放炮高压远程自动喷雾装置转让专利

申请号 : CN201811392556.4

文献号 : CN109174491B

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发明人 : 杨福禹徐振波蔡峰朱雷黄庆涛王保勤

申请人 : 邹城兖矿泰德工贸有限公司

摘要 :

本发明提供了放炮高压远程自动喷雾装置,包括箱体,所述箱体内部设有水平挡板和竖直挡板,所述水平挡板将箱体分为上箱体和下箱体,所述下箱体内安装蓄电池;所述竖直挡板将上箱体分为第一箱体和第二箱体,所述第一箱体内设有受波板,所述受波板顶端两侧设有铰接杆,所述铰接杆穿过第一箱体的侧壁与第一箱体铰接设置,所述受波板的一个铰接杆穿过第一箱体侧壁后与安装在第一箱体上的角度传感器连接;所述第二箱体侧壁安装主控制器,所述第二箱体设有相对第二箱体转动的喷雾装置。本发明可以有效处理井工开采放炮采掘作业产生的粉尘,除尘效果好,具有双重控制功能,并且可根据现场的实际粉尘浓度来控制用水量,节约水资源。

权利要求 :

1.放炮高压远程自动喷雾装置,包括箱体,其特征在于:所述箱体内部设有水平挡板(1)和竖直挡板(2),所述水平挡板(1)将箱体分为上箱体(3)和下箱体(4),所述下箱体(4)内安装蓄电池(5);所述竖直挡板(2)将上箱体(3)分为第一箱体(301)和第二箱体(302),所述第一箱体(301)内设有受波板(6),所述受波板(6)顶端两侧设有铰接杆(7),所述铰接杆(7)穿过第一箱体(301)的侧壁与第一箱体(301)铰接设置,所述受波板(6)的一个铰接杆(7)穿过第一箱体(301)侧壁后与安装在第一箱体(301)上的角度传感器(8)连接;所述第二箱体(302)侧壁安装主控制器(9),所述第二箱体(302)设有相对第二箱体(302)转动的喷雾装置(10),所述主控制器(9)与角度传感器(8)电性连接,所述蓄电池(5)分别与主控制器(9)和角度传感器(8)电性连接。

2.根据权利要求1所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述喷雾装置(10)安装在旋转支撑架(11)上,所述旋转支撑架(11)一端与喷雾装置(10)连接,旋转支撑架(11)的另一端设有第一锥齿轮(12),所述第二箱体(302)内设有电机(13),所述电机(13)安装在水平挡板(1)上,其转轴(14)末端设有与第一锥齿轮(12)对应的第二锥齿轮(15),所述旋转支撑架(11)插入第二箱体(302)内通过第一锥齿轮(12)与第二锥齿轮(15)啮合,以使旋转支撑架(11)带动喷雾装置(10)转动;所述电机(13)与主控制器(9)电性连接。

3.根据权利要求2所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述旋转支撑架(11)的一端为“U”形框架,所述“U”形框架的两端分别与喷雾装置(10)转动连接。

4.根据权利要求2所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述喷雾装置(10)包括送风筒体(1001)和喷雾环筒(1002),所述送风筒体(1001)外套设喷雾环筒(1002),所述喷雾环筒(1002)长度小于送风筒体(1001),所述送风筒体(1001)的一端呈锥台状,在送风筒体(1001)呈锥台状的端部边缘设有均匀分布的若干气缝(1005),送风筒体(1001)的另一端设有进风管,进风管连接第一调节阀(1003);所述喷雾环筒(1002)靠近气缝(1005)的一端设有均匀分布的若干雾化喷头(1006),喷雾环筒(1002)的另一端连接进水管,进水管连接第二调节阀(1004);所述主控制器(9)分别与第一调节阀(1003)和第二调节阀(1004)电性连接。

5.根据权利要求1所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述受波板(6)远离铰接杆(7)的一端设有通孔,所述第一箱体(301)上设有与通孔对应的固定孔(16),用以插入固定杆固定受波板(6)。

