礦用隔爆兼本質(zhì)安全型風(fēng)門控制用電控裝置,分別在一號風(fēng)門和二號風(fēng)門兩側(cè)設(shè)置傳感器,用于檢測是否有車輛或工作人員與風(fēng)門的距離在預(yù)設(shè)距離之內(nèi),如果有車輛或工作人員靠近風(fēng)門,則傳感器能夠即時(shí)檢測到,進(jìn)而發(fā)送控制風(fēng)門電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的信號以打開風(fēng)門,當(dāng)打開風(fēng)門之后的預(yù)設(shè)時(shí)間后,預(yù)計(jì)車輛或者工作人員都已經(jīng)安全穿過風(fēng)門,則發(fā)送控制風(fēng)門電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的控制信號以關(guān)閉風(fēng)門。通過以上技術(shù)方案,能夠?qū)ΦV道內(nèi)兩道風(fēng)門進(jìn)行自動(dòng)控制,釋放了人力成本。而且,通過傳感器和PLC控制模塊控制風(fēng)門的開啟或關(guān)閉,具有更高的精度,可以使一號風(fēng)門和二號風(fēng)門的開關(guān)進(jìn)行良好的配合,有效避免竄風(fēng),消除了風(fēng)門開閉過程中的安全隱患。
目前,在煤礦開采過程基本上都是由工人在井下進(jìn)行作業(yè)。在井下狹窄的空間內(nèi)會(huì)集聚大量的粉塵、有害氣體等,這些物質(zhì)具有易燃易爆的特性,極易引發(fā)井下事故。特別是在開啟和關(guān)閉礦道的入口時(shí),會(huì)有大股風(fēng)涌入礦道,容易導(dǎo)致礦道內(nèi)的粉塵、有害氣體等的濃度急劇增大,發(fā)生爆炸的可能性也急劇增大。為了防止開啟、關(guān)閉礦道入口時(shí)的竄風(fēng)現(xiàn)象,在礦道的入口處設(shè)置礦用隔爆兼本質(zhì)安全型風(fēng)門,其包括兩道風(fēng)門,分別為一號風(fēng)門和二號風(fēng)門,一號風(fēng)門和二號風(fēng)門相隔一段距離。當(dāng)需要進(jìn)入礦道時(shí),首先打開一號風(fēng)門,關(guān)閉二號風(fēng)門,進(jìn)入到一號風(fēng)門和二號風(fēng)門中間的位置后,關(guān)閉一號風(fēng)門,打開二號風(fēng)門。由此可以實(shí)現(xiàn)對風(fēng)向進(jìn)行隔離,避免竄風(fēng)引起的安全隱患。但是,上述風(fēng)門控制操作目前都由人工完成,不但耗費(fèi)一定的人力成本,還可能由于人為判斷誤差導(dǎo)致一號風(fēng)門和二號風(fēng)門的開關(guān)不能很好的配合,仍會(huì)有風(fēng)進(jìn)入礦道,存在安全隱患。
礦用隔爆兼本質(zhì)安全型風(fēng)門控制用電控裝置具體實(shí)施方式
[0039] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040] 在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型的簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或組件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中,術(shù)語“第一位置”和“第二位置”為兩個(gè)不同的位置。
[0041] 在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)組件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0042] 本實(shí)施例提供一種礦用隔爆兼本質(zhì)安全型風(fēng)門控制裝置,其應(yīng)用環(huán)境如圖1所示,在井下礦道200內(nèi),安裝有一號風(fēng)門201和二號風(fēng)門202,通過一號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)203和二號風(fēng) 4/6頁門電動(dòng)機(jī)204的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),控制一號風(fēng)門201和二號風(fēng)門202的開啟或者關(guān)閉。如圖1所示,本實(shí)施例中的風(fēng)門控制裝置包括:
