本发明涉及智能监测技术领域，具体说是涉及一种矿井下粉尘监测及控制系统。
背景技术
矿井开采过程中各个工序都会产生大量的粉尘，工人在此环境中作业，必将吸入大量粉尘而导致尘肺病，据煤矿统计资料表明平均每年死于尘肺病者比同期井下工人伤亡人数高一倍左右；另外粉尘具有爆炸性，严重威胁矿井的安全。为此必须采取有效措施，控制粉尘的扩散和飞扬，使巷道风流中的粉尘浓度降至安全值以下，以保证井下作业环境的卫生条件，保障工人的身体健康，促进矿井安全生产。
目前，国内外煤矿普遍采用湿式喷雾降尘的方法对粉尘浓度进行控制，但由于缺乏科学的检测与自动控制，导致实际应用中存在盲目性，煤矿井下作业场所湿度变化影响粉尘浓度测量精度，导致不当喷雾造成煤随水流失和浪费水资源。
技术实现要素：
针对上述不足，本发明提供了一种矿井下粉尘监测及控制系统。
一种矿井下粉尘监测及控制系统，包括粉尘监测模块和粉尘消除模块，所述粉尘监测模块用于实时监测井下粉尘浓度，并将其具体数据传输至总机，所述粉尘消除模块安装在井下，用于降低井下粉尘浓度值，所述粉尘监测模块包括粉尘浓度传感器、位置传感器和单片机，所述粉尘浓度传感器和位置传感器分布于井下的多个监测点处，分别用于在线检测粉尘浓度和确定各监测点粉尘浓度值得具体位置；所述粉尘浓度传感器和位置传感器的输出端均连接于单片机的输入端；所述粉尘消除模块包括行走机构、减震机构、降尘机构和旋转机构，所述行走机构连接减震机构，所述减震机构连接降尘机构；所述减震机构包括减震底座、第一减震柱、第二减震柱和第三减震柱，所述第一减震柱、第二减震柱和第三减震柱分别固定安装在减震底座上，所述第二减震柱和第三减震柱分别设置在第一减震柱的两侧，所述第一减震柱包括主减震弹簧，所述主减震弹簧的上下两端分固定有减震盘，所述第二减震柱和第三减震柱均包括减震筒、连接杆、副减震弹簧i和副减震弹簧ii，所述减震筒固定在减震底座上，所述副减震弹簧i安装在减震筒内，所述连接杆固定在副减震弹簧i上，所述连接杆与减震筒之间安装有副减震弹簧ii；所述降尘机构包括机箱、水箱、高压泵、出水管i、出水管ii、旋转接头和分水盘，所述水箱固定安装在机箱内部，所述出水管i与机箱连接，所述出水管i上安装有高压泵，所述出水管ii与出水管i通过旋转接头连接，所述分水盘固定在出水管ii的出水端。
所述机箱上安装有旋转底座，所述旋转底座上设置有升降台，所述升降台可在旋转底座上移动，所述升降台上安装有降尘筒。
所述出水管ii分别穿过旋转底座、升降台、降尘筒与分水盘连接，所述出水管ii上设置有蛇皮连接管，所述出水管ii与分水盘之间通过活头连接。
所述旋转机构包括步进电机、主动轮、主动轮和从动轮，所述步进电机固定于机箱的外侧，所述主动轮安装于步进电机的输出端，所述从动轮固定在旋转底座上，所述主动轮与从动轮之间通过皮带连接。
所述行走机构包括轨道、行走电机和车轮，所述行走电机的输出端安装车轮，所述车轮可在轨道上移动，所述轨道固定在井下的地基上。
所述单片机的输出端分别连接高压泵、步进电机和行走电机的输入端。
本发明的有益效果是：
本发明能够实现矿井粉尘浓度在线、实时检测与控制，避免煤矿井下作业场所粉尘对井下作业的影响，导致不当喷雾造成煤随水流失和浪费水资源等现状，确保安全生产；并且本发明能够通过粉尘浓度传感器和位置传感器精确定位粉尘浓度较高的监测点，控制行走机构快速达到监测点，完成降尘；另外，本发明中步进电机能够带动旋转底座转动，扩大降尘范围，并且全程无需人工操作，自动化程度较高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明减震机构的结构示意图。
图3为本发明降尘机构的结构示意图。
图4为本发明旋转机构的结构示意图。
图5为本发明升降台的结构示意图。
图6为本发明出水管i和出水管ii的连接结构示意图。、
图7为本发明行走电机与车轮的结构示意图。
图8为本发明行走机构的工作原理图。
