礦用隔爆兼本質安全型風門控制用電控裝置，分別在一號風門和二號風門兩側設置傳感器，用于檢測是否有車輛或工作人員與風門的距離在預設距離之內，如果有車輛或工作人員靠近風門，則傳感器能夠即時檢測到，進而發送控制風門電動機正轉的信號以打開風門，當打開風門之后的預設時間后，預計車輛或者工作人員都已經安全穿過風門，則發送控制風門電動機反轉的控制信號以關閉風門。通過以上技術方案，能夠對礦道內兩道風門進行自動控制，釋放了人力成本。而且，通過傳感器和PLC控制模塊控制風門的開啟或關閉，具有更高的精度，可以使一號風門和二號風門的開關進行良好的配合，有效避免竄風，消除了風門開閉過程中的安全隱患。
目前，在煤礦開采過程基本上都是由工人在井下進行作業。在井下狹窄的空間內會集聚大量的粉塵、有害氣體等，這些物質具有易燃易爆的特性，極易引發井下事故。特別是在開啟和關閉礦道的入口時，會有大股風涌入礦道，容易導致礦道內的粉塵、有害氣體等的濃度急劇增大，發生爆炸的可能性也急劇增大。為了防止開啟、關閉礦道入口時的竄風現象，在礦道的入口處設置礦用隔爆兼本質安全型風門，其包括兩道風門，分別為一號風門和二號風門，一號風門和二號風門相隔一段距離。當需要進入礦道時，首先打開一號風門，關閉二號風門，進入到一號風門和二號風門中間的位置后，關閉一號風門，打開二號風門。由此可以實現對風向進行隔離，避免竄風引起的安全隱患。但是，上述風門控制操作目前都由人工完成，不但耗費一定的人力成本，還可能由于人為判斷誤差導致一號風門和二號風門的開關不能很好的配合，仍會有風進入礦道，存在安全隱患。
礦用隔爆兼本質安全型風門控制用電控裝置具體實施方式
[0039] 下面將結合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0040] 在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型的簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或組件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中，術語“第一位置”和“第二位置”為兩個不同的位置。
[0041] 在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個組件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0042] 本實施例提供一種礦用隔爆兼本質安全型風門控制裝置，其應用環境如圖1所示，在井下礦道200內，安裝有一號風門201和二號風門202，通過一號風門電動機203和二號風 4/6頁門電動機204的正轉和反轉，控制一號風門201和二號風門202的開啟或者關閉。如圖1所示，本實施例中的風門控制裝置包括：
[0043] 第一傳感器101，設置于一號風門201外側，當有車輛或工作人員與一號風門201外側距離小于預設距離時，發送第一檢測信號；第二傳感器102，設置于二號風門202內側，當有車輛或工作人員與二號風門202內側距離小于預設距離時，發送第二檢測信號；PLC控制模塊103，接收所述第一傳感器101和所述第二傳感器102的信號，當接收到第一檢測信號時，發送第一正轉控制信號控制一號風門電動機203正轉以開啟一號風門201；在發送第一正轉控制信號的設定時間后，發送第一反轉控制信號控制一號風門電動機203反轉以關閉一號風門201；當接收到第二檢測信號時，發送第二正轉控制信號控制二號風門電動機204 正轉以開啟二號風門202；在發送第二正轉控制信號的設定時間后，發送第二反轉控制信號控制二號風門電動機204反轉以關閉二號風門202。其中上述第一傳感器101和第二傳感器 102可以選擇紅外傳感器、超聲波傳感器等，所述預設距離可以根據所選擇的傳感器的檢測精度結合具體情況進行設置，例如當與風門的距離為1.5米時控制風門開啟。所述PLC控制模塊103可以選擇Al len-Bradley公司生產的PLC芯片即可，例如MicroLogix1400型號的 PLC芯片。所述設定時間可以根據經驗值進行設置，例如正常情況下車輛或者工作人員從風門一側1.5米處穿過風門至風門另一側1.5米處所需要的時間間隔為30秒，則該設定時間可設定為30秒。另外，相鄰兩道風門的開啟和關閉具有特定的時間間隔，也即需要保證一號風門201已經關閉之后，方可開啟二號風門202，關于這一點由于一號風門201和二號風門202 之間具有一定的距離，因此通過設置設定時間間隔就可以滿足。由此，能夠為車輛和工作人員穿過風門預留足夠時間避免車身、車尾被夾住等。
