CN212966625U - 一种煤矿泵房自动排水系统示教模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，包括竖直设置的自动排水系统示教板和设置在示教板上的多个控制开关，每个控制开关分别通过一个PLC控制器连接有一个微型电机用于模拟一个水泵，每个微型电机上连接有一个扇叶用于直观显示微型电机所模拟水泵的启闭，示教板上设置泵房水位模拟机构，泵房水位模拟机构上沿竖向设置有与控制开关数量相同的位置传感器，全部的位置传感器均与每个PLC控制器信号互连，当泵房水位模拟机构模拟的水位每增加一个位置传感器的位置高度时增加启动相同数量的微型电机；本实用新型不仅能够让学生直观地观察煤矿泵房自动排水系统的工作原理，而且能够让学生参与进来，增加了学生的学习热情。

Description

一种煤矿泵房自动排水系统示教模型

技术领域

本实用新型涉及煤矿泵房排水示教技术领域，具体涉及一种煤矿泵房自动排水系统示教模型。

背景技术

在煤矿生产过程中，由大气降水、地表水、断层水、含水层水和采空区行程的地下水流入巷道和工作面，行程矿井水。煤矿泵房是专门为安装水泵、电机等排水设备而设置的硐室。它的任务是将矿井下涌出的矿井水,通过排水系统不断地排至地面,以保证矿井安全生产和作业人员的生命安全。否则就会影响矿井正常生产,甚至造成淹井事故,造成生命、财产的重大损失。

然而，目前在煤矿泵房自动排水系统教学中，尚无现成的用于模拟井下主排水系统自动控制的示教工具，不利于教学研究。

因此，需要一种能够模拟煤矿泵房自动排水系统的示教结构。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，不仅能够让学生直观地观察煤矿泵房自动排水系统的工作原理，而且能够让学生参与进来，增加了学生的学习热情。

为实现上述目的，本实用新型提供一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，包括竖直设置的自动排水系统示教板和设置在自动排水系统示教板上的多个控制开关，每个控制开关分别通过一个PLC控制器连接有一个微型电机用于模拟一个水泵，每个微型电机上连接有一个扇叶用于直观显示微型电机所模拟水泵的启闭，所述自动排水系统示教板上设置泵房水位模拟机构，所述泵房水位模拟机构上沿竖向设置有与所述控制开关数量相同的位置传感器用于模拟监测泵房水位，全部的位置传感器均与每个PLC控制器信号互连，当所述泵房水位模拟机构模拟的水位每增加一个位置传感器的位置高度时增加启动相同数量的微型电机；

所述泵房水位模拟机构包括沿竖向设置在所述自动排水系统示教板上的导轨，所述导轨上滑动设置有用于模拟泵房水位液面的横杆，所述自动排水系统示教板上且位于所述横杆的下方设置水平台，所述水平台上沿竖向设置自动升降杆，所述自动升降杆的顶部设置在所述横杆的底部，所述自动排水系统示教板上设置用于控制所述自动升降杆升降的开关按钮。

进一步地，所述控制开关的数量为2-5个。

进一步地，所述控制开关采用空气开关，或者按钮开关，或者钮子开关，或者拨动开关，或者按键开关。

进一步地，所述PLC控制器采用型号为FX2N-64MT的可编程控制器，或者采用型号为Allen-Bradley Micro870的可编程控制器，或者采用国产三菱FX2N10MR FX2N10MT板式可编程控制器。

