CN214998387U - 一种爆破后排烟通风时间控制装置 - Google Patents

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宋冠印
温远鹏
王国良
崔远明
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Abstract

一种爆破后排烟通风时间控制装置,包括传感器模块、控制模块、变频器、电机、风机;传感器模块、无线传感器模块、通信模块、控制模块、变频器和电机依次电性连接,电机与风机机械传动连接;进行排烟作业时,传感器模块设置在爆破作业面,实时监测爆破作业面空气中CO、NO2含量;当传感器模块监测不到爆破作业面空气中的CO、NO2时,发出信号至控制模块,控制模块延时设定时间后,控制关断变频器,停止排烟作业;本实用新型的爆破后排烟通风时间控制装置实施后,将原有排烟作业时间至少缩短一半,因此减少了排烟作业的电能消耗,降低了采矿企业的生产成本。

Description

一种爆破后排烟通风时间控制装置
技术领域
本实用新型涉及矿山爆破后排烟通风时间控制技术领域,具体涉及一种爆破后排烟通风时间控制装置。
背景技术
现有矿山在完成爆破作业后,需打开作业面风机进行排烟作业;为降低排烟风机作业的电能消耗成本,爆破作业一般安排在晚上22点进行,然后打开排烟风机利用晚间谷段电价时段进行排烟作业,排烟作业时间持续至第二天除渣工开始作业时停止,排烟时间持续进行十几个小时,以保证爆破后有毒气体彻底排出,在此过程中无人值守;但在实际排烟作业中发现,风机运行约4-6小时即可将爆破后有毒气体彻底排出,因此现有爆破后排烟作业模式实际存在约6-8小时的无效作业时间,造成了极大的电能浪费,推高了采矿企业的生产成本。
实用新型内容
为了克服背景技术中的不足,本实用新型公开了一种爆破后排烟通风时间控制装置,包括传感器模块、控制模块、变频器、电机、风机,传感器模块、无线传感器模块、通信模块、控制模块、变频器和电机依次电性连接,电机与风机机械传动连接;进行排烟作业时,传感器模块设置在爆破作业面,实时监测爆破作业面空气中CO、NO2含量;当传感器模块监测不到爆破作业面空气中的CO、NO2时,发出控制信号至控制模块,控制模块延时设定时间后,控制关断变频器,停止排烟作业。
为了实现所述实用新型目的,本实用新型采用如下技术方案:一种爆破后排烟通风时间控制装置,包括传感器模块、控制模块、变频器、电机、风机;传感器模块、无线传感器模块、通信模块、控制模块、变频器和电机依次电性连接,电机与风机机械传动连接;传感器模块内设置有NO2气体传感器和CO气体传感器;通信模块、控制模块、变频器和电机依次电性连接,电机与风机机械传动连接;进行排烟作业时,传感器模块设置在爆破作业面,利用传感器模块中设置的NO2气体传感器和CO气体传感器实时监测爆破作业面空气中CO、NO2含量;当传感器模块监测不到爆破作业面空气中的CO、NO2时,发出信号至控制模块,控制模块延时设定时间后,控制关断变频器;变频器停止工作后,电机停转,与电机机械传动连接的风机停止转动,停止排烟作业。
进一步的,所述传感器模块包括电源模块A、M-BUS从机芯片A、单片机A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器;单片机A分别与M-BUS从机芯片A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;M-BUS从机芯片A与电源模块A电性连接;电源模块A分别与单片机A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;传感器模块采用M-BUS作为通信信道,具有无需设置专用通信电源、通信距离远、接线简单、通信可靠的优点,另外传感器模块与控制模块之间仅传输短报文的控制信号,可设置较低通信速率,来进一步延长通信距离,特别适合作为矿山井下爆破后排烟通风时间控制装置的通信信道;传感器模块在使用时,可同时设置若干个,分别设置在爆破作业面的不同位置,以提高监测覆盖面,使监测结果更加准确。
优选的,所述传感器模块包括无线传感器模块、通信模块,无线传感器模块与通信模块无线通信连接,通信模块与控制模块之间有线通信连接;采用无线传感器模块与通信模块分离的技术方案,使传感器模块摆脱了线缆限制,提高了无线传感器模块在使用时设置的灵活性与方便性;另外,无线传感器模块与通信模块之间采用无线通信方案,进一步延长了无线传感器模块与控制模块之间的通信距离。
进一步的,所述无线传感器模块包括电源模块C、微功率无线通信芯片C、单片机C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器;单片机C分别与微功率无线通信芯片C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;电源模块C分别与微功率无线通信芯片C、单片机C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;电源模块C内设置有蓄电池,蓄电池采用可充电锂电池,通过充电可重复使用。
进一步的,所述通信模块包括微功率无线通信芯片D、单片机D、FLASSH存储芯片D、电源模块D、M-BUS从机芯片D;单片机D分别与微功率无线通信芯片D、FLASSH存储芯片D、M-BUS从机芯片D电性连接;电源模块D分别与微功率无线通信芯片D、单片机D、FLASSH存储芯片D、M-BUS从机芯片D电性连接。
