CN203430572U - 一种矿井送风系统工作状态检测报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于矿用设备技术领域，特别涉及一种送风系统的工作状态检测报警装置；解决的技术问题是：提供一种可实时显示送风量大小并且能够及时报警的高可靠性矿井送风系统工作状态检测装置；采用的技术方案是：一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，包括风量检测装置、整流滤波电路、显示装置、信号检测输出电路和报警装置，风量检测装置自动检测送风系统中的风量后输出相应的交流电压输送给整流滤波电路，整流滤波电路将交流电压转化为直流电压进行输出，显示装置会显示风管内的风速值或者风量值，同时信号检测输出电路通过判断后控制报警装置进行报警；本实用新型适用于电力设备领域。
Description
技术领域
本实用新型属于矿用设备技术领域，特别涉及一种送风系统的工作状态检测报警装置。
背景技术
矿井中，送风系统的可靠运行直接关系到矿井的生产安全和井下矿工的生命安全，送风系统工作状态的检测非常重要；目前，矿井工作人员一般是根据风机电机的温升及供电情况来判断系统的送风工作情况，而有时会出现一些意外情况，如风扇脱落、风管破裂漏风、风管局部变形堵塞等，这些故障会造成井下供风不足等险情，但是此时风机电机是正常运行的，这就使得故障不易被及时发现，极易引起重大事故的发生。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种可实时显示送风量大小并且能够及时报警的高可靠性矿井送风系统工作状态检测装置。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，其电路结构为：发电机M1的交流电源输出端与整流电路的输入端相连，整流电路的正极输出端并接负载电阻R1的一端、电容C1的一端和电压表V1的输入端后与电阻R2的一端相连，所述整流电路的负极输出端、负载电阻R1的另一端、电容C1的另一端和电压表V1的输出端均接地；
所述电阻R2的另一端并接稳压二极管D1的负极后与稳压二极管D2的负极相连，稳压二极管D1的正极接地，稳压二极管D2的正极与电位器W1的滑动端相连，所述电位器W1的一固定端并接NPN型三极管Q1的基极后与电阻R3的一端相连，所述NPN型三极管Q1的发射极和电阻R3的另一端均接地；
所述NPN型三极管Q1的集电极并接电阻R4的一端后与NPN型三极管Q2的基极相连，所述电阻R4的另一端并接继电器ZJ1的线圈ZJ1.1的一端和继电器ZJ1的常开触点ZJ1.2的一端后与直流电源的正极相连，所述NPN型三极管Q2的集电极与上述继电器ZJ1的线圈ZJ1.1的另一端相连，NPN型三极管Q2的发射极接地，所述继电器ZJ1的线圈为ZJ1.1，其常开触点为ZJ1.2，继电器ZJ1的常开触点ZJ1.2的另一端并接指示灯HD1的一端后与报警器DL1的一端相连，所述指示灯HD1的另一端与报警器DL1的另一端均与直流电源的负极相连，所述直流电源的负极接地。
所述整流电路为一个单相桥式整流器，所述单相桥式整流器由4个二极管组成。
所述继电器ZJ1为中间继电器。
所述电压表V1的量程为30V。
所述发电机M1为一个风力发电机，所述发电机M1的轴出端安装有风叶。
所述风叶的直径为20cm。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型通过发电机自动进行风量检测，并且转化为可测量的电压值进行输出，在电压表上显示风速值，经过整流滤波电路、信号检测输出电路处理后，控制报警装置进行报警；本实用新型整个装置结构简单，可靠性高，可及时显示送风系统工作状态并且能及时报警，制造成本较低，可广泛应用于矿井送风系统中。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明：
图1为本实用新型的电路结构图；
图中：1为整流电路，2为直流电源。
具体实施方式
如图1所示，一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，包括风量检测装置、整流滤波电路、显示装置、信号检测输出电路和报警装置。
所述风量检测装置为一个发电机M1，所述发电机M1为一个风力发电机，具体为一个微型单相永磁交流无刷发电机，所述发电机M1的轴出端内壁上用支架固定安装有一直径为20cm的三片风叶，风叶轴指向迎风方向，当风管中的气流吹动风叶转动时，风速越高，风叶带动发电机M1的转速越快，输出的交流电压越高；本实施例中，所述发电机M1可输出0-24V的交流电压。
所述整流滤波电路由整流电路1、负载电阻R1和电容C1组成，其中整流电路1为一个单相桥式整流器，所述整流滤波电路可将所述发电机M1输出的交流电压转换为直流电压，该直流电压值与送风系统中的风速成正比关系。
所述显示装置为一个电压表V1，所述电压表V1的量程为30V，其表盘上标注有风速值或者风量值。
所述信号检测输出电路包括电阻R2、R3、R4，稳压二极管D1、D2，电位器W1，NPN型三极管Q1、Q2和继电器ZJ1，通过调整上述电位器W1可设定报警风速值，其中继电器ZJ1为一个中间继电器，所述继电器ZJ1的常开触点ZJ1.2与报警装置连接。
所述报警装置包括指示灯HD1和报警器DL1，所述指示灯HD1和报警器DL1的额定工作电压均为36V，为了达到醒目识别的目的，指示灯HD1的颜色为红色。
