一種井下安全門運行的聲光報警裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種井下安全門運行的聲光報警裝置，包括井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、邏輯控制電路、安全門開啟到位開關(guān)、安全門關(guān)閉到位開關(guān)及報警單元；所述井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、安全門開啟到位開關(guān)及安全門關(guān)閉到位開關(guān)均與邏輯控制電路相連，所述邏輯控制電路驅(qū)動報警單元。整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，通過礦車觸發(fā)在井下礦車軌道上設(shè)置的位置接近開關(guān)，利用邏輯控制電路實時驅(qū)動報警單元，聲光報警能準(zhǔn)確使得工作人員就能實時的聽到和看到安全門的運行工況，有效的防止相撞事故的發(fā)生。
【專利說明】一種井下安全門運行的聲光報警裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種井下安全門運行的聲光報警裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]井下安全門是井下生產(chǎn)的重要安全設(shè)施，傳統(tǒng)的安全門控制回路機械和電氣部件出現(xiàn)故障的機率較大，一旦安全門出現(xiàn)故障而工作人員又沒有即時發(fā)現(xiàn)，很容易發(fā)生礦車與安全門相撞事故的發(fā)生，后果不堪設(shè)想。
[0003]因此，急需在安全門控制系統(tǒng)中增設(shè)一套在安全門運行及出現(xiàn)故障時可以即時報警的裝置，使得工作人員就能實時的聽到和看到安全門的運行工況，有效的防止相撞事故的發(fā)生。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供了一種井下安全門運行的聲光報警裝置，其目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的井下安全門發(fā)生故障時無法及時發(fā)出報警信號的問題。
[0005]一種井下安全門運行的聲光報警裝置，包括井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、邏輯控制電路、安全門開啟到位開關(guān)、安全門關(guān)閉到位開關(guān)及報警單元；
[0006]所述四個位置接近開關(guān)包括設(shè)置在礦車軌道由井口至井底行程上的第一上行位置接近開關(guān)Al、第二上行位置接近開關(guān)A2、第一下行位置接近開關(guān)A3和第二下行位置接近開關(guān)A4 ;
[0007]所述第一上行位置接近開關(guān)Al設(shè)置于安全門安全關(guān)閉點6至井底之間，所述第二上行位置接近開關(guān)A2設(shè)置于安全門安全關(guān)閉點6點至井口之間；
[0008]所述第一下行位置接近開關(guān)A3設(shè)置于安全門安全開啟點5至井口之間，所述第二下行位置接近開關(guān)A4設(shè)置于安全門安全開啟點5至井底之間；
[0009]所述安全門安全開啟點是指礦車下行過程中，安全門正常開啟時，礦車位于軌道上的位置；
[0010]所述安全門安全關(guān)閉點是指礦車上行過程中，安全門正常關(guān)閉時，礦車位于軌道上的位置；
[0011]礦車向上運行時，先經(jīng)過第一上行位置接近開關(guān)，然后經(jīng)過第二上行位置接近開關(guān);
[0012]礦車向下運行時，先經(jīng)過第一下行位置接近開關(guān)，然后經(jīng)過第二下行位置接近開關(guān);
[0013]所述井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、安全門開啟到位開關(guān)及安全門關(guān)閉到位開關(guān)均與邏輯控制電路相連，所述邏輯控制電路驅(qū)動報警單元。
[0014]所述邏輯控制電路包括四個與門、四個異或門和一個非門；
[0015]所述邏輯控制電路包括四個與門、四個異或門和一個非門；
[0016]所述四個與門分別為第一與門E1、第二與門E2、第三與門E3及第四與門E4，且均包含三個輸入端；
[0017]所述四個異或門分別為第一異或門D1、第二異或門D2、第三異或門D3及第四異或門D4 ；
