CN209959284U - 一种智慧矿山无人化除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智慧矿山无人化除尘装置，包括底座，所述底座的顶端四角均焊接有支撑腿，所述支撑腿的顶端焊接有外壳，所述外壳的顶端前侧铰接有门板，所述外壳的前侧左上角安装有柜体，所述柜体的内腔后侧螺钉连接有控制器，所述柜体的前侧螺钉连接有粉尘浓度传感器，且粉尘浓度传感器与控制器电性连接，所述外壳的顶端后侧中心位置螺钉连接有吸尘风机，且吸尘风机与控制器电性连接，所述吸尘风机的进气口螺接有呈L形的第一气管的一端。该智慧矿山无人化除尘装置，在使用时，能根据现场的粉尘浓度进行自动除尘，自动化程度高，适用于智慧矿山的无人除尘使用，而且提高了水雾的喷洒角度，除尘效果增强，更利于推广。

Description

一种智慧矿山无人化除尘装置

技术领域

本实用新型涉及除尘技术领域，具体为一种智慧矿山无人化除尘装置。

背景技术

智慧矿山就是对生产、职业健康与安全、技术和后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理的无人矿山。智慧矿山是本质；安全矿山、高效矿山、清洁矿山，矿山的数字化、信息化是智慧矿山建设的前提和基础。在传统的矿山开采以及后续加工生产过程中，粉尘产生主要集中在钻爆过程、破碎、筛分和皮带传送、运输、转载过程中，这时就需要用到除尘装置，现有的除尘装置大多为人工控制，采用水雾降尘的方式进行除尘，防止灰尘被工作人员吸入呼吸道或影响矿石开采视野等，目前，市场上的除尘装置不能根据现场的粉尘浓度进行自动除尘，自动化程度低，无法应用于智慧矿山的无人除尘使用，而且水雾喷洒角度有限，除尘效果较差，因此现设计一种智慧矿山除尘装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智慧矿山无人化除尘装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智慧矿山无人化除尘装置，包括底座，所述底座的顶端四角均焊接有支撑腿，所述支撑腿的顶端焊接有外壳，所述外壳的顶端前侧铰接有门板；

所述外壳的前侧左上角安装有柜体，所述柜体的内腔后侧螺钉连接有控制器，所述柜体的前侧螺钉连接有粉尘浓度传感器，且粉尘浓度传感器与控制器电性连接，所述外壳的顶端后侧中心位置螺钉连接有吸尘风机，且吸尘风机与控制器电性连接，所述吸尘风机的进气口螺接有呈L形的第一气管的一端，所述第一气管的另一端安装有筒体，所述筒体的侧壁四周均安装有罩体，所述吸尘风机的出气口螺接有呈L形的第二气管的一端，所述第二气管的另一端延伸至外壳的内腔中心位置，所述外壳的内腔底端横向安装有过滤网，所述外壳的底端中心位置螺接有阀门，所述外壳的前侧顶端中心位置螺钉连接有水泵，且水泵与控制器电性连接，所述水泵的进水口螺接有进水管的一端，所述进水管的另一端与外壳的前侧底端中心位置螺接，且进水管位于过滤网的底端，所述水泵的出水口螺接有三通，所述三通的左右两侧均螺接有出水管的一端，所述外壳的后侧顶端沿左右方向螺钉连接有摇摆机构，两个所述出水管的另一端分别延伸出外壳的左右内壁与摇摆机构螺接。

优选的，所述摇摆机构包括支撑板，所述支撑板的前侧与外壳的后侧顶端螺钉连接，所述支撑板的上下两端左右两侧均焊接有挡板，沿左右方向对称的两个所述挡板的内侧安装有圆杆，所述圆杆的外壁左右两侧均套接有可左右滑动的滑块，呈上下对称的所述滑块的内侧安装有回形板，所述回形板的内壁上下两端从左至右均焊接有齿牙，所述支撑板的后侧中心位置螺钉连接有伺服电机，且伺服电机与控制器电性连接，所述伺服电机的输出端延伸出支撑板的前侧表面键连接有与齿牙啮合连接的扇形齿轮，所述回形板的左右两侧壁均横向安装有齿条，所述支撑板的前侧左右两端均通过轴承转动连接有转轴，所述轴承的内环与转轴的外壁过盈配合，所述轴承的外环与支撑板固定连接，所述转轴的外壁前侧键连接有与齿条啮合连接的齿轮，所述齿轮的前侧安装有喷洒管，所述喷洒管的外侧中心位置与出水管螺接，所述喷洒管的底部从前至后均螺接有喷头。

