一种传感器分布安装的智能检测除尘系统和除尘方法技术方案

本发明专利技术提供一种传感器分布安装的智能检测除尘系统和除尘方法，用于对采煤机进行除尘，包括控制模块、除尘模块和检测模块，控制模块包括一个主控箱和若干分控箱，每个分控箱上均连接有信号接收器，采煤机上设置有信号发射器；检测模块包括连接在每一个分控箱上的粉尘浓度传感器；除尘模块包括主供水路管和若干连接在主供水路管上的分供水路管，分供水路管上连接有若干喷嘴并设置电磁阀，每个分供水路管均对应一个分控箱，每个分供水路管上的电磁阀与其对应的分控箱电连接。本发明专利技术克服了现有的采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统对粉尘清除不彻底、除尘水资源浪费的问题。

An intelligent detection and dedusting system and dust removal method for sensor distribution and installation

The invention provides an intelligent detection and dust removal system and a dust removal method with distributed sensors for dust removal of a shearer, including a control module, a dust removal module and a detection module. The control module comprises a main control box and several sub-control boxes, each sub-control box is connected with a signal receiver, and the shearer is provided with a letter. The dust removal module consists of a main water supply pipe and a number of sub-water supply pipes connected to the main water supply pipe. The sub-water supply pipe is connected with a number of nozzles and an electromagnetic valve. Each sub-water supply pipe corresponds to a sub-control box, each sub-water supply pipe. The solenoid valve on the water supply pipe is electrically connected with the corresponding sub control box. The invention overcomes the problems of incomplete dust removal by the existing dust source tracking spray dust control system of the shearer and waste of dust removal water resources.