还有一个量程为36V的直流电源2为上述信号检测输出电路和报警装置供电。
具体电路结构为：发电机M1的交流电源输出端与整流电路1的输入端相连，整流电路1的正极输出端并接负载电阻R1的一端、电容C1的一端和电压表V1的输入端后与电阻R2的一端相连，所述整流电路1的负极输出端、负载电阻R1的另一端、电容C1的另一端和电压表V1的输出端均接地；
所述电阻R2的另一端并接稳压二极管D1的负极后与稳压二极管D2的负极相连，稳压二极管D1的正极接地，稳压二极管D2的正极与电位器W1的滑动端相连，所述电位器W1的一固定端并接NPN型三极管Q1的基极后与电阻R3的一端相连，所述NPN型三极管Q1的发射极和电阻R3的另一端均接地；
所述NPN型三极管Q1的集电极并接电阻R4的一端后与NPN型三极管Q2的基极相连，所述电阻R4的另一端并接继电器ZJ1的线圈ZJ1.1的一端和继电器ZJ1的常开触点ZJ1.2的一端后与直流电源2的正极相连，所述NPN型三极管Q2的集电极与上述继电器ZJ1的线圈ZJ1.1的另一端相连，NPN型三极管Q2的发射极接地，所述继电器ZJ1的线圈为ZJ1.1，其常开触点为ZJ1.2，继电器ZJ1的常开触点ZJ1.2的另一端并接指示灯HD1的一端后与报警器DL1的一端相连，所述指示灯HD1的另一端与报警器DL1的另一端均与直流电源2的负极相连，所述直流电源2的负极接地。
送风系统正常运行时，风管内风速在1M/s以上，在风叶的带动下，发电机M1最终输出相应的交流电压输送给整流滤波电路，整流滤波电路将交流电压转化为直流电压进行输出，电压表V1上显示风管内的风速值或者风量值；正常情况下，经过整流滤波后的直流电压值在5-25V的范围内，此时，稳压二极管D2导通，NPN型三极管Q1饱和导通，NPN型三极管Q2截止，报警装置不工作。
当送风系统发生故障时，风管内风速在1M/s以下，整流滤波电路处理后的直流电压小于5V，稳压二极管D2截止，NPN型三极管Q1截止，NPN型三极管Q2饱和导通，继电器ZJ1的线圈ZJ1.1通电，继电器ZJ1的常开触点ZJ1.2闭合，报警装置5得电工作，指示灯HD1亮，报警器DL1发出报警声。
本实用新型可实时显示送风量大小，并且能够及时报警，具有较高可靠性，制作成本低廉。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，其特征在于：其电路结构为：发电机M1的交流电源输出端与整流电路（1）的输入端相连，整流电路（1）的正极输出端并接负载电阻R1的一端、电容C1的一端和电压表V1的输入端后与电阻R2的一端相连，所述整流电路（1）的负极输出端、负载电阻R1的另一端、电容C1的另一端和电压表V1的输出端均接地；
所述电阻R2的另一端并接稳压二极管D1的负极后与稳压二极管D2的负极相连，稳压二极管D1的正极接地，稳压二极管D2的正极与电位器W1的滑动端相连，所述电位器W1的一固定端并接NPN型三极管Q1的基极后与电阻R3的一端相连，所述NPN型三极管Q1的发射极和电阻R3的另一端均接地；
所述NPN型三极管Q1的集电极并接电阻R4的一端后与NPN型三极管Q2的基极相连，所述电阻R4的另一端并接继电器ZJ1的线圈ZJ1.1的一端和继电器ZJ1的常开触点ZJ1.2的一端后与直流电源（2）的正极相连，所述NPN型三极管Q2的集电极与上述继电器ZJ1的线圈ZJ1.1的另一端相连，NPN型三极管Q2的发射极接地，所述继电器ZJ1的线圈为ZJ1.1，其常开触点为ZJ1.2，继电器ZJ1的常开触点ZJ1.2的另一端并接指示灯HD1的一端后与报警器DL1的一端相连，所述指示灯HD1的另一端与报警器DL1的另一端均与直流电源（2）的负极相连，所述直流电源（2）的负极接地。
2.根据权利要求1所述的一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，其特征在于：所述整流电路（1）为一个单相桥式整流器，所述单相桥式整流器由4个二极管组成。
3.根据权利要求2所述的一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，其特征在于：所述继电器ZJ1为中间继电器。
4.根据权利要求3所述的一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，其特征在于：所述电压表V1的量程为30V。
5.根据权利要求4所述的一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，其特征在于：所述发电机M1为一个风力发电机，所述发电机M1的轴出端安装有风叶。
6.根据权利要求5所述的一种矿井送风系统工作状态检测报警装置，其特征在于：所述风叶的直径为20cm。
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|---|---|---|---|---|
| CN103362554A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-10-23 | 襄垣县树元电器有限公司 | 矿井送风系统工作状态检测报警装置 |
| CN110107359A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-09 | 安徽理工大学 | 一种应用于煤矿安全生产中的通风监控装置 |
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