳体2，所述拉线1一端延伸至壳体2内部，拉线1另一端用于与瓦斯自动抑爆装置连接；所述壳体2两侧设置有轴承座6，轴承座6上设置有主轴5，所述主轴5上固定安装有向拉线1方向倾斜的拉杆3，拉杆3末端与拉线1连接；主轴5上固定安装有连杆7，连杆7向主轴5的下方延伸并在末端连接有感应板9，所述感应板9通过连杆7带动主轴转动。

具体的，拉线1包括钢拉索和套置在钢拉索外侧的柔性螺旋管，柔性螺旋管内部设置有润滑油，钢拉索的两端设置有固定安装用的螺栓和螺母，拉线1能随着巷道顶板的变化而变化，滑动灵敏、耐腐蚀，适用于恶劣环境中使用。

本实施例的壳体2呈长方形，壳体2左右两侧设置有轴承座6，后端设置有盖板4，前端封闭，除设置有盖板4的一侧外，其余侧面为一体结构，壳体2的顶面上设置安装孔12，用于壳体2的安装和水平调节。

拉杆3的下端设置有卡块13并通过卡块13固定安装在主轴5的中间位置，卡块13为卡在主轴5外侧的固定块；拉杆3的顶端设置有镂空的滑槽，所述拉线1位于壳体2内的一端设置有滑块，所述滑块与所述滑槽相配合实现拉线1与拉杆3的连接。具体的滑槽呈长圆孔的形状，滑块呈圆柱形，滑块能够在滑槽内滑动。

主轴5安装在壳体2左右轴承座6位置，两端有螺纹孔伸出壳体2。连杆7对称的安装在主轴5的两端，连杆7上端横向有轴孔，在顶端中间位置有一定深度直径螺纹通孔，与主轴5配合固定；连杆7下端面中间位置径向有一定深度的凹槽，下端面往上适当位置有横向螺纹通孔，与感应板9相连接。连杆7的凹槽与感应板9上端面两侧的安装孔通过连接法兰8配合连接固定。

感应板9为长方形板材，在长度对称两侧板上方各有一个安装孔与连杆7凹槽的孔配合连接，在感应板9长、宽面适当位置分别各有相互对称的配重孔是为与配重板10配合连接用。感应板9的一侧安装有配重板10，配重板10也为长方形板材，配重板10的上下、左右各有两个对称与感应板9的配重孔配合的安装孔。

另一方面，如图3、图4所示，本实施例还提供了一种瓦斯自动抑爆装置，包括本实施例的冲击波感应装置和抑爆装置，所述抑爆装置包括外壳25，外壳25的下方设置有气流通道，所述气流通道上设置有进气口19和排气口17，进气口19和排气口17之间设置有活塞堵帽26并通过活塞堵帽26的移动来控制进气口19和排气口17是否连通；活塞堵帽26上设置有限位机构，所述限位机构的触发部件与本实施例冲击波感应装置的拉线1末端相连接。

具体的，限位机构包括滚珠27和脱扣板16，所述触发部件包括凸轮21和凸轮拉杆15，凸轮21安装在凸轮轴22上，凸轮拉杆15设置在凸轮21上并与所述拉线1相连接；所述活塞堵帽26的顶端设置于起限位和导向作用的堵帽滑套14内，堵帽滑套14外侧对称的设置有安装板，脱扣板16可转动的安装在安装板上，脱扣板16与安装板连接处的上方设置有弹簧20，所述弹簧20连接在脱扣板16和所述外壳25之间，脱扣板16的顶端设置有脱扣轴承24，所述凸轮21位于堵帽滑套14两侧的脱扣板16的脱扣轴承24之间；当所述凸轮21的两个凸起部抵住两侧的脱扣轴承24时，所述脱扣板16的底端将所述滚珠27抵在活塞堵帽26外侧壁上的凹槽内。

气流通道上对应活塞堵帽26伸入的位置设置有套置在活塞堵帽26外侧的堵帽圆筒，堵帽圆筒上对应滚珠27的位置设置由圆孔，脱扣板16抵住滚珠27时滚珠27同时与活塞堵帽26上的凹槽和堵帽圆筒上的圆孔配合，实现对活塞堵帽26的限位。

为增加活塞堵帽26对排气口17的密封性，活塞堵帽26与排气口17的侧壁配合的部分可设置o型密封圈。

排气口17的下方设置有检测气道，所述检测气道与进气口19连通，检测气道的末端安装有避免气体泄漏的单向阀18以及检测气流通道内气体压力的压力表，实时的检测气流通道内的压力，保证瓦斯自动抑爆装置的正常工作，增加其可靠性。

本实施例中，凸轮15的构造为圆形轮盘的两侧对称的设置长方形的凸起，滚珠27采用钢珠。如图3所示，日常状态下，两个长方形的凸起分别抵住两侧的脱扣轴承24，脱扣轴承24采用圆柱轴承，弹簧20两端分别钩在脱扣板16和外壳25的内侧壁上。

外壳25的内侧设置有支架，支架上设置有导向轮组23，所述拉线1经过所述导向轮组23后与触发部件相连接。具体的，支架呈“l”形，支架竖板的顶端和内侧分别安装导向轮，拉线1经过导向轮组23后与凸轮拉杆15连接。

排气口19在外壳25下方的周向上均匀分布，以便于抑爆介质的均匀喷洒。

为便于对本实用新型的理解，下面结合一个工作过程，对本实用新型做进一步的描述：

进气口9连通有高压抑爆介质气体，正常情况下如图3所示，由于滚珠27同时卡在活塞堵帽26侧壁上的凹槽和堵帽圆筒上的圆孔内，所以活塞堵帽26被定位在堵住排气口17的位置。当感应板9受到瓦斯煤尘爆炸冲击波瞬间，如图4所示，向左旋转一个角度同时拉杆3带动拉线1一端向右移动一定距离，拉线1另一端与一种瓦斯自动抑爆装置的启动触发装置的凸轮拉杆15连接，拉线1使凸轮拉杆15、凸轮轴22、凸轮21旋转过程中，脱扣板16、脱扣轴承24脱开凸轮21的凸面，到达凸轮21的凹面，脱扣板16释放滚珠27，同时活塞堵帽26在进气口19高压抑爆介质气体推动下向上移动，滚珠27脱离活塞堵帽26侧壁上的凹槽，活塞堵帽26离开排气口17进入堵帽滑套14内，进气口19内高压抑爆介质气体通过排气口17向外喷洒抑爆介质，实现自动抑爆。抑爆介质气体可采用惰性气体。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。