6.根据权利要求1所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述受波板(6)远离铰接杆(7)的一端设有三角形铁块(17),所述竖直挡板(2)上设有与主控制器(9)电性连接的电磁铁(18),所述受波板(6)运动至电磁铁(18)位置时,三角形铁块(17)的一个侧面与电磁铁(18)的竖直面平行。

7.根据权利要求4所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述箱体上设有噪声传感器(19),所述噪声传感器(19)与主控制器(9)电性连接。

8.根据权利要求7所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述主控制器(9)与置于箱体外部的若干粉尘浓度传感器电性连接,用以采集箱体外部的粉尘浓度。

9.根据权利要求8所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述主控制器(9)包括信号接收模块、数据分析处理模块、调节阀控制模块、电机控制模块、控制选择模块和时间控制模块;

所述信号接收模块,用以接收角度传感器、噪声传感器和粉尘浓度传感器发送的信号;

所述数据分析处理模块,用以对信号接收模块接收的信号进行分析处理;

所述调节阀控制模块,经过数据分析处理模块分析处理信号后,对第一调节阀(1003)和第二调节阀(1004)进行控制;

所述电机控制模块,经过数据分析处理模块分析处理信号后,对电机(13)的正反转进行控制;

所述控制选择模块,用以选择角度传感器(8)或噪声传感器(19)发送的信号作为数据分析处理模块的基础;

所述时间控制模块,用以控制第一调节阀(1003)和第二调节阀(1004)开启的间隔时间、控制电机(13)正转和反转的间隔时间。

10.根据权利要求1所述的放炮高压远程自动喷雾装置,其特征在于:所述箱体底部的四角位置设有万向轮(20),并设有固定万向轮(20)的脚踏板。

说明书 :

放炮高压远程自动喷雾装置

技术领域

[0001] 本发明涉及煤矿井下除尘设备领域,具体地说是一种放炮高压远程自动喷雾装置。

背景技术

[0002] 在井工开采放炮采掘作业中,煤炭、岩石在爆破过程中形成的细微颗粒即煤尘和岩尘,就会漂浮在空气中,这些浮游的粉尘很容易随人的呼吸进入人体呼吸器官,其中粒径小于5微米的粉尘大部分都能进入人体肺部而引起各类尘肺病;另外在多数煤矿层产生的煤尘具有爆炸性,当这些煤尘悬浮在空气中达到一定浓度时,在高温热源作用下,很容易引发爆炸,而且爆炸的冲击波会引起其他区域的煤尘漂浮,进而使爆炸扩大到井下的整个区域。因此,设法降尘、除尘已经是刻不容缓的了。
[0003] 目前使用的放炮自动喷雾装置大部分采用机械式和电气控制喷雾装置,机械式喷雾装置控制精度不够准确,容易因人员搬运或操作的问题误开启喷雾装置,且使用时间长后,更换配件复杂,维护不便。电气控制喷雾装置往往通过噪声或压敏信号来控制喷雾装置,但实际工作中,通常会因为工作环境或工作人员搬运及操作产生错误的信号,导致喷雾装置在不该开启的时间工作。

