CN104405429B - 一种井下液压自动风门及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种井下液压自动风门及其控制方法，包括光电开关、接近开关、按钮、继电器、时间继电器、接触器、指示灯、液压站、门连杆机构和风门；设置在不同远近处的光电开关检测到人员或电机车经过后，启动由继电器，并由相应继电器控制相应的接触器，由接触器来控制液压站的动作，进而液压站驱动门连杆机构是分门打开；当分门打开到一定位置触碰接近开关时，接近开关触发指示灯和时间继电器的工作，进而保证风门在一定时间内敞开不关闭；当敞开时间到达时，风门会自动关闭，且当人员或车辆在风门中间时，光电开关接通，触发相应的继电器吸合，使风门敞开无法关闭，最终实现及时打开与关闭井下风门，提高井下运输效率和通风效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种通风装置及方法，特别是涉及一种自动风门及其控制方法。
背景技术
目前井下风门主要靠人力打开、关闭，若风门安装在主要巷道内电机车经过时，需停下电机车后将风门打开，电机车通过后再将风门关闭，降低了井下正常运输的效率，同时风门关闭不及时影响井下通风。
现有装置有风门、门连杆机构、液压站。
发明内容
本发明的目的是提供一种井下液压自动风门及其控制方法，解决由于井下风门打开与关闭不及时，而导致的井下运输效率低、通风效果差的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种井下液压自动风门，包括继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、接触器KM1、接触器KM2、油泵接触器KM3、时间继电器KT1、时间继电器KT2、接近开关SQ1、接近开关SQ2、按钮SB1、按钮SB2、风门、光电开关SQ3、光电开关SQ4、光电开关SQ5、液压站THPS、门连杆机构和指示灯M；
36V电源的正负极之间依次串联按钮SB1、继电器K1、继电器K2的常闭触点K2-1；继电器K1和继电器K2的常闭触点K2-1之间选一结点，该结点与36V电源的正极之间依次串联接触器KM2的常闭触点KM2-1、接触器KM1、继电器K1的常开触点K1-1；继电器K4的常开触点K4-1、光电开关SQ3、按钮SB1、继电器K1的常开触点K1-1并联，此时的光电开关SQ3为反向接入；36V电源的正负极之间另一支路上，依次串联继电器K4的常闭触点K4-2、继电器K1的常闭触点K1-2、时间继电器KT1的常开触点KT1-1、接触器KM2、接触器KM1的常闭触点KM1-1、继电器K3的常闭触点K3-1；按钮SB2、接触器KM2的常开触点KM2-2均与时间继电器KT1的常开触点KT1-1并联；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K4的常闭触点K4-3、时间继电器KT2；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接触器KM1的常开触点KM1-2、油泵接触器KM3；接触器KM2的常开触点KM2-3与接触器KM1的常开触点KM1-2并联；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接近开关SQ1、继电器K2；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K2的常开触点K2-2、继电器K4的常闭触点K4-4、时间继电器KT1；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接近开关SQ2、继电器K3；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K2的常开触点K2-3、指示灯M；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联光电开关SQ4、继电器K4、时间继电器KT2的常闭触点KT2-1，此时的光电开关SQ4为反向接入；继电器K4的常开触点K4-5与光电开关SQ4并联；油泵接触器KM3与液压站THPS中油泵的电磁阀电连接，使得该电磁阀开、关由油泵接触器KM3控制；液压站THPS中电机的动力输送端连接门连杆机构，由液压站THPS控制门连杆机构的工作。
接近开关SQ1安装在风门打开的最大幅度处；接近开关SQ2安装在临近风门关闭处；按钮SB1、按钮SB2安装在风门旁边；风门两侧20米处各安设一对光电开关SQ3，风门两侧3.5米处各安设一对光电开关SQ4，风门两侧斜对角处各安设一个光电开关SQ5，风门边上安装液压站THPS，风门上方安装门连杆机构。
所述油泵接触器KM1型号为CJX20910/AC36V；接触器KM2型号为CJX20910/AC36V。
所述时间继电器KT1型号为JS14P/AC36V 45S；时间继电器KT2型号为JS14P/AC36V13S。
