专利名称：矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿用胶带运输机的人员保护装置，属于矿山设备保护装置技 术领域。
技术背景矿用胶带运输机保护装置比较齐全，但是，双向滚筒位置人员保护装置却是空白。 在矿用胶带运输机系统中，双向滚筒部位经常有维修人员作业，这时，如果胶带运输 机启动将会造成人员伤亡，这种现象时有发生，因此研制一种可以防止维修人员作业 时胶带运输机误动，并警示其他人员不要开动胶带运输机的保护装置是技术人员的重 要任务。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以在双向滚筒附近有人员靠近时自 动断开设备启停控制回路，同时语音报警并锁定设备，防止事故发生的矿用胶带运输 机双向滚筒人员保护装置。解决上述技术问题的技术方案是—种矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置，它包括电源电路、控制电路及语音 报警部分，它还有检测电路，电源电路的输出端与检测电路相连接，检测电路的信号 输出端与控制电路的输入端相连接，控制电路的输出端与运输机设备启停电路、语音 报警部分的输入端相连接，检测电路安装在胶带运输机双向滚筒部位处。上述矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置，所述检测电路包括金属探针监测电路和红外光控监测电路，金属探针监測电路由金属探针TZ、电压比较器li3、电阻{ 3、R4、 R5、 R7组成'金属探针TZ的正极接电压比较器U3的反相输入纗，负极接地，电
压比较器U3的同相输入端接电阻R3、 R4、 R6组成的分压网络，电压比较器U3的反相 输入端通过电阻R7接电源电路，电压比较器U3的输出端接控制电路的输入端；红外 光控监测电路由红外光控元件HK、三极管V4组成，三极管V4的基极接红外光控元件 HK,发射极接地，集电极接控制电路的输入端。上述矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置，所述语音报瞥部分分为两路， 一路 安装在胶带运输机控制室，另 一路安装在胶带运输机双向滚简部位。本实用新型可以在有工作人员作业或靠近矿用胶带运输机双向滚筒部位时，自动 断开设备启停控制回路，使设备不能启动或立即停车，同时语音报警并锁定设备，防 止双向滚筒部位伤人事故的发生。同时，本实用新型的监测装置采用红外探头和金属 探针双重采样，红外探头用于检测人员，金属探针用于检测煤水泥，这样既可对人员监 测，又可防止传感器被煤水泥堵住后不报或误报。
图1是本实用新型的安装状态示意图； 图2是本实用新型的电路结构方框图； 图3是本实用新型的电路原理图。图中标记如下电源电路l、检测电路2、控制电路3、金属探针监测电路4、红 外光控监测电路5、胶带运输机双向滚筒6、胶带运输机控制室7、语音报警器8、拖 动电机控制开关9具体实施方式
本实用新型包括电源电路l、检测电路2、控制电路3及语音报警部分。 图1显示，本实用新型的检测电路2安装在矿用胶带运输机双向滚筒6处，它与 控制电路3相连接，将探测信号输送到控制电路3，控制电路3可以断开设备启停回路 中的拖动电机控制开关9，使设备不能启动或立即停车，同时控制电路3可以启动语杳 报警部分发出警示语音。语音攉審部分的语音报警器8分别安装在胶带运输机控制室7 和胶带运输机双向滚筒6部位。本实用新型可以实现对矿用胶带运输机双向滚筒部位的自动监测，避免人身事故的发生。图2、 3是本实用新型的电路结构方框图和电路原理图。图中显示，本实用新型的 电路包括电源电路l、检测电路2、控制电路3，下面分别对它们进行说明。电源电路1采用127V和36V两种供电方式。这两种电源均可作为本实用新型的 供电电源，并且均有快速熔断器F1、 F2进行保护。交流电源经过变压器U1变换、整 流桥D1-D4整流、Cl滤波后，进入到本安保护部分。本安保护部分为两个串联的小阻 值大功率电阻R1、 R2，其作用是当外部电路发生短路等故陣时，电源输出电流将上 升，当升至限流值(通常为0.5A)时，所有压降均降至此两只电阻上，而此时对外输 出的电压、电流均为O,达到了本安保护的目的。经过本安保护的电源被分为两路，一 路经过三端稳压器U2稳压后供给检测电路2和控制电路3,另一路供给语音报警部分 和继电器。检测电路2包括金属探针监测电路4和红外光控监测电路5。 金属探针监测电路4由金属探针TZ、电压比较器U3、电阻R3、 R4、 R5、 R7组成。 电压比较器U3的同相输入端(2脚)连接至由电阻R3、 R6及可调电阻R4组成的分 压网络，其输入范围可由可调电阻R4调整为2.67V-5.33V;其反相输入端(3脚)通 过一只1.5M的电阻R7连接至电源，同时其反相输入端(3脚)还直接作为金属探针 TZ的正极，金属探针TZ的负极直接接入电源地。在工作时，当金属探针TZ两极之 间没有粉尘、煤泥及水时，电压比较器U3反相输入端(3脚)的电压值为电源电压(8V), 电压比较器U3的输出端(7脚)输出电压为高电平(8V),则不会触发下级电路工作; 当金属探针TZ两极之间有粉尘、煤泥及水时，电压比较器U3反相输入端(3脚)的 电压值为探针之间的电阻阻值与上拉电阻R7的分压值，如果该值大于电压比较器U3 同相输入端(2脚)设定的电压值时，电压比较器U3的输出櫬(7脚)输出电压为低电平(ov)。
