礦用帶式輸送機(jī)可視化自動(dòng)防控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤礦井下帶式輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)礦工違章操作時(shí)可能產(chǎn)生的人身安全進(jìn)行可視化自動(dòng)防控的裝置，尤其是針對(duì)礦工在帶式輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)靠近或者使用工具(鐵鍬、棍棒)等深入帶式輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部位時(shí)，應(yīng)當(dāng)停機(jī)操作而違反安全規(guī)程的情況下，會(huì)觸發(fā)本裝置強(qiáng)行控制帶式輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，起到有利于礦工人身安全防控的作用。具體地說(shuō)是一種可用于有瓦斯、煤塵等爆炸性氣體環(huán)境中工作的礦用防暴型自動(dòng)化控制裝置，本實(shí)用新型涉及視頻智能分析技術(shù)、紅外激光對(duì)射技術(shù)、人體熱釋量傳感技術(shù)和礦用產(chǎn)品防爆技術(shù)；各關(guān)聯(lián)傳感器連接到主機(jī)，通過(guò)主機(jī)的程序化邏輯計(jì)算，輸出可靠的制信號(hào)，同時(shí)也屏蔽因煤礦井下復(fù)雜環(huán)境影響產(chǎn)生的誤報(bào)，其電氣性能、防爆設(shè)計(jì)能夠滿足井下潮濕及危險(xiǎn)氣體環(huán)境工作的設(shè)備技術(shù)要求、滿足國(guó)家防爆設(shè)備認(rèn)證和MA認(rèn)證技術(shù)要求，所述MA認(rèn)證為國(guó)家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志認(rèn)證。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)大型煤礦多數(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化開采機(jī)械化運(yùn)輸，井下礦用帶式輸送機(jī)已經(jīng)廣泛使用，在井下，運(yùn)輸巷道狹窄，礦工因工作需要經(jīng)常在狹小黑暗的運(yùn)輸巷道內(nèi)，在滾動(dòng)的帶式輸送機(jī)旁穿行，帶式輸送機(jī)滾筒粘上越積越厚碳渣后會(huì)造成的皮帶跑偏現(xiàn)象，需要及時(shí)清理，按照正常程序，應(yīng)當(dāng)先將帶式輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，再清理，由于在井下監(jiān)管難或缺少監(jiān)管，礦工通常是違反安全程序，直接使用工具深入運(yùn)行狀態(tài)的帶式輸送機(jī)滾筒部位，造成人員被絞進(jìn)帶式輸送機(jī)的悲慘事故時(shí)有發(fā)生，增加人員監(jiān)管即成本高也不符合煤礦安全生產(chǎn)自動(dòng)化、減人化的發(fā)展方向，違反安全規(guī)程操作可能發(fā)生的危險(xiǎn)時(shí)時(shí)存在，煤礦安全管理人員即看到了問(wèn)題的存在又沒有好的辦法管控，僅靠礦工的個(gè)人自覺防范意識(shí)是顯然無(wú)法有效進(jìn)行安全管控；因此，發(fā)明一種有效的適用于煤礦井下的礦用帶式輸送機(jī)可視化自動(dòng)防控裝置，是順應(yīng)煤礦安全生產(chǎn)自動(dòng)化建設(shè)需求及保障礦工人身安全必要性的關(guān)鍵。一般簡(jiǎn)單的紅外光幕技術(shù)進(jìn)行警戒防護(hù)是無(wú)法適用煤礦井下復(fù)雜而惡劣的工作環(huán)境，井下潮濕度高，采煤機(jī)產(chǎn)生的煤炭粉塵起伏不定，采煤機(jī)、帶式輸送機(jī)等大功率設(shè)備啟停對(duì)電壓的穩(wěn)定影響嚴(yán)重，單一的紅外光幕報(bào)警技術(shù)容易受到環(huán)境影響產(chǎn)生誤報(bào)，影響生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)行；眾所周知，煤礦用設(shè)備不同于普通地面設(shè)備，對(duì)電氣性能、特定功率、發(fā)射功率、外殼防護(hù)有嚴(yán)格的防暴設(shè)計(jì)要求和規(guī)定，屬爆炸性氣體環(huán)境工作設(shè)備，沒有通過(guò)國(guó)家防爆認(rèn)證和MA認(rèn)證的產(chǎn)品是不得下礦使用的，也就是