所述继电器K1型号为HH52P/36V；继电器K2型号为HH54P/36V；继电器K3型号为HH52P/36V；继电器K4型号为HH54P/36V。
所述按钮SB1为手动打开按钮；按钮SB2为手动关闭按钮。
所述接近开关SQ1为打开接近开关；接近开关SQ2为关闭接近开关。
为解决上述问题，本发明提供一种井下液压自动风门的控制方法，包括以下骤：
步骤S1：自动风门平时呈关闭状态，当光电开关SQ3探测到有人员或车辆经过时，光电开关SQ3接通；
步骤S2：继电器K1导通，继电器K1的常开触点K1-1吸合；
步骤S3：接触器KM1导通，接触器KM1的常开触点KM1-2吸合；
步骤S4：油泵接触器KM3导通，使液压站THPS通电工作，液压站THPS的电机推动连杆动作，使门自动开始打开；
步骤S5：当风门开启碰触接近开关SQ1时，接近开关SQ1接通；
步骤S6：继电器K2导通；同时执行以下步骤：
步骤S61：继电器KM1断电，此时继电器KM3断电，液压站THPS停止运行，风门停止打开，保证风门敞开不关闭；
步骤S62：同时执行以下步骤：
步骤S621：时间继电器KT1导通，时间继电器KT1开始计时；
步骤S622：指示灯M通电，亮起；
步骤S7：时间继电器KT1计时到达设定时间时，接触器KM2吸合，接着接触器KM3吸合，液压站THPS电机、关闭电磁阀工作，油缸泄油，风门开始关闭；
步骤S8：继电器K2断开，指示灯M灭；
步骤S9：当风门关闭时碰触接近开关SQ2时，液压站THPS停止工作，风门停止继续关闭；
步骤S10：当光电开关SQ4探测到有人员或车辆经过时，光电开关SQ4接通；，继电器K4吸合，时间继电器KT2开始及时计时(时间设定为13s)，风门重新开始自动开启或保持开启状态，保证人员或车辆畅通；
步骤S11：当人员或车辆在风门中间时，风门两侧斜对角的光电开关SQ5接通，此时继电器K4吸合，保证风门敞开无法关闭，防止夹住人员或车辆；
步骤S12：当光电开关SQ5失灵时，可通过手动打开按钮SB1或关闭按钮SB2，实现风门手动开启或关闭。
时间继电器KT1计时时间设为35秒至55秒；时间继电器KT2计时时间设为10秒至20秒。
本发明提供的井下液压自动风门及其控制方法中，由于行人和电机车的速度不同，因此在巷道内，距离风门依次由远至近安装光电开关SQ3、光电开关SQ4、光电开关SQ5，各光电开关根据检测结果控制风门打开与否，从而解决井下风门打开不及时的问题；此外，在本发明中，利用时间继电器KT1、时间继电器KT1来控制开门的时间，计时时间到达设定值后，门自动关闭，解决了井下风门关闭不及时的问题，且同时解决了有时人员或电机车经过风门，未及时关闭风门，导致井下风流改变的问题，并确保了井下通风***的正常运行，提高通风效果；由于解决了井下风门开关不及时的问题，因此本发明提高了电机车的运输效率。
下面结合附图对本发明的井下液压自动风门及其控制方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的井下液压自动风门的电路连接图；
图2为本发明的井下液压自动风门中光电开关和液压站THPS的安装位置示意图。
具体实施方式
本实施例包括继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、接触器KM1、接触器KM2、油泵接触器KM3、时间继电器KT1、时间继电器KT2、接近开关SQ1、接近开关SQ2、按钮SB1、按钮SB2、风门、光电开关SQ3、光电开关SQ4、光电开关SQ5、液压站THPS、门连杆机构和指示灯M；
如图1所示，在36V电源的正负极之间依次串联按钮SB1、继电器K1、继电器K2的常闭触点K2-1；在继电器K1和继电器K2的常闭触点K2-1之间选一结点，该结点与36V电源的正极之间依次串联接入接触器KM2的常闭触点KM2-1、接触器KM1、继电器K1的常开触点K1-1；继电器K4的常开触点K4-1、光电开关SQ3、按钮SB1、继电器K1的常开触点K1-1并联，此时的光电开关SQ3为反向接入；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K4的常闭触点K4-2、继电器K1的常闭触点K1-2、时间继电器KT1的常开触点KT1-1、接触器KM2、接触器KM1的常闭触点KM1-1、继电器K3的常闭触点K3-1；按钮SB2、接触器KM2的常开触点KM2-2均与时间继电器KT1的常开触点KT1-1并联；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K4的常闭触点K4-3、时间继电器KT2；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接触器KM1的常开触点KM1-2、油泵接触器KM3；接触器KM2的常开触点KM2-3与接触器KM1的常开触点KM1-2并联；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