一种用于矿井的安全屋
技术领域
本发明涉及矿产资源开采和加工领域,具体为一种用于矿井的安全屋。
背景技术
矿产资源开采虽然技术得到了很大发展，但是矿井事故还是频繁发生，除了矿井工作本身危险以外，很大的原因也是矿井安全设备的不完善，导致矿井事故发生时无法及时进行救援，导致矿井工人由于水淹、毒气、食物和氧气耗尽等原因死亡。
传统的矿井内安装有加固矿井的装置，但只是用于加固矿井，防止其倒塌，但是没有其他救援设备和保护措施，一旦矿井坍塌，人员依旧很难逃生或者延伸生存时间以等待救援。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于矿井的安全屋，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于矿井的安全屋,包括外壳，所述外壳中设有主空间，所述主空间左侧设有风扇空间，所述风扇空间后侧设有传动空间，所述传动空间下侧设有第一滑槽和第二滑槽，所述风扇空间右侧设有发电机空间，所述发电机空间右侧设有氧化空间，所述氧化空间右侧设有联通管路，所述联通管路右侧设有反应空间，所述氧化空间与所述反应空间通过所述联通管路相通，所述反应空间右侧设有控制空间，所述控制空间下侧设有限位空间，所述限位空间左侧设有绕线轮空间，所述绕线轮空间左侧设有扭转空间，所述主空间右上侧设有急救设备空间，所述急救设备空间前后两侧设有第一滑动空间和第二滑动空间，所述主空间左下侧和右下侧设有两个动作空间，两个所述动作空间之间所述带轮空间，所述带轮空间与所述传动空间相通，所述动作空间后侧设有连接空间，所述连接空间左侧设有滑块空间，所述传动空间和所述风扇空间之间设有风扇转换装置，所述风扇转换装置包括固定安装在所述传动空间左侧壁的电动机，所述电动机右侧动力连接有动力轴，所述动力轴从右至左依次固定连接有主动带轮和第一传动带轮，所述传动空间前侧壁转动连接有转动轴，所述转动轴向前延伸贯穿所述传动空间前侧壁进入所述风扇空间中，所述转动轴从前至后依次固定连接有转动块、第一旋转带轮和啮合齿轮，所述转动块转动连接有风扇轴，所述风扇轴从左至右依次固定连接有风扇和第一锥齿轮，所述风扇空间右侧壁转动连接有锥齿轮轴，所述锥齿轮轴从左至右依次固定连接有啮合锥齿轮和第二传动带轮，所述第二传动带轮与所述第一传动带轮之间固定连接有第一皮带，所述风扇空间和所述发电机空间之间设有可以利用矿井中的乏风进行发电的发电装置，所述连接空间、所述动作空间、所述带轮空间、所述连接空间和所述滑块空间之间设有可以自动升起从而实现阻挡矿井中的地下水的防地下水装置，所述氧化空间、所述联通管路、所述反应空间、所述扭转空间、所述限位空间、所述控制空间、所述绕线轮空间、所述急救设备空间、所述第一滑动空间和所述第二滑动空间之间设有可以处理有毒气体的防毒气装置，所述传动空间中设有联动装置。
作为优选，所述发电装置包括固定安装在所述发电机空间上侧壁的发电机，所述发电机下侧转动连接有发电机轴，所述发电机轴向下延伸贯穿所述发电机空间下侧壁进入所述风扇空间中，所述发电机轴下侧固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮能够与所述第一锥齿轮啮合，当所述风扇轴转动，可以带动所述发电机轴转动，从而使发电机充电。