优选的，所述外壳的内腔下表面从外至内向下倾斜。

优选的，两个所述齿条相对于回形板的中心点旋转180度重合。

优选的，若干个所述喷头从前至后间隙排列在喷洒管的外壁底部，且每两个相邻的所述喷头之间的间距为10cm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该智慧矿山无人化除尘装置，在实际使用时，通过粉尘浓度传感器可对矿山的粉尘进行监测，当粉尘浓度超出粉尘浓度传感器的内部参数粉尘浓度传感器将控制控制器启动，控制器便可控制吸尘风机、水泵和伺服电机启动，在吸尘风机的作用下通过罩体、筒体和第一气管的配合可将外界的粉尘吸入外壳内，在水泵的作用下通过出水管和喷洒管的配合可使喷头将外壳内的水转变成水雾喷出，摇摆机构控制喷洒管上喷头往复摇摆，增大水雾的喷洒面积，对粉尘进行全面除尘，从而在使用时，能根据现场的粉尘浓度进行自动除尘，自动化程度高，适用于智慧矿山的无人除尘使用，而且提高了水雾的喷洒角度，除尘效果增强，更利于推广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的柜体俯视剖视图；

图3为本实用新型的正面剖视图；

图4为本实用新型的摇摆机构主视图；

图5为本实用新型的摇摆机构俯视剖视图；

图6为本实用新型的A处放大图；

图7为本实用新型的B处放大图。

图中：1、底座，2、支撑腿，3、外壳，4、柜体，5、控制器，6、粉尘浓度传感器，7、摇摆机构，701、支撑板，702、挡板，703、圆杆，704、滑块，705、回形板，706、齿牙，707、伺服电机，708、扇形齿轮，709、齿条，710、转轴，711、齿轮，712、喷洒管，713、喷头，8、吸尘风机，9、第一气管，10、筒体，11、罩体，12、第二气管，13、过滤网，14、阀门，15、水泵，16、三通，17、进水管，18、出水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种智慧矿山无人化除尘装置，包括底座1，底座1的顶端四角均焊接有支撑腿2，支撑腿2的顶端焊接有外壳3，外壳3的顶端前侧铰接有门板，打开门板，可对外壳3的内部进行观察，同时便于注水；

外壳3的前侧左上角安装有柜体4，通过柜体4对控制器5进行密封存放，防止粉尘与控制器5接触造成控制器5损坏，柜体4的内腔后侧螺钉连接有控制器5，柜体4的前侧螺钉连接有粉尘浓度传感器6，且粉尘浓度传感器6与控制器5电性连接，通过粉尘浓度传感器6对矿山开采现场的粉尘进行监测，外壳3的顶端后侧中心位置螺钉连接有吸尘风机8，且吸尘风机8与控制器5电性连接，吸尘风机8的进气口螺接有呈L形的第一气管9的一端，第一气管9的另一端安装有筒体10，筒体10的侧壁四周均安装有罩体11，通过四个罩体11可从多个方向将外界的粉尘吸入，提高粉尘的吸入效率，吸尘风机8的出气口螺接有呈L形的第二气管12的一端，第二气管12的另一端延伸至外壳3的内腔中心位置，外壳3的内腔底端横向安装有过滤网13，通过过滤网13对水中的大颗粒杂质进行过滤，防止大颗粒杂质被水泵15吸入造成水泵15损坏，外壳3的底端中心位置螺接有阀门14，打开阀门14，可将外壳3内用于除尘的脏水排出，外壳3的前侧顶端中心位置螺钉连接有水泵15，且水泵15与控制器5电性连接，水泵15的进水口螺接有进水管17的一端，进水管17的另一端与外壳3的前侧底端中心位置螺接，且进水管17位于过滤网13的底端，水泵15的出水口螺接有三通16，三通16的左右两侧均螺接有出水管18的一端，出水管18为柔软的软管，可使出水管18能跟随喷洒管712的摇摆而移动，外壳3的后侧顶端沿左右方向螺钉连接有摇摆机构7，两个出水管18的另一端分别延伸出外壳3的左右内壁与摇摆机构7螺接。

