專利名稱：煤礦透水自救器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦透水自救器。
背景技術(shù)：
煤礦礦難一直以來都是我們心中揮之不去的陰影，幾乎每個月我們都會從報紙、 網(wǎng)絡(luò)、電視等媒體上看到一些關(guān)于礦難的報道，最近的王家?guī)X礦難讓我們尤為揪心，一個個 活生生的生命和一個個幸福的家庭，在礦難面前黯然失色。根據(jù)井下透水時現(xiàn)場實際狀況，我們總結(jié)出有以下需求1)需要及時準確的自動報警；2)利于井下作業(yè)工人方便快捷的取用救生設(shè)備；3)能緩解井下受困人員情緒；4)能維持受困人員的生命安全；5)使求救人員逃離現(xiàn)場時有足夠的氧氣等生存資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有自動報警功能、具有利于井下作業(yè)工人方便快捷 的取用救生設(shè)備、具有供求救人員使用的氧氣等生存資源的結(jié)構(gòu)簡單、投資少、占地面積小 的煤礦透水自救器。本發(fā)明的有益效果在于1)自救器的便攜式結(jié)構(gòu)設(shè)計解決同類產(chǎn)品體積過大，占地面積較大的問題，使 設(shè)備的安裝和移動都較為方便。2)自動打開箱門并報警通過EVA材料浮塊的上頂驅(qū)動箱體內(nèi)連桿機構(gòu)從而控制 門鎖打開箱門并實現(xiàn)報警，。通過箱門的開啟來控制就救生器報警裝置的開啟，使報警機制 簡單可靠，增加器件的性能穩(wěn)定可靠。3)自動伸出救生包通過連桿機構(gòu)，在箱體門打開時帶動裝載有救生包的盒子 使其推至箱外，方便拿取救生設(shè)備。4)設(shè)置自動和手動兩種開箱方式通過自動和手動展開箱體來確保受難礦工能 順利拿取救生設(shè)備進行自救和互救。5)設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊合理的充氧氣接口，實現(xiàn)設(shè)備與通用氧氣填充泵的連接與充氧。


圖1為本發(fā)明煤礦透水自救器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明煤礦透水自救器的自動展開機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明煤礦透水自救器的手動展開機構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明煤礦透水自救器的自動報警系統(tǒng)示意圖。圖5為本發(fā)明煤礦透水自救器的自動伸出機構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明煤礦透水自救器的氧氣呼吸系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明煤礦透水自救器是當入井人員遇到透水、火災、瓦斯爆炸等突發(fā)事件時防 止有害氣體中毒或缺氧窒息的一種防護設(shè)備，供井下人員自救或相互救助使用。該裝置具 有自救與報警雙重功能，更重要的是此裝置結(jié)構(gòu)簡單、實用，是純機械設(shè)計，可以有效防止 電子設(shè)備長期在礦井中受潮失效。圖1為本發(fā)明煤礦透水自救器結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明煤礦透水自救器包括1-手動 開關(guān)2-豎立連桿3-鎖緊機構(gòu)4-撥動擋片5-救生系統(tǒng)6-撥動桿7-伸縮平臺8-圓弧 連桿9-微動開關(guān)10-警報器11-箱門12-支架座13-右平行支撐桿14-左平行支撐桿 15-浮塊。下面結(jié)合圖2詳述本發(fā)明煤礦透水自救器的自動展開系統(tǒng)。在煤礦透水時，水是罪魁禍首，同時也是我們設(shè)計透水自救器的直接信號源。