一種煤礦豎井探測器的制作方法
1.本實用新型涉及煤礦探測技術領域，具體為一種煤礦豎井探測器。
背景技術：
2.煤礦的掘進通常分為豎井掘進和斜井掘進，其中豎井就是服務于各種工程在地層中開鑿的直通地面的豎直通道,而斜井是在地層中開鑿的直通地面的傾斜巷道。在礦井開挖后、工作人員進入前，往往需要對井內環境進行探測，觀察井內情況，檢測井內各種氣體濃度等，以便于工作人員安全進入。本實用新型要解決的技術問題是斜井的探測通常可以通過自走機器人進行無人探測，但成本較高，而豎井探測則往往是吊運探測器深入井內探測，在豎井較深時，則需要使用較長的線纜，探測深度受到線纜長度的限制，在探測時還需要配備相應的線纜架，使用不便。
技術實現要素：
3.本實用新型提供一種煤礦豎井探測器，擺脫了傳統豎井探測器所受到的線纜限制，精簡了探測設備的結構，使用更加方便，且可以在豎井、斜井復合的井內進行探測，可以有效解決背景技術中的問題。
4.為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種煤礦豎井探測器，包括主體，所述主體的下表面中部分別設置有檢測組件和攝像頭，主體的兩側表面對稱設置有兩組共四個用于使主體固定在豎井井壁上的定位機構，定位機構上設置有用于使主體上下翻轉的翻轉機構。
5.作為本實用新型的一種優選技術方案，所述定位機構包括固定設置在主體內部空腔中的固定架，固定架上開設的通孔內轉動設置有轉動柱，轉動柱的一端設置有兩個卡板，兩個卡板對稱設置在固定架的兩側；轉動柱的另一端穿出主體的側表面并與伸縮件的固定端連接，伸縮件的伸縮端通過伸縮桿連接有定位板。
6.作為本實用新型的一種優選技術方案，所述定位板的外側表面固定設置有防滑墊。
7.作為本實用新型的一種優選技術方案，所述伸縮桿包括與伸縮件伸縮端固定連接的固定柱，固定柱的外側滑動套接有滑動筒，滑動筒的內側表面與固定柱之間設置有彈簧，定位板設置在滑動筒的外側表面。
8.作為本實用新型的一種優選技術方案，所述翻轉機構包括固定設置在轉動柱外側表面的轉動板，所述主體的外側表面固定設置有連接環，連接環設置在轉動柱的外側，連接環的外側表面固定設置有從動齒環，從動齒環、轉動柱和連接環的軸線相合；所述轉動板為條形，轉動板外層的兩端對稱設置有兩個伺服電機，兩個伺服電機的輸出軸均穿過轉動板的側表面并分別與一個主動齒輪連接，兩個主動齒輪均與從動齒環嚙合。
9.與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：探測器的主體可以通過四個定位機構定位在井壁內側，在對本段進行探測后需要向深處移動時，松開位于上側的兩個定位機
構，并通過下側定位機構上的翻轉機構帶動主體向下翻轉180
°
，此時原來位于下側的定位機構處在主體上側，原來上側的定位機構處在主體下側，控制下側的定位機構對主體定位，并松開此時上側的定位機構、通過此時下側的翻轉機構帶動主體再次向下翻轉180
°
，檢測組件和攝像頭再次位于下方，對本段進行探測，本段探測完畢后重復上述步驟，即可使探測器不斷向井下深入移動并探測，擺脫了傳統豎井探測器所受到的線纜限制，精簡了探測設備的結構，使用更加方便；全部探測完畢后，探測器還可以反向移動回到地面，提高了自動化程度。
附圖說明
10.圖1為本實用新型的結構示意圖；
11.圖2為本實用新型的側視結構示意圖；
12.圖3為本實用新型的俯視結構示意圖；
13.圖4為本實用新型的局部剖面示意圖；
14.圖5為本實用新型伸縮桿的結構示意圖；
15.圖6為本實用新型支撐柱的結構示意圖。
16.圖中：1主體、2檢測組件、3攝像頭、4提手、5固定架、6轉動柱、7卡板、8轉動板、9伸縮件、10固定柱、11滑動筒、12彈簧、13定位板、14防滑墊、15伺服電機、16主動齒輪、17從動齒環、18連接環、19支撐柱、20螺孔、21螺栓。
