專利名稱：主扇風電閉鎖裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦井用通風控制裝置，具體地說是主扇風電閉鎖裝置。
技術背景風電閉鎖裝置是礦井常用的安全裝置，在風扇停轉時切斷井下的工作電源， 以避免由于礦井通風不良，造成瓦斯等有害氣體濃度超過標準而引發安全事故。井下整個通風系統由大小及數量不等的風扇組成，它們分布在礦山的各個位 置上，承擔井下送風的任務。按照作用的大小分為主扇和局扇兩種，井下的送風 量主要取決于主扇。所有風扇及井下作業用電均由中央變電所供給，而各個風扇 處又都向井下送電。現有風電閉鎖裝置大都采用就地風電閉鎖方式，即當煤礦的風扇停轉時，就 地切斷井下供電。其缺點是無法切斷遠方的井下供電，也就是說當風扇停風時， 無法實現全方位的井下切電。因此，井下仍然存在瓦斯爆炸的可能性。為了解決 上述問題，常用的方法是當地的風井變電所在收到風扇停轉的信號后發出報警， 由值班的工作人員電話通知遠程的中央變電所內的中心調度員，然后人工切斷總 供電電源。這種方式由于均采用人工控制，容易產生疏漏，并且反應速度相對較 慢，無法確保井下安全。發明內容本實用新型要解決的是現有的風電閉鎖裝置僅有就地風電閉鎖功能而仍存 在安全隱患的缺陷，提供一種主扇風電閉鎖裝置，旨在杜絕因風扇停轉而引起的 安全事故。解決上述技術問題采用的技術方案是主扇風電閉鎖裝置，包括檢測處理及 輸出主扇信號的從機和接收從機信號處理并輸出斷電信號的主機，其特征在于所 述主機和從機之間采用通訊方式聯絡。本實用新型的主扇風電閉鎖裝置，將主扇斷電或停轉的信號通過從機傳送至 主機，然后由主機發出斷電信號或者直接通過自帶的切電繼電器切斷礦井總電 源，確保井下安全，避免因主扇停轉而引發的瓦斯爆炸事故，并且可實現遠程控 制。作為本實用新型的進一步改進，所述的主機和從機之間采用電話載波方式聯 絡，由于電話線路可直接沿礦井鋪設，確保通訊暢通，提高本裝置的運行可靠性。所述的主機和從機之間可以直接采用市話線(或局內電話線)進行通訊，可 使裝置結構變得非常簡單，但缺點是市話線路(或局內電話線)非本裝置專用線， 且有可能出現信號不好的情況，勢必會影響裝置運行的可靠性。最佳的方案是在 主機和從機中分別設置一個小型電話交換機，兩個小型電話交換機間再通過市話 線(或局內話線)聯接，這樣可大大提高裝置運行的可靠性。作為本實用新型的再進一步的改進，所述的主機包括小型電話交換機、電話接口電路、中央處理單元、報警單元、切電繼電器和顯示單元。所述的中央處理 單元可以是CPU、 MPU或者單片機中的任何一種。主機小型電話交換機的一個 端口與從機的電話交換機通過一條專用電話線連接，可進行電話載波通訊，該通 訊內容包括從機將檢測到并經處理后的主扇的工作狀態對應的數據傳送給主機， 同時主機也可以向從機發送應答碼表示收到上述數據，這樣主機和從機保持聯絡 狀態。主機小型電話交換機的另一個端口通過所述的電話接口電路與中央處理單 元的輸入端相連中央處理單元的輸出端連接報警單元、切電繼電器和顯示單元, 所述的報警單元包括聲音報警和/或光報警，所述的聲音報警可以是蜂鳴器、揚 聲器或者語音報警中的任何一種或者多種的結合；所述的切電繼電器用于切斷礦 井主電源所述的顯示單元包括用于顯示通信狀態時的信號波形的示波器熒屏和 用于指示裝置工作狀態的一組指示燈。所述的小型電話交換機還可連接所內調度 電話和中央調度電話，用于所內人工通訊和中央調度。所述的從機包括中央處理單元、小型電話交換機、電話接口電路、報警單元、 切電繼電器、顯示單元和輸入鍵盤。中央處理單元的輸入端連接到主扇的合閘信 號端，輸出端連接報警單元、切電繼電器、顯示單元以及通過電話接口電路連接 到小型電話交換機。所述的切電繼電器用于切斷當地電源，可同時實現就地風電 閉鎖功能。所述的輸入鍵盤用于輸入中心調度員或者風井變電所值班工作人員的 電話號碼，以便落實責任。在中央處理單元的輸出端還可以連接風壓處理電路、
延時繼電器等，用于控制風井內的各種參數，使風井運行在最合理和安全的模式。所述的小型電話交換機還可連接所內調度電話，用于人工通訊。作為本實用新型的再進一步的改進，主機電話交換機輸入端與從機的電話交換機的輸出端之間還設有一條備用電話線，當專用電話線發生故障時，備用電話線可繼續保持通訊，進一步提高裝置的可靠性。作為本實用新型的更進一步的改進，所述的從機設置在風井變電所內，所述 的主機設置在中央變電所內。若干個基本相同的從機通過遠程通訊方式與所述的 主機聯絡，可實現遠程網絡控制。所述的從機可以自帶傳感、取樣和檢測電路，直接從主扇電路上獲取信號， 也可以從風井變電所的主扇檢測電路直接獲取合閘信號，優選后者結構，可簡化 本實用新型的結構。


