一种基于物联网技术的定位型采煤支架

1.本发明涉及资源开采设备技术领域，更具体地说，涉及一种基于物联网技术的定位型采煤支架。


背景技术：

2.随着技术的进步，我国目前煤矿开采的方式，已经告别的过去了简单的普采模式，而随着综采的盛行，所用的液压支架种类也越来越多了，液压支架是煤矿综采设备中最重要的设备之一，其主要用于煤矿井下工作面开采支护顶板，保护设备和人员的安全，一个煤矿综采工作面的液压支架数量在100台左右，根据每个煤矿的采高，坡度、矿质结构、环境不同设计使用的液压支架基本不同，在煤矿开采中主要用到的液压支架型有掩护式、支撑掩护式、放顶煤液压支架。
3.同时，随着技术的进步，现代采煤支架与物联网的结合应用也越来越成熟，物联网技术能够统筹各个机械组，使采煤支架自动定位、回位、升梁与降梁，且相较于人工操作更为精细，有效提高了采煤的效率与安全系数。
4.但是，现在煤矿的开采依然存在众多不确定性，诸如瓦斯突出、塌方等事故每年仍有发生，这些突发事故始终威胁着工人的安全。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的定位型采煤支架，可以实现通过顶梁、掩护梁、前梁与伸缩梁的变换形成保护掩体，并通过瓦斯突出产生的高压或者控制管推动锥针刺破水球，使得反应控制块与水反应解开高压氧罐的密封，并推动储水管内的水雾化喷出，从而排出瓦斯、提供氧气，以及裹挟粉尘下降，为工人提供良好的避难环境。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种基于物联网技术的定位型采煤支架，包括底座，所述底座内部对称固定连接有一对液压架，所述液压架上端固定连接有顶梁，所述顶梁后端转动连接有掩护梁，所述顶梁前端转动连接有前梁，所述前梁前端滑动卡接有伸缩梁，所述底座内部中端固定连接有控制箱，所述控制箱内部下端对称安装有一对高压氧罐，所述高压氧罐上端固定连接有连通管，所述连通管上端固定连接有反应球，所述反应球内部中端均匀开设有多个安装孔，所述安装孔内部下端卡接有多个反应控制块，所述反应球上端固定连接有触发管，所述触发管内部后端开设有防护槽，所述触发管内部均匀填充有多个水球，所述触发管内部对称固定连接有一对筛板，所述触发管上侧后端固定连接有传导管，所述传导管后端内部滑动卡接有推动塞，所述推动塞内端固定连接有控制管，所述传导管前端内部滑动卡接有受动塞，所述受动塞前端固定连接有承接板，所述承接板前端均匀固定连接有多个锥针，所述控制
箱前侧上端内表面固定连接有水箱，所述水箱内部等距离固定连接有多个储水管，通过瓦斯突出产生的高压或者控制管推动锥针刺破水球，使得反应控制块与水反应解开高压氧罐的密封，并推动储水管内的水雾化喷出，从而排出瓦斯、提供氧气，以及裹挟粉尘下降，为工人提供良好的避难环境。
10.进一步的，所述承接板外端后表面固定连接有固定磁板，所述固定磁板与触发管后端内表面相吸附，防止正常状态下承接板移动。
11.进一步的，所述控制箱上侧前端固定连接有出风箱，所述出风箱前端等距离固定安装有多个雾化喷口，且出风箱后端与水箱前端相连通，能够将水雾化喷出，将粉尘裹挟落下。
12.进一步的，所述前梁上端等距离固定安装有多个上单向气阀，所述伸缩梁下端等距离固定安装有多个下单向气阀，能够及时将瓦斯与空气排出，提供良好的呼吸环境。
13.进一步的，所述底座内部左右两端均固定连接有固定板，所述固定板内端均匀固定连接有多个发热包。
14.进一步的，所述发热包外层由无纺布制成，中间层覆盖有硫酸铜膜，内部填充有铁粉、活性碳、盐，通过反应发热能够有效缓和潮湿带来的体温下降。
15.进一步的，所述反应球内部对称固定连接有一对固定夹板，所述固定夹板内端均匀开设有多个透孔，方便水球中的水向下渗透。
16.进一步的，所述固定夹板的内端间距与反应控制块的高度相等，且透孔的内端直径小于反应控制块外端直径，能够有效固定住反应控制块。