【技术实现步骤摘要】
一种传感器分布安装的智能检测除尘系统和除尘方法
本专利技术涉及一种喷雾降尘系统，具体涉及一种传感器分布安装的智能检测除尘系统和除尘方法。
技术介绍
采煤机在采煤过程中，会产生大量的粉尘，这对矿井工作人员的身体健康产生恶劣影响，也对井下安全工作埋下了隐患。现有的采煤机喷雾降尘技术通常以采煤机到达某一位置时开始降尘，采煤机离开该位置时则停止降尘，却无法确认采煤机在离开该位置时该点的粉尘是否被清除。而有的喷雾降尘技术是利用延时时间来控制降尘的时间。但是延迟时间过长则可能造成除尘水资源的浪费，而延迟时间过短又无法在降尘时间内将粉尘完全清除。公告号为CN206290258U中国技术专利公开了“一种矿用采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统”，包括矿用本安型红外发射器、主控箱及水路执行元件，还包括矿用本安型电动球阀，所述矿用本安型电动球阀设置红外通信接口，所述矿用本安型红外发射器与矿用本安型电动球阀相互通讯连接，所述矿用本安型电动球阀与主控箱相互通讯连接，所述水路执行元件与矿用本安型电动球阀连接。其通过矿用本安型电动球阀与主控单元相互通讯连接，利用主控箱发布控制命令开启矿用本安型电动球阀对应的水路执行元件，实现采煤机的尘源跟踪喷雾降尘。这种喷雾降尘在喷雾降尘过程中无法确定粉尘是否完全清除，也不能根据粉尘浓度来控制喷雾量的大小，在一定程度上造成了喷雾水资源的浪费。
技术实现思路
为了克服现有的除尘系统对粉尘清除不彻底、除尘水资源浪费的问题，本专利技术专利提供一种传感器分布安装的智能检测除尘系统和除尘方法和除尘方法，利用分布安装在液压支架上的粉尘浓度传感器检测粉尘浓度大小，当采煤机进入某一点开始作业时，系统开始喷雾降尘，当采煤机结束该点作业到达下一个位置进行采煤工作时，该位置的粉尘浓度继续检测粉尘浓度，若粉尘浓度不达标则继续进行喷雾降尘，直至粉尘浓度达标才关闭该位置的电磁阀。并且系统根据粉尘浓度传感器测得粉尘的浓度大小来调节电磁阀的开度控制出水量达到节约除尘水资源的目的。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，用于对采煤机进行除尘，包括控制模块、除尘模块和检测模块，控制模块包括一个主控箱和若干分控箱，每个分控箱上均连接有信号接收器，采煤机上设置有信号发射器；检测模块包括连接在每一个分控箱上的粉尘浓度传感器；除尘模块包括主供水路管和若干连接在主供水路管上的分供水路管，分供水路管上连接有若干喷嘴并设置电磁阀，每个分供水路管均对应一个分控箱，每个分供水路管上的电磁阀与其对应的分控箱电连接。进一步的，在每个采煤位置设置有一液压支架，所述液压支架包括底座，底座上设置有掩护梁，掩护梁上端水平延伸有顶梁，顶梁朝向采煤机的一端设置有前梁，分供水路管设置在液压支架内贯穿前梁、顶梁和掩护梁，所述喷嘴设置在液压支架前梁并位于采煤机的正上方。进一步的，所述分控箱安装在液压支架前立柱中间并利用螺栓紧固。进一步的，所述电磁阀设置在液压支架掩护梁内用于控制喷嘴的启闭。进一步的，所述粉尘浓度传感器设置在液压支架底座靠近采煤机的一端。进一步的，所述总控箱内设置有PLC总控制器，分控箱内设置有微控制器，所述PLC总控制器和微控制器之间通过无线通讯协议进行信息传输。一种传感器分布安装的智能检测除尘系统和除尘方法和除尘方法，包括如下步骤：步骤一，顺着采矿机的运行轨道设置一主供水路管，在每个采煤位置设置一个分控箱和连接在主供水路管上的分供水路管，并在分供水路管上对应的设置喷嘴和电磁阀，然后将电磁阀分控箱连接，分控箱上连接一个粉尘浓度传感器和信号接收器；步骤二，当采煤机到达采煤位置时，采煤机上信号发射器发射红外信号，采煤位置上对应的分控箱上连接的信号接收器接收到红外信号并将信号传送给分控箱内的微控制器中，微控制器通过无线传输协议将信号发送给PLC主控制器，PLC主控制器接收到信号后对微控制器发送指令，让微控制器控制电磁阀开启，从而对采煤机进行喷雾除尘；步骤三，当采煤机完成对该采煤位置的采煤工作后，采煤机沿着轨道进入下一指定位置，而该采煤位置的粉尘浓度传感器继续对该采煤位置的粉尘浓度进行实时监测，直到该采煤位置的粉尘浓度降低到设置的标准值后，电磁阀关闭。进一步的，步骤二中，分控箱上连接的粉尘浓度传感器检测该采煤位置的粉尘浓度，然后微控制器实时的将浓度值通过无线传输协议发送给PLC主控制器，并与PLC主控制器内的浓度预设值比对，从而调节电磁阀流量的大小。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术利用分布安装在液压支架上的粉尘浓度传感器检测粉尘浓度大小，当采煤机进入某一点开始作业时，系统开始喷雾降尘，当采煤机结束该点作业到达下一个位置进行采煤工作时，该位置的粉尘浓度继续检测粉尘浓度，若粉尘浓度不达标则继续进行喷雾降尘，直至粉尘浓度达标才关闭该位置的电磁阀。并且系统根据粉尘浓度传感器测得粉尘的浓度大小来调节电磁阀的开度控制出水量达到节约除尘水资源的目的。附图说明图1为本专利技术专利的系统示意图；图2为本专利技术专利安装布置示意图。图中：1主控箱电源箱，2主控箱，3分控箱，31信号接收器，4粉尘浓度传感器，5主供水路管，51分供水路管，6电磁阀，7喷嘴，8信号发射器，9采煤机，101底座，102掩护梁，103前梁，104顶梁，105前立柱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，用于对采煤机进行除尘，如图1和2所示，包括控制模块、除尘模块、检测模块和液压支架。采煤机9上设置有信号发射器8，本实施例选用红外信号发射器。液压支架，包括在每个采煤位置上设置的底座101，掩护梁102，前梁103，顶梁104，前立柱105。除尘模块，包括一个主供水路管5和连接在主供水路管5上的若干分供水路管51，分供水路管51设置在液压支架内部，贯穿前梁103、顶梁104和掩护梁102，在液压支架前梁103设置有连接在分供水路管51上的若干喷嘴7，喷嘴7上连接有防堵过滤器，在液压支架掩护梁102内设置一个控制喷嘴7启闭的电磁阀6。控制模块，包括一个主控箱2和若干设置在液压支架上的分控箱3。主控箱2上连接有电源箱1，主控箱2上安装有液晶显示屏，内部采用集成电路结构，包括PLC总控制器、控制电路、电源板、变压器及继电器等。分控箱3分控箱安装在液压支架前立柱105中间并利用螺栓紧固，其内部设置有微控制器，微控制器和PLC总控制器通过无线通讯协议进行信息传输。微控制器上连接有用于接收信号发射器信号的信号接收器31，并与电磁阀6电连接，控制电磁阀6的开度大小。对应的，本实施例中的信号接收器31选用红外信号接收器。检测模块，在液压支架底座101靠近采煤机9的一侧设置有粉尘浓度传感器4并与对应的分控箱3连接，粉尘浓度传感器4用来实时检测粉尘浓度大小，并以此数据作为控制电磁阀6开度大小的依据。步骤一，顺着采矿机9的运行轨道设置一主供水路管5，在每个采煤机9位设置一个分控箱3和连接在主供水路管5上的分供水路管51，并在分供水路管51上对应的设置喷嘴7和电磁阀6，然后将电磁阀6和分控箱3连接，分控箱3上连接一个粉尘浓度传感器4和信号接收器31；步骤二，当采煤机9到达采煤位置时，采煤机9上信号发射器8发射红外信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，用于对采煤机进行除尘，其特征在于：包括控制模块、除尘模块和检测模块，控制模块包括一个主控箱和若干分控箱，每个分控箱上均连接有信号接收器，采煤机上设置有信号发射器；检测模块包括连接在每一个分控箱上的粉尘浓度传感器；除尘模块包括主供水路管和若干连接在主供水路管上的分供水路管，分供水路管上连接有若干喷嘴并设置电磁阀，每个分供水路管均对应一个分控箱，每个分供水路管上的电磁阀与其对应的分控箱电连接。