當煤 礦發(fā)生透水時，利用水產(chǎn)生的浮力，使機構(gòu)內(nèi)由EVA材料制作的浮塊15在水的浮力作用下 驅(qū)動頂桿19向上移動，驅(qū)動頂桿19與固定在機箱上的導軌組成移動副，同時驅(qū)動頂桿19 與杠桿17通過活動鉸鏈連接，由驅(qū)動頂桿19帶動杠桿17繞0點按逆時針方向轉(zhuǎn)動，杠桿 17轉(zhuǎn)動向下帶動撥動桿6拉下?lián)軇訐跗?使之繞其定位銷轉(zhuǎn)動，彈出彈簧柱18，從而打開 自救器箱體門，接觸傳感器發(fā)出信號，接通電流，開啟報警系統(tǒng)，如圖2所示，自動開啟箱門 的機械裝置。下面結(jié)合圖3詳述本發(fā)明煤礦透水自救器的手動展開機構(gòu)。透水時，井下環(huán)境情況比較復雜，有時透水暫時并不嚴重，水漲勢并不迅速，假如 水深至人的膝蓋后，避難人員此時無法快速逃出危險地帶，這時人為打開箱門獲取設(shè)施自 救就尤為重要。手動開啟機構(gòu)如圖3所示，通過手拉開關(guān)1向上拉啟，拉手通過鋼鏈21與橫拉桿 16連接，橫拉桿16向上移動，橫拉桿16與豎立連桿2通過活動鉸鏈連接，這樣橫拉桿向上 運動帶動豎立連桿向上移動，豎立連桿2在導軌20的定位作用下向上移動，而豎立桿2下 端又與自動展開機構(gòu)合并，通過豎立桿2給力使其達到與自動展開方式同樣的效果來開啟 箱體，獲得救生系統(tǒng)5，同時打開報警系統(tǒng)，實現(xiàn)報警。下面結(jié)合圖4詳述本發(fā)明煤礦透水自救器的自動報警系統(tǒng)。自動報警系統(tǒng)由微動開關(guān)9和聲光報警器10及其附件(電池)組成。同時在箱 體上裝上一個撥動擋片4使微動開關(guān)9處于常開開關(guān)位置，當箱門因水或者人為的打開時， 常開開關(guān)閉合，由3V電池供電的聲光報警器通電啟動報警，報警器10發(fā)出報警聲與燈光。下面結(jié)合圖5詳述本發(fā)明煤礦透水自救器的自動伸出機構(gòu)。為了進一步便于求救人員快速取出設(shè)施，實施自救，我們設(shè)計了自動伸出機構(gòu)，自 動伸出機構(gòu)由伸縮平臺、平行支撐桿、圓弧連桿，支撐座等部分組成，如圖4所示。支撐座12固定在箱體底面上，等長平行支撐桿13、14通過鉸連聯(lián)接與支撐座和 伸縮平臺7相連，這樣可以保持伸縮平臺7在運動過程中始終處于平動狀態(tài)。同時在支撐 座上裝有銷釘以限定伸縮盒的起始位置與拉出時的終點位置，圓弧連桿8上開有導向槽， 一端與伸縮盒活動鉸接，一端與箱門11鉸接，當箱門打開和關(guān)閉時，通過圓弧連桿帶動自動拉出和推回伸縮平臺。伸縮平臺上放有救生挎包，內(nèi)置有專用氧氣供應(yīng)設(shè)備、水、防護眼鏡、礦燈、食品等 生存物資，為避難人員提供逃生的條件。下面結(jié)合圖6詳述本發(fā)明煤礦透水自救器的氧氣供應(yīng)系統(tǒng)。氧氣供應(yīng)系統(tǒng)四大部分組成(1)由供儲氧作用的氧氣瓶；(2)有控制瓶內(nèi)氧氣壓 力的安全閥；(3) 二氣化碳凈化罐；(4)緩沖氣囊。采用不銹鋼高壓氧氣瓶29保存氧氣30，瓶的頂部裝有壓力表28，瓶內(nèi)可充入壓力 達30MPa的氧氣，使用時，打開瓶閥27，氣瓶中的高壓氧氣經(jīng)過減壓閥和手動供氣閥26，以 ^ 1. 2L/min的流量向氣囊24供氣，同時受難礦工咬住口具管25、夾上鼻夾，這樣被困人員 就和自救器組成了 “人_機”呼吸系統(tǒng)。呼氣時，氣流通過呼氣閥經(jīng)內(nèi)氣囊24進入凈化罐 23，其中的C02與凈化罐23中的二氧化碳吸收劑22發(fā)生化學反應(yīng)而被吸收，余下的氧氣就 進入外氣囊。注意在整個使用過程中，需要完全用嘴進行呼吸，這樣保持與外界隔絕，避免 窒息或吸入有毒氣體。
權(quán)利要求
