一种适用于煤矿底板的排水控制系统的制作方法

1.本发明涉及煤矿底板排水技术领域，特别是一种适用于煤矿底板的排水控制系统。


背景技术：

2.目前，随着控制理论、自动化技术的迅速发展，plc控制器广泛应用于工业控制领域，使得矿井排水实现自动化控制成为可能。自动化排水运用可解放劳动力，使排水水泵智能化运行，实现最优的排水功能。然而，由于矿井排水的能源消耗量大，现有控制系统还不够智能化，存在着控制效率低下、控制精准度差等问题，排水控制尚需人为干预，影响矿井的开采作业效率，也不符合国家节能减排的政策。为了克服现有技术的不足，本发明提供一种排水控制系统，有效的减少了排水系统的耗能，提高了控制系统的精准度，减少现场工人的工作量，解放现场工人的双手，为矿井排水系统进一步实现数字化奠定基础。目前煤矿采区底板水降深的方式，每一台排水设备必须对应一条独立的排水管线，一旦需要对不同区域进行排水时，多条排水管线路将占据大量的空间，分布杂乱、安装复杂，拆卸运输困难，额外增加了重复性的检修工序，对单独区域进行排水时，多余的排水管线难以安放，浪费空间，无法适应不同的排水需求，工作效率大幅度较低。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明的目的是提供一种适用于煤矿底板的排水控制系统，其能够满足多种排水需求，节约空间并对排出水再次利用。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种适用于煤矿底板的排水控制系统，其包括系统主体，包括四路连接模块、与四路连接模块连接的动力模块、与动力模块连接的控制模块，以及与动力模块连接的储存模块。
7.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：系统主体还包括设置于储存模块内并与控制模块连接的采集模块，以及与采集模块连接的探测模块。
8.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：系统主体还包括与控制模块连接的通讯模块，通讯模块用于向控制模块发送运行控制指令。
9.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：动力模块包括水泵，控制模块包括plc控制器，储存模块包括储水池，采集模块包括液位传感器，探测模块包括水位检测探头组，通讯模块包括触摸控制屏，可通过触摸控制屏选择手动或自动控制控制模块。
10.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：液位传感器
以及水位检测探头组电性连接，液位传感器和水位检测探头组均用于检测储水池内的液位高度，plc控制器用于当液位传感器与水位检测探头组中的任意一个检测到储水池内的液位高度到达预设高度时，关闭水泵。
11.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：四路连接模块包括三路矩形管组件、垂直设置于三路矩形管组件夹角处的单路调节矩形管组件、设置于三路矩形管组件内的通断叶板，以及设置于三路矩形管组件内壁的多重限位组件；三路矩形管组件包括分别设置于其三路出口的第一接头管、第二接头管，以及第三接头管。
12.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：通断叶板包括与三路矩形管组件内壁连接的铰接柱、与铰接柱连接的叶片板、设置于叶片板一端的防撞弧形侧、设置于防撞弧形侧下方的抵触垂直侧、垂直设置于抵触垂直侧的多重限位槽，以及设置于多重限位槽底部的弧形适配定位头。
13.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：多重限位组件包括z型限位支撑块、与z型限位支撑块底端固定连接的多组伸缩柱、与z型限位支撑块末端部分卡合的l型填充板、两端分别与z型限位支撑块底端和l型填充板内壁连接并设置于伸缩柱外侧的第一弹簧、与l型填充板连接的第一l型封闭填充板，以及与第一l型封闭填充板连接的第二l型封闭填充板；z型限位支撑块包括设置于其顶端的斜向支撑侧和抵触头。
14.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：单路调节矩形管组件包括与单路调节矩形管组件固定连接的限位套管、设置于限位套管内的第四接头管、与第四接头管一端固定连接的第一架体片、与第一架体片接触的圆形片、与圆形片连接的推动柱、两侧与单路调节矩形管组件内壁固定连接并中部与推动柱活动连接的第二架体片、两端分别与圆形片和第二架体片连接并设置于推动柱外侧的第二弹簧、设置于推动柱一侧的支撑限位板、设置于支撑限位板一端底部的斜向贴合侧、与推动柱顶端连接的锥台抬升密封板，以及设置于锥台抬升密封板一侧的弧形定位槽。
15.作为本发明适用于煤矿底板的排水控制系统的一种优选方案，其中：三路矩形管组件包括与第一l型封闭填充板连通的调节槽、与第二l型封闭填充板连通的搁置槽，以及设置于搁置槽内的磁铁；三路矩形管组件还包括设置于其内壁的斜三角定位块；斜三角定位块与多重限位槽配合；第四接头管两侧设置有直线限位块，限位套管设置有与直线限位块配合的直线限位槽。