进一步的,所述控制模块包括驱动模块、电源模块B、单片机B、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B;单片机B分别与驱动模块、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B电性连接;电源模块B分别与单片机B、驱动模块、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B电性连接;其中驱动模块用于控制变频器;其中电源模块B与220V交流电源连接,经电源模块B输出有36V、24V、5V、3V几个电源,36V、24V供M-BUS主机芯片,用于提高M-BUS主机芯片信号发送时电压变换速度及带载能力,确保信号传送的可靠性及通信距离,5V、3V电源供给驱动模块、单片机B及FLASSH存储芯片B。
由于采用如上所述的技术方案,本实用新型具有如下有益效果:本实用新型公开的爆破后排烟通风时间控制装置,包括传感器模块、控制模块、变频器、电机、风机,传感器模块、无线传感器模块、通信模块、控制模块、变频器和电机依次电性连接,电机与风机机械传动连接;进行排烟作业时,传感器模块设置在爆破作业面,实时监测爆破作业面空气中CO、NO2含量;当传感器模块监测不到爆破作业面空气中的CO、NO2时,发出信号至控制模块,控制模块延时设定时间后,控制关断变频器,停止排烟作业;本实用新型的爆破后排烟通风时间控制装置实施后,将原有排烟作业时间至少缩短一半,因此减少了排烟作业的电能消耗,降低了采矿企业的生产成本。
附图说明
图1为爆破后排烟通风时间控制装置原理框图;
图2为传感器模块原理框图;
图3为控制模块原理框图;
图4为无线传感器模块原理框图;
图5为通信模块原理框图。
图中:1、传感器模块;1.1、无线传感器模块;1.2、通信模块;2、控制模块;3、变频器;4、电机;5、风机。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型,公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。
一种爆破后排烟通风时间控制装置,包括传感器模块1、控制模块2、变频器3、电机4、风机5;传感器模块1、无线传感器模块1.1、通信模块1.2、控制模块2、变频器3和电机4依次电性连接,电机4与风机5机械传动连接;
所述传感器模块1包括电源模块A、M-BUS从机芯片A、单片机A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器;单片机A分别与M-BUS从机芯片A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;M-BUS从机芯片A与电源模块A电性连接;电源模块A分别与单片机A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;
所述控制模块2包括驱动模块、电源模块B、单片机B、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B;单片机B分别与驱动模块、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B电性连接;电源模块B分别与单片机B、驱动模块、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B电性连接;
进行排烟作业时,传感器模块1可同时设置6个,分别设置在爆破作业面的不同位置,以提高监测覆盖面,使监测结果更加准确;利用传感器模块1中设置的NO2气体传感器和CO气体传感器实时监测爆破作业面空气中CO、NO2含量;当传感器模块1监测不到爆破作业面空气中的CO、NO2时,通过M-BUS总线发出信号至控制模块2,控制模块2延时设定一小时,控制关断变频器3;变频器3停止工作后,电机4停转,与电机机械传动连接的风机5停止转动,停止排烟作业。
一种爆破后排烟通风时间控制装置,包括传感器模块1、控制模块2、变频器3、电机4、风机5;传感器模块1、无线传感器模块1.1、通信模块1.2、控制模块2、变频器3和电机4依次电性连接,电机4与风机5机械传动连接;所述传感器模块1包括无线传感器模块1.1、通信模块1.2;
所述无线传感器模块1.1包括电源模块C、微功率无线通信芯片C、单片机C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器;单片机C分别与微功率无线通信芯片C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;电源模块C分别与微功率无线通信芯片C、单片机C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;电源模块C内设置有锂电池;
所述通信模块1.2包括微功率无线通信芯片D、单片机D、FLASSH存储芯片D、电源模块D、M-BUS从机芯片D;单片机D分别与微功率无线通信芯片D、FLASSH存储芯片D、M-BUS从机芯片D电性连接;电源模块D分别与微功率无线通信芯片D、单片机D、FLASSH存储芯片D、M-BUS从机芯片D电性连接;
无线传感器模块1.1与通信模块1.2通过微功率无线通信连接,通信模块1.2与控制模块2之间通过M-BUS通信连接。
进行排烟作业时,无线传感器模块1.1可同时设置6个,分别设置在爆破作业面的不同位置,以提高监测覆盖面,使监测结果更加准确;利用无线传感器模块1.1中设置的NO2气体传感器和CO气体传感器实时监测爆破作业面空气中CO、NO2含量;当传感器模块1监测不到爆破作业面空气中的CO、NO2时,通过微功率无线发出信号至通信模块1.2;通信模块1.2收到信号后通过M-BUS总线发出信号至控制模块2,控制模块2延时设定一小时,控制关断变频器3;变频器3停止工作后,电机4停转,与电机机械传动连接的风机5停止转动,停止排烟作业。
本实用新型未详述部分为现有技术。

