一种智能矿山粉尘浓度监测降尘装置的制作方法

本发明涉及矿山粉尘防治，尤其涉及一种智能矿山粉尘浓度监测降尘装置。

背景技术：

1、在矿区巷道的生产作业中，维持空气环境的洁净是保障设备正常运转与人员呼吸安全的关键。现有的粉尘监控装置主要以粉尘浓度传感器为核心反馈元件，其运行逻辑在于实时捕捉空气中悬浮颗粒物的密度变化，并将其转化为连续的电信号。当传感器检测到的浓度数值突破预设的安全阈值时，系统会立即启动执行机构，驱动负压吸尘装置开始工作。该装置通过电机带动风机高速旋转，在密闭壳体内形成瞬时真空环境，利用内外部产生的负压差，将巷道内含尘空气通过吸尘管路强制吸入集尘腔，从而对局部环境进行强制净化，形成“检测-响应-净化”的闭环控制流程。

2、然而，传统监控装置在实际应用中存在技术缺陷，即误报现象频发。由于传感器长期暴露在高粉尘的恶劣工况下，探头极易被粉尘附着包裹，导致检测信号发生非真实的偏移，即便环境中粉尘浓度并未超标，传感器也可能输出异常的高值信号。这种虚假信号会直接触发负压吸尘装置的误启动，不仅造成电能与设备损耗的无谓消耗，更严重的是会干扰正常的生产节奏。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明提供了一种智能矿山粉尘浓度监测降尘装置，采用双粉尘传感器检测方案，将两个传感器分别部署于不同直径的管道内，以实时监测巷道中的粉尘浓度。在控制逻辑上，采用双重校验机制：若仅有一个传感器被触发，则判定为误报进行传感器镜头的清理；当两个传感器同时触发时，才判定巷道内粉尘浓度超标，并随即启动强制净化模式。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种智能矿山粉尘浓度监测降尘装置，包括：粉尘浓度检测装置、吸尘管、净化罐；净化罐、粉尘浓度检测装置、吸尘管三者相互连通；

4、所述粉尘浓度检测装置包括相互连通的第一进尘管、第二进尘管；所述第二进尘管的直径大于第一进尘管；在第一进尘管与第二进尘管内部分别设置有第一粉尘传感器-与第二粉尘传感器-；

5、第一进尘管的一端开设有进尘口，进尘口的下方设置有回流管，其内部设置有阀门，回流管与净化罐连通；第一进尘管的内部滑动设置有气路调节板；驱动机构控制气路调节板升降运动，通过升降动作调节进尘口的开合状态，回流管与第一进尘管的连通状态；第一粉尘传感器-与第二粉尘传感器-被触发时，控制驱动机构动作；进尘口打开时，第一粉尘传感器-与第二粉尘传感器-检测粉尘浓度，回流管与第一进尘管连通时对第一粉尘传感器-与第二粉尘传感器-清洁。

6、在一个实施例中，为实现第一粉尘传感器-与第二粉尘传感器-在粉尘超标工况下的同步动作，对两者的预设触发阈值进行了差异化设定，即第一粉尘传感器-的触发阈值设定为小于第二粉尘传感器-的触发阈值。

7、在一个实施例中，所述气路调节板开设有第一开口与第二开口；所述气路调节板的下端滑动设置有滑移板，滑移板呈倒置的“l”形；滑移板相对的一侧滑动设置有支撑板，所述支撑板同样呈倒置的“l”形；所述滑移板的水平段搭接在支撑板水平段的顶面；所述滑移板的水平段底面为倾斜坡面；所述滑移板的垂直段上设置有限位板，所述限位板的上端开设有第一凹槽，所述第一凹槽的底面为坡面状。

8、在一个实施例中，所述驱动机构采用电动滑轨，电动滑轨上的第一滑块与螺杆啮合，第一滑块的顶面通过支撑弹簧连接有第二滑块，以对第二滑块传动；所述第一滑块通过液压弹簧连接有抵接杆；电动滑轨的上端一侧设置有引导块，所述引导块的下端呈坡面状，抵接杆抵合于引导块的坡面，液压弹簧处于拉伸状态；抵接杆与装配杆垂直滑动连接，所述第二滑块与装配杆水平滑动连接；所述装配杆的端部设置有第一滑柱，抵接杆带动装配杆端部的第一滑柱位于第一凹槽顶面的一侧；所述支撑弹簧的刚性大于气路调节板、滑移板及限位板的重量总和。