[0043] 第一傳感器101,設(shè)置于一號風(fēng)門201外側(cè),當(dāng)有車輛或工作人員與一號風(fēng)門201外側(cè)距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí),發(fā)送第一檢測信號;第二傳感器102,設(shè)置于二號風(fēng)門202內(nèi)側(cè),當(dāng)有車輛或工作人員與二號風(fēng)門202內(nèi)側(cè)距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí),發(fā)送第二檢測信號;PLC控制模塊103,接收所述第一傳感器101和所述第二傳感器102的信號,當(dāng)接收到第一檢測信號時(shí),發(fā)送第一正轉(zhuǎn)控制信號控制一號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)203正轉(zhuǎn)以開啟一號風(fēng)門201;在發(fā)送第一正轉(zhuǎn)控制信號的設(shè)定時(shí)間后,發(fā)送第一反轉(zhuǎn)控制信號控制一號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)203反轉(zhuǎn)以關(guān)閉一號風(fēng)門201;當(dāng)接收到第二檢測信號時(shí),發(fā)送第二正轉(zhuǎn)控制信號控制二號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)204 正轉(zhuǎn)以開啟二號風(fēng)門202;在發(fā)送第二正轉(zhuǎn)控制信號的設(shè)定時(shí)間后,發(fā)送第二反轉(zhuǎn)控制信號控制二號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)204反轉(zhuǎn)以關(guān)閉二號風(fēng)門202。其中上述第一傳感器101和第二傳感器 102可以選擇紅外傳感器、超聲波傳感器等,所述預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)所選擇的傳感器的檢測精度結(jié)合具體情況進(jìn)行設(shè)置,例如當(dāng)與風(fēng)門的距離為1.5米時(shí)控制風(fēng)門開啟。所述PLC控制模塊103可以選擇Al len-Bradley公司生產(chǎn)的PLC芯片即可,例如MicroLogix1400型號的 PLC芯片。所述設(shè)定時(shí)間可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行設(shè)置,例如正常情況下車輛或者工作人員從風(fēng)門一側(cè)1.5米處穿過風(fēng)門至風(fēng)門另一側(cè)1.5米處所需要的時(shí)間間隔為30秒,則該設(shè)定時(shí)間可設(shè)定為30秒。另外,相鄰兩道風(fēng)門的開啟和關(guān)閉具有特定的時(shí)間間隔,也即需要保證一號風(fēng)門201已經(jīng)關(guān)閉之后,方可開啟二號風(fēng)門202,關(guān)于這一點(diǎn)由于一號風(fēng)門201和二號風(fēng)門202 之間具有一定的距離,因此通過設(shè)置設(shè)定時(shí)間間隔就可以滿足。由此,能夠?yàn)檐囕v和工作人員穿過風(fēng)門預(yù)留足夠時(shí)間避免車身、車尾被夾住等。
[0044] 以上自動(dòng)控制方法,當(dāng)有車輛或者工作人員需要進(jìn)入井下礦道200時(shí),一號風(fēng)門 201和二號風(fēng)門202可以自動(dòng)檢測車輛或者工作人員的位置,當(dāng)車輛和工作人員已經(jīng)靠近一號風(fēng)門201時(shí)即可將一號風(fēng)門201自動(dòng)打開。當(dāng)一號風(fēng)門201開啟時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)關(guān)閉一號風(fēng)門201,當(dāng)車輛和工作人員移動(dòng)至二號風(fēng)門202附近時(shí),自動(dòng)控制二號風(fēng)門202打開,當(dāng)二號風(fēng)門202打開時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)自動(dòng)關(guān)閉二號風(fēng)門202。
[0045] 進(jìn)一步地,如圖2所示,以上方案所述的裝置還包括:
[0046] 第三傳感器105,設(shè)置于二號風(fēng)門202外側(cè),當(dāng)有車輛或工作人員與二號風(fēng)門202外側(cè)距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí),發(fā)送第三檢測信號;第四傳感器104,設(shè)置于一號風(fēng)門201內(nèi)側(cè),當(dāng)有車輛或工作人員與一號風(fēng)門201內(nèi)側(cè)距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí),發(fā)送第四檢測信號;所述PLC 控制模塊103,接收所述第三傳感器105和所述第四傳感器104的信號,當(dāng)接收到第三檢測信號時(shí),發(fā)送第二正轉(zhuǎn)控制信號控制二號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)204正轉(zhuǎn)以開啟二號風(fēng)門202;在發(fā)送第二正轉(zhuǎn)控制信號的設(shè)定時(shí)間后,發(fā)送第二反轉(zhuǎn)控制信號控制二號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)204反轉(zhuǎn)以關(guān)閉二號風(fēng)門202;當(dāng)接收到第四檢測信號時(shí),發(fā)送第一正轉(zhuǎn)控制信號控制一號風(fēng)門電動(dòng)機(jī) 203正轉(zhuǎn)以開啟一號風(fēng)門201;在發(fā)送第一正轉(zhuǎn)控制信號的設(shè)定時(shí)間后,發(fā)送第一反轉(zhuǎn)控制信號控制一號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)203反轉(zhuǎn)以關(guān)閉一號風(fēng)門201。