[0018]所述第一上行位置接近開關(guān)Al與安全門開啟到位開關(guān)Cl分別與第一異或門Dl的兩個輸入端相連，所述第一異或門的輸出端、所述井下礦車升降控制開關(guān)B及所述第一上行位置開關(guān)Al分別與第一與門El的三個輸入端相連；
[0019]所述第二上行位置接近開關(guān)A2與安全門關(guān)閉到位開關(guān)C2分別與第二異或門D2的兩個輸入端相連，所述第二異或門的輸出端、所述井下礦車升降控制開關(guān)B及所述第二上行位置開關(guān)A2分別與第二與門E2的三個輸入端相連；
[0020]所述第一下行位置接近開關(guān)A3與安全門關(guān)閉到位開關(guān)C2分別與第三異或門D3的兩個輸入端相連，所述井下礦車升降控制開關(guān)與非門連接，所述第三異或門的輸出端、所述非門的輸出端及所述第一下行位置開關(guān)A3分別與第三與門E3的三個輸入端相連；
[0021 ] 所述第二下行位置接近開關(guān)A4與安全門開啟到位開關(guān)分別與第四異或門D4的兩個輸入端相連，所述井下礦車升降控制開關(guān)與第一非門連接，所述第四異或門的輸出端、所述非門的輸出端及所述第二下行到位開關(guān)A4分別與第四與門E4的三個輸入端相連；
[0022]所述四個與門的輸出端分別與所述報警單元的四個輸入端相連。
[0023]所述報警單元包括聲音報警模塊和燈光報警模塊。
[0024]還包括與所述安全門開啟到位開關(guān)及安全門關(guān)閉到位開關(guān)直接相連的揚聲器。
[0025]還包括與邏輯控制電路相連的顯示單元。
[0026]所述邏輯控制電路可使用現(xiàn)有的PLC進(jìn)行替代，實現(xiàn)邏輯控制。
[0027]有益效果
[0028]本實用新型提供了一種井下安全門運行的聲光報警裝置，包括井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、邏輯控制電路、安全門開啟到位開關(guān)、安全門關(guān)閉到位開關(guān)及報警單元；所述四個位置接近開關(guān)包括設(shè)置在礦車軌道由井口至井底行程上的第一上行位置接近開關(guān)、第二上行位置接近開關(guān)、第一下行位置接近開關(guān)和第二下行位置接近開關(guān)；所述第一上行位置接近開關(guān)設(shè)置于安全門安全關(guān)閉點至井底之間，所述第二上行位置接近開關(guān)設(shè)置于安全門安全關(guān)閉點至井口之間；所述第一下行位置接近開關(guān)設(shè)置于安全門安全開啟點至井口之間，所述第二下行位置接近開關(guān)設(shè)置于安全門安全開啟點至井底之間；所述井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、安全門開啟到位開關(guān)及安全門關(guān)閉到位開關(guān)均與邏輯控制電路相連，所述邏輯控制電路驅(qū)動報警單元。整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，通過礦車觸發(fā)在井下礦車軌道上設(shè)置的位置接近開關(guān)，利用邏輯控制電路實時驅(qū)動報警單元，聲光報警能準(zhǔn)確使得工作人員就能實時的聽到和看到安全門的運行工況，有效的防止相撞事故的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本實用新型礦車軌道各開關(guān)安裝示意圖；
[0031]其中，I為第一上行位置接近開關(guān)、2為第二上行位置接近開關(guān)、3為第一下行位置接近開關(guān)、4為第二下行位置接近開關(guān)、5為安全門安全開啟點、6為安全門安全關(guān)閉點、7為安全門開啟到位開關(guān)、8為安全門關(guān)閉到位開關(guān)、9為安全門、10為礦車軌道。

【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
[0033]一種井下安全門運行的聲光報警裝置，包括井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、邏輯控制電路、安全門開啟到位開關(guān)7、安全門關(guān)閉到位開關(guān)8及報警單元；
[0034]所述四個位置接近開關(guān)包括設(shè)置在礦車軌道由井口至井底行程上的第一上行位置接近開關(guān)1、第二上行位置接近開關(guān)2、第一下行位置接近開關(guān)3和第二下行位置接近開關(guān)4 ；