說(shuō)不能滿足礦用防爆設(shè)計(jì)要求的電氣類礦用技術(shù)發(fā)明是沒有實(shí)用意義的，經(jīng)井下試驗(yàn)，普通傳感器或裝置的設(shè)計(jì)、電氣性能無(wú)法滿足煤礦井下潮濕、粉塵、危險(xiǎn)氣體環(huán)境工作設(shè)備的技術(shù)要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種適用于煤礦井下的礦用帶式輸送機(jī)可視化自動(dòng)防控裝置，解決了煤礦井下帶式輸送機(jī)人身安全有效防控及潮濕水霧狀粉塵遮擋紅外光幕，照成誤報(bào)的問(wèn)題；符合礦用產(chǎn)品防爆設(shè)計(jì)要求，能夠在煤礦井下復(fù)雜環(huán)境中正常工作和普及使用。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種適用于煤礦井下的礦用帶式輸送機(jī)可視化自動(dòng)防控裝置，包括主機(jī)、礦用隔爆型顯示控制器、礦用隔爆型攝像儀、礦用隔爆型紅外激光發(fā)射器，礦用隔爆型紅外激光接收器；礦用人體熱釋量探測(cè)器；礦用隔爆兼本安型語(yǔ)音聲光報(bào)警器；所述主機(jī)是具備視頻智能分析、采集相關(guān)聯(lián)的傳感器開關(guān)量信號(hào)和視頻信號(hào)，進(jìn)行視頻智能分析和邏輯對(duì)比，按設(shè)定程序輸出開關(guān)量控制信號(hào)的一種；其他設(shè)備與其相連，其起到主機(jī)控制作用；所述礦用隔爆型紅外激光發(fā)射器，是同時(shí)具備發(fā)射940匪波長(zhǎng)紅外光和650NM波長(zhǎng)激光裝置的一種，為符合煤礦用產(chǎn)品防爆設(shè)計(jì)要求，其940NM紅外波長(zhǎng)發(fā)射輸出光功率為30mW，最高不高于150mW ;其650匪激光波長(zhǎng)發(fā)射輸出光功率為135Mw，最高不高于150mW ;與所述礦用隔爆型紅外激光接收器配對(duì)使用形成紅外激光對(duì)射警戒裝置，當(dāng)霧狀粉塵遮擋940匪紅外光不能正常工作主機(jī)會(huì)啟動(dòng)穿透力比較強(qiáng)的650匪激光發(fā)射可見光，既能保證正常工作又能在空中劃出一條可見的安全警戒光線，所述礦用人體熱釋量探測(cè)器是紅外漫反射感應(yīng)人體熱釋放量傳感器的一種；所述礦用隔爆型攝像儀起到視頻采集作用，是視頻圖像攝像機(jī)的一種；將視頻信號(hào)、激光接收單元信號(hào)、紅外接收單元信號(hào)、礦用人體熱釋量傳感器信號(hào)傳輸?shù)街鳈C(jī)，經(jīng)過(guò)視頻智能分析和程序性邏輯綜合計(jì)算各傳感器信號(hào)進(jìn)行判定，以對(duì)環(huán)境影響的誤報(bào)進(jìn)行屏蔽，以對(duì)人員違章觸發(fā)警報(bào)進(jìn)行準(zhǔn)確的輸出停機(jī)控制信號(hào)或語(yǔ)音警示信號(hào)。
[0005]所述礦用隔爆型顯示控制器是視頻圖像顯示和LED提示信息顯示為一體的一種；所述隔爆型是符合在爆炸性氣體環(huán)境中工作的設(shè)備由隔爆外殼進(jìn)行保護(hù)的設(shè)備，可用于有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，外殼防護(hù)等級(jí)、電氣性能滿足國(guó)家防爆產(chǎn)品認(rèn)證和MA認(rèn)證的技術(shù)要求，本實(shí)用新型技術(shù)方案不限于隔爆型，也可以采用本安型或隔爆兼本安型。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果:經(jīng)過(guò)在煤礦井下實(shí)際使用環(huán)境驗(yàn)證，對(duì)礦工不按規(guī)章程序的違章行為能夠及時(shí)語(yǔ)音警示和停機(jī)保護(hù)；能夠準(zhǔn)確的屏蔽誤報(bào)，可靠的運(yùn)行，其電氣性能及防爆設(shè)計(jì)能夠適用于煤礦井下含有瓦斯、煤塵等爆炸性氣體環(huán)境中工作。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖
[0008]圖2本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一