具體實施方式
17.下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
18.請參閱圖1-6，本實用新型提供一種技術方案：一種煤礦豎井探測器，包括主體1，所述主體1的下表面中部分別設置有檢測組件2和攝像頭3，其中檢測組件2包括氣體檢測儀，主要用于檢測礦井中存在的氣體種類及其濃度等；攝像頭3選用可360
°
旋轉的紅外攝像頭，以便于全方位探測煤礦豎井內的環境，攝像頭3的攝像面高于檢測組件2的高度，避免檢測組件2影響到拍攝井下畫面。
19.主體1內還設置有控制器、無線傳輸模塊、存儲器和充電電池等，其中控制器優選80c51系列的單片機，無線傳輸模塊優選5g通信模塊，充電電池優選現有技術中常用的鋰離子充電電池，控制器由充電電池供電，并控制檢測組件2和攝像頭3的開關，檢測組件2檢測得出的信息和攝像頭3所拍攝的畫面均傳送到控制器，由控制器通過無線傳輸模塊向外部的接收終端傳送信息，使地面上的工作人員能夠了解井下的情況；同時控制器將這些信息儲存在存儲器中，在因信號不良等原因而無法傳送相應信息時，地面上的工作人員可以在收回探測器后讀取存儲器中的信息。
20.可選的，主體1內的各電器件處均設置有防撞減震的保護機構。
21.進一步的，探測器整體的重心穩定在主體1的幾何中心處，如有必要可以設置相應的配重塊，以保證其在旋轉過程中的穩定性。
22.主體1的外殼及其他部件優選為輕質高強度的合金制成，以減輕探測器的重量，促使其下降穩定，不易滑落。
23.主體1的兩側表面對稱設置有兩組共四個用于使主體1固定在豎井井壁上的定位機構，四個定位機構分別設置在主體1的左側上部、左側下部、右側上部和右側下部，左側和右側的定位機構以主體1的豎直中線為對稱軸相互對稱設置，上部和下部的定位機構以主體1的水平中線為對稱軸相互對稱設置，定位機構上設置有用于使主體1上下翻轉的翻轉機構，使探測器的主體可以通過四個定位機構定位在井壁內側，在對本段進行探測后需要向深處移動時，松開位于上側的兩個定位機構，并通過下側定位機構上的翻轉機構帶動主體向下翻轉180
°
，此時原來位于下側的定位機構處在主體上側，原來上側的定位機構處在主體下側，控制下側的定位機構對主體定位，并松開此時上側的定位機構、通過此時下側的翻轉機構帶動主體再次向下翻轉180
°
，檢測組件和攝像頭再次位于下方，對本段進行探測，本段探測完畢后重復上述步驟，即可使探測器不斷向井下深入移動并探測，擺脫了傳統豎井探測器所受到的線纜限制，精簡了探測設備的結構，使用更加方便；全部探測完畢后，探測器還可以反向移動回到地面，提高了自動化程度。
24.具體的，所述定位機構包括固定設置在主體1內部空腔中的固定架5，固定架5上開設的通孔內轉動設置有轉動柱6，轉動柱6的一端設置有兩個卡板7，兩個卡板7對稱設置在固定架5的兩側，用于對轉動柱6進行限位，使其只能在固定架5的通孔內轉動而不能移動甚至脫離；轉動柱6的另一端穿出主體1的側表面并與伸縮件9的固定端連接，伸縮件9的伸縮端通過伸縮桿連接有定位板13，在將探測器放置到豎井后，通過控制器打開伸縮件9，使四個伸縮件9通過伸縮桿帶動定位板13向外側移動，定位板13與井壁接觸并壓緊在井壁上，通過定位板13與井壁間的摩擦力固定主體1使其保持不動。
25.進一步的，定位板13為長方形，其長邊與主體1的長邊平行，寬邊與主體1的寬邊平行，以便于其與井壁貼合，從而固定主體1。
26.優選的，所述定位板13的外側表面固定設置有防滑墊14，用于提高定位機構與井壁間的摩擦力，防止主體1在重力作用下向下移動。
27.可選的，防滑墊14采用耐磨橡膠制成，厚度較大（不小于20mm），通過螺栓固定設置在定位板13上，連接更加牢固，避免在探測過程中防滑墊14脫落而使主體1掉落受損。