[0044] 以上自動控制方法，當有車輛或者工作人員需要進入井下礦道200時，一號風門 201和二號風門202可以自動檢測車輛或者工作人員的位置，當車輛和工作人員已經靠近一號風門201時即可將一號風門201自動打開。當一號風門201開啟時間超過設定時間時關閉一號風門201，當車輛和工作人員移動至二號風門202附近時，自動控制二號風門202打開，當二號風門202打開時間超過設定時間時自動關閉二號風門202。
[0045] 進一步地，如圖2所示，以上方案所述的裝置還包括：
[0046] 第三傳感器105，設置于二號風門202外側，當有車輛或工作人員與二號風門202外側距離小于預設距離時，發送第三檢測信號；第四傳感器104，設置于一號風門201內側，當有車輛或工作人員與一號風門201內側距離小于預設距離時，發送第四檢測信號；所述PLC 控制模塊103，接收所述第三傳感器105和所述第四傳感器104的信號，當接收到第三檢測信號時，發送第二正轉控制信號控制二號風門電動機204正轉以開啟二號風門202；在發送第二正轉控制信號的設定時間后，發送第二反轉控制信號控制二號風門電動機204反轉以關閉二號風門202；當接收到第四檢測信號時，發送第一正轉控制信號控制一號風門電動機 203正轉以開啟一號風門201；在發送第一正轉控制信號的設定時間后，發送第一反轉控制信號控制一號風門電動機203反轉以關閉一號風門201。這一控制方式與上述控制方式是相反的過程，也即當車輛或者工作人員需要離開井下礦道時，會從二號風門202外側的方向過來，從而先控制二號風門202的開啟和關閉，之后控制一號風門201的開啟和關閉。需要說明的時，以上所述內側和外側，是針對一號風門201和二號風門202之間的空間來描述的，在一號風門201和二號風門202之間的空間內記為內側。
5/6頁 [0047] 上述方案中，還包括第一接觸傳感器106，設置于所述一號風門201上，當所述一號風門201關閉過程中接觸到車輛或工作人員時發送第一防夾信號；第二接觸傳感器107，設置于所述二號風門202上，當所述二號風門202關閉過程中接觸到車輛或工作人員時發送第二防夾信號；所述PLC控制模塊103，接收所述第一接觸傳感器106和所述第二接觸傳感器 107的信號；當接收到第一防夾信號時，發送第一正轉控制信號控制一號風門電動機203正轉以開啟一號風門201；在發送第一正轉控制信號的設定時間后，發送第一反轉控制信號控制一號風門電動機203反轉以關閉一號風門201；當接收到第二防夾信號時，發送第二正轉控制信號控制二號風門電動機204正轉以開啟二號風門202；在發送第二正轉控制信號的設定時間后，發送第二反轉控制信號控制二號風門電動機204反轉以關閉二號風門202。所述第一接觸傳感器106和第二接觸傳感器107可以選用防夾人傳感器，例如熱釋電傳感器、紅外傳感器等。正常情況下，一號風門201和二號風門202都有設定的開關速度，也就具有設定的開關消耗時間，電動機反轉時控制風門關閉，如果在正常的開關消耗時間內收到了接觸傳感器發送的信號，即可認定在關閉風門過程中可能會夾到通行車輛或工作人員，因此需要重新打開風門，以進一步確保通行車輛或工作人員的安全。
[0048] 上述方案，分別在一號風門201和二號風門202兩側設置傳感器，用于檢測是否有車輛或工作人員與風門的距離在預設距離之內，如果有車輛或工作人員靠近風門，則傳感器能夠即時檢測到，進而發送控制風門電動機正轉的信號以打開風門，當打開風門之后的預設時間后，預計車輛或者工作人員都已經安全穿過風門，則發送控制風門電動機反轉的控制信號以關閉風門。通過以上技術方案，能夠對礦道內兩道風門進行自動控制，釋放了人力成本。而且，通過傳感器和PLC控制模塊控制風門的開啟或關閉，具有更高的精度，可以使一號風門和二號風門的開關進行良好的配合，有效避免竄風，消除了風門開閉過程中的安全隱患。而且通過設置接觸傳感器可以進一步保證通過風門的車輛和工作人員的安全，防止被風門夾住。