16.本发明的有益效果：本发明通过通讯模块和探测模块实现人机双重控制，通过通讯模块可由工作人员手动调整，保证排水工作的正常运行，通过控制模块采集数据自动调控，提高运行过程的稳定性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
18.图1为适用于煤矿底板的排水控制系统的第一种实施结构图
19.图2为适用于煤矿底板的排水控制系统的第二种实施结构图
20.图3为适用于煤矿底板的排水控制系统的第三种实施结构图
21.图4为适用于煤矿底板的排水控制系统的整体结构图。
22.图5为适用于煤矿底板的排水控制系统的内部结构图。
23.图6为适用于煤矿底板的排水控制系统的内部结构俯视图。
24.图7为图6的a区域放大图。
25.图8为图7的结构分离图。
具体实施方式
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
28.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
29.实施例1
30.参照图1～8，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种适用于煤矿底板的排水控制系统，其能够满足多种排水需求，节约空间并对排出水再次利用。
31.具体的，系统主体m，包括四路连接模块100、与所述四路连接模块100连接的动力模块200、与所述动力模块200连接的控制模块300，以及与所述动力模块200连接的储存模块400。
32.进一步的，所述系统主体m还包括设置于所述储存模块400内并与所述控制模块300连接的采集模块500，以及与所述采集模块500连接的探测模块600。
33.进一步的，所述系统主体m还包括与所述控制模块300连接的通讯模块700，通讯模块700用于向控制模块300发送运行控制指令。
34.较佳的，所述动力模块200包括水泵201，所述控制模块300包括plc控制器301，所述储存模块400包括储水池401，所述采集模块500包括液位传感器501，所述探测模块600包括水位检测探头组601，所述通讯模块700包括触摸控制屏701，可通过触摸控制屏701选择手动或自动控制所述控制模块300。
35.应说明的是，所述液位传感器501以及所述水位检测探头组601电性连接，所述液位传感器501和所述水位检测探头组601均用于检测所述储水池401内的液位高度，所述plc控制器301用于当所述液位传感器501与所述水位检测探头组601中的任意一个检测到所述储水池401内的液位高度到达预设高度时，关闭所述水泵201。
36.本系统的工作原理为：在矿井排水作业时，排水系统的稳定方式由工作人员和控制器同时控制，提高运行的稳定性。工作人员可通过触摸控制屏701向plc控制器301发送控制指令，根据抽水区域状况控制水泵201的启停。触摸控制屏701与plc控制器301无线连接。在水泵201抽水时，液位传感器501和水位检测探头组601开始工作，为plc控制器301提供液位数据，控制器通过对液位传感器传送的液位数据进行分析，精确对水泵进行制动，从而检
测到储水池内的液位高度到达预设高度时，关闭水泵，达到自动、精确控制的目的。触摸控制屏701、plc控制器301、水泵201、液位传感器501和水位检测探头组601均可采用现有技术。
37.进一步的，四路连接模块100，包括三路矩形管组件101、垂直设置于所述三路矩形管组件101夹角处的单路调节矩形管组件102、设置于所述三路矩形管组件101内的通断叶板103，以及设置于所述三路矩形管组件101内壁的多重限位组件104。
38.进一步的，所述三路矩形管组件101包括分别设置于其三路出口的第一接头管101a、第二接头管101b，以及第三接头管101c。
39.进一步的，所述通断叶板103包括与所述三路矩形管组件101内壁连接的铰接柱103a、与所述铰接柱103a连接的叶片板103b、设置于所述叶片板103b一端的防撞弧形侧103c、设置于所述防撞弧形侧103c下方的抵触垂直侧103d、垂直设置于所述抵触垂直侧103d的多重限位槽103e，以及设置于所述多重限位槽103e底部的弧形适配定位头103f。
40.进一步的，所述多重限位组件104包括z型限位支撑块104a、与所述z型限位支撑块104a底端固定连接的多组伸缩柱104b、与所述z型限位支撑块104a末端部分卡合的l型填充板104c、两端分别与所述z型限位支撑块104a底端和所述l型填充板104c内壁连接并设置于所述伸缩柱104b外侧的第一弹簧104d、与所述l型填充板104c连接的第一l型封闭填充板104e，以及与所述第一l型封闭填充板104e连接的第二l型封闭填充板104f；所述z型限位支撑块104a包括设置于其顶端的斜向支撑侧104a-1和抵触头104a-2。
41.较佳的，通过多组伸缩柱104b与z型限位支撑块104a连接，使z型限位支撑块104a只能沿直线移动并不可倾斜，并且通过多组第一弹簧104d提供支撑力，防止其回缩，便于对叶片板103b限位和对支撑限位板102h进行支撑。