這一控制方式與上述控制方式是相反的過程,也即當(dāng)車輛或者工作人員需要離開井下礦道時(shí),會(huì)從二號風(fēng)門202外側(cè)的方向過來,從而先控制二號風(fēng)門202的開啟和關(guān)閉,之后控制一號風(fēng)門201的開啟和關(guān)閉。需要說明的時(shí),以上所述內(nèi)側(cè)和外側(cè),是針對一號風(fēng)門201和二號風(fēng)門202之間的空間來描述的,在一號風(fēng)門201和二號風(fēng)門202之間的空間內(nèi)記為內(nèi)側(cè)。
5/6頁 [0047] 上述方案中,還包括第一接觸傳感器106,設(shè)置于所述一號風(fēng)門201上,當(dāng)所述一號風(fēng)門201關(guān)閉過程中接觸到車輛或工作人員時(shí)發(fā)送第一防夾信號;第二接觸傳感器107,設(shè)置于所述二號風(fēng)門202上,當(dāng)所述二號風(fēng)門202關(guān)閉過程中接觸到車輛或工作人員時(shí)發(fā)送第二防夾信號;所述PLC控制模塊103,接收所述第一接觸傳感器106和所述第二接觸傳感器 107的信號;當(dāng)接收到第一防夾信號時(shí),發(fā)送第一正轉(zhuǎn)控制信號控制一號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)203正轉(zhuǎn)以開啟一號風(fēng)門201;在發(fā)送第一正轉(zhuǎn)控制信號的設(shè)定時(shí)間后,發(fā)送第一反轉(zhuǎn)控制信號控制一號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)203反轉(zhuǎn)以關(guān)閉一號風(fēng)門201;當(dāng)接收到第二防夾信號時(shí),發(fā)送第二正轉(zhuǎn)控制信號控制二號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)204正轉(zhuǎn)以開啟二號風(fēng)門202;在發(fā)送第二正轉(zhuǎn)控制信號的設(shè)定時(shí)間后,發(fā)送第二反轉(zhuǎn)控制信號控制二號風(fēng)門電動(dòng)機(jī)204反轉(zhuǎn)以關(guān)閉二號風(fēng)門202。所述第一接觸傳感器106和第二接觸傳感器107可以選用防夾人傳感器,例如熱釋電傳感器、紅外傳感器等。正常情況下,一號風(fēng)門201和二號風(fēng)門202都有設(shè)定的開關(guān)速度,也就具有設(shè)定的開關(guān)消耗時(shí)間,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)控制風(fēng)門關(guān)閉,如果在正常的開關(guān)消耗時(shí)間內(nèi)收到了接觸傳感器發(fā)送的信號,即可認(rèn)定在關(guān)閉風(fēng)門過程中可能會(huì)夾到通行車輛或工作人員,因此需要重新打開風(fēng)門,以進(jìn)一步確保通行車輛或工作人員的安全。
[0048] 上述方案,分別在一號風(fēng)門201和二號風(fēng)門202兩側(cè)設(shè)置傳感器,用于檢測是否有車輛或工作人員與風(fēng)門的距離在預(yù)設(shè)距離之內(nèi),如果有車輛或工作人員靠近風(fēng)門,則傳感器能夠即時(shí)檢測到,進(jìn)而發(fā)送控制風(fēng)門電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的信號以打開風(fēng)門,當(dāng)打開風(fēng)門之后的預(yù)設(shè)時(shí)間后,預(yù)計(jì)車輛或者工作人員都已經(jīng)安全穿過風(fēng)門,則發(fā)送控制風(fēng)門電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的控制信號以關(guān)閉風(fēng)門。通過以上技術(shù)方案,能夠?qū)ΦV道內(nèi)兩道風(fēng)門進(jìn)行自動(dòng)控制,釋放了人力成本。而且,通過傳感器和PLC控制模塊控制風(fēng)門的開啟或關(guān)閉,具有更高的精度,可以使一號風(fēng)門和二號風(fēng)門的開關(guān)進(jìn)行良好的配合,有效避免竄風(fēng),消除了風(fēng)門開閉過程中的安全隱患。而且通過設(shè)置接觸傳感器可以進(jìn)一步保證通過風(fēng)門的車輛和工作人員的安全,防止被風(fēng)門夾住。
