专利名称：风电瓦斯电闭锁教学装置的制作方法
技术领域：
本实用新型 涉及一种模拟煤矿井下实际设备进行操作的演示装置，尤其是一种风电瓦斯电闭锁教学装置。
技术背景煤矿特种作业人员培训实践性强、技术含量高，职工文化程度相差悬殊，很多开关设备单纯从理论上讲授效果不大，职工安全技术培训教学工作特点是烦琐、重复和机械，工人听安全技术课很抽象，教师讲解很费事，如果能对照现场设备进行讲解效果肯定明显增强，但局限于实习场地车间生产安全等因素制约，不可能把实际设备搬到课堂，也不可能经常去车间实地学习，为了在煤矿安全培训中，更好更真实地反映井下现场机电设备工作过程，能让学员更直观地接受教学内容，需要设计教学演示装置。
发明内容本实用新型的目的是提供一种风电瓦斯电闭锁教学装置，可以模拟井下实际设备进行操作教学通风机、瓦斯浓度、掘进机三者之间控制关系的流程内容。本实用新型的目的是以如下方式实现的在面板上装置通风机控制按钮、掘进面总开关控制按钮、掘进机控制按钮、巷道瓦斯探头继电器、掘进面瓦斯探头继电器、发光显示器、表示通风机的电扇、掘进机模型，各部分通过导线与控制电路电连接。通风机控制按钮包括通风机停止按钮和通风机启动按钮，与面板上的通风机接线柱电连接；掘进面总开关控制按钮包括掘进面停止按钮和掘进面启动按钮，与面板上的掘进面接线柱电连接；掘进机控制按钮包括掘进机停止按钮和掘进机启动按钮，与面板上的掘进机接线柱电连接；巷道瓦斯探头继电器包括巷道瓦斯探头按钮、巷道瓦斯探头，巷道瓦斯探头按钮与面板上的巷道瓦斯探头接线柱电连接；掘进面瓦斯探头继电器包括掘进面瓦斯探头按钮、掘进面瓦斯探头，掘进面瓦斯探头按钮与面板上的掘进面瓦斯探头接线柱电连接；发光显示器包括通风机工作显示器、掘进面总开关工作显示器、掘进机工作显示器； 表示通风机的电扇与面板上的通风机接线柱电连接；掘进机模型的掘进截割机的电机与面板上的截割机接线柱电连接。控制电路构成为市电接低压直流转换电路得到直流电源；通风机停止按钮一端接直流电源正极，通风机停止按钮的另一端串接通风机启动按钮与通风机继电器的常开触点一的并联电路后，串接通风机继电器线圈，然后接直流电源负极，通风机工作显示器串接第一限流电阻后形成的显示电路与通风机继电器线圈并接；掘进面停止按钮、掘进面启动按钮、掘进面继电器线圈、通风机继电器的常开触点三、巷道瓦斯探头继电器的常闭触点一串联后接在直流电源正极与负极之间，掘进面继电器的常开触点一与掘进面启动按钮并接，掘进面总开关工作显示器串接第二限流电阻后形成的显示电路并接在掘进面继电器线圈前端与直流电源负极之间；掘进机停止按钮、掘进机启动按钮、掘进机继电器线圈、掘进面继电器的常开触点二、掘进面瓦斯探头继电器的常闭触点一串联后接在直流电源正极与负极之间，掘进机继电器的常开触点一与掘进机启动按钮并接，掘进机工作显示器串接第三限流电阻后形成的显示电路并接在掘进机继电器线圈前端与直流电源负极之间；常闭的巷道瓦斯探头按钮串接巷道瓦斯探头继电器线圈后接在直流电源正极与负极之间；常闭的掘进面瓦斯探头串接掘进面瓦斯探头继电器线圈后接在直流电源正极与负极之间；表示通风机的电扇电机串接掘进机继电器的常开触点二后接在直流电源正极与负极之间；掘进机模型的掘进截割机的电机串接通风机继电器的常开触点二后接在直流电源正极与负极之间。
演示的工作流程为通风机通电运转，在瓦斯浓度正常的情况下能给掘进总开关通电，然后可以使掘进机得电运转；瓦斯超高时，通过电路转换处理送出故障信号电压，继电器分别断开掘进面总开关和掘进机开关电源，掘进机跳闸断电；风机断电时，其控制接点断开掘进面总开关，掘进机停止。讲解过程中可以边讲解书本中理论，边联系设备运转实际动作过程、继电器如何转换、灯光显示控制线路流程、通风机和掘进机之间程序控制、闭锁接点的转换进行讲授。本实用新型直观、感官性强，可以模拟井下实际设备进行操作教学，可以根据教学地点不同随机移动操作，不需要让学员再到实验基地实习或者到车间去实习，做到了实习讲解两结合的目的，给矿井安全技术培训带来良好的收益。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型控制电路原理图。
具体实施方式
