一種礦山井下通風的自動化控制裝置製造方法
2023-09-20 10:59:05
一種礦山井下通風的自動化控制裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種礦山井下通風的自動化控制裝置，包括設置在礦山井口的通風風機，通風風機上設有風機檢測裝置，還包括設置在巷道內的巷道檢測裝置、視頻採集裝置和風門控制裝置，巷道檢測裝置、風機檢測裝置、風門控制裝置均與PLC控制器相連，通風風機通過風機變頻器與PLC控制器相連，PLC控制器和視頻採集裝置均與交換機相連，風門控制裝置的輸出端連接有風門；通過巷道檢測裝置對巷道內的空氣環境進行檢測，通過PLC控制器控制風機變頻器，以實現及時對通風風機的通風量和風速做出相應調整，滿足井下人員對井下空氣環境的需要，通過視頻採集裝置採集巷道內的視頻信息，實現對井下環境的實時監控，為井下人員提供舒適的工作環境。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於自動化控制【技術領域】，具體涉及一種礦山井下通風的自動化控制 裝直。 -種礦山井下通風的自動化控制裝置
【背景技術】
[0002] 礦山井下採掘作業大多在地面以下200m-1000m的深度，為保證井下工作人員的 安全與正常工作，需要通過向井下源源不斷的輸送新鮮空氣以保證工作人員的正常呼吸， 同時調節井下環境的溫度與溼度以保證井下工作人員有一個良好的工作環境，在輸送新鮮 空氣的同時利用井下通風網絡把井下設備作業時產生的有害性氣體從井下巷道中排出。所 以，礦井通風系統必須將風輸送至井下各作業點，以保證能夠為井下作業人員提供新鮮空 氣並帶走汙濁空氣。然而目前採用的井下通風系統不能根據井下的具體情況進行及時的調 整，一方面通風風機的功耗大，另一方面不能給井下工作人員提供一個舒適的工作環境。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的在於，為解決上述現有技術中存在的缺陷，提供設計一種礦山 井下通風的自動化控制裝置。
[0004] 本實用新型是通過以下技術方案實現的：
[0005] -種礦山井下通風的自動化控制裝置，包括設置在礦山井口的通風風機，所述通 風風機上設有風機檢測裝置；其特徵在於：還包括設置在巷道內的巷道檢測裝置、視頻採 集裝置和風門控制裝置，所述巷道檢測裝置、風機檢測裝置、風門控制裝置均與PLC控制器 相連，所述通風風機通過風機變頻器與PLC控制器相連，所述PLC控制器和視頻採集裝置均 與交換機相連，所述風門控制裝置的輸出端連接有風門。
[0006] 優選地，所述巷道檢測裝置包括溼度傳感器、溫度傳感器、風速傳感器、風壓傳感 器以及光電傳感器。
[0007] 優選地，所述風機檢測裝置包括電流傳感器、電壓傳感器以及振動傳感器。
[0008] 優選地，所述視頻採集裝置為網絡攝像機。
[0009] 優選地，所述交換機連接有光模塊。
[0010] 本實用新型的有益效果在於，通過巷道檢測裝置對巷道內的空氣環境進行檢測， 通過PLC控制器控制風機變頻器，以實現及時對通風風機的通風量和風速做出相應的調 整，從而滿足井下工作人員對井下空氣環境的需要，通過視頻採集裝置實時採集巷道內的 視頻信息，以實現對井下環境的實時監控，進而為井下工作人員提供一個舒適的工作環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型提供的一種礦山井下通風的自動化控制裝置實施例的結構示 意圖。
[0012] 圖2為本實用新型提供的一種礦山井下通風的自動化控制裝置實施例的原理方 框圖。
[0013] 圖3為圖2中巷道檢測裝置的原理方框圖。
[0014] 圖4為圖2中風機檢測裝置的原理方框圖。
[0015] 其中，1 -風門控制裝置、2-巷道檢測裝置、3-視頻採集裝置、4-通風風機、5-PLC控 制器、6-交換機、7-上位機、8-顯示器、9-風機變頻器、10-風機檢測裝置、11-風門、21-溼 度傳感器、22-溫度傳感器、23-風速傳感器、24-風壓傳感器、25-光電傳感器、101-電流傳 感器、102-電壓傳感器、103-振動傳感器。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖並通過實施例對本實用新型作進一步詳細的說明，以下實施例是對 本實用新型的解釋，而本實用新型並不局限於以下實施例。
[0017] 圖1、圖2、圖3以及圖4示出了本申請提供的一種礦山井下通風的自動化控制裝 置，包括風門控制裝置1、巷道檢測裝置2、視頻採集裝置3、通風風機4、PLC控制器5、交換 機6、上位機7、顯示器8、風機變頻器9和風機檢測裝置10,所述通風風機4設置在礦山井 口，所述通風風機4上設有風機檢測裝置10,所述巷道檢測裝置2和視頻採集裝置3設置在 巷道內。
