瓦斯自动排放装置制造方法及图纸

本发明专利技术瓦斯自动排放装置，包括电源和防爆电机，还包括瓦斯检测电路、模数变换电路、数字压缩电路、控制电路和计数显示电路，瓦斯检测电路采集的检测信号依次接至模数变换电路、计数显示电路和控制电路，计数显示电路与控制电路相连，控制电路与防爆风机相连。数字压缩电路接于模数变换电路与计数显示电路之间。本发明专利技术瓦斯自动排放装置的优点是：由于采用了热催化气敏元件的瓦斯传感器和自动控制电路，当“上余角”瓦斯含量高于排放浓度时，瓦斯自动排放装置显示浓度并报警，并使瓦斯排放电机开始工作，在低于排放浓度时自动停止工作。现场使用瓦斯自动排放装置控制动作灵敏，使用方便，性能可靠，为煤矿的安全生产提供了可靠的保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制和报警装置，特别涉及一种瓦斯自动排放装置。
技术介绍
随着煤矿井下生产的发展，煤矿产量大幅提高。煤矿井下采煤过程中，在采煤工作面煤 壁上方会出现有些新鲜风流吹不到的地方，(俗称上余角)在煤炭中储存的瓦斯气体同时 被释放出来， 一部分被空气带走， 一部分则被滞留在工作面的凹处，会出现瓦斯积聚现象， 达到一定浓度后容易造成瓦斯爆炸，给矿工的生命安全带来危害、给矿井带来灾难，随时都 威胁着工作人员的生命、安全。因此，解决煤矿井下滞留在工作面的凹处的瓦斯积聚，就成 为煤矿安全生产的一个重大课题。目前还没有出现专门针对滞留在工作面的凹处的瓦斯积聚 进行检测和排放的产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以自动排放矿井下滞留在工作面凹处的瓦斯，控制动作灵 敏，使用方便，为煤矿安全提供可靠保障的瓦斯自动排放装置。为达到上述目的，本专利技术瓦斯自动排放装置，包括电源和防爆电机，还包括瓦斯检测电 路、模数变换电路、控制电路和计数显示电路，所述瓦斯检测电路采集的检测信号依次接至 所述模数变换电路、计数显示电路和控制电路，所述计数显示电路与所述控制电路相连，所 述控制电路与所述防爆风机相连。本专利技术瓦斯自动排放装置，还包括用于滤除瓦斯检测电路输出基频的数字压縮电路，所 述数字压缩电路接于所述模数变换电路与所述计数显示电路之间。本专利技术瓦斯自动排放装置，其中所述瓦斯检测电路采用型号为MJC4/3.0L热催化气敏元 件作为瓦斯传感器。本专利技术瓦斯自动排放装置，其中所述控制电路设有风机控制单元，所述风机控制单元设 有控制继电器和与其相连的固态继电器，由所述计数显示电路采集的控制信号传输到所述控 制继电器，所述固态继电器输出的信号经其主触头接至所述防爆风机的电源回路中。本专利技术瓦斯自动排放装置，其中所述控制电路设有报警控制单元，所述报警控制单元设3有闪光报警电路和声音报警电路。本专利技术瓦斯自动排放装置，其中所述闪光报警电路采用发光二极管。本专利技术瓦斯自动排放装置，其中所述声音报警电路由音乐芯片、功放集成块及扬声器构成。本专利技术瓦斯自动排放装置，其中所述控制电路、数字压縮电路、计数显示电路、电源和 防爆风机安装在本机内，瓦斯检测电路和模数变换电路安装在检测传感器中，本机安装有车 轮和一拉杆，检测传感器安装在拉杆的上端部，并通过电缆与所述本机相连。本专利技术瓦斯自动排放装置，其中所述为可伸縮拉杆，其伸縮长度为l-3米。本专利技术瓦斯自动排放装置的优点是:由于采用了热催化气敏元件的瓦斯传感器和自动控 制电路，当上余角瓦斯含量高于排放浓度时，瓦斯自动排放装置显示浓度并报警，并使 瓦斯排放电机开始工作，在工作过程中当传感器检测到瓦斯浓度低于排放浓度时，自动停止 工作。通过现场使用，瓦斯自动排放装置控制动作灵敏，使用方便，性能足以满足实际应用， 为煤矿的安全生产提供了可靠的保障。下面将结合实施例参照附图进行详细说明，以对本专利技术的目的、特征和优点有深入的理解。附图说明图1为本专利技术瓦斯自动排放装置的方框图2为瓦斯检测电路和模数变换电路的电路图3为计数显示电路、数字压縮电路、控制电路和风机控制单元的电路图4为报警控制单元的电路图5为电源电路图6本专利技术瓦斯自动排放装置的安装图。 具体实施例方式下面以实施例对技术方案做详细说明。参照图l，本专利技术瓦斯自动排放装置包括瓦斯检测电路l、模数变换电路2、计数显示电 路3、控制电路5、数字压縮电路4、电源8和防爆电机9。下面对本专利技术瓦斯自动排放装置主要电路的构成和工作过程进行说明。 参照图2，在本专利技术瓦斯自动排放装置的实施例中，瓦斯检测电路1采用型号为MTC4/3. 0L 热催化气敏元件作为瓦斯传感器，由气敏元件LR1， LR2，电阻R46、 R44、可调电阻RW4和放大器IC17-1共同组成瓦斯检査电桥。三极管T21、 T22组成恒流电路，为三端可调稳压器 DW提供工作电流，三极管T23为电压调整管，输出3伏±0.1的稳压电压，电阻R42、 R43 和可调电阻RW3组成分压电路，调整RW3的抽头电压可改变T23的输出电压，作为电桥的 电源。