一种基于单片机的井下自动洒水除尘装置的制作方法

本发明涉及一种步进电机驱动电路，尤其是一种基于TB6560的步进电机驱动电路。

背景技术：

近年来，随着能源需求的日益增加，煤炭产业不断壮大，随之而来的各种大功率生产设备逐渐投入使用，综采工作场所配风量大幅度提高，使其工作区域的煤炭粉尘浓度逐渐增大，可能引起各种肺部疾病，甚至会发生大规模爆炸，可见其危害性是极大的。现在通常采取如下预防措施合理通风，在采煤场所喷雾洒水，向采煤层中注水等。

喷雾洒水属于现行措施中比较方便实用的方法，现在的各种井下除尘研究也主要围绕此项方法进行。传统的测尘方式达不到实时监测环境粉尘浓度，只能机械的判定环境是否存在一定量的粉尘，从而无法设定洒水限定值，只能由喷洒定时器设定洒水间隔时间。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明设计了一种智能化、自动化的基于单片机的井下自动洒水除尘装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于单片机的井下自动洒水除尘装置主要由矿用热释光控传感器、自动洒水装置主控箱、矿用粉尘浓度传感器、自动喷雾装置、防爆电磁阀等组成。

除尘装置选用的微处理器是AT89S52系列的单片机，单片机外围电路由信号电路、A/D转换电路组成。正常工作时，信号接收电路接收各个传感器传输的信号，然后经过滤波器，将信号中的高频噪声除去。滤波器选用有源低通型，该滤波器频率特性好，对干扰信号，尤其是高频干扰衰减较大。信号经滤波器处理后传送到信号放大电路。选用MAX435放大器，利用其特性设计低通放大电路，既起到了二次低通滤波的作用，又起到了放大电路的作用。信号经放大后传送至转换电路，此电路的核心部分是A/D转换模块——ADC0809。可输入八路模拟信号，输出八路数字信号，可以和单片机直接接口。

所述矿用热释光控传感器由传感器探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器组成。

所述粉尘浓度传感器由进气口、暗室、检测光源、电机驱动电路、光源稳压电路、本安电源、5VDC稳压电源、高压发电电路、光电流积分电路、光电子倍增管、单片机、转换电路、显示电路、脉冲输出电路组成。

除尘装置的工作流程为：正常运行时，矿用粉尘浓度传感器监测井下工作场所粉尘浓度并上传给主控箱，主控箱首先判断井下工作场所的粉尘浓度是否达到或超过预先设定的洒水喷雾阀值，如果比设定阀值小，该装置不执行任何动作，如果等于或者大于设定阀值，主控箱将给防爆电磁阀的继电器输出高电平信号，使其改变常开状态而转向闭合，打开电磁阀，畅通水路，开始喷雾随着洒水喷雾的进行，井下工作场所粉尘浓度不断降低，当粉尘浓度降低到预先设定的停喷值时，主控箱输出低电平信号，使继电器恢复常态，关闭电磁阀，切断水路，停止喷雾。而且当有人经过时，矿用热释光传感器将能检测到，此时可上传信号，暂停洒水喷雾过程，待人走过后继续洒水。

本发明的有益效果是：基于单片机的井下自动洒水除尘装置结合单片机的应用实现喷雾降尘智能化，根据需要任意设置喷雾点，一次设置完成后，全自动完成喷雾、停喷等动作，无需人工干预并且可同时控制多个喷洒点，效率高，耗水量小。此装置将大大提高井下的环境质量，保护井下人员的生命与健康。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是基于单片机的井下自动洒水除尘装置原理框图。

图2是矿用粉尘浓度传感器工作示意图。

具体实施方式

在图1中，基于单片机的井下自动洒水除尘装置主要由矿用热释光控传感器、自动洒水装置主控箱、矿用粉尘浓度传感器、自动喷雾装置、防爆电磁阀等组成。除尘装置选用的微处理器是AT89S52系列的单片机。其工作流程为：正常运行时，矿用粉尘浓度传感器监测井下工作场所粉尘浓度并上传给主控箱，主控箱首先判断井下工作场所的粉尘浓度是否达到或超过预先设定的洒水喷雾阀值，如果比设定阀值小，该装置不执行任何动作，如果等于或者大于设定阀值，主控箱将给防爆电磁阀的继电器输出高电平信号，使其改变常开状态而转向闭合，打开电磁阀，畅通水路，开始喷雾随着洒水喷雾的进行，井下工作场所粉尘浓度不断降低，当粉尘浓度降低到预先设定的停喷值时，主控箱输出低电平信号，使继电器恢复常态，关闭电磁阀，切断水路，停止喷雾。而且当有人经过时，矿用热释光传感器将能检测到，此时可上传信号，暂停洒水喷雾过程，待人走过后继续洒水。

在图2中，所述粉尘浓度传感器由进气口、暗室、检测光源、电机驱动电路、光源稳压电路、本安电源、5VDC稳压电源、高压发电电路、光电流积分电路、光电子倍增管、单片机、转换电路、显示电路、脉冲输出电路组成。