作为优选，所述防地下水装置包括转动安装在所述带轮空间左右侧壁之间的丝杆，所述丝杆中侧固定连接有第二旋转带轮，所述第二旋转带轮与所述第一旋转带轮之间固定连接有第二皮带，所述丝杆分别向左右两侧延伸贯穿所述带轮空间左右侧壁进入左右两侧的动作空间中，以左侧为例，所述丝杆左侧设有螺纹，所述动作空间上下侧壁之间滑动连接有滑动连接块，所述与所述右侧壁之间固定连接有弹簧，所述滑动连接块下侧设有螺纹，所述滑动连接块能够与所述丝杆的螺纹螺纹配合，所述丝杆转动，可以使左侧所述滑动连接块左移，所述滑动连接块左侧铰接有连杆，所述连杆右侧与所述动作空间左侧壁之间铰接有摆杆，所述摆杆前侧固定连接有挡水板，所述挡水板升起可以阻挡地下水，所述滑块空间左右侧壁之间滑动连接有滑动块，所述滑动块与所述滑块空间上侧壁之间固定连接有复位弹簧，所述滑动块与所述摆杆之间铰接有伸缩杆，所述伸缩杆内侧设有伸缩杆弹簧和连接杆，所述滑动连接块向左滑动过程中，所述滑动块、所述复位弹簧、所述伸缩杆、所述伸缩杆弹簧和所述连接杆调节使所述挡水板升起，阻挡地下水。
作为优选，所述防毒气装置包括固定安装在所述氧化空间左右侧壁之间的灼热的氧化铜管，所述灼热的氧化铜管可以使一氧化碳气体氧化成为二氧化碳，所述反应空间内设有饱和的氢氧化钙溶液，有部分沉淀，所述反应空间左侧设有正极，所述反应空间右侧设有负极，所述控制空间上侧固定连接有电磁铁，所述电磁铁与所述负极和所述正极相连接，所述负极与所述正极之间电阻越小所述电磁铁磁性越大，所述控制空间左右侧壁之间滑动连接有磁性滑块，所述磁性滑块下侧固定连接有限位杆，所述限位杆向下延伸贯穿所述控制空间下侧壁进入所述限位空间中，所述磁性滑块下侧与所述控制空间下侧壁之间固定连接有拉力弹簧，所述扭转空间左侧壁转动连接有转动轴，所述转动轴向右延伸贯穿所述扭转空间右侧壁和所述绕线轮空间右侧壁进入所述风扇空间中，所述转动轴右侧设有限位孔，所述限位杆可以进入所述转动轴的限位孔中，使所述转动轴限制转动，所述转动轴与所述扭转空间侧壁之间固定连接有扭转弹簧，所述转动轴中侧固定连接有绕线轮，所述风扇空间上侧壁设有，所述可以透过风使风可以进入所述氧化空间中，再进入所述联通管路和所述反应空间中，所述第二滑动空间和所述第一滑动空间中均滑动连接有连接滑块，两个所述连接滑块之间固定连接有固定杆，所述固定杆与所述急救设备空间左侧壁之间固定连接有阻挡门，每个所述连接滑块与所述绕线轮之间固定连接有拉绳，所述急救设备空间左右侧壁之间转动连接有旋转轴，所述旋转轴上均匀固定连接有四个缠绕轮，所述阻挡门上侧均匀放置四个毒气面罩，每个所述毒气面罩与每个所述缠绕轮之间固定连接有连接绳。
作为优选，所述联动装置包括滑动安装在所述第二滑槽侧壁之间的滑块，所述滑块上侧固定连接有螺杆，所述螺杆与所述向上延伸贯穿所述第二滑槽上侧壁进入所述传动空间中，所述螺杆上侧固定连接有被动带轮，所述被动带轮与所述主动带轮之间固定连接有交叉带，所述螺杆中侧设有螺纹，所述第一滑槽左右侧壁之间滑动连接有啮合齿条，所述啮合齿条下侧与所述第一滑槽下侧壁之间固定连接有连接弹簧，所述啮合齿条向上延伸贯穿所述第一滑槽上侧壁进入所述传动空间中，所述啮合齿条上侧固定连接有螺纹块，所述螺纹块与所述螺杆之间螺纹连接，所述啮合齿条中侧设有齿条，所述啮合齿条的齿条与所述啮合齿轮啮合。
综上所述，本发明有益效果是：本发明为一种安装在矿井内部的安全屋，当矿难发生后，工人可以躲避在安全屋中等待救援，安全屋内常规时间利用矿井的乏风进行发电，当矿难发生后，由于会产生毒气，如二氧化硫、硫化氢和一氧化碳等有毒气体，可以对毒气进行吸收处理，防止工人中毒，可以支起挡水装置，防止安全屋内被淹，当除毒气的液体被消耗到一定程度，可以放下防毒面罩，防止工人中毒。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于矿井的安全屋整体全剖的主视结构示意图；