【技术特征摘要】
1.一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，用于对采煤机进行除尘，其特征在于：包括控制模块、除尘模块和检测模块，控制模块包括一个主控箱和若干分控箱，每个分控箱上均连接有信号接收器，采煤机上设置有信号发射器；检测模块包括连接在每一个分控箱上的粉尘浓度传感器；除尘模块包括主供水路管和若干连接在主供水路管上的分供水路管，分供水路管上连接有若干喷嘴并设置电磁阀，每个分供水路管均对应一个分控箱，每个分供水路管上的电磁阀与其对应的分控箱电连接。2.根据权利要求1所述的一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，其特征在于：在每个采煤位置设置有一液压支架，所述液压支架包括底座，底座上设置有掩护梁，掩护梁上端水平延伸有顶梁，顶梁朝向采煤机的一端设置有前梁，分供水路管设置在液压支架内贯穿前梁、顶梁和掩护梁，所述喷嘴设置在液压支架前梁并位于采煤机的正上方。3.根据权利要求1所述的一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，其特征在于：所述分控箱安装在液压支架前立柱中间并利用螺栓紧固。4.根据权利要求3所述的一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，其特征在于：所述电磁阀设置在液压支架掩护梁内用于控制喷嘴的启闭。5.根据权利要求1所述的一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，其特征在于：所述粉尘浓度传感器设置在液压支架底座靠近采煤机的一端。6.根据权利要求1所述的一种传感器分布安装的智能检测除尘系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘同冈，陈义强，游坤，刘书进，赵康康，马萧萧，李祝民，
申请(专利权)人：中国矿业大学，江苏孚瑞达机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32