一种棉花加工过程中的火星监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于：它包括若干火星检测传感器、信号放大器和编码器构成的火情探测装置，译码器、微处理器、液晶显示器和声光报警器构成的火情控制装置以及若干电磁阀、翻板和灭火箱构成的火患棉排除装置。各火星检测传感器一旦检测到棉纤维火星辐射出的红外光，便将其转换成电信号进行放大、编码，然后通过电力线载波通讯发送至译码器译码后传输至微处理器，微处理器对其处理后，进行声光报警并将出现火星的相关信息传输至液晶显示器进行显示，将控制指令发送给电磁阀，由电磁阀控制翻板打开，火患棉被排除到灭火箱中，之后电磁阀自动复位，控制翻板关闭。本实用新型可以广泛引用于棉花加工领域。
【专利说明】一种棉花加工过程中的火星监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种防火监测系统，特别是关于一种棉花加工过程中的火星监测系统。
【背景技术】
[0002]棉花加工企业是一级防火单位，安全防护工作的重点是防止火灾。棉花属于易燃品，棉花的主要成分为纤维素，棉纤维含有蜡质、果胶质、蛋白质、脂肪等高分子有机化合物，其形态结构为疏松多孔，与空气接触面较大，是热量的不良导体，棉纤维燃点仅为150°C，一旦遇到明火，极易发生燃烧。棉农交售的籽棉中难免混有一些金属、石块、砖瓦等密度大、硬度高的重杂质。在棉花加工工艺生产线上机械喂料、籽棉清理过程中很容易与刺钉滚筒上的钢钉撞击或与轧花机中钢锯片上的锯齿撞击瞬间产生高温火花，极易点燃棉纤维。除了重杂物引发火灾外，机械设备在加工棉花过程中高速运转的金属零部件之间、零部件与棉纤维之间的摩擦也很容易起火。
[0003]目前国内外棉花加工工艺均米用气力输送技术，籽棉输送速度为18?24m/s,皮棉输送速度为8?12m/s,带火花的棉花借助风势会加剧燃烧,带火的籽棉、皮棉就会在几秒至十几秒钟内进入清花、轧花设备甚至到打包机内，存在着极大的安全隐患。火灾的发生一般都离不开三个要素:点火源(火柴棍、烟头、电火花)、可燃物(木材、棉花、纸张)、助燃物(氧气、氧化剂)，其中点火源是一切火灾事故的源头，如果能从源头抓起，就能最大可能地减少火灾的发生。棉花加工生产线自喂料开始，需要经过气力输送、籽棉清理、烘干、轧花和皮棉清理等多道工艺环节，这些环节都具备了火灾发生的三要素，然而，目前的棉花加工生产线均没有采取火情探测、报警控制及排火等措施，从而给棉花加工企业安全管理工作带来了极大的难题。每到棉花加工旺季，企业都会投入大量的人力和物力紧抓安全生产，但收效不佳。虽然不一定形成大的火灾，但是频繁出现的小火警会造成整条生产线停车检查和清理，因此严重影响生产效率。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种在棉花加工生产线上能够及时发现火情、自动切断火源并排除带火棉花的棉花加工过程中的火星监测系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:它包括火情探测装置、火情控制装置和火患棉排除装置；所述火情探测装置将探测到的火星转换成电信号传输至所述火情控制装置，所述火情控制装置对接收到的电信号进行分析处理后输出控制指令，并将控制指令传输至所述火患棉排除装置，由所述火患棉排除装置将火患棉排除。
[0006]所述火情探测装置包括若干火星检测传感器、信号放大器和编码器；所述火星检测传感器将红外探测信号变换为含有所述火星检测传感器通讯地址信息的电信号输入至所述信号放大器，所述信号放大器对接收到的电信号进行放大后输送给所述编码器，所述编码器将电信号转换成载波信号，与所述火情控制装置进行通讯传输。
[0007]所述火星检测传感器采用红外探测传感器，每一所述火星检测传感器均具有独立的通讯地址。
[0008]各所述火星检测传感器分别设置在输棉主管道上易出现火情的部位，所述输棉主管道上易出现火情的部位包括吸棉入口距重杂物分离器20?30m处、轧花机出口皮棉输送管道上、皮棉清弹机的集棉管道入口处和排尘管道与风机入口之间。
[0009]所述火情控制装置包括译码器、微处理器、液晶显示器和声光报警器；所述编码器将载波信号发送至所述译码器内译码后，将信号传输至所述微处理器，所述微处理器对输入的信号进行分析处理后输出包含火星出现位置和时间信息的信号、声光报警信号和控制指令；包含火星出现位置和时间信息的信号传输至所述液晶显示器进行显示，声光报警信号传输至所述声光报警器进行报警；控制指令传输至所述火患棉排除装置，由所述火患棉排除装置将火患棉排除。
[0010]所述火患棉排除装置包括电磁阀、翻板和灭火箱；所述火患棉排除装置的数量与所述火星检测传感器的数量对应，电磁阀设置在每一所述火星检测传感器前方的输棉主管道上，电磁阀根据所述火情控制装置发送的控制指令控制所述翻板动作，每一所述灭火箱设置在所述翻板下方的旁路上。