以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。 圖1是本實用新型一個優選實施方式的結構框圖。圖2是圖1實施方式中從機箱的面板圖。圖3是圖1實施方式中從機箱的后板圖。圖4是圖1實施方式中主機箱的面板圖。圖5是圖1實施方式中主機箱的后板圖。圖6是本實用新型采用系統方式的結構框圖。圖7是本實用新型利用市話通訊實施方式的結構框圖。
具體實施方式
參照圖l,本實用新型的主扇風電閉鎖裝置，包括左邊虛線框里的從機和右 邊虛線框里的主機。所述的從機包括單片機、小型電話交換機、電話接口電路、 聲光報瞀單元、就地切電繼電器、顯示單元、輸入鍵盤和風壓處理電路。所述的 單片機的輸入端連接到風井變電所的主扇信號檢測端口以獲得主扇的合閘信號， 同時還連接一個輸入鍵盤。其輸出端連聲光接報警單元、就地切電繼電器、顯示 單元、風壓處理電路通過電話接口電路連接到一個小型電話交換機。所述的小型電話交換機連接所內調度電話。所述的主機包括小型電話交換機、電話接口電路、單片機、聲光報警單元、 總電源切電繼電器和顯示單元。主機小型電話交換機的一個端口與從機的電話交 換機通過一條專用電話線和一條備用電話線連接，可進行電話載波通訊。主機小 型電話交換機的另一個端口通過所述的電話接口電路與單片機的輸入端相連；單 片機的輸出端連接聲光報警單元、總電源切電繼電器和顯示單元；所述的切電繼 電器用于切斷礦井主電源。所述的顯示單元包括用于顯示通信狀態時的信號波形 的示波器熒屏和用于指示裝置工作狀態的一組指示燈。所述的小型電話交換機還 連接所內調度電話中央調度電話，用于所內人工通訊和中央調度。 參照圖2，從機機箱的面板圖，圖中所示-示波器熒屏，用于觀察通信狀態時的信號波形 bl:專線指示燈，用于指示主、從機占用專用線進行通信 Cl:備線指示燈，用于指示主、從機占用備用線進行通信 dl:通訊指示燈，用于指示主、從機間正在進行通訊 el:遠控指示燈，用于指示從機正向主機發出切電命令 fh數碼管，用于顯示從機與之通信的主機專線、備線以及調度員的號碼 gl:鍵盤，用于輸入從機與之通信的從機專線、備線以及調度員的號碼 hl:斷電指示燈，用于指示從機己完成就地井下供電的切除 ih負壓指示燈，指示負壓狀態異常 jh主扇指示燈，指示正在啟用的風扇是主扇 kl:備扇指示燈，指示正在啟用的風扇是主扇的備用扇 11:主、備扇選擇開關，用于選擇主扇或主扇的備用扇 ml:切電延時旋鈕，用于設定切電延時時間 nl:手動/自動選擇開關，用于選擇手動或自動切電方式 Oh示波器按鈕，用于開啟示波器，亮時表明示波器處于工作狀態 pl:手動按鈕，用于執行手動就地切電，亮時表明己執行完切電 ql:電源按鈕，用于啟動機箱的供電，亮時表明從機供電正常參照圖3，從機機箱的后板圖，圖中所示 rh專線插座，用于連接專線 Sl:備線插座，用于連接備線th電話插座，用于連接調度電話ul:電源插座，用于連接220伏交流電xl:光電轉換器的光源供電插座pl:光電轉換器的光敏頭插座Vl:切電開關，用于就地切除井下供電wl:合閘信號插座，用于連接來自高壓開關柜的風機合閘信號 yl:切電開關，用于就地切除井下供電 Zl:切電開關，用于就地切除井下供電 ql:切電開關，用于就地切除井下供電參照圖4，主機機箱的面板圖，圖中所示 a2:示波器熒屏，用于觀察通信狀態時的信號波形 b2:專線指示燈，用于指示主、從機占用專用線進行通信 C2:備線指示燈，用于指示主、從機占用備用線進行通信 d2:近控指示燈，用于指示主機發出切電命令 e2:通訊指示燈，用于指示主、從機間正在通訊 G:斷電指示燈，用于指示主機已完成就地井下供電的切除 g2:來電指示燈，指示風機處于合閘狀態 h2:切電延時旋鈕，用于設定切電延時時間 i2:手動/自動選擇開關，用于選擇手動或自動切電方式 j2:示波器按鈕，用于開啟示波器，亮時表明示波器處于工作狀態 k2:手動按鈕，用于執行手動切電，亮時表明己執行完切電 12:電源按鈕，用于啟動機箱的供電，亮時表明主機供電正常參照圖5，主機機箱的后板圖，圖中所示a2:電源插座，用于連接220伏交流電 b2:專線插座，用于連接專線 C2:電話插座，用于連接調度電話 d2:備線插座，用于連接備線 e2:切電開關，用于切除中央變電所井下供電 f2:切電開關，用于切除井中央變電所下供電 g2:切電開關，用于切除中央變電所井下供電 h2:切電開關，用于切除中央變電所井下供電 i2:切電開關，用于切除中央變電所井下供電 j2:切電開關，用于切除中央變電所井下供電 k2:切電開關，用于切除中央變電所井下供電 12:切電開關，用于切除中央變電所井下供電 m2:切電開關，用于切除中央變電所井下供電圖6是本實用新型另一種實施方式，是在圖1實施方式的基礎上改進的，多 個從機通過電話載波方式與主機進行遠程通訊，每個主機和從機的結構與前一實 施方式相同，可實現系統遠程控制。