17.进一步的，所述安装孔内部上端固定连接有水溶膜，所述反应控制块由钠单质制成，且反应控制块与水溶膜之间填充有氮气，能够有效密封住高压氧气，并能够及时与水反应解开密封，且有效防止反应控制块上端发生氧化阻碍反应的进行。
18.进一步的，所述储水管后端与触发管前端相连接，且水箱前端滑动卡接有控制板，能够手动调配氧气的输出。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本发明的优点在于：
21.(1)本方案通过瓦斯突出产生的高压或者控制管推动锥针刺破水球，使得反应控制块与水反应解开高压氧罐的密封，并推动储水管内的水雾化喷出，从而排出瓦斯、提供氧气，以及裹挟粉尘下降，为工人提供良好的避难环境。
22.(2)承接板外端后表面固定连接有固定磁板，固定磁板与触发管后端内表面相吸附，防止正常状态下承接板移动。
23.(3)控制箱上侧前端固定连接有出风箱，出风箱前端等距离固定安装有多个雾化喷口，且出风箱后端与水箱前端相连通，能够将水雾化喷出，将粉尘裹挟落下。
24.(4)前梁上端等距离固定安装有多个上单向气阀，伸缩梁下端等距离固定安装有多个下单向气阀，能够及时将瓦斯与空气排出，提供良好的呼吸环境。
25.(5)发热包外层由无纺布制成，中间层覆盖有硫酸铜膜，内部填充有铁粉、活性碳、盐，通过反应发热能够有效缓和潮湿带来的体温下降。
26.(6)反应球内部对称固定连接有一对固定夹板，固定夹板内端均匀开设有多个透孔，方便水球中的水向下渗透。
27.(7)固定夹板的内端间距与反应控制块的高度相等，且透孔的内端直径小于反应控制块外端直径，能够有效固定住反应控制块。
28.(8)安装孔内部上端固定连接有水溶膜，反应控制块由钠单质制成，且反应控制块与水溶膜之间填充有氮气，能够有效密封住高压氧气，并能够及时与水反应解开密封，且有效防止反应控制块上端发生氧化阻碍反应的进行。
29.(9)储水管后端与触发管前端相连接，且水箱前端滑动卡接有控制板，能够手动调配氧气的输出。
附图说明
30.图1为本发明的工作状态主体外观后视结构示意图；
31.图2为本发明的保护状态主体外观主视结构示意图；
32.图3为本发明的固定板与底座连接处的右视结构示意图；
33.图4为本发明的控制箱内部右视剖面结构示意图；
34.图5为本发明的水箱内部右视剖面结构示意图；
35.图6为本发明的触发管与承接板连接处的右视剖面结构示意图；
36.图7为本发明的反应球内部主视剖面结构示意图；
37.图8为本发明的反应球与反应控制块连接处的主视剖面结构示意图；
38.图9为本发明的保护状态内部物质流动示意图。
39.图中标号说明：
40.1底座、2液压架、3顶梁、4掩护梁、5前梁、6伸缩梁、7固定板、8发热包、9控制箱、10出风箱、11雾化喷口、12高压氧罐、13连通管、14反应球、1401反应控制块、1402固定夹板、1403透孔、1404水溶膜、1405安装孔、15触发管、16防护槽、17水球、18筛板、19传导管、20推动塞、21控制管、22受动塞、23承接板、24固定磁板、25锥针、26水箱、27储水管、28控制板、29下单向气阀、30上单向气阀。
具体实施方式
41.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，都属于本发明保护的范围。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.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，可以是适配型号元件内部的连通。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。
44.实施例1：