[0018] 所述巷道檢測裝置2、風機檢測裝置10、風門控制裝置1通過PLC控制器5與交換 機6相連；所述通風風機4通過風機變頻器9與PLC控制器5相連；所述視頻採集裝置3與 交換機6相連；交換機6與上位機7相連；
[0019] 其中，巷道檢測裝置2包括溼度傳感器21、溫度傳感器22、風速傳感器23、風壓傳 感器24以及光電傳感器25。
[0020] 其中，通風風機檢測裝置10包括電流傳感器101、電壓傳感器102以及振動傳感器 103。
[0021] 本實施例中，所述視頻採集裝置3為網絡攝像機。
[0022] 本實施例中，所述交換機6連接有光模塊，光模塊通過光纜與上位機7連接，光模 塊能夠提高數據傳輸效率，保證數據傳輸過程中的安全性。
[0023] 在本實施例中，礦山井下通風的自動化控制裝置的檢測控制過程如下：
[0024] 1)巷道檢測裝置2中的溼度傳感器21、溫度傳感器22、風速傳感器23、風壓傳感 器24以及光電傳感器25,分別檢測巷道內環境的溼度、溫度、風速、風壓參數以及紅外隔斷 信號，並將檢測到的參數及信號傳輸到PLC控制器5, PLC控制器5通過交換機6將信號傳 輸至上位機7 ;
[0025] 2)上位機7將採集的溫、溼度參數與井下環境需要的溫、溼度設定值進行比較，當 檢測到的溫、溼度值高於設定值，同時採集的井下巷道的風速、風壓參數低於風速、風壓設 定值，則上位機7將提供一個新的供風量，並通過交換機6賦予PLC控制器5, PLC控制器5 通過風機變頻器9控制調整通風風機4的轉速，以通過調整井下巷道的供風量（即風速與風 壓)，從而對井下巷道的溫、溼度進行調整；
[0026] 3)通風風機檢測裝置10中的電流傳感器101、電壓傳感器102以及振動傳感器 103分別對風機4的運行電流、供電電壓以及風機運行振動的狀態進行檢測，並將檢測到的 信號傳輸到PLC控制器5, PLC控制器5通過交換機6將信號傳輸至上位機7 ;
[0027] 4)上位機7對風機4的運行電流、運行振動狀態以及風機的供電電壓進行實時監 控，當風機4的運行電流、運行振動或者風機4的供電電壓出現異常時，上位機7將進行備 用風機切換或進行報警處理，備用風機切換或進行報警處理都是採用現有技術實現，在此 不再贅述，以保證風機4的運行安全；
[0028] 5)巷道檢測裝置2中的光電傳感器25對人及車輛進出巷道進行探測，當PLC控 制器5米集到光電傳感器25輸出的信號後，則PLC控制器5對風門控制裝置1輸出開門信 號，由風門控制裝置1將風門11打開，風門控制裝置1採用驅動電機或者其它現有技術實 現對風門11的控制，在此不再贅述，打開風門11讓人及車輛進出巷道，當人及車輛通過風 門11後，PLC控制器5通過風門11控制裝置1關閉風門11，從而使井下巷道的供風不產 生不必要的流失，實現礦山井下通風的節省能耗；
[0029] 6)視頻採集裝置3採集到的巷道視頻信息通過顯示器8進行顯示，以便能夠實時 監控巷道內的具體情形。
[0030] 以上公開的僅為本實用新型的優選實施方式，但本實用新型並非局限於此，任何 本領域的技術人員能思之的沒有創造性的變化，以及在不脫離本實用新型原理前提下所作 的若干改進和潤飾，都應落在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1. 一種礦山井下通風的自動化控制裝置，包括設置在礦山井口的通風風機，所述通風 風機上設有風機檢測裝置；其特徵在於：還包括設置在巷道內的巷道檢測裝置、視頻採集 裝置和風門控制裝置，所述巷道檢測裝置、風機檢測裝置、風門控制裝置均與PLC控制器相 連，所述通風風機通過風機變頻器與PLC控制器相連，所述PLC控制器和視頻採集裝置均與 交換機相連，所述風門控制裝置的輸出端連接有風門。
2. 根據權利要求1所述的自動化控制裝置，其特徵在於：所述巷道檢測裝置包括溼度 傳感器、溫度傳感器、風速傳感器、風壓傳感器以及光電傳感器。
3. 根據權利要求1或2所述的自動化控制裝置，其特徵在於：所述通風風機檢測裝置 包括電流傳感器、電壓傳感器以及振動傳感器。
4. 根據權利要求3所述的自動化控制裝置，其特徵在於：所述視頻採集裝置為網絡攝 像機。
5. 根據權利要求4所述的自動化控制裝置，其特徵在於：所述交換機連接有光模塊。
【文檔編號】E21F1/00GK203847145SQ201320818747
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】陶磊, 張子敬, 王忠建, 李永濤, 孫旭波, 董芳存 申請人:山東工大中能科技有限公司