CN204642786U - 一种煤仓防溢煤示警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤仓防溢煤示警装置，包括煤仓仓体、靠近煤仓仓体设置的槽钢和分别安装在清扫器架子两侧的行程开关，以及布设在槽钢上的包箍夹板和电子线路板；所述电子线路板包括微控制器模块和电源模块，以及与所述微控制器模块相接的数据存储单元和复位电路，所述微控制器模块的输入端接有按键设置电路、温度传感器和速度传感器，所述微控制器模块的输出端接有继电保护电路和电话报警电路，所述电话报警电路的输入端和直流电机的输入端均与所述继电保护电路的输出端相接，所述电源模块包括供电电源和电压转换电路，本实用新型设计新颖，结构简单，操作方便，通过电话响铃提示和控制电机停转保护设备正常生产防止煤仓溢煤，实用性强。

Description

一种煤仓防溢煤示警装置

技术领域

本实用新型属于继电保护技术领域，具体涉及一种煤仓防溢煤示警装置。

背景技术

在矿井原煤运输过程中，经常发生由于煤仓监管人员监察不到位，造成原煤溢出煤仓，轻则影响正常生产，重则损坏驱动设备，传统的煤仓存储原煤大多采用摄像头实时监控，控制器将摄像头采集的矿井图像传输到上位机显示画面，操作人员可通过地面监测站监测到井下画面，实时对运转电机进行控制，当通过显示器看到存储的原煤快要满仓时，减速机减速达到防止煤仓溢煤的效果，但是在操作过程中，监管人员有可能中途离开，当原煤满仓时，原煤会掩埋挖煤机机头的卸载滚筒从而造成的皮带、减速机、耦合器的损害以及直流电机的烧毁，机电事故难以避免，生命财产安全受到威胁，降低了生产率，拖延了工作时间，且工人劳动力大，操作复杂，因此，现如今缺少一种操作简单、设计合理、成本低、运行稳定的煤仓防溢煤示警装置，通过在挖煤机机头的卸载滚筒下的清扫器架子两侧分别安装一个行程开关，煤位到达行程开关时，由于重力作用两个包箍夹板给行程开关一个触发动作，从而带动继电器动作，切断直流电机供电电源的同时自动拨通操作室电话，提醒工作人员煤仓仓位已满，另外设置温度传感器和速度传感器检测直流电机工作参数，实时监测直流电机是否工作正常，保证生产的安全进行，监测数据全面，解决煤仓防溢煤示警装置操作复杂，工人劳动力大，投入成本高，监测控制不及时等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤仓防溢煤示警装置，其设计新颖合理，结构简单、操作方便、投入成本低，反应煤仓溢煤及时，并快速控制直流电机减速以及通过自动拨通电话及时告知工作人员，使用效果好，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：包括煤仓仓体、靠近所述煤仓仓体设置的槽钢和分别安装在清扫器架子两侧的行程开关，以及布设在所述槽钢上的包箍夹板和电子线路板；所述电子线路板包括微控制器模块和电源模块，以及与所述微控制器模块相接的数据存储单元和复位电路，所述微控制器模块的输入端接有按键设置电路、安装在直流电机上用于检测所述直流电机工作温度的温度传感器和安装在直流电机上用于检测所述直流电机运转速度的速度传感器，所述微控制器模块的输出端接有继电保护电路和安装在煤矿监控室内用于提醒监控人员煤仓溢煤的电话报警电路，所述电话报警电路的输入端和直流电机的输入端均与所述继电保护电路的输出端相接，所述电源模块包括供电电源和与所述供电电源输出端相接且将供电电源输出的127V直流电转换为5V直流电的电压转换电路，所述供电电源为继电保护电路供电的回路中接有所述行程开关，所述电压转换电路的输出端与微控制器模块的输入端相接；

所述微控制器模块为ADuC845单片机，所述继电保护电路包括双刀双掷继电器KA和三极管Q1，所述三极管Q1的基极输入分三路，一路与可变电阻Rf一端相接，另一路与ADuC845单片机的第43管脚相接，第三路通过电阻R6与双刀双掷继电器KA的一个中间触点4相接；三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接双刀双掷继电器KA的线圈的一端7，双刀双掷继电器KA的线圈的另一端8与所述电压转换电路的5V直流电输出端和双刀双掷继电器KA的一个常开触点6的连接端相接，双刀双掷继电器KA的另一个中间触点1与所述供电电源的127V直流电的正输出+相接。

上述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述行程开关包括行程开关K1和行程开关K2，所述行程开关K1的一端和行程开关K2的一端的连接端与可变电阻Rf另一端相接，行程开关K1的另一端和行程开关K2的另一端的连接端与所述供电电源的127V直流电的负输出-相接。

上述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述温度传感器为DS18B20传感器，所述DS18B20传感器的信号输出端与ADuC845单片机的第1管脚相接。

上述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述速度传感器为MSP6715传感器，所述MSP6715传感器的信号输出端与ADuC845单片机的第2管脚相接。