[0035]所述第一上行位置接近開關(guān)I設(shè)置于安全門安全關(guān)閉點6至井底之間，即在圖2中標(biāo)示的區(qū)間S4中，所述第二上行位置接近開關(guān)2設(shè)置于安全門安全關(guān)閉點6至井口之間，即在圖2中標(biāo)示的區(qū)間S3中；
[0036]所述第一下行位置接近開關(guān)3設(shè)置于安全門安全開啟點5至井口之間，即在圖2中標(biāo)示的區(qū)間SI中，所述第二下行位置接近開關(guān)4設(shè)置于安全門安全開啟點5至井底之間，即在圖2中標(biāo)示的區(qū)間S2中；
[0037]所述安全門安全開啟點是指礦車下行過程中，安全門正常開啟時，礦車位于軌道上的位置，圖2中標(biāo)號5;
[0038]所述安全門安全關(guān)閉點是指礦車上行過程中，安全門正常關(guān)閉時，礦車位于軌道上的位置，圖2中標(biāo)號6 ；
[0039]礦車向上運行時，先經(jīng)過第一上行位置接近開關(guān)，然后經(jīng)過第二上行位置接近開關(guān);
[0040]礦車向下運行時，先經(jīng)過第一下行位置接近開關(guān)，然后經(jīng)過第二下行位置接近開關(guān);
[0041]所述井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、安全門開啟到位開關(guān)及安全門關(guān)閉到位開關(guān)均與邏輯控制電路相連，所述邏輯控制電路驅(qū)動報警單元。
[0042]所述邏輯控制電路包括四個與門、四個異或門和一個非門；
[0043]所述四個與門分別為第一與門E1、第二與門E2、第三與門E3及第四與門E4，且均包含三個輸入端；
[0044]所述四個異或門分別為第一異或門D1、第二異或門D2、第三異或門D3及第四異或門D4 ；
[0045]所述第一上行位置接近開關(guān)Al與安全門開啟到位開關(guān)Cl分別與第一異或門Dl的兩個輸入端相連，所述第一異或門的輸出端、所述井下礦車升降控制開關(guān)B及所述第一上行位置開關(guān)Al分別與第一與門El的三個輸入端相連；
[0046]所述第二上行位置接近開關(guān)A2與安全門關(guān)閉到位開關(guān)C2分別與第二異或門D2的兩個輸入端相連，所述第二異或門的輸出端、所述井下礦車升降控制開關(guān)B及所述第二上行位置開關(guān)A2分別與第二與門E2的三個輸入端相連；
[0047]所述第一下行位置接近開關(guān)A3與安全門關(guān)閉到位開關(guān)C2分別與第三異或門D3的兩個輸入端相連，所述井下礦車升降控制開關(guān)與非門連接，所述第三異或門的輸出端、所述非門的輸出端及所述第一下行位置開關(guān)A3分別與第三與門E3的三個輸入端相連；
[0048]所述第二下行位置接近開關(guān)A4與安全門開啟到位開關(guān)分別與第四異或門D4的兩個輸入端相連，所述井下礦車升降控制開關(guān)與第一非門連接，所述第四異或門的輸出端、所述非門的輸出端及所述第二下行到位開關(guān)A4分別與第四與門E4的三個輸入端相連；
[0049]所述四個與門的輸出端分別與所述報警單元的四個輸入端相連。
[0050]在上行過程中，礦車升降控制開關(guān)輸出為1，如果第一上行位置接近開關(guān)被觸發(fā)為1，一旦出現(xiàn)上到位開關(guān)未被觸發(fā)，上到位開關(guān)輸出為0，則表明當(dāng)前安全門出現(xiàn)故障，開始提前進(jìn)入關(guān)閉過程，則邏輯控制電路輸出報警信號為1，觸發(fā)報警單元報警；
[0051 ] 在上行過程中，礦車升降控制開關(guān)輸出為I，如果第二上行位置接近開關(guān)被觸發(fā)為1，一旦出現(xiàn)下到位開關(guān)未被觸發(fā)，下到位開關(guān)輸出為0，則表明當(dāng)前安全門出現(xiàn)故障，推遲進(jìn)入關(guān)閉過程，則邏輯控制電路輸出報警信號為1，觸發(fā)報警單元報警；
[0052]在下行過程中，礦車升降控制開關(guān)輸出為0，如果第一下行位置接近開關(guān)被觸發(fā)為1，一旦出現(xiàn)下到位未開關(guān)被觸發(fā)，下到位開關(guān)輸出為0，則表明當(dāng)前安全門出現(xiàn)故障，在礦車距離安全門很遠(yuǎn)時，安全門已經(jīng)提前開啟，則邏輯控制電路輸出報警信號為1，觸發(fā)報警單兀報警；
[0053]在下行過程中，礦車升降控制開關(guān)輸出為0，如果第二下行位置接近開關(guān)被觸發(fā)為1，一旦出現(xiàn)上到位未開關(guān)被觸發(fā)，上到位開關(guān)輸出為0，則表明當(dāng)前安全門出現(xiàn)故障，在礦車接近安全門時，安全門仍未開啟，則邏輯控制電路輸出報警信號為1，觸發(fā)報警單元報m.1=I ，