发明内容

[0004] 本发明的目的是解决上述现有技术的不足,提供一种放炮高压远程自动喷雾装置。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006] 放炮高压远程自动喷雾装置,包括箱体,其特征在于:所述箱体内部设有水平挡板和竖直挡板,所述水平挡板将箱体分为上箱体和下箱体,所述下箱体内安装蓄电池;所述竖直挡板将上箱体分为第一箱体和第二箱体,所述第一箱体内设有受波板,所述受波板顶端两侧设有铰接杆,所述铰接杆穿过第一箱体的侧壁与第一箱体铰接设置,所述受波板的一个铰接杆穿过第一箱体侧壁后与安装在第一箱体上的角度传感器连接;所述第二箱体侧壁安装主控制器,所述第二箱体设有相对第二箱体转动的喷雾装置,所述主控制器与角度传感器电性连接,所述蓄电池分别与主控制器和角度传感器电性连接。
[0007] 优选的,所述喷雾装置安装在旋转支撑架上,所述旋转支撑架一端与喷雾装置连接,旋转支撑架的另一端设有第一锥齿轮,所述第二箱体内设有电机,所述电机安装在水平挡板上,其转轴末端设有与第一锥齿轮对应的第二锥齿轮,所述旋转支撑架插入第二箱体内通过第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合,以使旋转支撑架带动喷雾装置转动;所述电机与主控制器电性连接。
[0008] 进一步的,所述旋转支撑架的一端为“U”形框架,所述“U”形框架的两端分别与喷雾装置转动连接。
[0009] 进一步的,所述喷雾装置包括送风筒体和喷雾环筒,所述送风筒体外套设喷雾环筒,所述喷雾环筒长度小于送风筒体,所述送风筒体的一端呈锥台状,在其两端的边缘设有均匀分布的若干气缝,送风筒体的另一端设有进风管,进风管连接第一调节阀;所述喷雾环筒靠近气缝的一端设有均匀分布的若干雾化喷头,喷雾环筒的另一端连接进水管,进水管连接第二调节阀;所述主控制器分别与第一调节阀和第二调节阀电性连接。
[0010] 优选的,所述受波板远离铰接杆的一端设有通孔,所述第一箱体上设有与通孔对应的固定孔,用以插入固定杆固定受波板。
[0011] 优选的,所述受波板远离铰接杆的一端设有三角形铁块,所述竖直挡板上设有与主控制器电性连接的电磁铁,所述受波板运动至电磁铁位置时,三角形铁块的一个侧面与电磁铁的竖直面平行。
[0012] 进一步的,所述箱体上设有噪声传感器,所述噪声传感器与主控制器电性连接。
[0013] 进一步的,所述主控制器与置于箱体外部的若干粉尘浓度传感器电性连接,用以采集箱体外部的粉尘浓度。
[0014] 进一步的,所述主控制器包括信号接收模块、数据分析处理模块、调节阀控制模块、电机控制模块、控制选择模块和时间控制模块;
[0015] 所述信号接收模块,用以接收角度传感器、噪声传感器和粉尘浓度传感器发送的信号;
[0016] 所述数据分析处理模块,用以对信号接收模块接收的信号进行分析处理;
[0017] 所述调节阀控制模块,经过数据分析处理模块进行信号分析处理后,对第一调节阀和第二调节阀进行控制;
[0018] 所述电机控制模块,经过数据分析处理模块进行信号分析处理后,对电机的正反转进行控制;
[0019] 所述控制选择模块,用以选择角度传感器或噪声传感器发送的信号作为数据分析处理模块的基础;
[0020] 所述时间控制模块,用以控制第一调节阀和第二调节阀开启的间隔时间、控制电机正转和反转的间隔时间。
[0021] 优选的,所述箱体底部的四角位置设有万向轮,并设有固定万向轮的脚踏板。
[0022] 本发明可以有效处理井工开采放炮采掘作业产生的粉尘,除尘效果好,可获取角度传感器和噪声传感器信号,具有双重控制功能,不会因为其中一个传感器损坏而影响除尘工作的进行,并且可根据现场的实际粉尘浓度来控制用水量,节约水资源。