下列为本案的各电器件型号及作用：

控制器5:型号为32MT-2PG，可控制吸尘风机8、水泵15和伺服电机707的启停；

粉尘浓度传感器6：型号为JQBW-8，可监测矿山开采现场的粉尘浓度，当粉尘浓度大于粉尘浓度传感器6的内部参数时，粉尘浓度传感器6将向控制器5发出一个电信号，从而使控制器5启动；

吸尘风机8：型号为HG-9000S，可将矿山开采现场的粉尘吸入外壳3内；

水泵15：型号为25WBZ3-18，用于将外壳3内的水运送至喷洒管712内；

伺服电机707：型号为MR-J2S-10A，用于驱动扇形齿轮708顺时针旋转。

作为优选方案，更进一步的，摇摆机构7包括支撑板701，支撑板701的前侧与外壳3的后侧顶端螺钉连接，支撑板701的上下两端左右两侧均焊接有挡板702，通过挡板702对圆杆703进行固定，沿左右方向对称的两个挡板702的内侧安装有圆杆703，通过圆杆703对滑块704进行固定，从而使滑块704能带动回形板705左右水平移动，确保齿牙706能与扇形齿轮708保持啮合状态，圆杆703的外壁左右两侧均套接有可左右滑动的滑块704，呈上下对称的滑块704的内侧安装有回形板705，回形板705的内壁上下两端从左至右均焊接有齿牙706，支撑板701的后侧中心位置螺钉连接有伺服电机707，且伺服电机707与控制器5电性连接，通过伺服电机707可驱动扇形齿轮708顺时针或逆时针旋转，伺服电机707的输出端延伸出支撑板701的前侧表面键连接有与齿牙706啮合连接的扇形齿轮708，回形板705的左右两侧壁均横向安装有齿条709，支撑板701的前侧左右两端均通过轴承转动连接有转轴710，轴承的内环与转轴710的外壁过盈配合，轴承的外环与支撑板701固定连接，转轴710的外壁前侧键连接有与齿条709啮合连接的齿轮711，齿轮711的前侧安装有喷洒管712，喷洒管712沿前后方向的中心线与齿轮711的中心点在同一直线上，确保喷洒管712能绕自身轴线旋转，喷洒管712的外侧中心位置与出水管18螺接，喷洒管712的底部从前至后均螺接有喷头713，喷头713可将水转化成水雾喷出，便于对粉尘进行除尘。

作为优选方案，更进一步的，外壳3的内腔下表面从外至内向下倾斜，当需要放出外壳3内污水时，确保污水能沿着外壳3的底部斜面全部流出，防止污水残留。

作为优选方案，更进一步的，两个齿条709相对于回形板705的中心点旋转180度重合，当两个齿条709向右或向左侧移动时，可使两个齿轮711向相反的方向移动，从而使两个齿轮711能向内或向外侧旋转。

作为优选方案，更进一步的，若干个喷头713从前至后间隙排列在喷洒管712的外壁底部，且每两个相邻的喷头713之间的间距为10cm，通过多个喷头713可防止喷出的水雾存在间隙，便于对粉尘进行全面除尘。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

使用时，粉尘浓度传感器6对矿山的粉尘浓度进行监测，当粉尘浓度达到粉尘浓度传感器6的内部参数时，粉尘浓度传感器6向控制器5发出一个电信号，使控制器5启动，控制器5控制吸尘风机8、水泵15和伺服电机707启动，吸尘风机8在自身吸力作用下通过四个罩体11将外界的灰尘从多个方向吸入，在第二气管12的作用下使粉尘进入外壳3内，同时水泵11将外壳3内的水通过出水管18排入摇摆机构7上的喷洒管712内，喷头713将水转化为水雾喷出，伺服电机707带动扇形齿轮708顺时针旋转，由于扇形齿轮708与齿牙706啮合连接，在圆杆703的限位支撑作用下可使回形板705和齿条709向右侧移动，当扇形齿轮708与回形板705内顶端的齿牙706脱离时，扇形齿轮708与位于回形板705内底端的齿牙706啮合，从而使回形板705和齿条709向左侧移动，随着扇形齿轮708的顺时针旋转，齿条709将做左右往复移动，当两个齿条709同时向右侧移动时，由于两个齿条709相对于齿轮711的中心点旋转180度重合，可使两个齿轮711向内侧旋转，当两个齿条709向左侧移动时，可使两个齿轮711向外侧旋转，从而使喷头713能摇摆喷洒，水雾呈扇形，便可对粉尘进行全面除尘，通过过滤网13对水中的大颗粒杂质进行过滤，防止大颗粒杂质进行水泵15造成水泵15损坏，当现场粉尘浓度小于粉尘浓度传感器6内的参数时，粉尘浓度传感器6会再次向控制器5发出信号，控制器5控制吸尘风机8、水泵15和伺服电机707停止工作，防止能源的浪费，从而能实现智能除尘，无需人员控制，避免影响开采现场的视野，而且能使水雾摇摆喷洒，可对粉尘全面除尘，提高了除尘效率，便于智慧矿山开采的使用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；同时除非另有明确的规定和限定，术语“套接”“插接”、“螺钉连接”、“安装”“焊接”、“螺接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种智慧矿山无人化除尘装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的顶端四角均焊接有支撑腿（2），所述支撑腿（2）的顶端焊接有外壳（3），所述外壳（3）的顶端前侧铰接有门板；

