一种非煤矿山井下安全生产监管装置的制作方法

1.本实用新型属于采矿技术领域，尤其是涉及一种非煤矿山井下安全生产监管装置。


背景技术：

2.随着社会经济的持续发展和科技的进步，各种非煤矿山的开采得到快速推进。其中，井下安全生产(如井下作业人员的安全)是非煤矿山地下开采的重要目标之一。随着物联网技术的快速发展，非煤矿山开采过程中逐步建立了自动化控制系统以及井下视频监控、环境监测、安全预警、应急通讯等信息化监管系统，基于物联网技术建立的自动化控制系统以及信息化监管系统对提高井下生产安全发挥了重要作用。
3.自动化控制系统位于井下的开采设备、运输设备、通风设备等部分以及信息化监管系统位于井下的视频监控摄像头、环境监测传感器、安全预警发声器等与地面监管终端之间利用物联网技术进行数据传输，地面监管终端处工作人员可实时掌控井下生产情况，但井下的工作人员(如井下生产负责人)需要获知井下各处的生产情况时，井下的工作人员通常只能依靠通讯设备与地面监管终端处工作人员进行联系以获知井下各个采煤工作面处的生产情况，井下的工作人员难以在井下直观的进行生产监管和调看生产情况。


技术实现要素：

4.根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种非煤矿山井下安全生产监管装置，该监管装置不仅可以中转各路监测信息以及中转各路自动化控制指令，还可以同步显示监测信息，以供井下的工作人员直观的进行生产监管和调看生产情况，提高井下安全生产监管效率。
5.所述的非煤矿山井下安全生产监管装置，包括均安装于井下的摄像头组、传感器组、通信广播组、警报发声器组以及井下设备组；
6.包括柜体，柜体的前侧设置有柜门；
7.所述柜门上嵌入式安装有触控显示屏；柜体的内部设置有plc控制器、信号收发器、存储器和接线盒；信号收发器、存储器和接线盒均与plc控制器电连接；摄像头组、传感器组、通信广播组、警报发声器组以及井下设备组与接线盒有线电连接或与信号收发器无线连接。
8.进一步的，所述柜体的内部设置有无线网卡，无线网卡与plc控制器电连接。
9.进一步的，所述柜体的侧壁开设有进气口和排气口，柜体内侧壁进气口处安装有抽风风扇，柜体内侧壁排气口处安装有排风风扇；柜体外侧壁进气口处和排气口处均安装有第一防尘网。
10.进一步的，所述柜体的侧壁开设有至少一个信号传输口，且柜体外侧壁信号传输口处安装有第二防尘网。
11.进一步的，所述柜门与柜体之间的接触界面处设置有密封垫圈。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
13.在非煤矿山井下开采过程中，基于物联网技术建立井下设备与地面监控终端之间的监管系统，井下控制柜作为井下设备组、摄像头组、传感器组、通信广播组以及警报发声器组与地面监管终端之间的中转站；井下设备组的工作信息以及摄像头组、传感器组的监测信息经接线盒或信号收发器传输至plc控制器，plc控制器对工作信息和监测信息进行分析处理，通过触控显示屏进行显示，井下的工作人员可通过触控显示屏进行监管，这些工作信息和监测信息可存储至存储器，同时，plc控制器将工作信息和监测信息发送至地面监管终端，地面的工作人员可通过地面监管终端进行井下生产监管；井下的工作人员可通过触控显示屏发送控制指令，控制指令由触控显示屏传输至plc控制器，地面监管终端处的工作人员也可向plc控制器发送控制指令，控制指令由plc控制器经接线盒或信号收发器传送给具体的井下设备；该监管装置能中转各路监测信息以及中转各路自动化控制指令，便于地面监管终端处工作人员实时掌控井下生产情况，该监管装置还能利用触控显示屏同步显示监测信息，以供井下的工作人员直观的进行生产监管和调看生产情况，能提高井下安全生产监管效率。
附图说明
14.图1为本实用新型中控制柜的主视结构示意图；
15.图2为本实用新型中控制柜的剖视结构示意图；
16.图3为本实用新型的电路框图；
