一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置的制作方法

1.本发明涉及煤矿无人开采技术领域，具体涉及一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置。


背景技术：

2.煤矿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，煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域，煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井洞和采掘面等等，煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种，它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的，在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代，煤的含碳量一般为46～97％，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽，根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
3.针对现有技术存在以下问题：
4.1、现有技术中，目前在对煤矿井内的煤矿进行开采时，存在一些比较小的矿洞，若是工人在对这些洞口比较狭窄的矿洞进行开采时，由于矿洞内部空间比较狭窄，并且煤矿层有一些大型的煤炭块，在开采时不方便将其粉碎开采出来，同时携带大型工具很不方便，不能对煤矿进行有效开采的问题；
5.2、现有技术中，在煤矿开采过程中，会产生大量的烟尘，同时钻头在对煤矿层挖掘的工程中，由于钻头与煤矿层长时间摩擦会产生大量的热量，时间一长容易损坏钻头，并且在进行降温除尘过程中，不能对喷水口的角度进行适当的调整，因此需要进行结构创新来解决具体问题。


技术实现要素：

6.本发明需要解决的技术问题是提供一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置，其中一种目的是为了具备在对一些危险的小矿洞进行开采时，不方便使用一些大型开采工具进行开采,解决一些危险小矿洞的开采问题；其中另一种目的是为了解决煤矿在开采过程中产生的烟尘，以及不能调节角度对钻头进行降温的问题，以达到通过对喷水口的角度调整，从而对钻头进行降温，以及对危险小矿洞内部进行最大化的降尘的效果。
7.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
8.一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置，包括基座、挡泥板、履带和滚轮，所述基座的底部固定安装有滚轮，所述滚轮的外壁设置有履带，所述基座的外壁固定连接有挡泥板，所述基座的顶部固定安装有信号箱，所述基座的顶部固定连接有冷却箱，所述冷却箱的前表面开设有冷却口，所述冷却口的内壁设置有冷却机构，所述基座的顶部边缘处固定
连接有检测机构，所述基座的前表面开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内壁设置有采掘机构。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述信号箱的顶部固定连接有支架，所述支架的顶部铰接有摄像头，所述信号箱的顶部边缘处安装有信号天线。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述冷却机构包括支撑板、进水口、储水箱、第一隔板、水泵、连接软管、连接块、伸缩气缸、底座、喷水口和钻头，所述冷却箱的内壁安装有储水箱，所述冷却箱的顶部开设有进水口，所述冷却箱的内壁固定安装有第一隔板，所述第一隔板远离储水箱的一侧设置有水泵，所述水泵的出水口固定连接有连接软管，所述连接软管远离水泵的一端固定连接有分流管，所述分流管的外壁固定安装有喷水口，所述分流管的外壁焊接有连接块，所述连接块的底部铰接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的底部固定安装有底座，所述冷却箱的内壁固定连接有支撑板。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：所述连接块位于分流管的中心位置处，所述伸缩气缸为倾斜放置。
