矿用降尘系统技术方案

本发明专利技术涉及煤矿降尘设备技术领域，具体是一种矿用降尘系统，包括一个或多个主机、喷淋系统及一个或多个传感器，所述主机与自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀连接，所述自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀设置在气体管道上，所述气体管道连接气动阀，所述气动阀设置在水路管道上，水路管道与喷淋系统连接；所述主机设有壳体，壳体中设有主板，所述主板接收指令信号并根据预定程序控制自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀的开启或关闭，所述主板上设有MCU；自保持式电磁阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀的数量为一个或多个。

【技术实现步骤摘要】
矿用降尘系统
本专利技术涉及煤矿降尘设备
，具体是一种矿用降尘系统。
技术介绍
随着我国煤炭行业的发展，煤矿的产能也在急剧上升，矿井生产能力不断提高，矿井在生产过程中产生的煤尘、粉尘在不断增加。现有技术中，采用矿用降尘系统来减少生产中的煤炭粉尘，实现绿色开采。通常，矿用降尘系统包括多个主机、管路及喷淋系统。主机连接进气管路、进水管路及一条或多条出水管路，主机接收上位机的信号，向喷淋系统传送水；喷淋系统安装在支架上，支架上设置有喷头，喷头连接主机的出水管路，喷头向采煤机喷水或喷水雾，以降低粉尘；采煤机上安装有传感器，传感器一旦监控到采煤机的动作及位置，传感器将信号发送到主机，主机根据采煤机位置控制相应位置支架上的喷头进行喷淋工作。现有技术的主机供电方式主要包括两种：一种是通过线路连接外部电源的有线主机，另一种是采用电池的无线主机。其中，通过线路连接电源的有线主机，布置线路过于麻烦，现有技术中逐渐淘汰此类主机。采用电池的无线主机，因电池容量有限，大部分主机需要2-3个月更换一次电池，电池使用寿命很难超过一年，更换电池时需要深入矿内，费时费力，还影响工作效率。因此，如何提高无线主机的续航时间，是提高无线主机使用性能的一大关键点。针对无线主机的续航问题，主要有两个方向的改进思路：一是，提高电池容量，以此提高主机续航时间。但现有技术中，为了适应主机体积及主机需求，选用的电池容量基本维持在一定水平，因此，通过提高电池容量，来延长主机供电时间的方向较难突破。二是，通过降低主机的功耗来延长主机续航时间，但是现有技术的主机开机状态下的电流较大，峰值可达300mA-500mA，主机功耗较大。因此，主机的续航时间短的问题有待解决。主机控制喷淋水进入喷淋系统的通断，现有技术中的喷淋水，由于工作环境较差，导致喷淋水的水质较差，喷淋水中含有大量杂质，不经过处理的喷淋水流入喷淋系统，经常导致堵塞喷淋系统喷头的现象发生，上述问题对设备的使用寿命及降尘工作效率均有较大影响。另外，喷淋系统包括多个喷头，每个喷头分别连接由主机送出的水路和/或气路。现有技术的一组或多个喷头均采用同一个控制阀，来控制该组喷头的流量或压力。但是，在矿井中，有的区域需要喷淋处理，有的没有出现大量粉尘，便不需要喷淋；另外，有的区域需要的喷雾或喷淋水要求流量较大，有的区域可能不需要大流量喷淋。现有的多个喷头采用同一控制，无法独立工作，针对某些区域进行所需喷淋。
技术实现思路
针对上述结构问题，本专利技术提供一种矿用喷雾降尘系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种矿用降尘系统，包括一个或多个主机、喷淋系统及一个或多个传感器，所述主机与自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀连接，所述自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀设置在气体管道上，所述气体管道连接气动阀，所述气动阀设置在水路管道上，水路管道与喷淋系统连接；所述主机设有壳体，壳体中设有主板，所述主板接收指令信号并根据预定程序控制自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀的开启或关闭，所述主板上设有MCU；自保持式电磁阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀的数量为一个或多个。上述结构中，主机控制自保持式电磁阀、自保持式电动阀或旋钮式气阀开闭，实现气体管道为水路管道上的气动阀供气或停止供气，以此控制气动阀的开闭，进而控制水路管道的通断。采用压缩气体作为水路管道开闭的动力，相比于现有技术的电动球阀，大大降低了主机功耗。矿用降尘系统通常设置在煤矿的矿井中，主机接收到传感器反馈的采煤机信号后控制喷淋系统，喷淋系统包括喷头，喷头安装在可移动的支架上，采煤机相应位置的喷头喷出水或水雾，从而降低矿井内的煤炭粉尘。主机包括壳体，所述自保持式电磁阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀，以及气动阀，设置在壳体内部或体外部。所述MCU是低功耗MCU或超低功耗MCU。低功耗MCU或超低功耗MCU的能耗为微安级，相比于现有技术的毫安级功耗的MCU，本专利技术MCU可大大降低功耗，从而进一步提高续航时间。低功耗MCU或超低功耗MCU可实现低功耗的原理是：MCU具备睡眠模式，MCU接收到触发信号时开启工作状态，保证其大部分时间是在休眠状态，休眠状态下，基本不产生功耗。MCU可设置周期性的打开，接收检测信号。所述主板包括通讯模块、电源模块，电源模块为主板供电。