Claims (6)

1.一种爆破后排烟通风时间控制装置,其特征是:包括传感器模块(1)、控制模块(2)、变频器(3)、电机(4)、风机(5);传感器模块(1)、无线传感器模块(1.1)、通信模块(1.2)、控制模块(2)、变频器(3)和电机(4)依次电性连接,电机(4)与风机(5)机械传动连接;传感器模块(1)内设置有NO2气体传感器和CO气体传感器。
2.根据权利要求1所述爆破后排烟通风时间控制装置,其特征是:所述传感器模块(1)包括电源模块A、M-BUS从机芯片A、单片机A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器;单片机A分别与M-BUS从机芯片A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;M-BUS从机芯片A与电源模块A电性连接;电源模块A分别与单片机A、FLASSH存储芯片A、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接。
3.根据权利要求1所述爆破后排烟通风时间控制装置,其特征是:所述传感器模块(1)包括无线传感器模块(1.1)、通信模块(1.2),无线传感器模块(1.1)与通信模块(1.2)无线通信连接,通信模块(1.2)与控制模块(2)之间有线通信连接。
4.根据权利要求3所述爆破后排烟通风时间控制装置,其特征是:所述无线传感器模块(1.1)包括电源模块C、微功率无线通信芯片C、单片机C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器;单片机C分别与微功率无线通信芯片C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;电源模块C分别与微功率无线通信芯片C、单片机C、FLASSH存储芯片C、NO2气体传感器、CO气体传感器电性连接;电源模块C内设置有蓄电池。
5.根据权利要求3所述爆破后排烟通风时间控制装置,其特征是:所述通信模块(1.2)包括微功率无线通信芯片D、单片机D、FLASSH存储芯片D、电源模块D、M-BUS从机芯片D;单片机D分别与微功率无线通信芯片D、FLASSH存储芯片D、M-BUS从机芯片D电性连接;电源模块D分别与微功率无线通信芯片D、单片机D、FLASSH存储芯片D、M-BUS从机芯片D电性连接。
6.根据权利要求1所述爆破后排烟通风时间控制装置,其特征是:所述控制模块(2)包括驱动模块、电源模块B、单片机B、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B;单片机B分别与驱动模块、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B电性连接;电源模块B分别与单片机B、驱动模块、FLASSH存储芯片B、M-BUS主机芯片B电性连接。
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