12.本发明技术方案的进一步改进在于：所述支撑板的外壁与冷却箱的内壁相贴合，所述分流管的两端贯穿支撑板的外壁，且与冷却箱的内壁转动连接。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：所述采掘机构包括电动伸缩杆、电机、钻头、减震弹簧、挡板、固定杆和活动板，所述第一凹槽的内壁固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端固定连接有活动板，所述活动板远离电动伸缩杆的一端安装有电机，所述电机的驱动转动连接有钻头，所述活动板的正面固定连接有挡板，所述第一凹槽的内壁固定连接有固定杆，所述固定杆的外壁套接有减震弹簧。
14.本发明技术方案的进一步改进在于：所述挡板沿活动板的中心线呈对称设置，所述挡板设置在电机的两侧。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：所述固定杆贯穿活动板的正面，且与活动板滑动连接，所述固定杆设置在挡板远离电机的一侧。
16.本发明技术方案的进一步改进在于：所述检测机构包括检测口、检测箱、气体检测装置、煤矿探测装置和第二隔板，所述冷却箱的右侧面固定连接有检测箱，所述检测箱的正面开设有检测口，所述检测箱的内壁固定连接有第二隔板，所述第二隔板的顶部固定安装有气体检测装置，所述检测机构的内壁固定安装有煤矿探测装置。
17.本发明技术方案的进一步改进在于：所述气体检测装置、煤矿探测装置与信号箱均通过电性连接。
18.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
19.1、本发明提供一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置，通过设置采掘机构，使机器人在小矿洞内部进行开采时，通过电动伸缩杆可以将活动板推出，设置的钻头可以对煤矿层进行很好的开采，同时也能够避免对一些出现的大型煤炭块不能处理的情况，同时设置的减震弹簧可以在活动板受到震动时可以缓冲，避免对机器人本体造成严重影响。
20.2、本发明提供一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置，通过设置冷却机构，使机器人在对小矿洞内部进行开采时，通过水泵将储水箱内的水抽出，通过分流管使水从喷水口喷出，同时设置的伸缩气缸通过连接块可以对分流管的角度进行调整，从而使喷水口对钻头的降温以及对小矿洞内部的粉尘去除更加灵活。
21.3、本发明提供一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置，通过检测机构，使机器人在对小矿洞内部进行开采时，通过设置的气体检测装置可以对小矿洞内部的气体成分进行检测，可以避免工人贸然进入而发生意外，设置的煤矿探测装置可以对小矿洞内部的煤矿储量进行检测，从而使工人判断小矿洞内的煤矿剩余储量。
附图说明
22.图1为本发明一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置的结构示意图；
23.图2为本发明冷却机构的结构示意图；
24.图3为图2中a处放大图；
25.图4为本发明采掘机构的结构示意图；
26.图5为本图4中b处放大图；
27.图6为本发明检测机构的剖视图。
28.图中：1、第一凹槽；2、采掘机构；3、冷却口；4、冷却机构；5、冷却箱；6、检测机构；7、摄像头；8、支架；9、信号天线；10、信号箱；11、基座；12、挡泥板；13、履带；14、滚轮；15、支撑板；16、进水口；17、储水箱；18、第一隔板；19、水泵；20、连接软管；21、连接块；22、伸缩气缸；23、底座；24、喷水口；25、电动伸缩杆；26、电机；27、钻头；28、减震弹簧；29、挡板；30、固定杆；31、活动板；32、检测口；33、检测箱；34、气体检测装置；35、煤矿探测装置；36、第二隔板；37、分流管。
具体实施方式
29.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
30.实施例1