[0009]圖3本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1、圖2、圖3所示，首先，在帶式輸送機(jī)9機(jī)頭機(jī)尾兩側(cè)，安裝相應(yīng)的礦用隔爆型紅外激光發(fā)射器4和礦用隔爆型紅外激光接受器5，形成內(nèi)側(cè)外側(cè)兩道平行的內(nèi)外兩道紅外激光對(duì)射警戒裝置，兩道裝置間距在35cm左右，內(nèi)側(cè)一組紅外激光對(duì)射離皮帶運(yùn)輸機(jī)約10cm，兩道紅外對(duì)射的發(fā)射和接收對(duì)調(diào)安裝，同向的紅外對(duì)射設(shè)置變頻，避免無(wú)相干擾；礦用隔爆型紅外激光發(fā)射器4是由至少I個(gè)紅外發(fā)射單元及至少I個(gè)激光發(fā)射單元樹立集成在可抽拉的內(nèi)部固定架上，也可以集成一體電路板，元件平行發(fā)光點(diǎn)間距30cm左右；將固定架插進(jìn)60_ X 60mm X 1200mm矩形管隔爆外殼內(nèi)，矩形管壁厚在3mm以上；其材質(zhì)為不銹鋼304 ;也可以使用標(biāo)號(hào)不低于Q235鋼的鋼性材質(zhì)，其外殼蓋的接口和透明件透光孔符合隔爆結(jié)合面的技術(shù)要求，集成礦用隔爆型紅外激光發(fā)射器4;所述礦用隔爆型紅外激光接受器5是由至少I個(gè)紅外接收單元和至少I個(gè)激光接收單元樹立集成固定在可抽拉的內(nèi)部固定架上，也可以集成一體電路板，發(fā)射光點(diǎn)間距30cm ;將固定架插進(jìn)60mm X 60mm X1200mm矩形管外殼內(nèi)，矩形管壁厚在3mm以上；其材質(zhì)為不銹鋼304 ;也可以使用標(biāo)號(hào)不低于Q235鋼的鋼性材質(zhì)，蓋的接口和透明件透光孔符合隔爆結(jié)合面的技術(shù)要求，集成礦用隔爆型紅接收器5 ;所述紅外發(fā)射單元是通過(guò)ICl (NE55)產(chǎn)生周期脈沖電路，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射二級(jí)管，向外部發(fā)射周期性的940NM脈沖波；所述紅外接收單元是通過(guò)紅外接收二極管，接收到紅外發(fā)射儀發(fā)射的周期性940NM脈沖波，在通過(guò)Ql?Q5的處理，把周期脈沖信號(hào)整理儲(chǔ)存于C6點(diǎn)解電容中，電解電容中的電壓上升，驅(qū)動(dòng)Q6，Q7的電路，對(duì)繼電器進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動(dòng)，形成紅外對(duì)射警戒裝置，被遮擋就會(huì)觸發(fā)紅外接收單元輸出報(bào)警開關(guān)量信號(hào)到主機(jī)，主機(jī)進(jìn)行程序性邏輯輸出啟動(dòng)繼電器接通所述激光發(fā)射單元電路；礦用人體熱釋量探測(cè)器6和主機(jī)I連接；所述激光發(fā)射單元是通過(guò)激光發(fā)光二極管，向外部發(fā)射650NM波長(zhǎng)的點(diǎn)狀可見光；所述激光接收單元是通過(guò)激光接收二極管，接收到激光發(fā)射的650匪波長(zhǎng)光線，在通過(guò)Ql?Q5的處理，把信號(hào)整理儲(chǔ)存于C6點(diǎn)解電容中，電解電容中的電壓上升，驅(qū)動(dòng)Q6，Q7的電路，對(duì)繼電器進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動(dòng)，形成激光對(duì)射警戒裝置；被遮擋就會(huì)觸發(fā)激光接收單元報(bào)警開關(guān)量信號(hào)輸出到主機(jī)1，結(jié)合視頻智能分析輸出的信號(hào)、主機(jī)I進(jìn)行程序性邏輯對(duì)比計(jì)算，輸出控制停機(jī)信號(hào)；所述視頻智能分析技術(shù)是主機(jī)I的功能之一，是由礦用隔爆型攝像儀3進(jìn)行前端視頻圖像采集將視頻信號(hào)連接到主機(jī)I ;由主機(jī)I輸出到礦用隔爆型顯示控制器2進(jìn)行圖像顯示，主機(jī)I在顯示圖像中劃定(設(shè)定)區(qū)域，設(shè)定由非劃定區(qū)域到劃定區(qū)域的動(dòng)態(tài)視頻(人員走動(dòng)路線)進(jìn)行邏輯計(jì)算，輸出數(shù)字量信號(hào)經(jīng)過(guò)電路放大啟動(dòng)繼電器輸出控制信號(hào)的一種技術(shù)，主機(jī)I經(jīng)過(guò)程序性邏輯綜合計(jì)算激光接收單元信號(hào)、紅外接收單元信號(hào)、視頻智能分析信號(hào)、礦用人體熱釋量傳感器信號(hào)，按照邏輯程序判定以對(duì)環(huán)境影響的誤報(bào)進(jìn)行屏蔽，以對(duì)人員違章觸發(fā)警報(bào)進(jìn)行準(zhǔn)確的輸出停機(jī)控制信號(hào)或語(yǔ)音警示。
[0011 ] 其次，在帶式輸送機(jī)9機(jī)頭的卸料口安裝礦用帶式輸送機(jī)9卸料口紅外對(duì)射裝