圖7是本實用新型再一種實施方式，與圖1實施方式不同之處在于主機和從機中不設置小型電話交換機，而是直接采用市話系統(或局內電話系統)進行通 訊，其余結構與圖1實施方式相同，其優點和缺點前面已經描述了。應該理解到的是上述實施例只是對本實用新型的說明，而不是對本實用新 型的限制，任何不超出本實用新型實質精神范圍內的發明創造，均落入本實用新 型的保護范圍之內。
權利要求1、主扇風電閉鎖裝置，包括檢測、處理并輸出主扇信號的從機和接收從機信號、經處理后輸出斷電信號的主機，其特征在于所述的主機和從機之間采用通訊方式聯絡。
2、 如權利要求1所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于所述的主機和從機之間 采用電話載波方式聯絡。
3、 如權利要求2所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于所述的主機包括電話接 口電路、中央處理單元、報警單元和切電繼電器，所述的中央處理單元的輸 入端與所述的電話接口電路相連，輸出端連接報警單元、切電繼電器和顯示 單元；所述的從機包括中央處理單元、電話接口電路、報警單元、切電繼電 器和顯示單元，所述的中央處理單元的輸入端連接到主扇的合閘信號端，輸 出端連接報警單元、切電繼電器、顯示單元和電話接口電路；所述主機的電 話接口電路和從機的電話接口電路通過市話線路或局內電話線聯通。
4、 如權利要求2所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于所述的主機包括小型電 話交換機、電話接口電路、中央處理單元、報警單元和切電繼電器，所述的 中央處理單元的輸入端通過所述的電話接口電路連接到小型電話交換機，輸 出端連接報警單元、切電繼電器和顯示單元；所述的從機包括中央處理單元、 電話接口電路、小型電話交換機、報警單元、切電繼電器和顯示單元，所述 的中央處理單元的輸入端連接到主扇的合閘信號端，輸出端連接報警單元、 切電繼電器、顯示單元和電話接口電路，電話接口電路的輸出端與小型電話 交換機相連；所述主機小型電話交換機與從機的小型電話交換機通過專用電 話線聯通。
5、 如權利要求4所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于所述的主機和從機還分 別包括顯示單元。
6、 如權利要求5所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于所述的從機還包括輸入 鍵盤。
7、 如權利要求4所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于所述的主機和從機之間 還設有一條備用電話線。
8、 如權利要求1-7任何一項所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于所述的從機 設置在風井變電所內，所述的主機設置在中央變電所內。
9、 如權利要求8所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于若干個基本相同的從機 通過遠程通訊方式與所述的主機聯絡。
10、 如權利要求8所述的主扇風電閉鎖裝置，其特征在于所述的從機信號采 樣端連接到風井變電所的主扇檢測電路。
專利摘要本實用新型涉及一種主扇風電閉鎖裝置，包括主扇風電閉鎖裝置，包括檢測處理及輸出主扇信號的從機和接收從機信號處理并輸出斷電信號的主機，其特征在于所述主機和從機之間采用通訊方式聯絡。本實用新型的裝置，將主扇斷電或停轉的信號通過從機傳送至主機，然后由主機發出斷電信號或者直接通過自帶的切電繼電器切斷礦井總電源，確保井下安全，避免因主扇停轉而引發的瓦斯爆炸事故，并且可實現遠程和系統控制。所述的主機和從機之間采用電話載波方式聯絡，由于電話線路可直接沿礦井鋪設，確保通訊暢通，提高本裝置的運行可靠性。
文檔編號G05B19/418GK201025672SQ200720109599
公開日2008年2月20日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者王岸東 申請人:王岸東