附图说明

[0023] 构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解。在附图中:
[0024] 图1是本发明放炮高压远程自动喷雾装置的结构示意图。
[0025] 图2是本发明受波板的结构示意图。
[0026] 图3是本发明喷雾装置的侧面图。
[0027] 图4是本发明控制原理图。
[0028] 图中:1、水平挡板;2、竖直挡板;3、上箱体;301、第一箱体;302、第二箱体;4、下箱体;5、蓄电池;6、受波板;7、铰接杆;8、角度传感器;9、主控制器;10、喷雾装置;1001、送风筒体;1002、喷雾环筒;1003、第一调节阀;1004、第二调节阀;1005、气缝;1006、雾化喷头;11、旋转支撑架;12、第一锥齿轮;13、电机;14、转轴;15、第二锥齿轮;16、固定孔;17、三角形铁块;18、电磁铁;19、噪声传感器;20、万向轮。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0030] 如图1-3所示,放炮高压远程自动喷雾装置,包括箱体,所述箱体底部的四角位置设有万向轮20,并设有固定万向轮20的脚踏板。所述箱体内部设有水平挡板1和竖直挡板2,所述水平挡板1将箱体分为上箱体3和下箱体4,所述下箱体4内安装蓄电池5,蓄电池5为自动喷雾装置操作提供必要的电源;所述竖直挡板2将上箱体3分为第一箱体301和第二箱体302,所述第一箱体301内设有受波板6,所述受波板6顶端两侧设有铰接杆7,所述铰接杆7穿过第一箱体301的侧壁与第一箱体301铰接设置,所述受波板6的一个铰接杆7穿过第一箱体
301侧壁后与安装在第一箱体301上的角度传感器8连接;所述受波板6远离铰接杆7的一端设有通孔,所述第一箱体301上设有与通孔对应的固定孔16,用以插入固定杆固定受波板6。
所述受波板6远离铰接杆7的一端设有三角形铁块17,所述竖直挡板2上设有与主控制器9电性连接的电磁铁18,所述受波板6运动至电磁铁18位置时,三角形铁块17的一个侧面与电磁铁18的竖直面平行,当收到放炮冲击波冲击时,受波板6向第一箱体301内部转动,转动到靠近电磁铁18位置时,电磁铁18与三角形铁块17吸合,防止受波板6来回摆动,避免长时间使用对角度传感器8造成损害。所述第二箱体302侧壁安装主控制器9,所述第二箱体302设有相对第二箱体302转动的喷雾装置10,所述主控制器9与角度传感器8电性连接,所述蓄电池
5分别与主控制器9和角度传感器8电性连接。
[0031] 所述喷雾装置10安装在旋转支撑架11上,所述旋转支撑架11一端与喷雾装置10连接,旋转支撑架11的另一端设有第一锥齿轮12,所述第二箱体302内设有电机13,所述电机13安装在水平挡板1上,其转轴14末端设有与第一锥齿轮12对应的第二锥齿轮15,所述旋转支撑架11插入第二箱体302内通过第一锥齿轮12与第二锥齿轮15啮合,以使旋转支撑架11带动喷雾装置10转动;所述电机13与主控制器9电性连接。
[0032] 所述旋转支撑架11的一端为“U”形框架,所述“U”形框架的两端分别与喷雾装置10转动连接,喷雾装置10可相对旋转支撑架11上下转动以调整角度。
[0033] 所述喷雾装置10包括送风筒体1001和喷雾环筒1002,所述送风筒体1001外套设喷雾环筒1002,所述喷雾环筒1002长度小于送风筒体1001,所述送风筒体1001的一端呈锥台状,在其两端的边缘设有均匀分布的若干气缝1005,送风筒体1001的另一端设有进风管,进风管连接第一调节阀1003;所述喷雾环筒1002靠近气缝1005的一端设有均匀分布的若干雾化喷头1006,喷雾环筒1002的另一端连接进水管,进水管连接第二调节阀1004;所述主控制器9分别与第一调节阀1003和第二调节阀1004电性连接。