进一步地，所述位置传感器采用超声波位置传感器，或者电容式位置传感器，或者电压式位置传感器，或者光电式位置传感器。

进一步地，所述导轨的数量为1个或者2个。

进一步地，所述自动排水系统示教板的底部设置支撑架。

进一步地，所述自动升降杆采用电动升降杆，或者液压升降杆，或者气动升降杆。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：本实用新型针对现有技术中，在煤矿泵房自动排水系统教学中，尚无现成的用于模拟井下主排水系统自动控制的示教工具，不利于教学研究的技术问题，提供一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，包括竖直设置的自动排水系统示教板和设置在自动排水系统示教板上的多个控制开关，每个控制开关分别通过一个PLC控制器连接有一个微型电机用于模拟一个水泵，每个微型电机上连接有一个扇叶用于直观显示微型电机所模拟水泵的启闭，所述自动排水系统示教板上设置泵房水位模拟机构，所述泵房水位模拟机构上沿竖向设置有与所述控制开关数量相同的位置传感器用于模拟泵房水位，全部的位置传感器均与每个PLC控制器信号互连，当所述泵房水位模拟机构模拟的水位每增加一个位置传感器的位置高度时增加启动相同数量的微型电机；其中，所述泵房水位模拟机构包括沿竖向设置在所述自动排水系统示教板上的导轨，所述导轨上滑动设置有用于模拟泵房水位液面的横杆，所述自动排水系统示教板上且位于所述横杆的下方设置水平台，所述水平台上沿竖向设置自动升降杆，所述自动升降杆的顶部设置在所述横杆的底部，所述自动排水系统示教板上设置用于控制所述自动升降杆升降的开关按钮。

本实用新型在模拟煤矿泵房自动排水系统工作过程中，老师可以进行示教，学生也可以直接操作。模拟过程中，首先打开全部的控制开关，为模拟水位的位置传感器和PLC控制器提供电源，此时所有的用于模拟水泵的微型电机处于待机状态；之后，老师或者学生按动开关按钮控制自动升降杆的升降，自动升降杆带动横杆进行升降以模拟泵房内不同的水位液面，当横杆到达底部的第一个位置传感器处时，将信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制其中一个微型电机开启以模拟一个水泵的开启，当横杆向上到达每增加一个位置传感器时PLC控制器增加一个微型电机开启，以此类推，当所述泵房水位模拟机构模拟的水位每增加一个位置传感器的位置高度时增加启动相同数量的微型电机，从而完成不同泵房水位时泵房自动排水系统的工作过程。本实用新型不仅能够让学生直观地观察煤矿泵房自动排水系统的工作原理，而且能够让学生参与进来，增加了学生的学习热情。

附图说明

图1为本实用新型一种煤矿泵房自动排水系统示教模型的结构示意图；

附图标记：

自动排水系统示教板1；

控制开关2；

PLC控制器3；

微型电机4；

扇叶5；

位置传感器6；

导轨7；

横杆8；

水平台9；

自动升降杆10；

开关按钮11；

支撑架12。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示：一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，包括竖直设置的自动排水系统示教板和设置在自动排水系统示教板上的多个控制开关，每个控制开关分别通过一个PLC控制器连接有一个微型电机用于模拟一个水泵，每个微型电机上连接有一个扇叶用于直观显示微型电机所模拟水泵的启闭，所述自动排水系统示教板上设置泵房水位模拟机构，所述泵房水位模拟机构上沿竖向设置有与所述控制开关数量相同的位置传感器用于模拟监测泵房水位，全部的位置传感器均与每个PLC控制器信号互连，当所述泵房水位模拟机构模拟的水位每增加一个位置传感器的位置高度时增加启动相同数量的微型电机。

具体而言，如图1所示，一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，包括竖直设置的自动排水系统示教板1和设置在自动排水系统示教板1上的多个控制开关2，每个控制开关2分别通过一个PLC控制器3连接有一个微型电机4用于模拟一个水泵，每个微型电机4上连接有一个扇叶5用于直观显示微型电机4所模拟水泵的启闭，所述自动排水系统示教板1上设置泵房水位模拟机构，所述泵房水位模拟机构上沿竖向设置有与所述控制开关2数量相同的位置传感器6用于模拟监测泵房水位，全部的位置传感器6均与每个PLC控制器3信号互连，当所述泵房水位模拟机构模拟的水位每增加一个位置传感器6的位置高度时增加启动相同数量的微型电机4；

所述泵房水位模拟机构包括沿竖向设置在所述自动排水系统示教板1上的导轨7，所述导轨7上滑动设置有用于模拟泵房水位液面的横杆8，所述自动排水系统示教板1上且位于所述横杆8的下方设置水平台9，所述水平台9上沿竖向设置自动升降杆10，所述自动升降杆10的顶部设置在所述横杆8的底部，所述自动排水系统示教板1上设置用于控制所述自动升降杆10升降的开关按钮11。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制开关2的数量为3个，所述控制开关2的数量根据实际情况进行设置，很显然，其也可以设置成其他数量，比如2个、或3个、或4个或5个。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制开关2采用空气开关，很显然，所述控制开关2也可以采用其他类型，比如采用按钮开关，或者钮子开关，或者拨动开关，或者按键开关。