17.图中各部件名称：1、柜体 2、柜门 3、触控显示屏 4、锁扣 5、行走轮 6、接线盒 7、蓄电池 8、第一防尘网 9、抽风风扇 10、plc控制器 11、第二防尘网 12、无线网卡 13、信号收发器 14、排风风扇 15、存储器 16、进线筒。
具体实施方式
18.以下结合附图通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
19.实施例1
20.本实施例所述的一种非煤矿山井下安全生产监管装置，如图1至图3所示，包括均安装于井下的摄像头组、传感器组、通信广播组、警报发声器组以及井下设备组；摄像头组包括若干摄像头，若干摄像头分别安装于井下各个监控位置，用于实时监控井下生产情况；传感器组包括氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、二氧化氮浓度传感器、温度传感器、湿度传感器以及压力传感器中的多种的组合，利用各种传感器监测井下生产环境；通信广播组包括若干语音播报器，若干语音播报器分别安装于井下各个位置，用于传播语音广播；警报发声器包括若干警报器，若干警报器分别安装于井下各个位置，用于突发情况下发出警报提升；井下设备组包括位于井下的开采设备、运输设备、通风设备、排水设备以及供电设备；
21.包括柜体1，柜体1的前侧设置有柜门2；
22.所述柜门2上嵌入式安装有触控显示屏3；柜体1的内部设置有plc控制器10、信号
收发器13、存储器15和接线盒6；信号收发器13、存储器15和接线盒6均与plc控制器10电连接；摄像头组、传感器组、通信广播组、警报发声器组以及井下设备组与接线盒6有线电连接或与信号收发器13无线连接；plc控制器10与地面监管终端之间可通过接线盒6有线电连接；摄像头组与传感器组可将监测信息通过有线传输或无线传输的方式传输至plc控制器10，plc控制器10接收监测信息后可将监测信息发送至触控显示屏3进行显示，并发送至地面监管终端，存储器15用于存储plc控制器10接收到的监测信息；plc控制器10接收并处理传感器组传输而来的监测信息，plc控制器10经接线盒6或信号收发器13向通信广播组或警报发声器组发送指令，通过通信广播组发出广播，通过警报发声器组发出警报，此外，地面监管终端发送的广播或警报指令可经plc控制器10中转后分别进行广播和报警提示；井下设备组的运行状况可以经触控显示屏3进行显示，井下的工作人员可根据触控显示屏3发送控制指令，控制指令由触控显示屏3传输至plc控制器10，再由plc控制器10经接线盒6或信号收发器13传送给具体的井下设备，地面监管终端发送的控制指令可经plc控制器10中转后经接线盒6或信号收发器13传送给具体的井下设备。
23.作为优选的实施方式，本实施例中，如图1所示，柜门2的一端与柜体1铰接，柜门2的另一端与柜体1之间通过锁扣4可装拆式连接，具体地，柜门2的侧壁设置有锁扣4的搭扣部，柜体1的侧壁设置有锁扣4的锁钩部；打开柜门2后便于对柜体1内部设备进行维护。
24.作为优选的实施方式，本实施例中，如图1所示，柜体1的底部安装有多个带刹车的行走轮5，能便于移动和停驻柜体1。
25.本实施例的工作原理及技术效果为：在非煤矿山井下开采过程中，基于物联网技术建立自动化控制系统以及井下视频监控、环境监测、安全预警、应急通讯等信息化监管系统，利用井下控制柜作为井下设备组、摄像头组、传感器组、通信广播组以及警报发声器组与地面监管终端之间的中转站；该监管装置在使用过程中，井下供电设备为井下各个负载供电，以及为柜体1内部负载供电；井下各个位置处安装的摄像头组、传感器组、通信广播组、警报发声器组以及井下设备组通过接线盒6与plc控制器10有线电连接，以便于plc控制器10对其进行监管和控制，井下各个位置处安装的摄像头组、传感器组、通信广播组、警报发声器组以及井下设备组还可以通过信号收发器13与plc控制器10无线连接，利用plc控制器10方便对距离柜体1较远的设备进行无线监管和控制，井下设备组的工作信息以及摄像头组、传感器组的监测信息经接线盒6或信号收发器13传输至plc控制器10，plc控制器10对工作信息和监测信息进行分析处理，然后通过触控显示屏3进