[0049] 在上述方案中,各個(gè)傳感器可以直接通過有線或者無線通信的方式直接將檢測信號發(fā)送至PLC控制模塊103。而如果各個(gè)傳感器直接通過有線方式與PLC控制模塊103連接,可能會(huì)對PLC控制模塊103的輸入接口造成沖擊,而且也不便于PLC控制模塊103外接設(shè)備的擴(kuò)展。為此,在上述方案的基礎(chǔ)上,增加輸入控制器,接收各傳感器發(fā)送的檢測信號并將其發(fā)送給所述PLC控制模塊103。輸入控制器可選擇本安智能型輸入控制器,用它來實(shí)現(xiàn)各個(gè)傳感器的自由接入,使傳感器與PLC控制模塊103隔離,起到保護(hù)PLC控制模塊103輸入接口的作用。
[0050] 以上方案中的裝置,還可以包括警示燈,分別設(shè)置于一號風(fēng)門201兩側(cè)和二號風(fēng)門
202兩側(cè);警示燈控制器,接收所述PLC控制模塊103的信號,當(dāng)接收到第一正轉(zhuǎn)控制信號時(shí),控制一號風(fēng)門201兩側(cè)的警示燈亮紅色;當(dāng)接收到第一反轉(zhuǎn)控制信號時(shí),控制一號風(fēng)門201 兩側(cè)的警示燈亮綠色;當(dāng)接收到第二正轉(zhuǎn)控制信號時(shí),控制二號風(fēng)門202兩側(cè)的警示燈亮紅色;當(dāng)接收到第二反轉(zhuǎn)控制信號時(shí),控制二號風(fēng)門202兩側(cè)的警示燈亮綠色。也就是說,PLC 控制模塊103在控制風(fēng)門開啟或者關(guān)閉的過程中,同時(shí)控制警示燈進(jìn)行燈色變換,此時(shí)可以有效提醒現(xiàn)場將要通過風(fēng)門的工作人員,使其對風(fēng)門的運(yùn)行狀態(tài)有初步了解。另外,所述警示燈控制器,接收到第一防夾信號時(shí),控制一號風(fēng)門201兩側(cè)的警示燈綠色閃爍;接收到第二防夾信號時(shí),控制二號風(fēng)門202兩側(cè)的警示燈綠色閃爍。即當(dāng)風(fēng)門出現(xiàn)夾人情況時(shí),也能 6/6頁夠及時(shí)通過警示燈提醒工作人員。所述警示燈控制器采用本安智能型紅綠燈控制器,所述
警示燈可以是同一個(gè)燈能夠顯示紅色或者綠色兩種顏色,也可以是包括紅燈和綠燈。
[0051] 以上方案中的裝置,還可以包括雙電源供電回路300,為所述PLC控制模塊103和所述第一風(fēng)門電動(dòng)機(jī)203、所述第二風(fēng)門電動(dòng)機(jī)204供電;如圖3給出的電路連接示意圖,所述雙電源供電回路300包括:
[0052] AC-DC模塊301,其輸入端與交流電源電連接,用于將交流電源的交流電轉(zhuǎn)換為直流電;電源轉(zhuǎn)換模塊302,第一輸入端與所述AC-DC模塊301的輸出端電連接,第二輸入端與備用電源303的輸出端電連接,其輸出端與所述PLC控制模塊103和所述第一風(fēng)門電動(dòng)機(jī) 203、所述第二風(fēng)門電動(dòng)機(jī)204的電源端電連接;當(dāng)所述第一輸入端無直流電輸入時(shí),將交流電源供電切換成備用電源供電。本方案提供兩種電源供電,當(dāng)交流電正常使用時(shí)采用交流電供電,當(dāng)?shù)V井下斷電導(dǎo)致交流電無法正常使用時(shí),理解切換至備用電源供電,避免因?yàn)橥獠侩娫磾嚯姷那闆r下,整套系統(tǒng)失效的困擾。
[0053] 另外,如圖4所示,上述方案中的裝置還可以包括顯示屏108,接收并顯示所述PLC 控制模塊103發(fā)送的風(fēng)門運(yùn)行信息。風(fēng)門運(yùn)行信息可以包括各個(gè)傳感器的檢測信息,PLC控制模塊103發(fā)送的控制信號、警示燈的顯示狀態(tài)等,現(xiàn)場工作人員可以通過顯示屏108直觀的查看風(fēng)門的運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)等。進(jìn)一步地,上述裝置還包括無線通信模塊109,實(shí)現(xiàn)所述PLC控制模塊103與上位機(jī)400之間的數(shù)據(jù)傳輸;所述PLC控制模塊103發(fā)送風(fēng)門運(yùn)行信息傳輸至所述上位機(jī)400,并接收所述上位機(jī)400發(fā)送的控制信號以輸出第一正轉(zhuǎn)控制信號或第一反轉(zhuǎn)控制信號或第二正轉(zhuǎn)控制信號或第二反轉(zhuǎn)控制信號,也就是為上述裝置配置了通信端口或者網(wǎng)絡(luò)接口,使其能夠接入煤礦井下環(huán)網(wǎng)中,從而工作人員能夠通過上位機(jī)400對其進(jìn)行遠(yuǎn)程后臺的實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)控等。
[0054] 以上各個(gè)方案中的裝置由于應(yīng)用于井下煤礦中,所處環(huán)境可能會(huì)使裝置容易被礦井中的碎石等損壞,為此本方案還提供一種防爆殼體,所述PLC控制模塊103置于所述防爆殼體的腔體內(nèi)。PLC控制模塊103的各個(gè)接口暴露于防爆殼體外側(cè),便于線纜或者接線端子的接入。而PLC控制模塊本體通過防爆殼體對其進(jìn)行保護(hù),避免碎石掉落等意外情況導(dǎo)致其被損壞。
[0055] 最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。