根据本实用新型的一个实施例，所述PLC控制器3采用型号为FX2N-64MT的可编程控制器，很显然，所述PLC控制器3也可以采用其他型号，比如采用型号为Allen-BradleyMicro870的可编程控制器，或者采用国产三菱FX2N10MR FX2N10MT板式可编程控制器。

根据本实用新型的一个实施例，所述位置传感器6采用超声波位置传感器，很显然，所述位置传感器6也可以采用其它类型，比如采用电容式位置传感器，或者电压式位置传感器，或者光电式位置传感器。

根据本实用新型的一个实施例，所述导轨7的数量为2个，很显然，所述导轨7的数量也可以设置成1个。

根据本实用新型的一个实施例，所述自动排水系统示教板1的底部设置支撑架12。

根据本实用新型的一个实施例，所述自动升降杆10采用电动升降杆，很显然，所述自动升降杆10也可以采用其他类型，比如液压升降杆，或者气动升降杆。

本实用新型的使用方法：在模拟煤矿泵房自动排水系统工作过程中，老师可以进行示教，学生也可以直接操作。模拟过程中，首先打开全部的控制开关，为模拟水位的位置传感器和PLC控制器提供电源，此时所有的用于模拟水泵的微型电机处于待机状态；之后，老师或者学生按动开关按钮控制自动升降杆的升降，自动升降杆带动横杆进行升降以模拟泵房内不同的水位液面，当横杆到达底部的第一个位置传感器处时，将信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制其中一个微型电机开启以模拟一个水泵的开启，当横杆向上到达每增加一个位置传感器时PLC控制器增加一个微型电机开启，以此类推，当所述泵房水位模拟机构模拟的水位每增加一个位置传感器的位置高度时增加启动相同数量的微型电机，从而完成不同泵房水位时泵房自动排水系统的工作过程。本实用新型不仅能够让学生直观地观察煤矿泵房自动排水系统的工作原理，而且能够让学生参与进来，增加了学生的学习热情。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，其特征在于：包括竖直设置的自动排水系统示教板和设置在自动排水系统示教板上的多个控制开关，每个控制开关分别通过一个PLC控制器连接有一个微型电机用于模拟一个水泵，每个微型电机上连接有一个扇叶用于直观显示微型电机所模拟水泵的启闭，所述自动排水系统示教板上设置泵房水位模拟机构，所述泵房水位模拟机构上沿竖向设置有与所述控制开关数量相同的位置传感器用于模拟监测泵房水位，全部的位置传感器均与每个PLC控制器信号互连，当所述泵房水位模拟机构模拟的水位每增加一个位置传感器的位置高度时增加启动相同数量的微型电机；

所述泵房水位模拟机构包括沿竖向设置在所述自动排水系统示教板上的导轨，所述导轨上滑动设置有用于模拟泵房水位液面的横杆，所述自动排水系统示教板上且位于所述横杆的下方设置水平台，所述水平台上沿竖向设置自动升降杆，所述自动升降杆的顶部设置在所述横杆的底部，所述自动排水系统示教板上设置用于控制所述自动升降杆升降的开关按钮。

2.如权利要求1所述的一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，其特征在于：所述控制开关的数量为2-5个。

3.如权利要求1所述的一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，其特征在于：所述控制开关采用空气开关，或者按钮开关，或者钮子开关，或者拨动开关，或者按键开关。

4.如权利要求1所述的一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，其特征在于：所述PLC控制器采用型号为FX2N-64MT的可编程控制器，或者采用型号为Allen-Bradley Micro870的可编程控制器，或者采用国产三菱FX2N10MR FX2N10MT板式可编程控制器。

5.如权利要求1所述的一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，其特征在于：所述位置传感器采用超声波位置传感器，或者电容式位置传感器，或者电压式位置传感器，或者光电式位置传感器。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，其特征在于：所述导轨的数量为1个或者2个。

7.如权利要求1至5任一项所述的一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，其特征在于：所述自动排水系统示教板的底部设置支撑架。

8.如权利要求1至5任一项所述的一种煤矿泵房自动排水系统示教模型，其特征在于：所述自动升降杆采用电动升降杆，或者液压升降杆，或者气动升降杆。

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