图中，1粉尘浓度传感器，2位置传感器，3单片机，4行走机构，5减震机构，6降尘机构，7旋转机构，8减震底座，9第一减震柱，10第二减震柱，11第三减震柱，12主减震弹簧，13减震盘，14减震筒，15连接杆，16副减震弹簧i，17副减震弹簧ii，18机箱，19水箱，20高压泵，21出水管i，22出水管ii，23旋转接头，24分水盘，25旋转底座，26升降台，27降尘筒，28蛇皮连接管，29活头，30步进电机，31主动轮，32从动轮，33轨道，34行走电机，35车轮。
具体实施方式
本发明通过以下技术方案实现的：
一种矿井下粉尘监测及控制系统，包括粉尘监测模块和粉尘消除模块，所述粉尘监测模块用于实时监测井下粉尘浓度，并将其具体数据传输至总机，所述粉尘消除模块安装在井下，用于降低井下粉尘浓度值，所述粉尘监测模块包括粉尘浓度传感器1、位置传感器2和单片机3，所述粉尘浓度传感器1和位置传感器2分布于井下的多个监测点处，分别用于在线检测粉尘浓度和确定各监测点粉尘浓度值得具体位置；所述粉尘浓度传感器1和位置传感器2的输出端均连接于单片机3的输入端；所述粉尘消除模块包括行走机构4、减震机构5、降尘机构6和旋转机构7，所述行走机构4连接减震机构5，所述减震机构5连接降尘机构6；所述减震机构5包括减震底座8、第一减震柱9、第二减震柱10和第三减震柱11，所述第一减震柱9、第二减震柱10和第三减震柱11分别固定安装在减震底座8上，所述第二减震柱10和第三减震柱11分别设置在第一减震柱9的两侧，所述第一减震柱9包括主减震弹簧12，所述主减震弹簧12的上下两端分固定有减震盘13，所述第二减震柱10和第三减震柱11均包括减震筒14、连接杆15、副减震弹簧i16和副减震弹簧ii17，所述减震筒14固定在减震底座8上，所述副减震弹簧i16安装在减震筒14内，所述连接杆15固定在副减震弹簧i16上，所述连接杆15与减震筒14之间安装有副减震弹簧ii17；所述降尘机构6包括机箱18、水箱19、高压泵20、出水管i21、出水管ii22、旋转接头23和分水盘24，所述水箱19固定安装在机箱18内部，所述出水管i21与机箱19连接，所述出水管i21上安装有高压泵20，所述出水管ii22与出水管i21通过旋转接头23连接，所述分水盘24固定在出水管ii22的出水端。
所述机箱18上安装有旋转底座25，所述旋转底座25上设置有升降台26，所述升降台26可在旋转底座25上移动，所述升降台26上安装有降尘筒27。
所述出水管ii22分别穿过旋转底座25、升降台26、降尘筒27与分水盘24连接，所述出水管ii22上设置有蛇皮连接管28，所述出水管ii22与分水盘24之间通过活头29连接。
所述旋转机构7包括步进电机30、主动轮31和从动轮32，所述步进电机30固定于机箱18的外侧，所述主动轮31安装于步进电机30的输出端，所述从动轮32固定在旋转底座25上，所述主动轮31与从动轮32之间通过皮带连接。
所述行走机构4包括轨道33、行走电机34和车轮35，所述行走电机34的输出端安装车轮35，所述车轮35可在轨道33上移动，所述轨道33固定在井下的地基上。
所述单片机3的输出端分别连接高压泵20、步进电机30和行走电机34的输入端。
工作原理：粉尘浓度传感器1和位置传感器2能够将井下各监测点的实时粉尘浓度进行实时监测，当井下粉尘浓度超过设定浓度时，粉尘浓度传感器1将粉尘数据传递给单片机3，并且位置传感器2将粉尘浓度超标的监测点位置信息传递给单片机3，单片机3启动分别启动行走电机34、步进电机30和高压泵20，行走电机34驱动车轮35在轨道33上行驶至粉尘浓度超标点，步进电机30通过主动轮31和从动轮32驱动旋转底座25转动，旋转底座25通过升降台26带动降尘筒27转动，从而实现全方位降尘，无需使用人工；并且，使用者还可以通过井下条件，通过调节升降台26改变降尘筒27的高度，极大提高了降尘效果。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。