接近开关SQ1、继电器K2；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K2的常开触点K2-2、继电器K4的常闭触点K4-4、时间继电器KT1；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接近开关SQ2、继电器K3；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K2的常开触点K2-3、指示灯M；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联光电开关SQ4、继电器K4、时间继电器KT2的常闭触点KT2-1，此时的光电开关SQ4为反向接入；继电器K4的常开触点K4-5与光电开关SQ4并联；油泵接触器KM3与液压站THPS中油泵的电磁阀电连接，使得该电磁阀开、关由油泵接触器KM3控制；液压站THPS中电机的动力输送端连接门连杆机构，由液压站THPS控制门连杆机构的工作。
液压站THPS主回路供电电源为220V，接近开关SQ1安装在风门打开的最大幅度处；接近开关SQ2安装在临近风门关闭处；按钮SB1、按钮SB2安装在风门旁边；如图2所示，风门两侧20米处各安设一对光电开关SQ3，风门两侧3.5米处各安设一对光电开关SQ4，风门两侧斜对角处各安设一个光电开关SQ5，风门边上安装液压站THPS，风门上方安装门连杆机构。
本实施例中相关设备的类型：
接触器KM1：CJX20910/AC36V(外带辅助触头组)；
接触器KM2：CJX20910/AC36V(外带辅助触头组)；
油泵接触器KM3：CJX20910/AC36V；
时间继电器KT1：JS14P/AC36V 45S；
时间继电器KT2：JS14P/AC36V 13S；
继电器K1：HH52P/36V；
继电器K2：HH54P/36V；
继电器K3：HH52P/36V；
继电器K4：HH54P/36V；
SB1为手动打开按钮；
SB2为手动关闭按钮；
SQ1为打开接近开关；
SQ2为关闭接近开关。
本实施例的工作过程包括以下步骤：
步骤S1：自动风门平时呈关闭状态，当有人员或车辆经过距风门20米处时，光电开关SQ3接通；
步骤S2：继电器K1导通，继电器K1的常开触点K1-1吸合；
步骤S3：接触器KM1导通，接触器KM1的常开触点KM1-2吸合；
步骤S4：油泵接触器KM3导通，使液压站THPS通电工作，液压站THPS的电机推动连杆动作，使门自动开始打开；
步骤S5：当风门开启碰触接近开关SQ1时，接近开关SQ1接通；
步骤S6：继电器K2导通；同时执行以下步骤：
步骤S61：继电器KM1断电，此时继电器KM3断电，液压站THPS停止运行，风门停止打开，保证风门敞开不关闭；
步骤S62：同时执行以下步骤：
步骤S621：时间继电器KT1导通，时间继电器KT1开始计时(时间设定为45s)；
步骤S622：指示灯M通电，亮起；
步骤S7：时间继电器KT1计时到达45S时，接触器KM2吸合，接着接触器KM3吸合，液压站THPS电机、关闭电磁阀工作，油缸泄油，风门开始关闭；
步骤S8：继电器K2断开，指示灯M灭；
步骤S9：当风门关闭时碰触接近开关SQ2时，液压站THPS停止工作，风门停止继续关闭；
步骤S10：当电机车或人员碰触3.5米处时，光电开关SQ4时接通，继电器K4吸合，时间继电器KT2开始及时计时(时间设定为13s)，风门重新开始自动开启或保持开启状态，保证人员或车辆畅通；
步骤S11：当人员或车辆在风门中间时，风门两侧斜对角的光电开关SQ5接通，此时继电器K4吸合，保证风门敞开无法关闭，防止夹住人员或车辆；
步骤S12：当光电开关SQ5失灵时，可通过手动打开按钮SB1或关闭按钮SB2，实现风门手动开启或关闭。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种井下液压自动风门，其特征在于，包括继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、接触器KM1、接触器KM2、油泵接触器KM3、时间继电器KT1、时间继电器KT2、接近开关SQ1、接近开关SQ2、按钮SB1、按钮SB2、风门、光电开关SQ3、光电开关SQ4、液压站、门连杆机构和指示灯M；