[0011]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本实用新型由火情探测装置、火情控制装置和火患棉排除装置构成，将火星精确定位检测、联动报警和自动排除火患棉应用到棉花加工生产线，填补了我国棉花加工工艺火情实时监测与处理等技术上的空白。2、本实用新型由于将火星检测传感器有针对性地安装在吸棉入口距重杂物分离器20?30m处、轧花机出口皮棉输送管道上、皮棉清弹机的集棉管道入口处和排尘管道与风机入口之间等火情隐患关键部位，因此本实用新型能够实时监测火情,并将火情上报给火情控制装置，从而达到棉花加工生产线局部及时停机并安全排除火患的目的。3、本实用新型由于火星检测传感器采用高灵敏度的红外探测技术对棉花加工生产线上的棉纤维火星进行检测，因此本实用新型能够快速检测出火星所在位置，有效防止火情蔓延。4、本实用新型由于火患棉排除装置中设置了若干电磁阀、翻板和灭火箱，因此本实用新型能够对火患棉进行安全处理。基于以上优点，本实用新型可以广泛应用于棉花加工领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图
[0013]图2是本实用新型火患棉排除装置的结构示意图
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型的进行详细的描述。
[0015]如图1所示，本实用新型包括火情探测装置1、火情控制装置2和火患棉排除装置
3。火情探测装置I将探测到的火星转换成电信号传输至火情控制装置2，火情控制装置2对接收到的电信号进行分析处理后产生包含火星出现位置和时间等信息的信号、声光报警信号和控制指令。其中，控制指令传输至火患棉排除装置3，并控制火患棉排除装置3将火患棉排除。[0016]火情探测装置I包括若干火星检测传感器11、信号放大器12和编码器13。各火星检测传感器11根据棉花加工工艺流程特点和用户实际的防火要求，分别设置在吸棉入口距重杂物分离器20?30m的地方、轧花机出口皮棉输送管道上、皮棉清弹机的集棉管道入口处和排尘管道与风机入口之间等易发生火情隐患的输棉主管道上。火星检测传感器11采用红外探测传感器，每一火星检测传感器11均具有独立的通讯地址，火星检测传感器11将红外探测信号变换为含有火星检测传感器11通讯地址信息的电信号输入至信号放大器12，信号放大器12对接收到的电信号进行放大后输送给编码器13，编码器13将电信号转换成载波信号，与火情控制装置2进行通讯传输。
[0017]火情控制装置2包括译码器21、微处理器22、液晶显示器23和声光报警器24。译码器21通过载波线路接收编码器13发送的载波信号，并对载波信号进行译码，译码后的信号传输至微处理器22，微处理器22对输入的信号进行分析处理后输出包含火星出现位置和时间等信息的信号、声光报警信号和控制指令。包含火星出现位置和时间等信息的信号传输至液晶显示器23进行显示；声光报警信号传输至声光报警器24进行报警；控制指令传输至火患棉排除装置3，用于控制火患棉的排除。
[0018]如图2所示，火患棉排除装置3包括电磁阀(图中未示出)、翻板31和灭火箱32。火患棉排除装置3的数量与火星检测传感器11的数量对应，电磁阀设置在每一火星检测传感器11前方的输棉主管道上，电磁阀根据火情控制装置2发送的控制指令控制翻板31打开或关闭。每一灭火箱32设置在翻板31下方的旁路上。翻板31与火星检测传感器11之间设定的距离，必须保证火患棉通过这段距离所用的时间，与从火星检测传感器11检测到火星到通过微处理器22发出控制指令打开翻板31并保持翻板31的开启状态所用时间相等。另外，还需要对电磁阀的控制设置延时，以使火患棉全部排到灭火箱32中后，翻板31能够自动关闭，具体的延时设置可以根据实验或基于棉花输送速度进行计算确定。
[0019]本实用新型使用时，火情探测装置I中的各个火星检测传感器11 一旦检测到棉纤维火星辐射出的红外光，便将其转换成含有火星检测传感器11通讯地址信息的电信号并发送给信号放大器12，电信号经信号放大器12放大处理后传输至编码器13进行通讯编码，然后通过电力线载波通讯将编码后的电信号发送至火情控制装置2中的译码器21进行译码处理，译码后的信号传输至微处理器22，微处理器22对该信号进行分析处理后输出包含火星出现位置和时间等信息的信号、声光报警信号和控制指令。包含火星出现位置和时间等信息的信号传输至液晶显示器23进行显示，声光报警信号传输至声光报警器24进行报警，控制指令传输至火患棉排除装置3中的电磁阀，由电磁阀控制翻板31打开，棉花输送主管道上的火患棉在气力输送系统中风机的作用下，被排除到灭火箱32中。当火患棉被排除后，电磁阀在设置的延时的控制下自动复位，进而控制翻板31关闭，恢复输送主路上棉花的正常输送。