图2为本发明图1中A-A方向机构示意图；
图3为本发明图1中B-B方向机构示意图；
图4为本发明图1中C处局部放大图；
图5为本发明图1中D处局部放大图；
图6为本发明图1中E处局部放大图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合图1-6对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1视图方向的前后左右上下的方向一致，图1为本发明装置的正视图，图1所示方向与本发明装置正视方向的前后左右上下方向一致。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种用于矿井的安全屋,包括外壳11，所述外壳11中设有主空间12，所述主空间12左侧设有风扇空间16，所述风扇空间16后侧设有传动空间19，所述传动空间19下侧设有第一滑槽20和第二滑槽21，所述风扇空间16右侧设有发电机空间18，所述发电机空间18右侧设有氧化空间22，所述氧化空间22右侧设有联通管路23，所述联通管路23右侧设有反应空间24，所述氧化空间22与所述反应空间24通过所述联通管路23相通，所述反应空间24右侧设有控制空间25，所述控制空间25下侧设有限位空间26，所述限位空间26左侧设有绕线轮空间27，所述绕线轮空间27左侧设有扭转空间28，所述主空间12右上侧设有急救设备空间29，所述急救设备空间29前后两侧设有第一滑动空间30和第二滑动空间31，所述主空间12左下侧和右下侧设有两个动作空间13，两个所述动作空间13之间所述带轮空间88，所述带轮空间88与所述传动空间19相通，所述动作空间13后侧设有连接空间14，所述连接空间14左侧设有滑块空间15，所述传动空间19和所述风扇空间16之间设有风扇转换装置102，所述风扇转换装置102包括固定安装在所述传动空间19左侧壁的电动机63，所述电动机63右侧动力连接有动力轴87，所述动力轴87从右至左依次固定连接有主动带轮65和第一传动带轮64，所述传动空间19前侧壁转动连接有转动轴62，所述转动轴62向前延伸贯穿所述传动空间19前侧壁进入所述风扇空间16中，所述转动轴62从前至后依次固定连接有转动块55、第一旋转带轮73和啮合齿轮72，所述转动块55转动连接有风扇轴56，所述风扇轴56从左至右依次固定连接有风扇57和第一锥齿轮54，所述风扇空间16右侧壁转动连接有锥齿轮轴59，所述锥齿轮轴59从左至右依次固定连接有啮合锥齿轮58和第二传动带轮60，所述第二传动带轮60与所述第一传动带轮64之间固定连接有第一皮带61，所述风扇空间16和所述发电机空间18之间设有可以利用矿井中的乏风进行发电的发电装置101，所述连接空间14、所述动作空间13、所述带轮空间88、所述连接空间14和所述滑块空间15之间设有可以自动升起从而实现阻挡矿井中的地下水的防地下水装置103，所述氧化空间22、所述联通管路23、所述反应空间24、所述扭转空间28、所述限位空间26、所述控制空间25、所述绕线轮空间27、所述急救设备空间29、所述第一滑动空间30和所述第二滑动空间31之间设有可以处理有毒气体的防毒气装置104，所述传动空间19中设有联动装置105。