参照图1，在面板9上装置通风机控制按钮1、掘进面总开关控制按钮2、掘进机控制按钮3、巷道瓦斯探头继电器4、掘进面瓦斯探头继电器5、发光显示器6、表示通风机的电扇MD2、掘进机模型8，各部分通过导线与控制电路电连接。通风机控制按钮1包括通风机停止按钮ISBxl和通风机启动按钮1SBx2，与面板 9上的通风机接线柱1-3电连接；掘进面总开关控制按钮2包括掘进面停止按钮2SBxl和掘进面启动按钮2SBx2，与面板9上的掘进面接线柱2-3电连接；掘进机控制按钮3包括掘进机停止按钮3SBxl和掘进机启动按钮3SBx2，与面板9上的掘进机接线柱3_3电连接；巷道瓦斯探头继电器4包括巷道瓦斯探头按钮4SBxl、巷道瓦斯探头4-2，巷道瓦斯探头按钮 4SBxl与面板9上的巷道瓦斯探头接线柱4-3电连接；掘进面瓦斯探头继电器5包括掘进面瓦斯探头按钮5-1、掘进面瓦斯探头5SBxl，掘进面瓦斯探头按钮5-1与面板9上的掘进面瓦斯探头接线柱5-3电连接；发光显示器6包括通风机工作显示器LED1、掘进面总开关工作显示器LED2、掘进机工作显示器LED3 ；表示通风机的电扇MD2与面板9上的通风机接线柱7-1电连接；掘进机模型8的掘进截割机的电机MDl与面板9上的截割机接线柱8-2 电连接。参照图2，控制电路由以下构成经过电源总开关GK和市电保险丝RDl引入市电， 市电两端接消浪涌电容Cl，市电接低压直流转换电路得到直流电源，直流电源由变压器、低压端保险丝RD2、整流电路、滤波电容C2和稳压块构成；通风机停止按钮ISBxl —端接直流电源正极，通风机停止按钮ISBxl的另一端串接通风机启动按钮1SBx2与通风机继电器IKx 的常开触点一 IKxl的并联电路后，串接通风机继电器IKx线圈，然后接直流电源负极，通风机工作显示器LEDl串接第一限流电阻Rl后形成的显示电路与通风机继电器IKx线圈并接；掘进面停止按钮2SBxl、掘进面启动按钮2SBx2、掘进面继电器2Kx线圈、通风机继电器 IKx的常开触点三1Κχ3、巷道瓦斯探头继电器IWJ的常闭触点一 IWJl串联后接在直流电源正极与负极之间，掘进面继电器2Κχ的常开触点一 2Kxl与掘进面启动按钮2SBx2并接，掘进面总开关工作显示器LED2串接第二限流电阻R2后形成的显示电路并接在掘进面继电器 2Kx线圈前端与直流电源负极之间；掘进机停止按钮3SBxl、掘进机启动按钮3SBx2、掘进机继电器3Kx线圈、掘进面继电器2Kx的常开触点二 2Kx2、掘进面瓦斯探头继电器2WJ的常闭触点一 2WJ1串联后接在直流电源正极与负极之间，掘进机继电器3Κχ的常开触点一 3Kxl 与掘进机启动按钮3SBx2并接，掘进机工作显示器LED3串接第三限流电阻R3后形成的显示电路并接在掘进机继电器3Kx线圈前端与直流电源负极之间；常闭的巷道瓦斯探头按钮 4SBxl串接巷道瓦斯探头继电器IWJ线圈后接在直流电源正极与负极之间；常闭的掘进面瓦斯探头5SBxl串接掘进面瓦斯探头继电器2WJ线圈后接在直流电源正极与负极之间；表示通风机的电扇MD2电机串接掘进机继电器3Kx的常开触点二 3Κχ2后接在直流电源正极与负极之间，掘进机模型8的掘进截割机的电机MDl串接通风机继电器IKx的常开触点二 1Κχ2后接在直流电源正极与负极之间。1、正常工作原理GK合闸，瓦斯正常情况下瓦斯探测继电器1WJ、2WJ吸合，1WJ1、2WJ1接点闭合。按压1SBx2，IKx吸合；IKxl点闭合，自保完成，此时LEDl点亮；1Κχ2点闭合，MD2通风机旋转 1Κχ3点闭合，为2Κχ吸合准备。按压2SBx2，2Kx吸合，2Kxl点闭合，自保完成，此时LED2点亮2Κχ点闭合，为3Κχ
吸合准备。按压3SBx2，3Kx吸合，3Kxl点闭合，自保完成，此时LED3点亮；3Κχ2点闭合，掘进机MDl旋转。2、风、电闭锁原理风机开关停电，IKx, 1Κχ3接点断开，2Κχ失电释放，2Κχ点断开，3Κχ释放，3Κχ2点断开，MDl掘进机停电，完成闭锁目的。3、瓦斯、电闭锁原理掘进巷道瓦斯超高按压4SBxl，IWJ动作，IWJl接点断开，2Kx失电释放，2Κχ断开，3Κχ释放，MDl掘进机停电，完成闭锁目的。掘进面迎头瓦斯超高按压5SBxl，2WJ动作，2WJ1接点断开，3Kx失电释放，MDl掘进机停电，完成闭锁目的。