28.進一步可選的，在礦井內壁起伏較大時，定位板13可以使用卡爪結構替換，以保證能夠使其固定在井壁上。
29.更具體的，伸縮件9可以采用電動推桿或氣缸等，優選為電動推桿，其與控制器電連接。
30.優選的，所述伸縮桿包括與伸縮件9伸縮端固定連接的固定柱10，固定柱10的外側滑動套接有滑動筒11，滑動筒11的內側表面與固定柱10之間設置有彈簧12，定位板13設置在滑動筒11的外側表面，通過伸縮桿結構可以對定位機構起到一定的減震作用，同時通過彈簧12可以對井壁施加更大的力從而進一步提高摩擦力。
31.進一步的，在伸縮件9的伸縮端與固定柱10之間設置有壓力傳感器，其與控制器電連接，檢測伸縮件9與固定柱10之間的壓力大小和壓力值變化曲線，當壓力值變化趨近于設定值（一般為0）時，可以判斷此時伸縮件9已無法再伸展，即可開始工作或旋轉主體1向下翻轉前進。
32.更進一步的，滑動筒11的內壁上開設有直線卡槽，固定柱10的外側表面設置有相應的滑軌，固定柱10通過滑軌在滑動筒11的直線卡槽內滑動，使滑動筒11與固定柱10之間只能直線滑動而不能發生相互轉動，防止主體1翻轉過程中使滑動筒11與固定柱10之間相互旋轉而影響主體1的翻轉。
33.翻轉機構具體包括固定設置在轉動柱6外側表面的轉動板8，所述主體1的外側表面固定設置有連接環18，連接環18設置在轉動柱6的外側，即連接環18設在主體1的外側；連接環18與轉動柱6之間通過軸承轉動連接，連接環18的外側表面固定設置有從動齒環17，從動齒環17、轉動柱6和連接環18的軸線相合，從動齒環17與連接環18可以為一體成型，也可通過鉚釘等固接，從動齒環17也是通過軸承與轉動柱6轉動連接；所述轉動板8為條形，其長邊與主體1的長邊相互垂直；轉動板8外側的兩端對稱設置有兩個伺服電機15，伺服電機15與控制器電連接，控制器對氣體檢測儀、攝像頭3、無線傳輸模塊、存儲器、充電電池、電動推桿、伺服電機15等的控制方式均為現有技術中常用的方法；兩個伺服電機15的輸出軸均穿過轉動板8的側表面并分別與一個主動齒輪16連接，兩個主動齒輪16位于從動齒環17的兩側，且均與從動齒環17嚙合，在主體1向下翻轉進入井內探測或探測工作完成翻轉向上回到地面的過程中，其中一組定位機構松開，該端成為活動端，另一組定位機構繼續定位，固定主體1的位置，且該組定位機構上的伺服電機15開始工作，通過主動齒輪16帶動從動齒輪17轉動，從而通過連接環18帶動主體1的活動端向上或向下翻轉，翻轉180
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即關閉伺服電機15，并打開活動端的電動推桿，通過定位板13的定位使其成為固定端，翻轉過程中每個從動齒環17都由兩個主動齒輪16控制，兩個對稱的主動齒輪16可以鎖緊從動齒環17使其位置固定。
34.優選的，主動齒輪16和從動齒環17均采用高強度合金制成。
35.伺服電機15具有自鎖功能，未通電時其轉軸不會發生轉動，從而使主動齒輪16位置固定，并卡緊從動齒環17使主體1不會發生轉動。
36.本實用新型中所用的氣體檢測儀、攝像頭3、控制器、無線傳輸模塊、存儲器和充電電池、電動推桿、伺服電機15等均為現有技術中常用的電子元器件，其具體結構、工作原理和電路連接等均為公知技術，在此不作詳述。
37.優選的，連接環18與主體1的外殼一體成形，以保證其連接的牢固性。
38.優選的，所述主體1的上表面中部安裝有提手4，便于通過提手4將主體1從井口處放入或取出。