[0054]在礦車上行過程中，以上行位置接近開關(guān)被觸發(fā)和礦車升降控制開關(guān)輸出上升信號，判斷安全門開啟到位開關(guān)或關(guān)閉到位開關(guān)是否被觸發(fā):第一上行位置接近開關(guān)被觸發(fā)時，判斷安全門開啟到位開關(guān)；第二上行位置接近開關(guān)被觸發(fā)時，判斷安全門關(guān)閉到位開關(guān)；一旦安全門開啟到位開關(guān)或關(guān)閉到位開關(guān)未被觸發(fā)，則出現(xiàn)報警，即以上行位置接近開關(guān)被觸發(fā)和輸出上升信號作為有效信號I為前提，以安全門開啟到位開關(guān)或關(guān)閉到位開關(guān)未被觸發(fā)輸出的信號和位置接近開關(guān)輸出的有效信號進(jìn)行異或操作得到的信號作為報警單元的驅(qū)動信號。
[0055]在礦車下行過程中，以下行位置接近開關(guān)被觸發(fā)和礦車升降控制開關(guān)輸出下降信號，判斷安全門開啟到位開關(guān)或關(guān)閉到位開關(guān)是否被觸發(fā):第一下行位置接近開關(guān)被觸發(fā)時，判斷安全門關(guān)閉到位開關(guān)；第二下行位置接近開關(guān)被觸發(fā)時，判斷安全門開啟到位開關(guān)；一旦安全門開啟到位開關(guān)或關(guān)閉到位開關(guān)未被觸發(fā)，則出現(xiàn)報警，即以上行位置接近開關(guān)被觸發(fā)和輸出下降信號作為有效信號I為前提，以安全門開啟到位開關(guān)或關(guān)閉到位開關(guān)未被觸發(fā)輸出的信號和位置接近開關(guān)輸出的有效信號進(jìn)行異或操作得到的信號作為報警單元的驅(qū)動信號。
[0056]即上行過程邏輯判斷公式:S = A+B+(A ? C)，S輸出為1，則發(fā)出報警，其中當(dāng)A為Al時，C為Cl，當(dāng)A為A2時，C為C2 ;
[0057]下行過程邏輯判斷公式:S=A+^ + (A ? C), S輸出為I，則發(fā)出報警，其中當(dāng)A為A4
時，C為Cl，當(dāng)A為A3時，C為C2 ;由于下降信號為0，作為有效信號時，利用邏輯非門得到有效信號I ;
[0058]出現(xiàn)任意一種故障時，則發(fā)出報警信號觸發(fā)報警單元發(fā)出報警；例如:在礦車向上運行過程中，礦車到達(dá)第二上行位置接近開關(guān)時，即已遠(yuǎn)離第二安全距離，安全門仍未完全關(guān)閉，則發(fā)出聲音或燈光警報，同時，在顯示屏上顯示安全門未完全關(guān)閉，出現(xiàn)故障。
[0059]所述邏輯控制電路可使用現(xiàn)有的PLC進(jìn)行替代，實現(xiàn)邏輯控制。
[0060]所述報警單元包括聲音報警模塊和燈光報警模塊。
[0061]還包括與所述安全門開啟到位開關(guān)及安全門關(guān)閉到位開關(guān)直接相連的揚聲器。
[0062]還包括與邏輯控制電路相連的顯示單元。
[0063]在安全門的正常運行工況過程如下:
[0064]安全門9位于距離井口 12米處，卷揚司機發(fā)出反向信號啟動礦車向下運行時，當(dāng)鋼絲繩口運行至距井口 6米時，安全門開始向上開啟，當(dāng)壓住開啟到位開關(guān)時安全門開啟結(jié)束，即開啟到位開關(guān)開啟；卷揚司機發(fā)出正向信號啟動礦車向上運行時，當(dāng)鋼絲繩口運行至距井口 7米時，安全門開始向下關(guān)閉，當(dāng)壓住關(guān)閉到位開關(guān)時安全門關(guān)閉結(jié)束，即關(guān)閉到位開關(guān)開啟。
[0065]應(yīng)用本實用新型所述裝置進(jìn)行實時報警過程如下:
[0066](I)在卷揚機正向運行(即礦車向上運行)，當(dāng)?shù)V車在井底與距井口 8米的區(qū)間內(nèi)運行時，觸發(fā)第一上行位置接近開關(guān)，如果安全門離開開啟到位開關(guān)可判斷安全門有故障，輸出觸發(fā)語音電路報警；
[0067](2)在卷揚機正向運行(即礦車向上運行)，當(dāng)?shù)V車在3米與井口區(qū)間內(nèi)運行時，觸發(fā)第二上行位置接近開關(guān)，如果安全門沒有壓住關(guān)閉到位開關(guān)可判斷安全門有故障，輸出觸發(fā)語音電路報警；
[0068](3)在卷揚機反向運行(即礦車向下運行)，當(dāng)?shù)V車在井口與5米的區(qū)間內(nèi)運行時，觸發(fā)第一下行位置接近開關(guān)，如果安全門離開關(guān)閉到位開關(guān)可判斷安全門有故障，輸出觸發(fā)語音電路報警；