[0034] 所述箱体上设有噪声传感器19,所述噪声传感器19与主控制器9电性连接。所述主控制器9与置于箱体外部的若干粉尘浓度传感器电性连接,用以采集箱体外部的粉尘浓度。
[0035] 所述主控制器9包括信号接收模块、数据分析处理模块、调节阀控制模块、电机控制模块、控制选择模块和时间控制模块;
[0036] 所述信号接收模块,用以接收角度传感器、噪声传感器和粉尘浓度传感器发送的信号;
[0037] 所述数据分析处理模块,用以对信号接收模块接收的信号进行分析处理;
[0038] 所述调节阀控制模块,经过数据分析处理模块进行信号分析处理后,对第一调节阀1003和第二调节阀1004进行控制;
[0039] 所述电机控制模块,经过数据分析处理模块进行信号分析处理后,对电机13的正反转进行控制;
[0040] 所述控制选择模块,用以选择角度传感器8或噪声传感器19发送的信号作为数据分析处理模块的基础;
[0041] 所述时间控制模块,用以控制第一调节阀1003和第二调节阀1004开启的间隔时间、控制电机13正转和反转的间隔时间。
[0042] 当需要进行除尘作业时,将该放炮高压远程自动喷雾装置通过万向轮20移动至放炮地点附近后,用脚踏板进行固定,防止移动,并接通进水管和进风管,调整喷雾装置10至合适的角度,通过主控制器9的控制选择模块选择接收角度传感器8信号,并将粉尘浓度传感器分散布置在放炮后容易产生粉尘的区域范围内,从第一箱体301的固定孔16中拔出固定杆,蓄电池5给电磁铁18通电;通过主控制器9的时间控制模块控制第一调节阀1003与第二调节阀1004先后顺序打开的间隔时间及电机13正转、反转的间隔时间,设定第一调节阀1003与第二调节阀1004先后顺序打开的间隔时间为10秒后,设定电机13正转和反转的间隔时间为5秒,电机正转5秒后进行反转,保证喷雾装置10转动的最大角度范围为60-90度。
[0043] 放炮后,放炮产生发冲击波作用在受波板6上,受波板6向第一箱体301内侧摆动,摆动至电磁铁18附近,电磁铁18通过受波板6上设置的三角形铁块17将受波板6吸住,防止来回摆动对角度传感器8造成损坏,由于受波板6摆动,使得角度传感器8发送角度信号至主控制器9,主控制器9的信号接收模块接收角度传感器8发送的角度信号,通过数据分析处理模块处理,当角度信号达到设定值时,通过电机控制模块控制启动电机13进行正转,并通过调节阀控制模块控制打开第二调节阀1004,将水送入喷雾环筒1002,10秒后再控制打开第一调节阀1003,将风送入送风筒体1001,水通过雾化喷头1006喷出,并与从送风筒体1001一端的气缝1005喷出的空气结合,扩大水雾喷出范围及距离。粉尘浓度传感器实时监测现场的粉尘浓度,并将粉尘浓度传感器采集的信号发送至主控制器9,通过数据分析处理模块对采集的信号进行分析处理,选取信号值最大的数据为参考量,通过调节阀控制模块控制第二调节阀1004的开度,经过一段时间的降尘作用后,现场的粉尘浓度相对较低,就可以通过调节第二调节阀1004的开度来控制进入喷雾环筒1002的水流量来进行除尘,当粉尘浓度传感器采集的信号低于设定值时,主控制器9通过调节阀控制模块控制关闭第一调节阀1003和第二调节阀1004,关闭电机13,并使得电磁铁18断电。通过粉尘浓度传感器实时监测现场的粉尘浓度情况,并控制水流量,可有效减少水资源的使用,节约水源,并且能够保证现场的除尘效果满足需求,不会对进入施工的工作人员的身体造成伤害。
[0044] 该放炮高压远程自动喷雾装置也可用噪声传感器19代替角度传感器8进行信号获取,放炮时会产生一定的噪声,噪声传感器19对现场的噪声进行监控,并将信号发送至主控制器9的信号接收模块,并经过数据分析处理模块处理,当信号超过设定值时,主控制器9会控制调节阀控制模块打开第一调节阀1003和第二调节阀1004,并控制电机13启动,进行除尘作业。
[0045] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。