红外光控监测电路5由红外光控元件HK、三极管V4组成，三极管V4的基极接红 外光控元件HK，发射极接地，集电极接控制电路3的输入端。当红外光控元件HK没 有接受到人的遮挡时期输出为低电平信号，三极管V4处于截止状态，不会影响电压比 较器U3输出端(7脚)输出电压，也就不会影响下级电路工作；当红外光控元件HK 接受到人的遮挡时期输出为高电平信号，三极管V4处于导通状态，电压比较器U3输 出端(7脚)输出电压被拉至低电平，这就将引起控制电路3的工作。控制电路3及语音报警部分的工作过程如下当控制电路3接收到检测电路2传 来的低电平信号时，将触发集成电路芯片U4，改变其工作状态，使其输出由低电平翻 转为高电平，使三极管V2导通，从而使继电器K1、 K2得电吸合。Kl吸合使其长闭 触点断开，从而使运输机皮带停车；K2吸合使语音报警部分得电工作，发出语音报警。 当集成电路芯片U4输出高电平时，光电耦合器V3的初级因三极管V2的导通而工作， 引起其二侧端也被导通。从而使集成电路芯片U4的输出端维持在高电平，即使此时集 成电路芯片U4的输出发生变化，也不会改变继电器K1、 Kl的工作状态，直到有人工 的复位信号到来。当复位信号发生时，三极管V2的基极被强行拉低，所以三极管V2 关断，继电器K1、 K2失电，输送机皮带保护长闭触点闭合，语音报警部分失电停止 工作，光电耦合器V3的自锁电路也停止自锁功能。语音报警部分的语音报警器8分为两路， 一路安装在胶带运输机控制室7，提醒开 启胶带运输机司机，"有人作业，禁止开车"。另一路安装在双向滚筒6部位,提醒双向 滚筒部位维修人员，"胶带随时启动，禁止攀登"。语音报警部分采用语音芯片和扬 声器，语音芯片和扬声器等发音电路有多种电路形式，是成熟的现有技术，在本实用 新型中不再赘述。本实用新型的部分元件的型号为 三端稳压器U2为LM7808电压比较器U3为LM3I1集成电路芯片U4为NE555 光电耱合器V3为521 -1 三极管V2、 V4为9013 继龟器Kl 、 K2为JZC-22F
权利要求1.一种矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置，它包括电源电路[1]、控制电路[3]及语音报警部分，其特征在于它还有检测电路[2]，电源电路[1]的输出端与检测电路[2]相连接，检测电路[2]的信号输出端与控制电路[3]的输入端相连接，控制电路[3]的输出端与运输机设备启停电路、语音报警部分的输入端相连接，检测电路[2]安装在胶带运输机双向滚筒[6]部位处。
2. 根据权利要求1所述的矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置，其特征在于 所述检测电路[2]包括金属探针监测电路[4]和红外光控监测电路[5],金属探针监测电 路[4]由金属探针TZ、电压比较器U3、电阻R3、 R4、 R5、 R7组成，金属探针TZ的正 极接电压比较器U3的反相输入端，负极接地，电压比较器U3的同相输入端接电阻R3、 R4、 R6组成的分压网络，电压比较器U3的反相输入端通过电阻R7接电源电路[1],电 压比较器U3的输出端接控制电路[3]的输入端；红外光控监测电路[5]由红外光控元件 HK、三极管V4组成，三极管V4的基极接红外光控元件HK,发射极接地，集电极接控 制电路[3]的输入端。
3. 根据权利要求2所述的矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置，其特征在于 所述语音报蝥部分分为两路，一路安装在胶带运输机控制室[7]，另一路安装在胶带运 输机双向滚筒[6]部位。
专利摘要一种矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置，属于矿山设备保护装置技术领域。提供了一种矿用胶带运输机双向滚筒人员保护装置，可以防止双向滚筒附近有人员靠近时发生事故。它包括电源电路、检测电路、控制电路及语音报警部分，电源电路与检测电路、控制电路依次连接，控制电路的输出端与运输机设备启停电路、语音报警部分相连接，检测电路安装在胶带运输机双向滚筒部位处。在有人员作业或靠近双向滚筒部位时，自动断开设备启停控制回路，使设备不能启动或停车，同时语音报警并锁定设备，防止双向滚筒部位伤人事故的发生。同时，监测装置采用红外探头和金属探针双重采样，既可对人员监测，又可防止传感器被煤水泥堵住后不报或误报。
文档编号G08B3/10GK201023968SQ20072010091
公开日2008年2月20日 申请日期2007年4月2日 优先权日2007年4月2日
发明者何晓群, 刘向昕, 孟繁文, 杨春稳, 程玉祥 申请人:开滦(集团)有限责任公司技术中心