42.进一步的，所述单路调节矩形管组件102包括与所述单路调节矩形管组件102固定连接的限位套管102a、设置于所述限位套管102a内的第四接头管102b、与所述第四接头管102b一端固定连接的第一架体片102c、与所述第一架体片102c接触的圆形片102d、与所述圆形片102d连接的推动柱102e、两侧与所述单路调节矩形管组件102内壁固定连接并中部与所述推动柱102e活动连接的第二架体片102f、两端分别与所述圆形片102d和所述第二架体片102f连接并设置于所述推动柱102e外侧的第二弹簧102g、设置于所述推动柱102e一侧的支撑限位板102h、设置于所述支撑限位板102h一端底部的斜向贴合侧102i、与所述推动柱102e顶端连接的锥台抬升密封板102j，以及设置于所述锥台抬升密封板102j一侧弧形定位槽102k。图中支撑限位板102h的高度仅为示意，可根据情况自由调节。
43.进一步的，所述三路矩形管组件101与所述单路调节矩形管组件102连接处设置有矩形通口，锥台抬升密封板102j宽度大于矩形通口x。矩形通口x在初始状态下与锥台抬升密封板102j接触，并在第二弹簧102g的作用下使两者紧密贴合进行密封。
44.进一步的，所述三路矩形管组件101包括与所述第一l型封闭填充板104e连通的调节槽101d、与所述第二l型封闭填充板104f连通的搁置槽101e，以及设置于所述搁置槽101e内的磁铁101f。
45.进一步的，所述三路矩形管组件101还包括设置于其内壁的斜三角定位块101g；所述斜三角定位块101g与所述多重限位槽103e配合。
46.应说明的是，参照图2，定义图中各部件位置关系为初始状态。此时第二接头管
101b管路与第三接头管101c管路接通。通过叶片板103b底端的弧形适配定位头103f与锥台抬升密封板102j一侧的弧形定位槽102k贴合定位和限位，在多次调节中始终可保持叶片板103b底端落点的准确性并防止其侧移，从而使叶片板103b一端的抵触垂直侧103d能够与z型限位支撑块104a一端的抵触头104a-2顶端完全紧密接触并在第一弹簧104d的作用下挤压叶片板103b，使弧形定位槽102k与弧形适配定位头103f贴合更加紧密，并且抵触头104a-2与多重限位槽103e卡合，防止叶片板103b向另一侧侧移，最终对叶片板103b完全限位，将第一接头管101a的管路封闭。此时的四路连接模块100可满足对单独区域的抽水工作。
47.进一步的，所述第四接头管102b两侧设置有直线限位块，所述限位套管102a设置有与所述直线限位块配合的直线限位槽。
48.较佳的，通过直线限位块与直线限位槽配合，使第四接头管102b在限位套管102a中只能沿直线移动，在调节过程中防止支撑限位板102h位置偏离，便于支撑限位板102h底端的斜向贴合侧102i与z型限位支撑块104a的斜向支撑侧104a-1接触贴合，对支撑限位板102h起到限位支撑的作用，防止由于第二弹簧102g的弹力使第四接头管102b弹出。
49.进一步的，所述第一架体片102c长度与所述第四接头管102b直径相同。
50.在使用时，若需对两组区域进行抽水，需要工作人员事先调节四路连接模块100工作模式，只需将搁置槽101e内的磁铁101f放置在调节槽101d内并将第四接头管102b沿纤维套管102a推至最深处，接着取出磁铁101f即可。此时第一、第三、第四接头管管路接通，接着组装设备和连接管即可同时对两组不同区域进行抽水。在此过程中：磁铁101f吸附z型限位支撑块104a使其底端进入l型填充板104c并对叶片板103b解除限位，第四接头管102b沿限位套管102a直线移动并使其一端的第二架体片102f推动圆形片102d，使圆形片102d带动推动柱102e并将其顶部的锥台抬升密封板102j顶出，使矩形通口x解除密封并推动叶片板103b绕铰接柱103a转动，当叶片板103b转动至斜三角定位块101g与叶片板103b一端的多重限位槽103e卡合时，顶升过程停止。设置防撞弧形侧103c可防止叶片板103b与斜三角定位块101g顶端撞击，使两者贴合更加紧密并将第二接头管101b和第三接头管101c的管路封闭。将磁铁101f取出后，z型限位支撑块104a在第一弹簧104d的作用下弹出并使其顶端的斜向支撑侧104a-1与支撑限位板102h一端底部的斜向贴合侧102i接触支撑，从而在保持上方管路封闭的同时对第四接头管102b进行限位支撑。在采场周边可重复利用排出水，通过增加四路连接模块100可对不同区域进行洒水降尘、消防灭火。
51.综上，通过设置通讯模块和探测模块实现人机双重控制，通过通讯模块可由工作人员手动调整，保证排水工作的正常运行，通过控制模块采集数据自动调控，提高运行过程的稳定性。四路连接模块在保证单独对一个区域抽水时可切换工作模式，对多个区域进行抽水，满足不同的排水需求，便于携带，节约矿区空间，并且通过在排出水一端增加四路连接模块可对排出水再次利用，对采场周边多个区域进行洒水降尘和消防灭火。
52.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目
或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
53.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征)。
54.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
55.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。