CN110051942A - 一种智能矿井压风自救装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能矿井压风自救装置,包括有箱体,在箱体内安装有防爆箱、多个并列设置的呼吸面罩组和分氧管,在箱体外侧设有气源,在防爆箱的左右外侧壁上分别安装有进气接口和出气接口,在进气接口上连接有三通管一,三通管一的另一端通过管道连接气源,三通管一的第三接口连接气管一的一端,在防爆箱内部通过气管二连通所述的进气接口和出气接口,在气管二上设有电磁阀,出气接口与分氧管的一个进气口连接,在所述的气管一上设有手动球阀。本发明采用手动和自动两种方式打开箱体和供气装置,能够很方便的供逃生人员带上呼吸面罩,避免被有毒气体的侵害,本发明使用方便、快捷,使用安全,并安装方便,为逃生人员赢得更多的求生时间。
Description
技术领域
本发明涉及矿井装备技术领域,尤其涉及一种智能矿井压风自救装置。
背景技术
众所周知,在煤矿的矿井下施工作业是一件高风险的事情,稍有不慎就会出现瓦斯爆炸或者矿井塌方等状况,一旦发生这类事件,极有可能就会变成重大事故,危机到矿井下人员的生命安全。因此,在国家对于煤矿安全生产的相关规定中,就明确了必须给矿井下的工作人员配备合理数量的自救装置。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种智能矿井压风自救装置。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种智能矿井压风自救装置,包括有箱体,在箱体内安装有防爆箱、多个并列设置的呼吸面罩组和分氧管,在箱体外侧设有气源,在防爆箱的左右外侧壁上分别安装有进气接口和出气接口,在进气接口上连接有三通管一,三通管一的另一端通过管道连接气源,三通管一的第三接口连接气管一的一端,在防爆箱内部通过气管二连通所述的进气接口和出气接口,在气管二上设有电磁阀,出气接口与分氧管的一个进气口连接,在所述的气管一上设有手动球阀,气管一的另一端连接三通管二的一端,三通管二的另一端连接分氧管的另一进气口,在分氧管上开有多个出气口,所述的呼吸面罩组包括有呼吸面罩以及与呼吸面罩连接的气管三,多个气管三的另一端分别连接分氧管的多个出气口,所述的箱体设有前盖和底盖,所述的多个呼吸面罩均放置在底盖上,所述的前盖为手动打开,所述的底盖通过永磁铁吸合,在箱体内还安装有气缸,所述的气缸活塞杆向下推底盖,所述的三通管二的第三端口通过气管四与气缸的进气端连接,在气管四上设置有手动控制阀;在箱体的外侧还安装有甲烷探头,在防爆箱内安装有控制器,所述的控制器分别与电磁阀和甲烷探头的输出端连接。
所述的控制器采用的是芯片STC8A8K64S4A12-LQFP44。
在所述的分氧管上安装有压力表,在每个气管三上均安装有气动开关、气动调压阀和减压阀,所述的压力表、气动开关、气动调压阀和减压阀均与所述的控制器连接。
在所述的防爆箱上还设有显示屏,显示屏与控制器连接。
在箱体上还安装有温度传感器,温度传感器的输出端连接控制器的P54/RST/MCLKO端口。
在所述的防爆箱内还安装有蜂鸣器,蜂鸣器与控制器的CMPO-2/ALE/P41端口连接。
所述的甲烷探头的输出端连接控制器的P32/12CSCL-4/SCLK-4/CCPI-4/INT0端口连接。
在所述的防爆箱上还预留有485接口,所述的485接口与控制器芯片连接,可以和安全监控系统联网,安全监控系统控制该装置!可以独立使用,可以联网使用。
本装置外接127v电源,装在不锈钢的箱体内,组成一个井下自救系统,并由地面泵房供气。(瓦斯突出矿井安装多少组,视其井巷规模,井下工作人员编制的多少而定,一般情况下,井下安呼吸器的个数不得少于井下全员的三分之一)。
当出现灾害时,避灾人员迅速打开不锈钢箱门(或者装置检测到瓦斯超限时自动打开箱门,开启电磁阀)箱门自动或人工打开后迅速佩戴呼吸面罩,自动打开气阀门开关,可以进行呼吸自救.由于面罩内此时与外界有300Pa以上的压差,而罩外有毒气体压力低,因此,罩内形成正压力,有毒气体不能进入到罩内,避灾人员顺畅地呼吸新鲜空气而不会受到有害气体侵害,同时给自我佩戴自救器逃离灾害现场赢得时间。
本发明的优点是:本发明采用手动和自动两种方式打开箱体和供气装置,能够很方便的供逃生人员带上呼吸面罩,避免被有毒气体的侵害,本发明使用方便、快捷,使用安全,并安装方便,为逃生人员赢得更多的求生时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为控制器电路图。
图3为显示屏电路图。
图4为甲烷探头电路图。
图5为温度传感器电路图。
图6为电磁阀部分控制电路图。
图7为蜂鸣器驱动电路图。
图8为三路开关信号电路图。
图9为DC-DC转换部分电路图。
具体实施方式