当气敏元件处在有瓦斯气体的空气中时，气敏元件中的LR2在化学燃烧中阻值升高， 电桥失去平衡而输出一电压，这一电压通过放大器IC17-2放大后进入模数变换电路2。参照图2，模数变换电路2由集成块IC18组成。IC18选用型号为74HC4046锁相集成块， 输入端为第9脚。在电容C7和电阻R48-R50的作用下产生一固定的频率，4脚为其输出端， 即F端。当传感器的输出也就是放大器IC17-2的9脚电压升高时，IC18的4脚的输出频率 随之升高，即改变传感器的输出电压，就可改变集成块IC18第4脚的输出频率。计数显示电路3为已知技术。参照图3，计数显示电路3由二一十进制译码器IC5和IC6、 七段数码译码器IC7、 IC8和IC9以及七段CED数码管组成，并由集成块IC1和晶振电容Cl、 C2组成秒信号发生器。其中，IC5、 IC6选用型号为74HC4518集成块，七段数码译码器IC7、 IC8和IC9选用型号为74HC 4543的集成块。二一十进制译码器IC5和IC6的2脚进行译码，并在3， 4， 5， 6脚以BCD码的形式输 出至集成块IC7、 IC8和IC9的2、 3、 4、 5脚，集成块IC7、 IC8和IC9配以七段CED数码管， 可以显示当前的数字，其中集成块IC5的11、 12、 13、 14脚和IC6的3、 4、 5、 6脚为进位 译码器，IC7、 IC8为进位七段译码器。由集成块IC1晶振电容Cl、 C2组成的秒信号发生器，在IC1的3脚输出0. 5秒的方波信 号，这一信号分别控制IC5的复位和片选，同时经电容C3、 C4，电阻R1、 R2微分后经门电路 Fl、 F2和三极管T1，分别给IC7-9输出锁存信号和分别给IC5、 IC6输出复位信号。参照图3，数字压縮电路4用于滤除瓦斯检测电路输出的基频，接于模数变换电路2与 计数显示电路3之间，由集成块IC2、 二极管D1-D4、三极管T3- T5和集成块IC3组成。集 成块IC2选用型号为74HC4046的集成块，集成块IC3选用型号为74HC4017的集成块。在由12 脚输入的秒信号的控制下，IC18第4脚的输出频率F输入到集成块IC2的11脚。当传感器 输出的频率低于基频时，二极管D1-4输出信号使T3饱和导通，T4、 T5截止输出高电位信号 至集成电块IC3的15脚，集成块IC3的15脚处于高位复位状态，使传感器零输出的频率及 基频信号无法进入IC3而滤除。当传感器输出的频率高于基频时，二极管D1-4输出信号使T3截止，T4、 T5导通而输出 低电位信号至集成电块IC3的15脚，这时I C18第4脚的输出频率F输入到IC3的信号输入端14脚，并将并由11脚输出脉冲信号至计数显示电路3的IC5。 控制电路5设有风机控制单元6和报警控制单元7。其中，风机控制单元6设有用于控制接入风机控制单元6电源C的控制继电器J和与其 相连的固态继电器SSR，计数显示电路的控制信号传输到控制继电器J，固态继电器SSR的主 触头接至防爆风机9的电源回路中。参照图3和图5，具体电路包括由T6、 T7、 T8、 T9组成 的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瓦斯自动排放装置，包括电源（８）和防爆风机（９），其特征在于：还包括瓦斯检测电路（１）、模数变换电路（２）、控制电路（５）和计数显示电路（３），所述瓦斯检测电路（１）采集的检测信号依次接至所述模数变换电路（２）和计数显示电路（３），所述计数显示电路（３）与所述控制电路（５）相连，所述控制电路（５）与所述防爆风机（９）相连。

【技术特征摘要】
1. 一种瓦斯自动排放装置，包括电源(8)和防爆风机(9)，其特征在于还包括瓦斯检测电路(1)、模数变换电路(2)、控制电路(5)和计数显示电路(3)，所述瓦斯检测电路(1)采集的检测信号依次接至所述模数变换电路(2)和计数显示电路(3)，所述计数显示电路(3)与所述控制电路(5)相连，所述控制电路(5)与所述防爆风机(9)相连。2. 根据权利要求l所述的瓦斯自动排放装置，其特征在于还包括用于滤除瓦斯检测电 路输出基频的数字压缩电路(4)，所述数字压缩电路(4)接于所述模数变换电路(2)与所 述计数显示电路(3)之间。3. 根据权利要求1或2所述的瓦斯自动排放装置，其特征在于其中所述瓦斯检测电路 (1)采用型号为MJC4/3.0L热催化气敏元件作为瓦斯传感器。4. 根据权利要求3所述的瓦斯自动排放装置，其特征在于其中所述控制电路(5)设 有风机控制单元(6)，所述风机控制单元(6)设有控制继电器(J)和与其相连的固态继电 器(SSR)，由所述计数显示电路(3)采集的控制信号传输到所述控制继电器(J)，所述固 态继电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海，李兴，王洪庆，王振山，陈轶平，周云露，杨旺，晋海云，段卫，杨日升，
申请(专利权)人：张正龙，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]