[0049] 在上述方案中，各個傳感器可以直接通過有線或者無線通信的方式直接將檢測信號發送至PLC控制模塊103。而如果各個傳感器直接通過有線方式與PLC控制模塊103連接，可能會對PLC控制模塊103的輸入接口造成沖擊，而且也不便于PLC控制模塊103外接設備的擴展。為此，在上述方案的基礎上，增加輸入控制器，接收各傳感器發送的檢測信號并將其發送給所述PLC控制模塊103。輸入控制器可選擇本安智能型輸入控制器，用它來實現各個傳感器的自由接入，使傳感器與PLC控制模塊103隔離，起到保護PLC控制模塊103輸入接口的作用。
[0050] 以上方案中的裝置，還可以包括警示燈，分別設置于一號風門201兩側和二號風門
202兩側；警示燈控制器，接收所述PLC控制模塊103的信號，當接收到第一正轉控制信號時，控制一號風門201兩側的警示燈亮紅色；當接收到第一反轉控制信號時，控制一號風門201 兩側的警示燈亮綠色；當接收到第二正轉控制信號時，控制二號風門202兩側的警示燈亮紅色；當接收到第二反轉控制信號時，控制二號風門202兩側的警示燈亮綠色。也就是說，PLC 控制模塊103在控制風門開啟或者關閉的過程中，同時控制警示燈進行燈色變換，此時可以有效提醒現場將要通過風門的工作人員，使其對風門的運行狀態有初步了解。另外，所述警示燈控制器，接收到第一防夾信號時，控制一號風門201兩側的警示燈綠色閃爍；接收到第二防夾信號時，控制二號風門202兩側的警示燈綠色閃爍。即當風門出現夾人情況時，也能 6/6頁夠及時通過警示燈提醒工作人員。所述警示燈控制器采用本安智能型紅綠燈控制器，所述
警示燈可以是同一個燈能夠顯示紅色或者綠色兩種顏色，也可以是包括紅燈和綠燈。
[0051] 以上方案中的裝置，還可以包括雙電源供電回路300，為所述PLC控制模塊103和所述第一風門電動機203、所述第二風門電動機204供電；如圖3給出的電路連接示意圖，所述雙電源供電回路300包括：
[0052] AC-DC模塊301，其輸入端與交流電源電連接，用于將交流電源的交流電轉換為直流電；電源轉換模塊302，第一輸入端與所述AC-DC模塊301的輸出端電連接，第二輸入端與備用電源303的輸出端電連接，其輸出端與所述PLC控制模塊103和所述第一風門電動機 203、所述第二風門電動機204的電源端電連接；當所述第一輸入端無直流電輸入時，將交流電源供電切換成備用電源供電。本方案提供兩種電源供電，當交流電正常使用時采用交流電供電，當礦井下斷電導致交流電無法正常使用時，理解切換至備用電源供電，避免因為外部電源斷電的情況下，整套系統失效的困擾。
[0053] 另外，如圖4所示，上述方案中的裝置還可以包括顯示屏108，接收并顯示所述PLC 控制模塊103發送的風門運行信息。風門運行信息可以包括各個傳感器的檢測信息，PLC控制模塊103發送的控制信號、警示燈的顯示狀態等，現場工作人員可以通過顯示屏108直觀的查看風門的運行狀態和實時運行數據等。進一步地，上述裝置還包括無線通信模塊109，實現所述PLC控制模塊103與上位機400之間的數據傳輸；所述PLC控制模塊103發送風門運行信息傳輸至所述上位機400，并接收所述上位機400發送的控制信號以輸出第一正轉控制信號或第一反轉控制信號或第二正轉控制信號或第二反轉控制信號，也就是為上述裝置配置了通信端口或者網絡接口，使其能夠接入煤礦井下環網中，從而工作人員能夠通過上位機400對其進行遠程后臺的實時監測監控等。
[0054] 以上各個方案中的裝置由于應用于井下煤礦中，所處環境可能會使裝置容易被礦井中的碎石等損壞，為此本方案還提供一種防爆殼體，所述PLC控制模塊103置于所述防爆殼體的腔體內。PLC控制模塊103的各個接口暴露于防爆殼體外側，便于線纜或者接線端子的接入。而PLC控制模塊本體通過防爆殼體對其進行保護，避免碎石掉落等意外情況導致其被損壞。
[0055] 最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