39.優選的，所述主體1的下表面四角處均開設有滑孔，滑孔內滑動設置有支撐柱19，支撐柱19的側表面開設有上下兩個螺孔20，主體1的側表面下部開設有相同的螺孔20，螺孔20內螺紋連接有螺栓21，在探測器不需要下井工作時，擰開螺栓21，使四個支撐柱19垂落，之后將螺栓21擰入螺孔20內，此時擰入的是支撐柱19上側的螺孔20，支撐柱19將主體1撐起后可以使檢測組件2和攝像頭3與地面有一定距離，避免與地面接觸而損壞；在下井工作時，則將四個支撐柱19推回到滑孔內，并通過螺栓21擰入到支撐柱19下側的螺孔內，使支撐柱19在滑孔內固定，避免其影響攝像頭3的拍攝。
40.在各轉動連接處如轉動柱6與固定架5通孔處、轉動柱6與連接環18連接處等設置有軸承。
41.本探測器還可以在斜井內使用，移動方式與在豎井內相同，適用于在豎井、斜進的
復合式礦井內探測，傳統的線纜吊運式探測器只能在豎井內使用，在斜井內會因與井壁接觸而不易再深入導致無法探測斜井。
42.本實用新型中未公開部分均為現有技術，其具體結構、材料及工作原理不再詳述。盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
技術特征：
1.一種煤礦豎井探測器，包括主體（1），其特征在于：所述主體（1）的下表面中部分別設置有檢測組件（2）和攝像頭（3），主體（1）的兩側表面對稱設置有兩組共四個用于使主體（1）固定在豎井井壁上的定位機構，定位機構上設置有用于使主體（1）上下翻轉的翻轉機構。2.根據權利要求1所述的一種煤礦豎井探測器，其特征在于：所述主體（1）的上表面中部安裝有提手（4）。3.根據權利要求1所述的一種煤礦豎井探測器，其特征在于：所述定位機構包括固定設置在主體（1）內部空腔中的固定架（5），固定架（5）上開設的通孔內轉動設置有轉動柱（6），轉動柱（6）的一端設置有兩個卡板（7），兩個卡板（7）對稱設置在固定架（5）的兩側；轉動柱（6）的另一端穿出主體（1）的側表面并與伸縮件（9）的固定端連接，伸縮件（9）的伸縮端通過伸縮桿連接有定位板（13）。4.根據權利要求3所述的一種煤礦豎井探測器，其特征在于：所述定位板（13）的外側表面固定設置有防滑墊（14）。5.根據權利要求3所述的一種煤礦豎井探測器，其特征在于：所述伸縮桿包括與伸縮件（9）伸縮端固定連接的固定柱（10），固定柱（10）的外側滑動套接有滑動筒（11），滑動筒（11）的內側表面與固定柱（10）之間設置有彈簧（12），定位板（13）設置在滑動筒（11）的外側表面。6.根據權利要求2所述的一種煤礦豎井探測器，其特征在于：所述翻轉機構包括固定設置在轉動柱（6）外側表面的轉動板（8），所述主體（1）的外側表面固定設置有連接環（18），連接環（18）設置在轉動柱（6）的外側，連接環（18）的外側表面固定設置有從動齒環（17），從動齒環（17）、轉動柱（6）和連接環（18）的軸線相合；所述轉動板（8）為條形，轉動板（8）外側的兩端對稱設置有兩個伺服電機（15），兩個伺服電機（15）的輸出軸均穿過轉動板（8）的側表面并分別與一個主動齒輪（16）連接，兩個主動齒輪（16）均與從動齒環（17）嚙合。7.根據權利要求1所述的一種煤礦豎井探測器，其特征在于：所述主體（1）的下表面四角處均開設有滑孔，滑孔內滑動設置有支撐柱（19），支撐柱（19）的側表面開設有上下兩個螺孔（20），主體（1）的側表面下部開設有相同的螺孔（20），螺孔（20）內螺紋連接有螺栓（21）。
技術總結
本實用新型公開了一種煤礦豎井探測器，涉及煤礦探測技術領域，包括主體，所述主體的下表面中部分別設置有檢測組件和攝像頭，主體的兩側表面對稱設置有兩組共四個用于使主體固定在豎井井壁上的定位機構，定位機構上設置有用于使主體上下翻轉的翻轉機構，通過定位機構和翻轉機構可以使探測器在井內翻轉上升或下降，擺脫了傳統豎井探測器所受到的線纜限制，精簡了探測設備的結構，使用更加方便，且可以在豎井、斜井復合的井內進行探測。斜井復合的井內進行探測。斜井復合的井內進行探測。