36V电源的正负极之间依次串联按钮SB1、继电器K1、继电器K2的常闭触点K2-1；继电器K1和继电器K2的常闭触点K2-1之间选一结点，该结点与36V电源的正极之间依次串联接触器KM2的常闭触点KM2-1、接触器KM1、继电器K1的常开触点K1-1；继电器K4的常开触点K4-1、光电开关SQ3、按钮SB1、继电器K1的常开触点K1-1并联，此时的光电开关SQ3为反向接入；36V电源的正负极之间另一支路上，依次串联继电器K4的常闭触点K4-2、继电器K1的常闭触点K1-2、时间继电器KT1的常开触点KT1-1、接触器KM2、接触器KM1的常闭触点KM1-1、继电器K3的常闭触点K3-1；按钮SB2、接触器KM2的常开触点KM2-2均与时间继电器KT1的常开触点KT1-1并联；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K4的常闭触点K4-3、时间继电器KT2；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接触器KM1的常开触点KM1-2、油泵接触器KM3；接触器KM2的常开触点KM2-3与接触器KM1的常开触点KM1-2并联；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接近开关SQ1、继电器K2；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K2的常开触点K2-2、继电器K4的常闭触点K4-4、时间继电器KT1；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联接近开关SQ2、继电器K3；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联继电器K2的常开触点K2-3、指示灯M；在36V电源的正负极之间另起一支路，依次串联光电开关SQ4、继电器K4、时间继电器KT2的常闭触点KT2-1，此时的光电开关SQ4为反向接入；继电器K4的常开触点K4-5与光电开关SQ4并联；油泵接触器KM3与液压站中油泵的电磁阀电连接，使得该电磁阀开、关由油泵接触器KM3控制；液压站中电机的动力输送端连接门连杆机构，由液压站控制门连杆机构的工作。
2.根据权利要求1所述的一种井下液压自动风门，其特征在于，接近开关SQ1安装在风门打开的最大幅度处；接近开关SQ2安装在临近风门关闭处；按钮SB1、按钮SB2安装在风门旁边；风门两侧20米处各安设一对光电开关SQ3，风门两侧3.5米处各安设一对光电开关SQ4，风门两侧斜对角处各安设一个光电开关SQ5，风门边上安装液压站，风门上方安装门连杆机构。
3.根据权利要求1或2所述的一种井下液压自动风门，其特征在于，所述油泵接触器KM3型号为CJX20910/AC36V；接触器KM2型号为CJX2 0910/AC36V。
4.根据权利要求1所述的一种井下液压自动风门，其特征在于，所述时间继电器KT1型号为JS14P/AC36V 45S；时间继电器KT2型号为JS14P/AC36V 13S。
5.根据权利要求1或2所述的一种井下液压自动风门，其特征在于，所述继电器K1型号为HH52P/36V；继电器K2型号为HH54P/36V；继电器K3型号为HH52P/36V；继电器K4型号为HH54P/36V。
6.根据权利要求1或2所述的一种井下液压自动风门，其特征在于，所述按钮SB1为手动打开按钮；按钮SB2为手动关闭按钮。
7.根据权利要求1或2所述的一种井下液压自动风门，其特征在于，所述接近开关SQ1为打开接近开关；接近开关SQ2为关闭接近开关。
8.一种井下液压自动风门的控制方法，其特征在于，包括以下骤：
步骤S1：自动风门平时呈关闭状态，当光电开关SQ3探测到有人员或车辆经过时，光电开关SQ3接通；
步骤S2：继电器K1导通，继电器K1的常开触点K1-1吸合；
步骤S3：接触器KM1导通，接触器KM1的常开触点KM1-2吸合；
步骤S4：油泵接触器KM3导通，使液压站通电工作，液压站的电机推动连杆动作，使门自动开始打开；
步骤S5：当风门开启碰触接近开关SQ1时，接近开关SQ1接通；
步骤S6：继电器K2导通；同时执行以下步骤：
步骤S61：继电器K1断电，此时油泵接触器KM3断电，液压站停止运行，风门停止打开，保证风门敞开不关闭；
步骤S62：同时执行以下步骤：
步骤S621：时间继电器KT1导通，时间继电器KT1开始计时；
步骤S622：指示灯M通电，亮起；
步骤S7：时间继电器KT1计时到达设定时间时，接触器KM2吸合，接着油泵接触器KM3吸合，液压站电机、关闭电磁阀工作，油缸泄油，风门开始关闭；
步骤S8：继电器K2断开，指示灯M灭；
步骤S9：当风门关闭时碰触接近开关SQ2时，液压站停止工作，风门停止继续关闭；
步骤S10：当光电开关SQ4探测到有人员或车辆经过时，光电开关SQ4时接通，继电器K4吸合，时间继电器KT2开始及时计时，风门重新开始自动开启或保持开启状态，保证人员或车辆畅通；
步骤S11：当人员或车辆在风门中间时，风门两侧斜对角的光电开关SQ5接通，此时继电器K4吸合，保证风门敞开无法关闭，防止夹住人员或车辆；
步骤S12：当光电开关SQ5失灵时，可通过手动打开按钮SB1或关闭按钮SB2，实现风门手动开启或关闭。
9.根据权利要求8所述的一种井下液压自动风门控制方法，其特征在于，时间继电器KT1计时时间设为35秒至55秒；时间继电器KT2计时时间设为10秒至20秒。
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