專利名稱：隔爆型紅外線自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的控制裝置，適用于有爆炸危險(xiǎn)的任何場所，特別是煤礦井下的任何區(qū)域。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，煤礦生產(chǎn)的自動(dòng)化水平也在不斷地提高，有許多新技術(shù)應(yīng)用于煤礦井下生產(chǎn)中。目前廣泛使用的控制裝置有光電式控制裝置，電磁感應(yīng)式控制裝置，觸點(diǎn)式控制裝置，聲控式控制裝置等。上述控制裝置都比較有效地解決了自動(dòng)控制問題，對提高煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化程度起到推動(dòng)作用。但是，上述各類控制裝置應(yīng)用到煤礦井下時(shí)，都因井下潮濕的環(huán)境，人為的損壞，弧光和架線等產(chǎn)生的雜波干擾，外界光源干擾，控制距離不能過長等種種原因，存在著這樣或那樣的問題，而很難在井下堅(jiān)持長期使用。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的控制裝置，它能夠適用井下惡劣的工作環(huán)境，具有防爆、抗干擾、靈敏可靠等性能和特點(diǎn)。
本實(shí)用新型是以如下方式完成的。由隔爆型的發(fā)射部分和接收部分共同組成。隔爆型的發(fā)射部分是由紅外線發(fā)射部分、供電部分和執(zhí)行電路等全部組裝在一個(gè)隔爆外殼內(nèi)，用螺栓將帶有信號發(fā)射窗的前蓋板封好而成。隔爆外殼開有三個(gè)接線口，分別為電源進(jìn)線咀，接頭進(jìn)線咀和控制線輸出咀。三個(gè)接線口也是隔爆型，均為螺旋咀，并設(shè)有金屬圈和橡皮圈，接好線后擰動(dòng)螺旋咀可把線壓緊。以上三個(gè)接線口與外部設(shè)施相連接，電源接線咀與交流電源相連，以供給整個(gè)控制器的電源。接頭進(jìn)線咀連接信號接收輸入線，信號接收部分由一個(gè)信號接收頭放大處理后，經(jīng)電纜線輸入給控制板。執(zhí)行電路將指令通過控制線輸出咀輸出給受控設(shè)備，以完成受控設(shè)備自動(dòng)控制之目的。隔爆型的接收部分是由信號接收部分組裝在隔爆接收頭內(nèi)而成。本實(shí)用新型是應(yīng)用如下工作原理完成的。它是由電源電路、信號發(fā)射回路、接收放大回路及控制執(zhí)行回路幾部分組成。其中電源部分，發(fā)射部分和控制執(zhí)行部分裝在一個(gè)隔爆腔內(nèi)，接收部分則裝在另一個(gè)隔爆接收頭內(nèi)。其電源使用井下127伏或220伏交流供電，經(jīng)電源進(jìn)線咀引入由變壓器降壓，分兩組經(jīng)整流穩(wěn)壓后供全部電路電流。其信號發(fā)射部分是由時(shí)基集成電路組成的脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖調(diào)制信號，耦合給下一級經(jīng)電流放大供給紅外發(fā)射二極管，紅外發(fā)射二極管經(jīng)信號發(fā)射窗發(fā)出固定頻率的調(diào)制光。信號接收部分是設(shè)在某一距離的隔爆接收頭內(nèi)的紅外線光敏二極管收到紅外線信號后，經(jīng)運(yùn)算放大器放大、調(diào)諧、檢波后的信號，經(jīng)傳輸電纜通過控制線輸出咀輸入給控制電路的光電耦合器，由光電耦合器耦合給集成邏輯元件，經(jīng)整形、倒相、延時(shí)，最后由復(fù)合管進(jìn)一步放大輸出給執(zhí)行元件，受控設(shè)備的控制線經(jīng)控制線輸出咀進(jìn)入，視受控設(shè)備需要，接在執(zhí)行繼電器的常開或常閉點(diǎn)上，以達(dá)到自動(dòng)控制之目的。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.采用最新技術(shù)和集成電路，以代替繁瑣的分離元件，制作簡單，調(diào)試方便，工作穩(wěn)定，造價(jià)低廉；2.密閉性好，抗干擾能力強(qiáng)，不受任何雜波和其他光源干擾。不擇地點(diǎn)，安裝隱蔽，不易被損壞；3.靈敏度高，使用范圍廣，只須更換其附屬控制設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)多種控制，運(yùn)用靈活。如控制礦井通風(fēng)除塵，運(yùn)輸計(jì)數(shù)，安全報(bào)警，采煤滿倉信號等保安和生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)；4.體積小，安裝維修方便，重量輕。整機(jī)重量僅2公斤左右。光源不需聚焦，發(fā)射和接收裝置在120度散射角范圍內(nèi)均可正常工作；5.控制距離遠(yuǎn)?？刂凭嚯x可在十幾米至幾十米范圍內(nèi)任意調(diào)整。使用壽命長，發(fā)射和接收元件在數(shù)萬小時(shí)以上。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述