1.一種煤礦透水自救器，其特征在于所述煤礦透水自救器包括自動展開系統(tǒng)、手動 展開機構(gòu)、自動報警系統(tǒng)、自動伸出機構(gòu)以及氧氣供應(yīng)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的煤礦透水自救器，其特征在于所述自動展開系統(tǒng)包括與驅(qū)動 頂桿19連接的浮塊15，驅(qū)動頂桿19與杠桿17通過活動鉸鏈連接，杠桿17與撥動桿6連 接，拉下?lián)軇訐跗?使之繞其定位銷轉(zhuǎn)動，彈出彈簧柱18，從而打開自救器箱體門，接觸傳 感器發(fā)出信號，接通電流，開啟報警系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的煤礦透水自救器，其特征在于驅(qū)動頂桿19與豎立連桿2連接， 豎立連桿2與橫拉桿16通過活動鉸鏈連接，橫拉桿16通過鋼鏈21與手動開關(guān)1連接，構(gòu) 成所述手動展開機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的煤礦透水自救器，其特征在于所述自動報警系統(tǒng)由微動開關(guān)9 和聲光報警器10及其附件(電池)組成。同時在箱體上裝上一個撥動擋片4使微動開關(guān) 9處于常開開關(guān)位置，當箱門因水或者人為的打開時，常開開關(guān)閉合，由3V電池供電的聲光 報警器通電啟動報警，報警器10發(fā)出報警聲與燈光。
5.如權(quán)利要求1所述的煤礦透水自救器，其特征在于所述自動伸出機構(gòu)支撐座12固 定在箱體底面上，等長平行支撐桿13、14通過鉸連聯(lián)接與支撐座和伸縮平臺7相連，這樣可 以保持伸縮平臺7在運動過程中始終處于平動狀態(tài)。同時在支撐座上裝有銷釘以限定伸縮 盒的起始位置與拉出時的終點位置，圓弧連桿8上開有導向槽，一端與伸縮盒活動鉸接，一 端與箱門11鉸接，當箱門打開和關(guān)閉時，通過圓弧連桿帶動自動拉出和推回伸縮平臺。伸 縮平臺上放有救生挎包，內(nèi)置有專用氧氣供應(yīng)設(shè)備、水、防護眼鏡、礦燈、食品等生存物資， 為避難人員提供逃生的條件。
6.如權(quán)利要求1所述的煤礦透水自救器，其特征在于所述氧氣供應(yīng)系統(tǒng)由(1)由供 儲氧作用的氧氣瓶；( 有控制瓶內(nèi)氧氣壓力的安全閥；C3) 二氣化碳凈化罐；(4)緩沖氣 囊四大部分組成。系統(tǒng)采用不銹鋼高壓氧氣瓶四保存氧氣30，瓶的頂部裝有壓力表觀，瓶 內(nèi)可充入壓力達30MPa的氧氣，使用時，打開瓶閥27，氣瓶中的高壓氧氣經(jīng)過減壓閥和手動 供氣閥26，以> 1. 2L/min的流量向氣囊M供氣，同時受難礦工咬住口具管25、夾上鼻夾， 這樣被困人員就和自救器組成了“人-機”呼吸系統(tǒng)。呼氣時，氣流通過呼氣閥經(jīng)內(nèi)氣囊M 進入凈化罐23，其中的C02與凈化罐23中的二氧化碳吸收劑22發(fā)生化學反應(yīng)而被吸收，余 下的氧氣就進入外氣囊。注意在整個使用過程中，需要完全用嘴進行呼吸，這樣保持與外界 隔絕，避免窒息或吸入有毒氣體。
全文摘要
利用水作為自救器的直接信號源。當煤礦發(fā)生透水時，利用所水產(chǎn)生的浮力，使機構(gòu)內(nèi)由EVA材料制作的浮塊15在水的浮力作用下驅(qū)動頂桿19向上移動，驅(qū)動頂桿19帶動杠桿17按順時針方向轉(zhuǎn)動，杠桿17轉(zhuǎn)動向下帶動撥動桿6拉下?lián)軇訐跗?使之繞其定位銷轉(zhuǎn)動，彈出彈簧柱18，從而打開自救器箱體門，自動送出救生系統(tǒng)，救生系統(tǒng)包括供氧裝置、食品、水組成，提供給井下人員自救，同時觸傳感器發(fā)出信號，接通電流，開啟報警系統(tǒng)，為其它井下人員及時撤離贏得時間。
文檔編號E21F11/00GK102121396SQ20111008082
公開日2011年7月13日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者唐峰 申請人:湖南師范大學