权利要求1.一种风电瓦斯电闭锁教学装置，包括面板，其特征在于在面板(9)上装置通风机控制按钮(1)、掘进面总开关控制按钮(2)、掘进机控制按钮(3)、巷道瓦斯探头继电器(4)、掘进面瓦斯探头继电器(5)、发光显示器(6)、表示通风机的电扇(MD2)、掘进机模型(8)，各部分通过导线与控制电路电连接。
2.根据权利要求1所述的风电瓦斯电闭锁教学装置，其特征在于通风机控制按钮(1) 包括通风机停止按钮(ISBxl)和通风机启动按钮(1SBx2)，与面板(9)上的通风机接线柱 (1-3)电连接；掘进面总开关控制按钮(2)包括掘进面停止按钮(2SBxl)和掘进面启动按钮(2SBx2)，与面板(9)上的掘进面接线柱(2-3)电连接；掘进机控制按钮(3)包括掘进机停止按钮(3SBxl)和掘进机启动按钮(3SBx2)，与面板(9)上的掘进机接线柱(3_3)电连接；巷道瓦斯探头继电器(4)包括巷道瓦斯探头按钮(4SBxl)、巷道瓦斯探头(4-2)，巷道瓦斯探头按钮(4SBxl)与面板(9)上的巷道瓦斯探头接线柱(4-3)电连接；掘进面瓦斯探头继电器(5)包括掘进面瓦斯探头按钮(5-1)、掘进面瓦斯探头(5SBxl)，掘进面瓦斯探头按钮(5-1)与面板(9)上的掘进面瓦斯探头接线柱(5-3)电连接；发光显示器(6)包括通风机工作显示器(LEDl)、掘进面总开关工作显示器(LED2)、掘进机工作显示器(LED3)；表示通风机的电扇(MD2)与面板(9)上的通风机接线柱(7-1)电连接；掘进机模型(8)的掘进截割机的电机(MDl)与面板(9)上的截割机接线柱(8-2)电连接。
3.根据权利要求2所述的风电瓦斯电闭锁教学装置，其特征在于控制电路构成为通风机停止按钮(ISBxl) —端接直流电源正极，通风机停止按钮的另一端串接通风机启动按钮(1SBx2)与通风机继电器(IKx)的常开触点一(IKxl)的并联电路后，串接通风机继电器(IKx)线圈，然后接直流电源负极，通风机工作显示器(LEDl)串接第一限流电阻(Rl)后形成的显示电路与通风机继电器(IKx)线圈并接；掘进面停止按钮(2SBxl)、掘进面启动按钮(2SBx2)、掘进面继电器(2Kx)线圈、通风机继电器(IKx)的常开触点三(1Κχ3)、巷道瓦斯探头继电器(IWJ)的常闭触点一(IWJl)串联后接在直流电源正极与负极之间，掘进面继电器(2Κχ)的常开触点一(2Kxl)与掘进面启动按钮(2SBx2)并接，掘进面总开关工作显示器(LED2)串接第二限流电阻(R2)后形成的显示电路并接在掘进面继电器(2Kx)线圈前端与直流电源负极之间；掘进机停止按钮(3SBxl)、掘进机启动按钮(3SBx2)、掘进机继电器 (3Kx)线圈、掘进面继电器(2Κχ)的常开触点二(2Κχ2)、掘进面瓦斯探头继电器(2WJ)的常闭触点一(2WJ1)串联后接在直流电源正极与负极之间，掘进机继电器(3Κχ)的常开触点一 (3Kxl)与掘进机启动按钮(3SBx2)并接，掘进机工作显示器(LED3)串接第三限流电阻 (R3)后形成的显示电路并接在掘进机继电器(3Kx)线圈前端与直流电源负极之间；常闭的巷道瓦斯探头按钮(4SBxl)串接巷道瓦斯探头继电器(IWJ)线圈后接在直流电源正极与负极之间；常闭的掘进面瓦斯探头(5SBxl)串接掘进面瓦斯探头继电器(2WJ)线圈后接在直流电源正极与负极之间；表示通风机的电扇(MD2)串接掘进机继电器(3Kx)的常开触点二 (3Κχ2)后接在直流电源正极与负极之间；掘进机模型(8)的掘进截割机的电机(MDl)串接通风机继电器(IKx)的常开触点二(1Κχ2)后接在直流电源正极与负极之间。
专利摘要一种风电瓦斯电闭锁教学装置，在面板上装置通风机控制按钮、掘进面总开关控制按钮、掘进机控制按钮、巷道瓦斯探头继电器、掘进面瓦斯探头继电器、发光显示器、表示通风机的电扇、掘进机模型，各部分通过导线与控制电路电连接。本实用新型直观、感官性强，可以模拟井下实际设备进行操作教学，可以根据教学地点不同随机移动操作，不需要让学员再到实验基地实习或者到车间去实习，做到了实习讲解两结合的目的，给矿井安全技术培训带来良好的收益。
文档编号G09B25/02GK202110711SQ20102069681
公开日2012年1月11日 申请日期2010年12月25日 优先权日2010年12月25日
发明者张刚, 李佃平, 王以刚, 王富奇, 王永堂, 王鹏, 许荣友, 谢强珍, 赵维波, 郑传啟 申请人:兖州煤业股份有限公司