专利名称：皮带洒水自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种自动控制装置，适用于煤矿井下运输皮带的自动洒水消尘，以及各种矿石皮带运输的除尘。
在现代化的大型矿井中，广泛使用皮带运输作为井下煤炭和矿石运输的主要工具，它具有省时、省力、运输量大等优点。但是皮带运输长达数千米，由于速度比较快，不可避免会将干燥的煤尘刮起，飘浮的煤尘不仅可以引起煤尘爆炸，而且严重影响煤矿工人的身体健康。七十年代出现了触点洒水，其原理是利用一只长杆悬于皮带上，当有煤经过时，煤将长杆碰离垂线，使杆顶端的一接点闭合，控制电磁阀洒水，但使用中有许多问题未能解决。首先长杆使用寿命短，长时间与煤块碰撞，一、两个月即把长杆撞碎，需要更换。其次，经常出现接点接触不良，造成电磁阀动作频繁。再有，当皮带中有煤但不运行时长期洒水，使电磁阀误动作，因而未能在井下长期使用。
本实用新型的目的是提供一种可靠的皮带洒水除尘自动控制装置，它能够长期工作在煤尘浓度大，湿度高及高瓦斯等井下恶劣环境中，具有防爆，使用寿命长，安装调试简便等特点。
本实用新型是由如下部分组成的。由无火花的探头取样部分和隔爆型控制执行部分共同组成。探头取样部分由运动传感器－－霍尔元件、小轮、磁钢、煤压力传感器－－力敏电阻及外壳和引出线组成，磁钢安装于小轮边缘，压力传感器安装在小轮下面，并在其间装有减震弹簧，用螺栓固定在皮带运输机架上。外壳上开有一接线咀，使用带金属固定圈及橡胶圈的螺旋咀锁紧，用以防止煤尘和水等进入取样探头。控制执行部分由放大电路、比较电路、延时电路、基准电路、稳压电路、变压器和执行电路、隔爆外壳及引出线等组成。探头输出的信号经电缆线输入给放大执行电路，指示电路做出相应指示，当压力传感器和霍尔磁敏元件均有信号输出时，执行电路将指令通过输出控制电缆控制电磁阀动作，控制喷咀喷雾洒水，以达到自动控制的目的。
本实用新型具有如下优点1、采用霍尔集成电路，力敏电阻等新型传感器，取代传统的触点控制，使用寿命大大提高，维修简便，性能稳定。
2、只有煤在皮带上运行时才喷雾洒水，克服了过去皮带上有煤而皮带停运仍然洒水的缺点。
3、为便于检修和观察，本装置中设有三只发光二极管分别监视皮带运动、皮带上是否有煤和是否洒水三种状态。
4、采用固态继电器控制电磁阀动作、无触点，无火花，对外壳要求降低，制造成本低。
5、因霍尔元件输出方波脉冲信号，幅度大，压力传感器输出直流电压信号，所以该电路抗干扰能力很强，几乎不受外界干扰影响。
6、体积小、重量轻，安装维修方便。
7、该装置可适用于各种皮带运输机，只需调整固定位置即可。
8、全部采用集成电路，控制精度高。
9、更换探头即可用于矿车洒水或制成触控装置，使用范围广。
10、静态电流很小，低功耗，发热量小，适合煤矿井下长期使用。
下面将结合附图对本实用新型作进一步详细描述
图1为本实用新型外壳简图；图2为本实用新型探头纵向剖面图；图3为本实用新型原理方框图；图4为本实用新型电原理图。
参照
图1，因本实用新型将用于煤矿井下，按煤矿安全规程规定，井下一切电气设备必须是隔爆型的要求，所以本实用新型安装在隔爆外壳7内，该隔爆外壳用8MM厚的钢板冲压而成。冲压后形成一个空腔，即为隔爆腔，本实用新型的供电和执行电路全部装在此隔爆腔内。隔爆腔的规格为直径120MM×90MM，隔爆外壳7有4个接线咀和外部设施相接。1为探头进线咀，霍尔磁敏传感器和压力传感器输出的信号由此进入放大和执行电路。2为控制线输出咀，接受控电磁阀，5也为控制输出咀，即可接电磁阀控制另一处喷雾洒水，也可用做其他用途时做另一路控制输出。3为电源进线咀，与127V交流电源相接。4为隔爆外壳固定架，安装固定时用。6为紧固螺栓，用于连接前盖板8和隔爆外壳7。前盖板8和隔爆外壳7的接合面经刨平相吻合，用紧工螺栓5紧固后可组成一个隔爆休，以达到隔爆的目的。