[0069](4)在卷揚機反向運行(即礦車向下運行)，當(dāng)?shù)V車在9米與井底的區(qū)間內(nèi)運行時，觸發(fā)第二下行位置接近開關(guān)，如果安全門沒有壓住開啟到位開關(guān)可判斷安全門有故障，輸出觸發(fā)語音電路報警。
【權(quán)利要求】
1.一種井下安全門運行的聲光報警裝置，其特征在于，包括井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、邏輯控制電路、安全門開啟到位開關(guān)、安全門關(guān)閉到位開關(guān)及報警單元； 所述四個位置接近開關(guān)包括設(shè)置在礦車軌道由井口至井底行程上的第一上行位置接近開關(guān)Al、第二上行位置接近開關(guān)A2、第一下行位置接近開關(guān)A3和第二下行位置接近開關(guān)A4 ； 所述第一上行位置接近開關(guān)Al設(shè)置于安全門安全關(guān)閉點至井底之間，所述第二上行位置接近開關(guān)A2設(shè)置于安全門安全關(guān)閉點至井口之間； 所述第一下行位置接近開關(guān)A3設(shè)置于安全門安全開啟點至井口之間，所述第二下行位置接近開關(guān)A4設(shè)置于安全門安全開啟點至井底之間； 所述安全門安全開啟點是指礦車下行過程中，安全門正常開啟時，礦車位于軌道上的位置； 所述安全門安全關(guān)閉點是指礦車上行過程中，安全門正常關(guān)閉時，礦車位于軌道上的位置； 所述井下礦車升降控制開關(guān)、四個位置接近開關(guān)、安全門開啟到位開關(guān)及安全門關(guān)閉到位開關(guān)均與邏輯控制電路相連，所述邏輯控制電路驅(qū)動報警單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下安全門運行的聲光報警裝置，其特征在于，所述邏輯控制電路包括四個與門、四個異或門和一個非門； 所述邏輯控制電路包括四個與門、四個異或門和一個非門； 所述四個與門分別為第一與門E1、第二與門E2、第三與門E3及第四與門E4，且均包含三個輸入端； 所述四個異或門分別為第一異或門D1、第二異或門D2、第三異或門D3及第四異或門D4 ； 所述第一上行位置接近開關(guān)Al與安全門開啟到位開關(guān)Cl分別與第一異或門Dl的兩個輸入端相連，所述第一異或門的輸出端、所述井下礦車升降控制開關(guān)B及所述第一上行位置開關(guān)Al分別與第一與門El的三個輸入端相連； 所述第二上行位置接近開關(guān)A2與安全門關(guān)閉到位開關(guān)C2分別與第二異或門D2的兩個輸入端相連，所述第二異或門的輸出端、所述井下礦車升降控制開關(guān)B及所述第二上行位置開關(guān)A2分別與第二與門E2的三個輸入端相連； 所述第一下行位置接近開關(guān)A3與安全門關(guān)閉到位開關(guān)C2分別與第三異或門D3的兩個輸入端相連，所述井下礦車升降控制開關(guān)與非門連接，所述第三異或門的輸出端、所述非門的輸出端及所述第一下行位置開關(guān)A3分別與第三與門E3的三個輸入端相連； 所述第二下行位置接近開關(guān)A4與安全門開啟到位開關(guān)分別與第四異或門D4的兩個輸入端相連，所述井下礦車升降控制開關(guān)與第一非門連接，所述第四異或門的輸出端、所述非門的輸出端及所述第二下行到位開關(guān)A4分別與第四與門E4的三個輸入端相連； 所述四個與門的輸出端分別與所述報警單元的四個輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下安全門運行的聲光報警裝置，其特征在于，所述報警單元包括聲音報警模塊和燈光報警模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的井下安全門運行的聲光報警裝置，其特征在于，還包括與所述安全門開啟到位開關(guān)及安全門關(guān)閉到位開關(guān)直接相連的揚聲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下安全門運行的聲光報警裝置，其特征在于，還包括與邏輯控制電路相連的顯示單元。
【文檔編號】E21F17/18GK203962042SQ201420384460
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】夏小軍, 楊騰高, 劉忠明, 梁承慈, 張旭葵 申請人:湖南安化渣滓溪礦業(yè)有限公司