另外，在一个实施例中，所述发电装置101包括固定安装在所述发电机空间18上侧壁的发电机51，所述发电机51下侧转动连接有发电机轴52，所述发电机轴52向下延伸贯穿所述发电机空间18下侧壁进入所述风扇空间16中，所述发电机轴52下侧固定连接有第二锥齿轮53，所述第二锥齿轮53能够与所述第一锥齿轮54啮合，当所述风扇轴56转动，可以带动所述发电机轴52转动，从而使发电机51充电。
另外，在一个实施例中，所述防地下水装置103包括转动安装在所述带轮空间88左右侧壁之间的丝杆76，所述丝杆76中侧固定连接有第二旋转带轮75，所述第二旋转带轮75与所述第一旋转带轮73之间固定连接有第二皮带74，所述丝杆76分别向左右两侧延伸贯穿所述带轮空间88左右侧壁进入左右两侧的动作空间13中，以左侧为例，所述丝杆76左侧设有螺纹，所述动作空间13上下侧壁之间滑动连接有滑动连接块77，所述77与所述13右侧壁之间固定连接有弹簧81，所述滑动连接块77下侧设有螺纹，所述滑动连接块77能够与所述丝杆76的螺纹螺纹配合，所述丝杆76转动，可以使左侧所述滑动连接块77左移，所述滑动连接块77左侧铰接有连杆78，所述连杆78右侧与所述动作空间13左侧壁之间铰接有摆杆79，所述摆杆79前侧固定连接有挡水板80，所述挡水板80升起可以阻挡地下水，所述滑块空间15左右侧壁之间滑动连接有滑动块85，所述滑动块85与所述滑块空间15上侧壁之间固定连接有复位弹簧86，所述滑动块85与所述摆杆79之间铰接有伸缩杆83，所述伸缩杆83内侧设有伸缩杆弹簧84和连接杆82，所述滑动连接块77向左滑动过程中，所述滑动块85、所述复位弹簧86、所述伸缩杆83、所述伸缩杆弹簧84和所述连接杆82调节使所述挡水板80升起，阻挡地下水。
另外，在一个实施例中，所述防毒气装置104包括固定安装在所述氧化空间22左右侧壁之间的灼热的氧化铜管50，所述灼热的氧化铜管50可以使一氧化碳气体氧化成为二氧化碳，所述反应空间24内设有饱和的氢氧化钙溶液，有部分沉淀，所述反应空间24左侧设有正极49，所述反应空间24右侧设有负极48，所述控制空间25上侧固定连接有电磁铁47，所述电磁铁47与所述负极48和所述正极49相连接，所述负极48与所述正极49之间电阻越小所述电磁铁47磁性越大，所述控制空间25左右侧壁之间滑动连接有磁性滑块46，所述磁性滑块46下侧固定连接有限位杆44，所述限位杆44向下延伸贯穿所述控制空间25下侧壁进入所述限位空间26中，所述磁性滑块46下侧与所述控制空间25下侧壁之间固定连接有拉力弹簧45，所述扭转空间28左侧壁转动连接有转动轴41，所述转动轴41向右延伸贯穿所述扭转空间28右侧壁和所述绕线轮空间27右侧壁进入所述风扇空间16中，所述转动轴41右侧设有限位孔，所述限位杆44可以进入所述转动轴41的限位孔中，使所述转动轴41限制转动，所述转动轴41与所述扭转空间28侧壁之间固定连接有扭转弹簧40，所述转动轴41中侧固定连接有绕线轮43，所述风扇空间16上侧壁设有17，所述可以透过风使风可以进入所述氧化空间22中，再进入所述联通管路23和所述反应空间24中，所述第二滑动空间31和所述第一滑动空间30中均滑动连接有连接滑块32，两个所述连接滑块32之间固定连接有固定杆34，所述固定杆34与所述急救设备空间29左侧壁之间固定连接有阻挡门35，每个所述连接滑块32与所述绕线轮43之间固定连接有拉绳33，所述急救设备空间29左右侧壁之间转动连接有旋转轴38，所述旋转轴38上均匀固定连接有四个缠绕轮37，所述阻挡门35上侧均匀放置四个毒气面罩36，每个所述毒气面罩36与每个所述缠绕轮37之间固定连接有连接绳39。