上述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述电话报警电路包括信号收发器，所述信号收发器为MT8880芯片，所述MT8880芯片的D0管脚、D1管脚、D2管脚和D3管脚分别与ADuC845单片机的第44管脚、第45管脚、第46管脚和第49管脚相接，所述MT8880芯片的VDD管脚与双刀双掷继电器KA的一个常开触点6相接。

上述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述电话报警电路还包括电话线，所述电话线与所述MT8880芯片的TONE管脚相接。

上述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述直流电机的输入端与所述双刀双掷继电器KA的一个常闭触点2相接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置通过在挖煤机机头的卸载滚筒下的清扫器架子两侧分别安装一个行程开关，同时继电保护电路采用双刀双掷继电器，双刀双掷继电器的输出端连接有直流电机和电话报警电路，当煤位到达行程开关时，由于重力作用两个包箍夹板给行程开关一个触发动作，从而驱动继电器动作，切断直流电机供电电源的同时自动拨通操作室电话，操作方便，结构简单，使用效果好。

2、本实用新型投入成本低、运行稳定，实用性强。

3、本实用新型通过设置温度传感器和速度传感器检测直流电机工作参数，实时监测直流电机是否工作正常，当温度传感器或速度传感器采集的电机工作参数超过阈值时，微控制器模块驱动继电器动作，同样，切断直流电机供电电源的同时自动拨通操作室电话保证生产的安全进行，监测数据全面，便于推广使用。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单、操作方便、投入成本低，反应煤仓溢煤及时，并快速控制直流电机减速以及通过自动拨通电话及时告知工作人员，使用效果好，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型微控制器模块的电路原理图。

图3为本实用新型行程开关和继电保护电路的电路连接关系示意图。

图4为本实用新型信号收发器的电路原理图。

附图标记说明:

1—微控制器模块；      2—电压转换电路；      3—供电电源；

4—温度传感器；        5—速度传感器；        6—数据存储单元；

7—按键设置电路；      8—行程开关；          9—继电保护电路；

10—直流电机；         11—电话报警电路；     12—复位电路。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括煤仓仓体、靠近所述煤仓仓体设置的槽钢和分别安装在清扫器架子两侧的行程开关8，以及布设在所述槽钢上的包箍夹板和电子线路板；所述电子线路板包括微控制器模块1和电源模块，以及与所述微控制器模块1相接的数据存储单元6和复位电路12，所述微控制器模块1的输入端接有按键设置电路7、安装在直流电机10上用于检测所述直流电机10工作温度的温度传感器4和安装在直流电机10上用于检测所述直流电机10运转速度的速度传感器5，所述微控制器模块1的输出端接有继电保护电路9和安装在煤矿监控室内用于提醒监控人员煤仓溢煤的电话报警电路11，所述电话报警电路11的输入端和直流电机10的输入端均与所述继电保护电路9的输出端相接，所述电源模块包括供电电源3和与所述供电电源3输出端相接且将供电电源3输出的127V直流电转换为5V直流电的电压转换电路2，所述供电电源3为继电保护电路9供电的回路中接有所述行程开关8，所述电压转换电路2的输出端与微控制器模块1的输入端相接；

所述微控制器模块1为ADuC845单片机，所述继电保护电路9包括双刀双掷继电器KA和三极管Q1，所述三极管Q1的基极输入分三路，一路与可变电阻Rf一端相接，另一路与ADuC845单片机的第43管脚相接，第三路通过电阻R6与双刀双掷继电器KA的一个中间触点4相接；三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接双刀双掷继电器KA的线圈的一端7，双刀双掷继电器KA的线圈的另一端8与所述电压转换电路2的5V直流电输出端和双刀双掷继电器KA的一个常开触点6的连接端相接，双刀双掷继电器KA的另一个中间触点1与所述供电电源3的127V直流电的正输出+相接。

本实施例中，所述行程开关8包括行程开关K1和行程开关K2，所述行程开关K1的一端和行程开关K2的一端的连接端与可变电阻Rf另一端相接，行程开关K1的另一端和行程开关K2的另一端的连接端与所述供电电源3的127V直流电的负输出-相接。

本实施例中，所述温度传感器4为DS18B20传感器，所述DS18B20传感器的信号输出端与ADuC845单片机的第1管脚相接。

本实施例中，所述速度传感器5为MSP6715传感器，所述MSP6715传感器的信号输出端与ADuC845单片机的第2管脚相接。

如图4所示，本实施例中，所述电话报警电路11包括信号收发器，所述信号收发器为MT8880芯片，所述MT8880芯片的D0管脚、D1管脚、D2管脚和D3管脚分别与ADuC845单片机的第44管脚、第45管脚、第46管脚和第49管脚相接，所述MT8880芯片的VDD管脚与双刀双掷继电器KA的一个常开触点6相接。