圖1為本實(shí)用新型方框圖；圖2為本實(shí)用新型電原理圖；圖3為本實(shí)用新型外殼簡圖；圖4為本實(shí)用新型隔爆接收頭簡圖。
參照圖3。因本實(shí)用新型將用于煤礦井下，按煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，井下一切電氣設(shè)備都必須是隔爆型的要求，所以本實(shí)用新型為安裝在隔爆外殼8內(nèi)。該隔爆外殼8用鋼板沖壓而成，最好使用不小于6mm厚的鋼板。沖壓后的鋼板形成一個(gè)空腔，即為隔爆腔，本實(shí)用新型的發(fā)射部分、供電部分和執(zhí)行電路全部組裝在此隔爆腔內(nèi)。隔爆腔大小以能夠安裝上述器件為原則，現(xiàn)有產(chǎn)品隔爆腔的規(guī)格為φ12cm×9cm。隔爆外殼8有3個(gè)接線咀和外部設(shè)施相連接。1為電源進(jìn)線咀，與交流電源相連接。井下交流電為127V。以供給整個(gè)實(shí)用新型的電源。2為接收頭進(jìn)線咀，是信號接收部分由一個(gè)信號接收頭放大處理后，經(jīng)電纜線輸入給控制板。3為控制線輸出咀，機(jī)內(nèi)執(zhí)行電路把指令輸出給受控設(shè)備，完成受控設(shè)備的自動(dòng)控制目的。上述三個(gè)接線咀要求為隔爆型，設(shè)有螺紋咀，金屬圈和橡皮圈。線接好后，可擰動(dòng)螺紋咀，把線壓緊。4為固定在隔爆外殼8上的提手，安裝時(shí)可掛設(shè)在某一固定地點(diǎn)。5為緊固螺栓，用于連接前蓋板7和隔爆外殼8。6為信號發(fā)射窗，最好在前蓋板7上做成一圓形孔，用一塊圓形玻璃鑲嵌在里面。經(jīng)調(diào)制后的信號就從這一小窗口內(nèi)發(fā)射出。前蓋板7和隔爆外殼8的接合面經(jīng)刨床刨平相吻合，用緊固螺栓5緊固后可組成一個(gè)隔爆體，以達(dá)到隔爆的目的。
參照圖4，本實(shí)用新型的隔爆接收頭里由光敏二極管及前置放大器組成，經(jīng)放大調(diào)諧后的信號耦合給下一級進(jìn)行電流放大，最后輸出給執(zhí)行電路。該電路的特點(diǎn)在于經(jīng)電流放大后的輸出信號由抗干擾能力較強(qiáng)的光電耦合器耦合給后面的執(zhí)行電路，保證執(zhí)行電路不受任何外部干擾而產(chǎn)生誤動(dòng)作。該隔爆接收頭由接收頭外殼9，內(nèi)螺旋前蓋10，輸出線接線咀11和前玻璃罩12等主要部件構(gòu)成。信號接收用的光敏二極管及放大部分就裝在前玻璃罩12的后面的隔爆腔內(nèi)，以便于紅外光接收。經(jīng)接收放大及檢波等處理后的信號通過輸出線接線咀11由信號電纜傳輸給主控制器的控制電路輸入端。隔爆接收頭長度為100mm，直徑為φ30mm即可。
本實(shí)用新型用途廣泛。如可用來自動(dòng)控制井下凈化風(fēng)流的降塵水幕設(shè)備。即在正常工作的時(shí)候，紅外發(fā)射二極管發(fā)出調(diào)制信號，另一側(cè)的紅外光敏二極管接收信號后，經(jīng)主控回路放大輸入給執(zhí)行回路，接通降塵水幕的電磁閥，使水幕噴出霧狀水，從而封鎖巷道全斷面，完成入風(fēng)風(fēng)流降塵凈化。反之，當(dāng)巷道的任一方有人或有車輛通過時(shí)，信號被瞬間隔斷，使受控設(shè)備的降塵水幕立刻改變工作狀態(tài)，電磁閥關(guān)斷，水幕停止噴霧灑水。當(dāng)行人或機(jī)車通過后，控制恢復(fù)工作，水幕又可繼續(xù)噴霧灑水。
權(quán)利要求1.一個(gè)由紅外線發(fā)射元件等構(gòu)成的發(fā)射部分、供電部分和執(zhí)行電路等組成的紅外線自動(dòng)控制裝置，其特征在于由紅外線發(fā)射部分、供電部分和執(zhí)行電路全部安裝在用緊固螺栓5將隔爆外殼8和帶信號發(fā)射窗6的前蓋板7緊固在一起的隔爆腔內(nèi)，以及由裝有信號接收部分的隔爆接收頭共同組成。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外線自動(dòng)控制裝置，其特征在于隔爆外殼8開有由螺旋咀、金屬圈和橡皮圈而構(gòu)成隔爆型的電源進(jìn)線咀1，接頭進(jìn)線咀2和控制線輸出咀3。
3.如權(quán)利要求1所述的紅外線自動(dòng)控制裝置，其特征在于前蓋板7上開有信號發(fā)射窗6。
4.如權(quán)利要求1所述的紅外線自動(dòng)控制裝置，其特征在于隔爆接收頭里的光敏二極管安裝在前玻璃罩12后面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于有爆炸危險(xiǎn)特別是煤礦井下任何區(qū)域的隔爆型紅外線控制裝置。它是通過隔爆型發(fā)射部分的紅外發(fā)射二極管作用接收部分的光敏二極管，從而達(dá)到自動(dòng)控制受控設(shè)備之目的。更換其附屬控制設(shè)備，就可實(shí)現(xiàn)控制巷道降塵水幕，運(yùn)輸計(jì)數(shù)，安全報(bào)警，滿倉信號等。
文檔編號E21F5/00GK2043275SQ8920052
公開日1989年8月23日 申請日期1989年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月17日
發(fā)明者張亞東 申請人:雙鴨山礦務(wù)局嶺西煤礦