另外，在一个实施例中，所述联动装置105包括滑动安装在所述第二滑槽21侧壁之间的滑块89，所述滑块89上侧固定连接有螺杆68，所述螺杆68与所述向上延伸贯穿所述第二滑槽21上侧壁进入所述传动空间19中，所述螺杆68上侧固定连接有被动带轮67，所述被动带轮67与所述主动带轮65之间固定连接有交叉带66，所述螺杆68中侧设有螺纹，所述第一滑槽20左右侧壁之间滑动连接有啮合齿条70，所述啮合齿条70下侧与所述第一滑槽20下侧壁之间固定连接有连接弹簧71，所述啮合齿条70向上延伸贯穿所述第一滑槽20上侧壁进入所述传动空间19中，所述啮合齿条70上侧固定连接有螺纹块69，所述螺纹块69与所述螺杆68之间螺纹连接，所述啮合齿条70中侧设有齿条，所述啮合齿条70的齿条与所述啮合齿轮72啮合。
初始状态，啮合齿条70处于最上侧，连接弹簧71处于舒张状态，风扇轴56与风扇空间16右侧壁处于垂直状态，此时风扇57转动可以收集矿井中的乏风进行发电，挡水板80处于放置状态，不能对地下水进行阻挡，连接滑块32位于最右侧，磁性滑块46处于最下侧，限位杆44卡进转动轴41的限位孔中，电动机63待机。
当正常运行状态时，矿井中的乏风吹入主空间12中，使风扇57转动，此时第一锥齿轮54与第二锥齿轮53啮合，从而对发电机51进行发电，当发生矿难时，电动机63检测到矿难的发生，启动电动机63，使动力轴87转动，从而带动主动带轮65和第一传动带轮64转动，从而带动锥齿轮轴59、啮合锥齿轮58和第二传动带轮60转动，与此同时，在交叉带66的带动下，被动带轮67转动，使螺纹块69上移，此时啮合齿条70与啮合齿轮72啮合，使转动轴62、转动块55和第一旋转带轮73转动，此时转动块55转动，使风扇轴56、风扇57和第一锥齿轮54转动，使第一锥齿轮54与啮合锥齿轮58啮合，从而带动风扇57转动，将风通过17吸入氧化空间22中，此时，在第二皮带74的带动下，第二旋转带轮75以及丝杆76转动，使左右两侧的滑动连接块77向作用两侧滑动，从而推动连杆78运动，使得摆杆79摆动，从而将挡水板80升起阻挡地下水。
当源源不断的气体通过17进入到氧化空间22中，可以防止有毒气体被工人呼吸造成中毒，有毒气体进入氧化空间22中，通过灼热的氧化铜管50将一氧化碳氧化为二氧化碳，在通过联通管路23进入到反应空间24中，与反应空间24中的溶液反应，由于二氧化硫的存在，使得二氧化碳暂时不能被溶解，此时二氧化硫融入溶液中，将原本是沉淀状态的氧化钙也融入到新产生的氢氧化钙和亚硫酸钙的混合溶液中，使得溶液中的带电粒子数量上升，从而降低了溶液的电阻，此时溶液已经接近反应完全，难以继续除去有毒气体，此时正极49和负极48之间的电阻降低，使得电磁铁47磁性加大，磁性滑块46与电磁铁47相吸，此时磁力加大使磁性滑块46上滑，从而使限位杆44退出转动轴41中，使得转动轴41可以旋转，由于扭转弹簧40的扭转力，使得绕线轮43转动，将拉绳33收回，此时连接滑块32被向左拉动，使阻挡门35被打开，此时由于重力，毒气面罩36被放下，工人可以使用毒气面罩36来抵御有毒的气体。
本发明的有益效果是：本发明为一种安装在矿井内部的安全屋，当矿难发生后，工人可以躲避在安全屋中等待救援，安全屋内常规时间利用矿井的乏风进行发电，当矿难发生后，由于会产生毒气，如二氧化硫、硫化氢和一氧化碳等有毒气体，可以对毒气进行吸收处理，防止工人中毒，可以支起挡水装置，防止安全屋内被淹，当除毒气的液体被消耗到一定程度，可以放下防毒面罩，防止工人中毒。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