9、在一个实施例中，第一粉尘传感器-被触发时，通过单片机控制电动滑轨动作，第一滑块带动第二滑块缓慢下降一定距离，此为清洁模式；当第一粉尘传感器-与第二粉尘传感器-在一定时间段内均被触发时，通过单片机控制电动滑轨动作，第一滑块带动第二滑块快速下降一定距离，此为净化模式；其中，清洁模式中第一滑块、第二滑块的下降距离小于净化模式中第一滑块、第二滑块的下降距离。

10、在一个实施例中，所述阀门上分别开设有第一气口与第二气口；所述回流管上设置有排气管与支管，所述支管分设为两条气路，两条气路分别正对第一粉尘传感器-与第二粉尘传感器-的镜头；所述阀门的一端设置有延伸段，所述延伸段的端部呈锥型，且延伸进第一进尘管内，气路调节板下压延伸段使阀门移动。

11、在一个实施例中，所述吸尘管的多个进风口处分别通过串连轴设置有封堵板；吸尘管的顶面水平滑动连接有连杆；连杆的一端开设有第二凹槽，且该凹槽的底面设计为坡面；连杆的另一端则与串连轴上垂直向下的轨道滑动连接；吸尘管的顶面还垂直滑动连接有传动杆，传动杆下端设置有第二滑柱，该第二滑柱嵌合在连杆的第二凹槽内；所述第一滑块上设置有下压板，下压板对应传动杆上端。

12、在一个实施例中，所述净化罐顶面设置有进气扇，进气扇的出气端连通回流管，净化罐内部设置有筒状的过滤网，过滤网下端与安装座转动连接，所述进气扇对过滤网传动，所述进气扇的进气端连接有导气管，导气管向下延伸并深入过滤网内部；导气管位于过滤网内的一段管壁上，且朝向进气管与净化罐连通处的一侧开设有通口；在过滤网一侧设置有多个刮板。

13、在一个实施例中， 进气扇对过滤网的传动方式为，过滤网的轴心固定安装有转轴，所述转轴上端向上延伸连接进气扇的电机轴，所述转轴的下端通过皮带连接有齿轮，所述齿轮与齿圈啮合，齿圈与过滤网进行固定。

14、本发明的有益效果如下：

15、（1）、本发明采用双粉尘传感器分别设置于两个不同直径管道中的结构设计，有效克服了传统监控装置因镜头表面粉尘附着而引发的信号漂移缺陷。该设计通过差异化管道环境下的信号比对，能够甄别真实的粉尘浓度超标与镜头污染导致的虚假信号，从而从根本上杜绝了负压吸尘装置的误启动。这一改进不仅显著降低了设备在非必要工况下的空转损耗与电能浪费，还消除了因误报对正常生产流程的干扰，有力保障了矿区巷道作业的连续性与稳定性。

16、（2）、本发明通过设置单一的电动滑轨作为核心驱动部件，能够实现对气路的切换，进而实现第一粉尘传感器与第二粉尘传感器的自清洁作业；此外，电动滑轨还能够驱动多个封堵板进行翻转，以打开多个通风口，提升了通风与除尘时的气流交换效率。

17、（3）、本发明通过在净化罐内设置由进气扇驱动的筒状过滤网，并配合专门的刮板结构，实现了对过滤网的高效自清洁；在过滤网自转过程中，通过固定设置的刮板对滤网表面进行实时刮除，有效避免了粉尘在滤网上的长期附着与堆积，从而防止了滤片堵塞，不仅保障了空气净化的持续高效性，还显著延长了过滤网的使用寿命；此外，通过齿轮与齿圈的减速传动配合，确保了过滤网在低速状态下稳定旋转，避免了因高速运转导致的机械损坏风险，提高了设备整体的运行可靠性。