[发明专利]坑井隧道作业安全防护智能设备及安全防护方法

权利要求书

1.坑井隧道作业安全防护智能设备，其特征在于：包括压力传感机构(1)、防护机构(2)，所述压力传感机构(1)底部与防护机构(2)顶部通过螺栓连接；

所述压力传感机构(1)包括压力杠杆(11)、压力活塞(12)、压力承架(13)，所述压力杠杆(11)安装于压力活塞(12)上方，且所述压力杠杆(11)右端与压力承架(13)的右端铰接，所述压力承架(13)左端与压力活塞(12)左端活动连接，所述压力杠杆(11)下端凸起处与压力活塞(12)右端连接；

所述防护机构(2)包括夹持一部(21)、夹持二部(23)、修复腔体(3)，所述夹持一部(21)右端与修复腔体(3)左端导通连接，所述夹持二部(23)左端与修复腔体(3)右端导通连接，所述夹持一部(21)与夹持二部(23)结构相同。

2.根据权利要求1所述的坑井隧道作业安全防护智能设备，其特征在于：所述夹持一部(21)包括夹持前爪(211)、夹持后爪(212)、夹持连杆(213)和夹持外板(214)，所述夹持前爪(211)与夹持后爪(212)顶端均设有夹持连杆(213)，所述夹持前爪(211)设于夹持外板(214)前端，所述夹持后爪(212)设于夹持外板(214)后端。

3.根据权利要求2所述的坑井隧道作业安全防护智能设备，其特征在于：所述修复腔体(3)包括卡位机构(31)、储液上腔(32)，所述卡位机构(31)设于储液上腔(32)下方；

所述卡位机构(31)包括卡位外壳、卡位内销、内销螺纹，所述卡位内销套设于卡位外壳内部，所述卡位内销外部设有一圈内销螺纹。

4.根据权利要求3所述的坑井隧道作业安全防护智能设备，其特征在于：所述卡位机构(31)还包括动轴(314)、缓压弹簧(315)、连轴(316)、第一卡块(317)和第二卡块(318)，所述动轴(314)套设于缓压弹簧(315)内部，所述动轴(314)顶端与连轴(316)接触，所述第一卡块(317)尾端与连轴(316)顶端固定连接，所述第二卡块(318)与第一卡块(317)中间设有出液道(319)。

5.根据权利要求4所述的坑井隧道作业安全防护智能设备，其特征在于：所述夹持一部(21)还包括限位机构(22)，所述限位机构(22)包括限位轴(221)、限位块(222)、限位卡块(223)，所述限位块(222)安装于限位轴(221)下端，所述限位卡块(223)设于限位轴(221)下方。

6.根据权利要求5所述的坑井隧道作业安全防护智能设备，其特征在于：所述限位卡块(223)包括限位凹槽(2231)、限位固定槽(2232)，所述限位凹槽(2231)设于限位卡块(223)右部上端，所述限位固定槽(2232)设于限位凹槽(2231)下方。

7.根据权利要求1所述的坑井隧道作业安全防护智能设备，其特征在于：所述压力杠杆(11)顶部设有缓冲软垫(111)，所述缓冲软垫(111)为阻尼防滑材料，由短纤维、水性胶水、氧化锌、防老剂、硬脂酸、光引发剂、硬脂酸镁、硬脂酸钾、偶联剂和碳纤维组成。

8.根据权利要求1所述的坑井隧道作业安全防护智能设备，其特征在于：所述压力杠杆(11)与压力承架(13)设有多个三边形孔从而形成镂空架体结构。

9.采用如权利要求8所述的坑井隧道作业安全防护智能设备进行安全防护的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，设备安装，通过夹持一部(21)、夹持二部(23)将隧道管道连接处进行夹持固定，压力传感机构(1)与隧道内壁进行接触；

S2，压力承减，当隧道内壁出现坍塌形变时，压力通过压力杠杆(11)向下传导，压力杠杆(11)下压，压力活塞(12)被拉开，同时，多余的压力继续往下传导至压力承架(13)，当形变恢复时，压力活塞(12)回缩，使压力杠杆(11)回位，如果压力超出压力杠杆(11)上限，压力承架(13)会跟随下压，当压力承架(13)触底时，使防护机构(2)启动；

S3，修复限位，当防护机构(2)启动时，储液上腔(32)阀门打开，使修补液通过出液道(319)流出至管道连接处，当储液上腔(32)修补液流净后，设于卡位机构(31)内部的电机顶出动轴(314)，通过缓压弹簧(315)对动能缓释，同时动轴(314)带动连轴(316)对第一卡块(317)进行前顶，使第一卡块(317)接触第二卡块(318)，封闭出液道(319)，与此同时，第二卡块(318)使限位轴(221)向外移动，促使限位块(222)滑动至限位凹槽(2231)上方，夹持一部(21)再次夹紧，使限位块(222)下落嵌入限位固定槽(2232)，完成限位固定。