所述通讯模块与MCU通过信号连接，通讯模块接受指令信号处理后传给MCU，MCU控制阀门的动作。所述电源模块包括蓄电装置，蓄电装置连接发电系统。所述发电系统包括依次连接的驱动装置及发电机，发电机连接蓄电装置。发电系统集成在主机，为蓄电装置提供持续电力，解决了电池容量较难突破的问题，从而保证无线主机的续航时间无限延长。所述自保持式电磁阀为双线圈或/和单线圈自保持式电磁阀。自保持式电动阀及自保持式电磁阀，只有阀动作的一瞬间才会有电量消耗，断电后可自动保持通断，无需耗电，而现有技术的电动球阀等，需要一直供电来保持通断，因此，本专利技术的阀门结构，可极大地降低功耗。所述旋钮式气阀包括齿轮箱、旋钮、机械阀，机械阀设置进气口及出气口，齿轮箱连接旋钮，旋钮连接机械阀。旋钮式气阀只有在动作时耗电。矿用降尘系统包括上位机，上位机与主机通过电信号连接。所述上位机与主机通过工业以太环网或/和中位机连接，所述上位机为PC或移动式通讯终端设备。主机包括水质过滤器，水质过滤器连接水路管道，水质过滤器可对进水进行过滤，提高水质，保护喷头及管道。所述水质过滤器采用正冲洗过滤器或反冲洗过滤器。所述水路管道连接多个分支管路，每个分支管路上连接有水路分控制阀和喷头，气体管路连接连接喷头。通过上述结构，本专利技术可精确控制水路，以控制每个喷头的进水量，从而精确控制干雾。气体管道与喷头连接方式有多种，例如：喷头直接设置在气体管道上；或者气体管道连接多个气体分支管路，气体分支管路连接喷头，在气体分支管路上设有气体分控制阀。所述气体管道通过气分配器连接气体分支管路。所述水路管道通过水分配器连接分支管路。本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术的主机可实现工作电流在100mA-200mA的功耗水平，休眠时的电流为uA级别，相比于现有技术，功耗大大降低。本专利技术主机不需要有线电源，省去布线麻烦。本专利技术主机如果采用电池供电，电池一次充电可使用5年，相比于现有技术，续航时间大大延长，基本不需要维护及更换电池，节省了人力物力，同时提高了工作效率。本专利技术主机还可以借助矿井内的其他机械能转换为电能，可为无线控制主机提供持续的电力供应，无需人工干预，避免了现有技术更换及维护电池的麻烦，无线控制主机的续航时间也不再受限制。本专利技术可实现对喷淋水的有效净化，避免了喷头堵塞现象的发生，保证降尘工作的正常稳定运行；本专利技术通过主板控制第二开关阀的动作，可实现自动排污，保证水质过滤器的正常工作，并且通过主板控制第一开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用降尘系统，其特征在于，包括一个或多个主机、喷淋系统及一个或多个传感器，所述主机与自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀连接，所述自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀设置在气体管道上，所述气体管道连接气动阀，所述气动阀设置在水路管道上，水路管道与喷淋系统连接；所述主机设有壳体，壳体中设有主板，所述主板接收指令信号并根据预定程序控制自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀的开启或关闭，所述主板上设有MCU；自保持式电磁阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀的数量为一个或多个。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用降尘系统，其特征在于，包括一个或多个主机、喷淋系统及一个或多个传感器，所述主机与自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀连接，所述自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀设置在气体管道上，所述气体管道连接气动阀，所述气动阀设置在水路管道上，水路管道与喷淋系统连接；所述主机设有壳体，壳体中设有主板，所述主板接收指令信号并根据预定程序控制自保持式电动阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀的开启或关闭，所述主板上设有MCU；自保持式电磁阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀的数量为一个或多个。


2.根据权利要求1所述的矿用降尘系统，其特征在于，主机包括壳体，所述自保持式电磁阀、自保持式电磁阀或旋钮式气阀，以及气动阀设置在壳体内部或体外部。


3.根据权利要求1所述的矿用降尘系统，其特征在于，所述MCU是低功耗MCU或超低功耗MCU。


4.根据权利要求3所述的矿用降尘系统，其特征在于，所述主板包括通讯模块、电源模块，电源模块为主板供电。


5.根据权利要求4所述的矿用降尘系统，其特征在于，所述通讯模块与MCU通过信号连接，通讯模块接受指令信号处理后传给MCU，MCU控制阀门的动作。


6.根据权利要求4所述的矿用降尘系统，其特征在于，所述电源模块包括蓄电装置，蓄电装置连接发电系统。


7.根据权利要求6所述的矿用降尘系统，其特征在于，所述发电系统包括依次连接的驱动装置及发电机，发电机连接蓄电装置。


8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金爱，
申请(专利权)人：微控物联网技术山东有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37