所述外壳（3）的前侧左上角安装有柜体（4），所述柜体（4）的内腔后侧螺钉连接有控制器（5），所述柜体（4）的前侧螺钉连接有粉尘浓度传感器（6），且粉尘浓度传感器（6）与控制器（5）电性连接，所述外壳（3）的顶端后侧中心位置螺钉连接有吸尘风机（8），且吸尘风机（8）与控制器（5）电性连接，所述吸尘风机（8）的进气口螺接有呈L形的第一气管（9）的一端，所述第一气管（9）的另一端安装有筒体（10），所述筒体（10）的侧壁四周均安装有罩体（11），所述吸尘风机（8）的出气口螺接有呈L形的第二气管（12）的一端，所述第二气管（12）的另一端延伸至外壳（3）的内腔中心位置，所述外壳（3）的内腔底端横向安装有过滤网（13），所述外壳（3）的底端中心位置螺接有阀门（14），所述外壳（3）的前侧顶端中心位置螺钉连接有水泵（15），且水泵（15）与控制器（5）电性连接，所述水泵（15）的进水口螺接有进水管（17）的一端，所述进水管（17）的另一端与外壳（3）的前侧底端中心位置螺接，且进水管（17）位于过滤网（13）的底端，所述水泵（15）的出水口螺接有三通（16），所述三通（16）的左右两侧均螺接有出水管（18）的一端，所述外壳（3）的后侧顶端沿左右方向螺钉连接有摇摆机构（7），两个所述出水管（18）的另一端分别延伸出外壳（3）的左右内壁与摇摆机构（7）螺接。

2.根据权利要求1所述的一种智慧矿山无人化除尘装置，其特征在于：所述摇摆机构（7）包括支撑板（701），所述支撑板（701）的前侧与外壳（3）的后侧顶端螺钉连接，所述支撑板（701）的上下两端左右两侧均焊接有挡板（702），沿左右方向对称的两个所述挡板（702）的内侧安装有圆杆（703），所述圆杆（703）的外壁左右两侧均套接有可左右滑动的滑块（704），呈上下对称的所述滑块（704）的内侧安装有回形板（705），所述回形板（705）的内壁上下两端从左至右均焊接有齿牙（706），所述支撑板（701）的后侧中心位置螺钉连接有伺服电机（707），且伺服电机（707）与控制器（5）电性连接，所述伺服电机（707）的输出端延伸出支撑板（701）的前侧表面键连接有与齿牙（706）啮合连接的扇形齿轮（708），所述回形板（705）的左右两侧壁均横向安装有齿条（709），所述支撑板（701）的前侧左右两端均通过轴承转动连接有转轴（710），所述轴承的内环与转轴（710）的外壁过盈配合，所述轴承的外环与支撑板（701）固定连接，所述转轴（710）的外壁前侧键连接有与齿条（709）啮合连接的齿轮（711），所述齿轮（711）的前侧安装有喷洒管（712），所述喷洒管（712）的外侧中心位置与出水管（18）螺接，所述喷洒管（712）的底部从前至后均螺接有喷头（713）。

3.根据权利要求1所述的一种智慧矿山无人化除尘装置，其特征在于：所述外壳（3）的内腔下表面从外至内向下倾斜。

4.根据权利要求2所述的一种智慧矿山无人化除尘装置，其特征在于：两个所述齿条（709）相对于回形板（705）的中心点旋转180度重合。

5.根据权利要求2所述的一种智慧矿山无人化除尘装置，其特征在于：若干个所述喷头（713）从前至后间隙排列在喷洒管（712）的外壁底部，且每两个相邻的所述喷头（713）之间的间距为10cm。

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