参照图2，本实用新型的接收取样探头用钢板加工而成，以确保探头的使用寿命。接收取样探头由取样小轮1、减震弹簧2、压力传感器3、磁钢6、霍尔磁敏元件5，接线咀4及外壳7等组成。取样探头长200MM，宽150MM，高120MM。
参照图3、图4说明该电路的工作原理，当皮带载煤运行时，霍尔元件H通过在皮带下面小轮的磁铁旋转运动，输出方波脉冲信号，经过微分电路将输入方波信号变成正、负尖脉冲，经过二极管将正脉冲隔掉，用负脉冲去触发单稳电路，使单稳电路翻转。同时皮带下面小轮将煤的压力通过支承杆传递给下面的压力传感器，使传感器两端电压发生变化，经同相比例放大器IC1c放大后使比较器IC1d翻转，由IC1a和IC1d共同作用使IC1b输出高电平，经过延时推动电路控制固态继电器SSR，使电磁阀动作。当皮带停止运行或皮带上无煤时，均不能使电磁阀动作，即停止喷雾洒水。图4中C3、R11为延时时间调整，BG1、C4、R15等组成有源滤波电路，R16为限流电阻，选择适当阻值可以保证输出负载短路时固态继电器的可控硅不致损坏。RD1、RD2为快速熔断保险丝。电源部分采用LC组成π型滤波，D7为精密稳压ICTL431，调整电位器W即可改变输出电压，IC2b为取样放大电路。
实现该实用新型的最好方式是稳压电源输出电压为9V，电源滤波电容容量应足够大，以保证电路动作时，电源电压的稳定，取样部分的电源供电应保证严格为6V，这样才不致产生取样误差，调整R20的大小即可决定从煤量多少开始洒水，C3、R11为洒水延时时间调整，一般设在5秒左右。限流电阻R16不应选得过大，以保证电磁阀可靠动作为准。电源变压器选用5W左右，长时带负荷温升要低，电阻全部采用1／4W金属膜电阻，BG1、BG2的放大倍数以150倍为好，耗散功率≥1W。D1、D2选用2CK型的开关二极管。
权利要求1.一个由探头取样部分、控制执行部分共同组成的皮带洒水自动控制装置，其特征是探头由压力传感器3、霍尔磁敏元件5等构成，探头输出连接控制执行电路。
2.如权利要求1所述的皮带洒水自动控制装置，其特征是取样小轮1上装有磁钢6，霍尔元件5安装于小轮1的边缘，压力传感器3位于小轮1正下方。
3.如权利要求1所述的皮带洒水自动控制装置，其特征是压力传感器3和小轮1之间装有减震弹簧2。
4.如权利要求1所述的皮带洒水自动控制装置，其特征是压力传感器3和霍尔磁敏元件5同时输出信号时，执行电路才能使电磁阀动作。
专利摘要本实用新型公开了一种煤矿井下运输皮带的洒水自动控制装置，适合于各种皮带的自动洒水消尘。它是由无火花型的探头取样部分、隔爆型控制执行部分共同组成。它利用运动传感器—霍耳元件、压力传感器—力敏电阻进行信号取样，经放大、比较、输出，执行电路控制电磁阀动作。当有煤在皮带上运输时，皮带上方的喷头开始洒水。皮带上无煤或停机时经短暂延时，停止洒水。
文档编号B01D47/00GK2099107SQ91224670
公开日1992年3月18日 申请日期1991年9月12日 优先权日1991年9月12日
发明者徐立超 申请人:徐立超