45.请参阅图1-8，一种基于物联网技术的定位型采煤支架，包括底座1，底座1内部左右两端均固定连接有固定板7，固定板7内端均匀固定连接有多个发热包8，发热包8外层由无纺布制成，中间层覆盖有硫酸铜膜，内部填充有铁粉、活性碳、盐，通过反应发热能够有效缓和潮湿带来的体温下降，控制箱9前侧上端内表面固定连接有水箱26，水箱26内部等距离固定连接有多个储水管27，储水管27后端与触发管15前端相连接，且水箱26前端滑动卡接有控制板28，能够手动调配氧气的输出。
46.请参阅图1-2，底座1内部对称固定连接有一对液压架2，液压架2上端固定连接有顶梁3，顶梁3后端转动连接有掩护梁4，顶梁3前端转动连接有前梁5，前梁5前端滑动卡接有伸缩梁6，前梁5上端等距离固定安装有多个上单向气阀30，伸缩梁6下端等距离固定安装有多个下单向气阀29，能够及时将瓦斯与空气排出，提供良好的呼吸环境。
47.请参阅图3-5，底座1内部中端固定连接有控制箱9，控制箱9上侧前端固定连接有出风箱10，出风箱10前端等距离固定安装有多个雾化喷口11，且出风箱10后端与水箱26前端相连通，能够将水雾化喷出，将粉尘裹挟落下，控制箱9内部下端对称安装有一对高压氧罐12，高压氧罐12上端固定连接有连通管13，连通管13上端固定连接有反应球14，反应球14上端固定连接有触发管15。
48.请参阅图4-8，反应球14内部中端均匀开设有多个安装孔1405，安装孔1405内部下端卡接有多个反应控制块1401，安装孔1405内部上端固定连接有水溶膜1404，反应控制块1401由钠单质制成，且反应控制块1401与水溶膜1404之间填充有氮气，能够有效密封住高压氧气，并能够及时与水反应解开密封，且有效防止反应控制块1401上端发生氧化阻碍反应的进行，反应球14内部对称固定连接有一对固定夹板1402，固定夹板1402内端均匀开设有多个透孔1403，方便水球17中的水向下渗透，固定夹板1402的内端间距与反应控制块1401的高度相等，且透孔1403的内端直径小于反应控制块1401外端直径，能够有效固定住反应控制块1401。
49.请参阅图4-6，触发管15内部后端开设有防护槽16，触发管15内部均匀填充有多个水球17，触发管17内部对称固定连接有一对筛板18，触发管15上侧后端固定连接有传导管19，传导管19后端内部滑动卡接有推动塞20，推动塞20内端固定连接有控制管21，传导管19前端内部滑动卡接有受动塞22，受动塞22前端固定连接有承接板23，承接板23外端后表面固定连接有固定磁板24，固定磁板24与触发管15后端内表面相吸附，防止正常状态下承接板23移动，承接板23前端均匀固定连接有多个锥针25。
50.请参阅图1-8，当发生瓦斯突出或者塌方事故时，工人就近进入一个采煤支架的底座1内部，并控制顶梁3、掩护梁4、前梁5与伸缩梁6变换，形成保护掩体，瓦斯突出发生时产生高压，挤压推动塞20向下滑动，受动塞22与承接板23因此向前侧滑动，锥针25刺破水球17，水球17内的水沿着触发管15流入反应球14内，并溶解水溶膜1404以及与反应控制块1401发生反应，使得反应控制块1401与固定夹板1402之间产生缝隙，且缝隙逐渐扩大，高压氧罐12内的高压氧气则通过透孔1403排出，接着挤压储水管27内的水通过雾化喷口11喷出，水雾会裹挟事故产生的粉尘下降，同时高质量的氧气会将低质量的瓦斯挤压向上方，并从上单向气阀30中排出，为工人提供良好的呼吸环境，另外，水雾与发热包8接触后，会先将
硫酸铜膜反应溶解，接着氧气与水进入发热包8内部，从而自发放热，有效缓和潮湿带来的体温下降，如果发生的塌方事故，则工人手动将控制管21向下推动，接着上述发生后续反应，以上，即为发生瓦斯突出与塌方事故时工人自救的一系列操作过程及工作原理，可以实现通过顶梁3、掩护梁4、前梁5与伸缩梁6的变换形成保护掩体，并通过瓦斯突出产生的高压或者控制管21推动锥针25刺破水球17，使得反应控制块1401与水反应解开高压氧罐12的密封，并推动储水管27内的水雾化喷出，从而排出瓦斯、提供氧气，以及裹挟粉尘下降，为工人提供良好的避难环境。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。