本实施例中，所述电话报警电路11还包括电话线，所述电话线与所述MT8880芯片的TONE管脚相接。

本实施例中，所述直流电机10的输入端与所述双刀双掷继电器KA的一个常闭触点2相接。

本实用新型在使用过程中，供电电源3通过电压转换电路2将127V直流电转换为5V直流电，供电电源3为直流电机10提供电源，电压转换电路2转换的5V直流电为微控制器模块1、温度传感器4和速度传感器5提供电源，当煤仓中的原煤未满时，安装在挖煤机机头的卸载滚筒下的清扫器架子两侧的行程开关8均保持常开状态，当煤仓中的原煤装满时，煤位到达行程开关8，由于重力作用两个包箍夹板给行程开关8一个触发动作，从而驱动继电器保护电路9中的继电器动作，切断直流电机10供电电源的同时微控制器模块1调取数据存储单元6中存储的电话数据，电话报警电路11自动拨通操作室电话警示工作人员及时处理应急事件，避免原煤会掩埋挖煤机机头的卸载滚筒从而造成的皮带、减速机、耦合器的损害以及直流电机10的烧毁，当故障被排查后，通过复位电路12恢复装置数据继续监测煤仓储煤状态；另外，通过按键设置电路7提前设置直流电机10的工作温度阈值和运转速度阈值，若电机运行过程中，温度传感器4采集的直流电机10的温度过高或速度传感器5采集的直流电机10速度运行不正常，微控制器模块1同样会驱动继电器保护电路9中的继电器动作，切断直流电机10供电电源的同时微控制器模块1调取数据存储单元6中存储的电话数据，电话报警电路11自动拨通操作室电话警示工作人员及时处理应急事件，当故障被排查后，通过复位电路12恢复装置数据继续监测煤仓储煤状态，功能完备，实用性强，使用效果好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：包括煤仓仓体、靠近所述煤仓仓体设置的槽钢和分别安装在清扫器架子两侧的行程开关(8)，以及布设在所述槽钢上的包箍夹板和电子线路板；所述电子线路板包括微控制器模块(1)和电源模块，以及与所述微控制器模块(1)相接的数据存储单元(6)和复位电路(12)，所述微控制器模块(1)的输入端接有按键设置电路(7)、安装在直流电机(10)上用于检测所述直流电机(10)工作温度的温度传感器(4)和安装在直流电机(10)上用于检测所述直流电机(10)运转速度的速度传感器(5)，所述微控制器模块(1)的输出端接有继电保护电路(9)和安装在煤矿监控室内用于提醒监控人员煤仓溢煤的电话报警电路(11)，所述电话报警电路(11)的输入端和直流电机(10)的输入端均与所述继电保护电路(9)的输出端相接，所述电源模块包括供电电源(3)和与所述供电电源(3)输出端相接且将供电电源(3)输出的127V直流电转换为5V直流电的电压转换电路(2)，所述供电电源(3)为继电保护电路(9)供电的回路中接有所述行程开关(8)，所述电压转换电路(2)的输出端与微控制器模块(1)的输入端相接；

所述微控制器模块(1)为ADuC845单片机，所述继电保护电路(9)包括双刀双掷继电器KA和三极管Q1，所述三极管Q1的基极输入分三路，一路与可变电阻Rf一端相接，另一路与ADuC845单片机的第43管脚相接，第三路通过电阻R6与双刀双掷继电器KA的一个中间触点4相接；三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接双刀双掷继电器KA的线圈的一端7，双刀双掷继电器KA的线圈的另一端8与所述电压转换电路(2)的5V直流电输出端和双刀双掷继电器KA的一个常开触点6的连接端相接，双刀双掷继电器KA的另一个中间触点1与所述供电电源(3)的127V直流电的正输出+相接。

2.按照权利要求1所述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述行程开关(8)包括行程开关K1和行程开关K2，所述行程开关K1的一端和行程开关K2的一端的连接端与可变电阻Rf另一端相接，行程开关K1的另一端和行程开关K2的另一端的连接端与所述供电电源(3)的127V直流电的负输出-相接。

3.按照权利要求1所述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述温度传感器(4)为DS18B20传感器，所述DS18B20传感器的信号输出端与ADuC845单片机的第1管脚相接。

4.按照权利要求1所述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述速度传感器(5)为MSP6715传感器，所述MSP6715传感器的信号输出端与ADuC845单片机的第2管脚相接。

5.按照权利要求1所述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述电话报警电路(11)包括信号收发器，所述信号收发器为MT8880芯片，所述MT8880芯片的D0管脚、D1管脚、D2管脚和D3管脚分别与ADuC845单片机的第44管脚、第45管脚、第46管脚和第49管脚相接，所述MT8880芯片的VDD管脚与双刀双掷继电器KA的一个常开触点6相接。

6.按照权利要求5所述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述电话报警电路(11)还包括电话线，所述电话线与所述MT8880芯片的TONE管脚相接。

7.按照权利要求1所述的一种煤仓防溢煤示警装置，其特征在于：所述直流电机(10)的输入端与所述双刀双掷继电器KA的一个常闭触点2相接。