31.如图1-图6所示，本发明提供了一种用于无人开采煤矿危险小矿洞的装置，包括基座11、挡泥板12、履带13和滚轮14，基座11的底部固定安装有滚轮14，滚轮14的外壁设置有履带13，基座11的外壁固定连接有挡泥板12，基座11的顶部固定安装有信号箱10，信号箱10的顶部固定连接有支架8，支架8的顶部铰接有摄像头7，使工人可以通过摄像头7来对小矿洞内部的情况进行观察，信号箱10的顶部边缘处安装有信号天线9，基座11的顶部固定连接有冷却箱5，冷却箱5的前表面开设有冷却口3，冷却口3的内壁设置有冷却机构4，基座11的顶部边缘处固定连接有检测机构6，基座11的前表面开设有第一凹槽1，第一凹槽1的内壁设置有采掘机构2，冷却机构4包括支撑板15、进水口16、储水箱17、第一隔板18、水泵19、连接软管20、连接块21、伸缩气缸22、底座23、喷水口24和钻头27，冷却箱5的内壁安装有储水箱17，冷却箱5的顶部开设有进水口16，冷却箱5的内壁固定安装有第一隔板18，第一隔板18远离储水箱17的一侧设置有水泵19，水泵19的出水口固定连接有连接软管20，连接软管20远离水泵19的一端固定连接有分流管37，分流管37的外壁固定安装有喷水口24，分流管37的外壁焊接有连接块21，连接块21的底部铰接有伸缩气缸22，连接块21位于分流管37的中心位置处，伸缩气缸22为倾斜放置，伸缩气缸22的底部固定安装有底座23，冷却箱5的内壁固定连接有支撑板15，支撑板15的外壁与冷却箱5的内壁相贴合，分流管37的两端贯穿支撑板15的外壁，且与冷却箱5的内壁转动连接，通过设置冷却机构4，使机器人在对小矿洞内部进行开采时，通过水泵19将储水箱17内的水抽出，通过分流管37使水从喷水口24喷出，同时设
置的伸缩气缸22通过连接块21可以对分流管37的角度进行调整，从而使喷水口24对钻头27的降温以及对小矿洞内部的粉尘去除更加灵活。
32.实施例2
33.如图4-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：采掘机构2包括电动伸缩杆25、电机26、钻头27、减震弹簧28、挡板29、固定杆30和活动板31，第一凹槽1的内壁固定连接有电动伸缩杆25，电动伸缩杆25的伸缩端固定连接有活动板31，活动板31远离电动伸缩杆25的一端安装有电机26，电机26的驱动端转动连接有钻头27，活动板31的正面固定连接有挡板29，挡板29沿活动板31的中心线呈对称设置，挡板29设置在电机26的两侧，挡板29可以对电机26的两侧提供保护，第一凹槽1的内壁固定连接有固定杆30，固定杆30贯穿活动板31的正面，且与活动板31滑动连接，固定杆30设置在挡板29远离电机26的一侧，固定杆30的外壁套接有减震弹簧28，通过设置采掘机构2，使机器人在小矿洞内部进行开采时，通过电动伸缩杆25可以将活动板31推出，设置的钻头27可以对煤矿层进行很好的开采，同时也能够避免对一些出现的大型煤炭块不能处理的情况，同时设置的减震28弹簧可以在活动板31受到震动时可以缓冲，避免对机器人本体造成严重影响。
34.实施例3
35.如图6所示，在实施例1、实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，检测机构6包括检测口32、检测箱33、气体检测装置34、煤矿探测装置35和第二隔板36，冷却箱5的右侧面固定连接有检测箱33，检测箱33的正面开设有检测口32，检测箱33的内壁固定连接有第二隔板36，第二隔板36的顶部固定安装有气体检测装置34，检测机构6的内壁固定安装有煤矿探测装置35，气体检测装置34、煤矿探测装置35与信号箱10均通过电性连接，通过检测机构6，使机器人在对小矿洞内部进行开采时，通过设置的气体检测装置34可以对小矿洞内部的气体成分进行检测，可以避免工人贸然进入而发生意外，设置的煤矿探测装置35可以对小矿洞内部的煤矿储量进行检测，从而使工人判断小矿洞内的煤矿剩余储量。
36.下面具体说一下该种用于煤矿危险小矿洞开采用的机器人的工作原理。
37.如图1-6所示，在对煤矿井内一些小矿洞进行开采时，通过遥控使机器人进入小矿洞内部，通过履带13使机器人行进到待采掘面，通过电动伸缩杆25可以将活动板31推出，启动电机26，使设置的钻头27可以对煤矿层进行很好的开采，在出现一些大型的煤炭块时，能够将其先粉碎，在进行开采，同时在开采时会产生巨大的震动，设置的减震弹簧28可以在活动板31受到震动时可以缓冲，避免对机器人本体造成严重影响，使机器人在对小矿洞内部进行安全开采，启动水泵19，使水泵19将储水箱17内的水抽出，通过分流管37使水从喷水口24喷出，同时设置的伸缩气缸22通过连接块21可以对分流管37的角度进行调整，从而使喷水口24对钻头27的降温以及对小矿洞内部的粉尘去除更加灵活，使机器人在对小矿洞内部进行开采时，通过设置的气体检测装置34可以对小矿洞内部的气体成分进行检测，对其中的有害气体含量可以进行监测，避免工人贸然进入而发生意外，设置的煤矿探测装置35可以对小矿洞内部的煤矿储量进行检测，从而使工人判断小矿洞内的煤矿剩余储量，来对此条小矿洞的后续开采进行正确的判断。
38.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。