行显示，井下的工作人员可通过触控显示屏3进行监管，并将这些工作信息和监测信息存储至存储器15，同时，plc控制器10将工作信息和监测信息发送至地面监管终端，地面的工作人员可通过地面监管终端进行井下生产监管；井下的工作人员可通过触控显示屏3发送控制指令，控制指令由触控显示屏3传输至plc控制器10，地面监管终端处的工作人员也可向plc控制器10发送控制指令，控制指令由plc控制器10经接线盒6或信号收发器13传送给具体的井下设备，控制指令如井下开采设备的动作指令，井下通风设备、排水设备的启停指令等，也可以向井下通信广播组发送语音播报指令，以及向警报发声器发送警报提示指令；该监管装置可以中转各路监测信息以及中转各路自动化控制指令，便于地面监管终端处工作人员实时掌控井下生产情况，该监管装置还可以同步显示监测信息，以供井下的工作人员直观的进行生产监管和调看生产情况，提高井下安全生产监管效率；在此需要说明的是，该监管装置可应用于非煤矿山井下
开采物联网技术监控，也可以应用于煤矿井下开采物联网技术监控。
26.实施例2
27.本实施例对实施例1的技术进一步进行说明，如图2所示，所述柜体1的内部设置有无线网卡12，无线网卡12与plc控制器10电连接，plc控制器10可通过无线网卡12接入无线网络中，使plc控制器10与移动终端(如智能手机)等设备通过无线网络进行交互。
28.作为优选的实施方式，本实施例中，柜体1的内部设置有蓄电池7，蓄电池7与plc控制器10电连接，正常供电时，通过接线盒6外接电源，当外部电源中断后，可利用蓄电池7向柜体1内的负载供电。
29.实施例3
30.本实施例对实施例2的技术进一步进行说明，如图2所示，所述柜体1的侧壁开设有进气口和排气口，柜体1内侧壁进气口处安装有抽风风扇9，柜体1内侧壁排气口处安装有排风风扇14，利用抽风风扇9可将柜体1外部的空气引导进入柜体1内部，利用排风风扇14可将柜体1内部的空气引导流出至柜体1外部，实现柜体1内外空气的循环流动，以促进柜体1内部散热；柜体1外侧壁进气口处和排气口处均安装有第一防尘网8。
31.作为优选的实施方式，本实施例中，第一防尘网8通过可装拆的方式安装于柜体1的外侧壁，可便于更换或拆卸清洗第一防尘网8，确保柜体1内外空气流通。
32.作为优选的实施方式，本实施例中，柜体1的右侧壁底部处开设进气口，柜体1的左侧壁顶部处开设排气口，柜体1外部的空气经柜体1右侧壁底部处进气口进入柜体1的内部，柜体1内部的空气经柜体1左侧壁顶部处排气口排出至柜体1外部，形成柜体1内外空气流通，进气口和排气口的位置设置能提高柜体1内部散热效果。
33.实施例4
34.本实施例对实施例3的技术进一步进行说明，如图2所示，所述柜体1的侧壁开设有至少一个信号传输口，且柜体1外侧壁信号传输口处安装有第二防尘网11，物联网传输信号可通过信号传输口进出柜体1，虽然物联网传输信号具有一定穿透能力，可穿过柜体1，但是通过开设信号传输口的方式，可增强物联网传输信号的稳定性，第二防尘网11可阻挡粉尘从信号传输口处进入柜体1内部。
35.作为优选的实施方式，本实施例中，第二防尘网11通过可装拆的方式安装于柜体1的外侧壁，可便于更换或拆卸清洗第二防尘网11。
36.实施例5
37.本实施例对实施例4的技术进一步进行说明，所述柜门2与柜体1之间的接触界面处设置有密封垫圈，利用密封垫圈可密封柜门2与柜体1之间的接触处间隙，阻隔井下粉尘进入柜体1内部；在非煤矿山井下开采过程中，粉尘进入控制柜的内部容易造成控制柜内部电路短路，特别是金属类矿山开采过程中产生的金属粉尘，导致设备误动引发安全事故，此外，粉尘进入控制柜后也容易造成开关接触不良的故障以及影响控制柜内部电气元件散热，因此，应做好柜门2与柜体1之间的密封。
38.作为优选的实施方式，本实施例中，如图2所示，柜体1的侧壁开设有内外贯通的线孔，线孔内安装有进线筒16，进线筒16内填充设置有泡沫垫，柜体1外部的电路线通过进线筒16进入柜体1内部与接线盒6连接，在进线筒16内，利用泡沫垫封隔电路线与进线筒16的间隙，阻隔粉尘进入柜体1内部。