[0020]上述实施例中，灭火箱32可以采用已有技术，火患棉进入灭火箱32的灭火过程在此不再赘述。另外，电磁阀控制翻板31的控制方式可以是直接带动控制，也可以是再通过一个气动阀门控制，这是现有技术中常用的控制方式，不再赘述。
[0021]上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【权利要求】
1.一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:它包括火情探测装置、火情控制装置和火患棉排除装置；所述火情探测装置将探测到的火星转换成电信号传输至所述火情控制装置，所述火情控制装置对接收到的电信号进行分析处理后输出控制指令，并将控制指令传输至所述火患棉排除装置，由所述火患棉排除装置将火患棉排除。
2.如权利要求1所述的一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:所述火情探测装置包括若干火星检测传感器、信号放大器和编码器；所述火星检测传感器将红外探测信号变换为含有所述火星检测传感器通讯地址信息的电信号输入至所述信号放大器，所述信号放大器对接收到的电信号进行放大后输送给所述编码器，所述编码器将电信号转换成载波信号，与所述火情控制装置进行通讯传输。
3.如权利要求2所述的一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:所述火星检测传感器采用红外探测传感器，每一所述火星检测传感器均具有独立的通讯地址。
4.如权利要求2或3所述的一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:各所述火星检测传感器分别设置在输棉主管道上易出现火情的部位，所述输棉主管道上易出现火情的部位包括吸棉入口距重杂物分离器20~30m处、轧花机出口皮棉输送管道上、皮棉清弹机的集棉管道入口处和排尘管道与风机入口之间。
5.如权利要求2或3所述的一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:所述火情控制装置包括译码器、微处理器、液晶显示器和声光报警器；所述编码器将载波信号发送至所述译码器内译码后，将信号传输至所述微处理器，所述微处理器对输入的信号进行分析处理后输出包含火星出现位置和时间信息的信号、声光报警信号和控制指令；包含火星出现位置和时间信息的信号传输至所述液晶显示器进行显示，声光报警信号传输至所述声光报警器进行报警；控制指令传输至所述火患棉排除装置，由所述火患棉排除装置将火患棉排除。
6.如权利要求4所述的一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:所述火情控制装置包括译码器、微处理器、液晶显示器和声光报警器；所述编码器将载波信号发送至所述译码器内译码后，将信号传输至所述微处理器，所述微处理器对输入的信号进行分析处理后输出包含火星出现位置和时间信息的信号、声光报警信号和控制指令；包含火星出现位置和时间信息的信号传输至所述液晶显示器进行显示，声光报警信号传输至所述声光报警器进行报警；控制指令传输至所述火患棉排除装置，由所述火患棉排除装置将火患棉排除。
7.如权利要求1或2或3或6所述的一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:所述火患棉排除装置包括电磁阀、翻板和灭火箱；所述火患棉排除装置的数量与所述火星检测传感器的数量对应，电磁阀设置在每一所述火星检测传感器前方的输棉主管道上，电磁阀根据所述火情控制装置发送的控制指令控制所述翻板动作，每一所述灭火箱设置在所述翻板下方的旁路上。
8.如权利要求4所述的一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:所述火患棉排除装置包括电磁阀、翻板和灭火箱；所述火患棉排除装置的数量与所述火星检测传感器的数量对应，电磁阀设置在每一所述火星检测传感器前方的输棉主管道上，电磁阀根据所述火情控制装置发送的控制指令控制所述翻板动作，每一所述灭火箱设置在所述翻板下方的旁路上。
9.如权利要求5所述的一种棉花加工过程中的火星监测系统，其特征在于:所述火患棉排除装置包括电磁阀、翻板和灭火箱；所述火患棉排除装置的数量与所述火星检测传感器的数量对应，电磁阀设置在每一所述火星检测传感器前方的输棉主管道上，电磁阀根据所述火情控制装置发送的控制指令控制所述翻板动作，每一所述灭火箱设置在所述翻板下方的旁路 上。
【文档编号】D01G35/00GK203546253SQ201320547815
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】赵建森, 韩春阳, 李文侠, 蒋志斌, 赵云 申请人:北京中棉工程技术有限公司, 江苏安普电子工程有限责任公司