如图1所示,一种智能矿井压风自救装置,包括有箱体1,在箱体1内安装有防爆箱2、多个并列设置的呼吸面罩组和分氧管3,在箱体1外侧设有气源,在防爆箱2的左右外侧壁上分别安装有进气接口4和出气接口5,在进气接口4上连接有三通管一6,三通管一6的另一端通过管道连接气源,三通管一6的第三接口连接气管一7的一端,在防爆箱2内部通过气管二8连通所述的进气接口4和出气接口5,在气管二8上设有电磁阀9,出气接口5与分氧管3的一个进气口连接,在所述的气管一7上设有手动球阀10,气管一7的另一端连接三通管二11的一端,三通管二11的另一端连接分氧管3的另一进气口,在分氧管3上开有多个出气口,所述的呼吸面罩组包括有呼吸面罩12以及与呼吸面罩12连接的气管三13,多个气管三13的另一端分别连接分氧管3的多个出气口,所述的箱体1设有前盖和底盖,所述的多个呼吸面罩12均放置在底盖上,所述的前盖为手动打开,所述的底盖通过永磁铁吸合,在箱体1内还安装有气缸14,所述的气缸14活塞杆向下推底盖,所述的三通管二11的第三端口通过气管四15与气缸14的进气端连接,在气管四15上设置有手动控制阀16;在箱体1的外侧还安装有甲烷探头17,在防爆箱1内安装有控制器18,所述的控制器18分别与电磁阀9和甲烷探头17的输出端连接。电磁阀9控制部分如图6所示。
如图2所示,所述的控制器18采用的是芯片STC8A8K64S4A12-LQFP44。控制芯片连接有三路开关信号和DC-DC转换部分,如图8、9所示。
在所述的分氧管3上安装有压力表19,在每个气管三13上均安装有气动开关20、气动调压阀21和减压阀22,所述的压力表19、气动开关20、气动调压阀21和减压阀22均与所述的控制器连接。
如图3所示,在所述的防爆箱2上还设有显示屏23,显示屏23与控制器连接。
如图5所示,在箱体1上还安装有温度传感器24,温度传感器24的输出端连接控制器的P54/RST/MCLKO端口。
如图7所示,在所述的防爆箱1内还安装有蜂鸣器25,蜂鸣器25与控制器的CMPO-2/ALE/P41端口连接。
如图4所示,所述的甲烷探头17的输出端连接控制器的P32/12CSCL-4/SCLK-4/CCPI-4/INT0端口连接。
在所述的防爆箱上还预留有485接口,所述的485接口与控制器芯片连接,可以和安全监控系统联网,安全监控系统控制该装置!可以独立使用,可以联网使用。
将箱体的侧面固定有固定架,通过固定架将箱体固定在墙壁上,初始状态下,电磁阀处于关闭状态,手动球阀处于常闭状态,手动控制阀处于常开状态,气动开关、气动调压阀和减压阀均处于常开状态,当甲烷探头检测到甲烷浓度超限的时候,控制器控制电磁阀打开,气源内的气体依次通过三通管一和气管二进入分氧管内,分氧管内的部分气体通过气管三进入呼吸面罩内,另一部分气体通过三通管二、气管四驱动气缸动作,气缸将箱体的底盖往下推开,位于底盖上的呼吸面罩全部下落在箱体的下方,涉险人员拿起面罩即可实现自主呼吸,如果装置周边甲烷浓度还没达到设定的浓度,涉险人员打开前盖,手动打开手动球阀,气源内的气体通过气管一进入分氧管内,实现手动打开供气和开箱体的功能。箱体内还安装有备用电池,可以应对意外情况。
Claims (8)
1.一种智能矿井压风自救装置,其特征在于:包括有箱体,在箱体内安装有防爆箱、多个并列设置的呼吸面罩组和分氧管,在箱体外侧设有气源,在防爆箱的左右外侧壁上分别安装有进气接口和出气接口,在进气接口上连接有三通管一,三通管一的另一端通过管道连接气源,三通管一的第三接口连接气管一的一端,在防爆箱内部通过气管二连通所述的进气接口和出气接口,在气管二上设有电磁阀,出气接口与分氧管的一个进气口连接,在所述的气管一上设有手动球阀,气管一的另一端连接三通管二的一端,三通管二的另一端连接分氧管的另一进气口,在分氧管上开有多个出气口,所述的呼吸面罩组包括有呼吸面罩以及与呼吸面罩连接的气管三,多个气管三的另一端分别连接分氧管的多个出气口,所述的箱体设有前盖和底盖,所述的多个呼吸面罩均放置在底盖上,所述的前盖为手动打开,所述的底盖通过永磁铁吸合,在箱体内还安装有气缸,所述的气缸活塞杆向下推底盖,所述的三通管二的第三端口通过气管四与气缸的进气端连接,在气管四上设置有手动控制阀;在箱体的外侧还安装有甲烷探头,在防爆箱内安装有控制器,所述的控制器分别与电磁阀和甲烷探头的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能矿井压风自救装置,其特征在于:所述的控制器采用的是芯片STC8A8K64S4A12-LQFP44。
3.根据权利要求2所述的一种智能矿井压风自救装置,其特征在于:在所述的分氧管上安装有压力表,在每个气管三上均安装有气动开关、气动调压阀和减压阀,所述的压力表、气动开关、气动调压阀和减压阀均与所述的控制器连接。
4.根据权利要求2所述的一种智能矿井压风自救装置,其特征在于:在所述的防爆箱上还设有显示屏,显示屏与控制器连接。
5.根据权利要求2所述的一种智能矿井压风自救装置,其特征在于:在箱体上还安装有温度传感器,温度传感器的输出端连接控制器的P54/RST/MCLKO端口。
6.根据权利要求2所述的一种智能矿井压风自救装置,其特征在于:在所述的防爆箱内还安装有蜂鸣器,蜂鸣器与控制器的CMPO-2/ALE/P41端口连接。
7.根据权利要求2所述的一种智能矿井压风自救装置,其特征在于:所述的甲烷探头的输出端连接控制器的P32/12CSCL-4/SCLK-4/CCPI-4/INT0端口连接。
8.根据权利要求2所述的一种智能矿井压风自救装置,其特征在于:在所述的防爆箱上还预留有485接口,所述的485接口与控制器芯片连接。
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