本發(fā)明涉及礦井排水監(jiān)控，具體為一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置。

背景技術(shù)：

1、為了保證煤礦礦井的正常運(yùn)行，煤礦的排水是非常重要的?，F(xiàn)有煤礦礦井內(nèi)排水，都是在礦井內(nèi)設(shè)置排水溝，在礦道的低處設(shè)置水倉，水倉內(nèi)設(shè)置排水泵系統(tǒng)，泵系統(tǒng)將水倉內(nèi)礦井的積水抽到礦井外。

2、由于礦井內(nèi)灰塵和煤渣會(huì)很多，所以礦井排水道內(nèi)的水流到水倉內(nèi)的時(shí)候會(huì)攜帶很多煤渣或者揚(yáng)塵，長期沉積在水倉里，會(huì)導(dǎo)致水倉的容積變小，雖然水倉內(nèi)部的水滿了就會(huì)被排出，但是水倉內(nèi)長期沉淀的污泥依然會(huì)影響水倉的正常使用。雖然水倉會(huì)定期清理，但是礦井排水沖積的污泥的量是不可控的，這就導(dǎo)致水倉污泥不適合于定期清理，需要人員不定時(shí)去檢查，長此以往，耗時(shí)費(fèi)力，也會(huì)影響礦井的排水效果，影響水倉容積也就影響了礦井排水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，解決了水倉內(nèi)污泥不易監(jiān)控需要耗費(fèi)人力定期巡查，且污泥積累會(huì)影響水倉容水容積的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，包括水倉和所述水倉正上方設(shè)置的環(huán)形軌道，所述環(huán)形軌道設(shè)置在水倉上部泵房管道的支架上，所述環(huán)形軌道內(nèi)滑動(dòng)有滑塊，所述滑塊的底部固定有頂板，所述頂板的兩端的底部均固定連接有電動(dòng)推桿，所述電動(dòng)推桿下端的驅(qū)動(dòng)端均固定連接有監(jiān)測(cè)箱，所述監(jiān)測(cè)箱為一端開口橫向設(shè)置的u形，所述監(jiān)測(cè)箱內(nèi)設(shè)置為u形空腔，所述監(jiān)測(cè)箱內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有貼合監(jiān)測(cè)箱內(nèi)壁的安裝板，所述安裝板內(nèi)側(cè)一邊設(shè)置多個(gè)聚光燈，所述安裝板內(nèi)側(cè)另一邊設(shè)置有折射鏡，所述折射鏡正對(duì)聚光燈且所述折射鏡為傾斜45度設(shè)置，所述監(jiān)測(cè)箱的一側(cè)頂壁設(shè)置多個(gè)光線感應(yīng)器，所述聚光燈和光線感應(yīng)器以折射鏡的中心線的夾角為90度，所述監(jiān)測(cè)箱一端端部頂壁設(shè)置有距離傳感器，所述安裝板的一端端部設(shè)置有測(cè)距板，所述測(cè)距板設(shè)置在距離傳感器的正下方，所述監(jiān)測(cè)箱的u形內(nèi)側(cè)設(shè)置有透光面板，所述透光面板用于透過聚光燈向折射鏡發(fā)射的燈光。

3、優(yōu)選的，所述滑塊中部設(shè)置有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的輸出軸鍵連接有齒輪，所述齒輪嚙合連接有齒條，所述齒條固定連接在環(huán)形軌道底部的外側(cè)。

4、優(yōu)選的，所述頂板的一端通過支架連接有攝像頭，所述攝像頭設(shè)置在環(huán)形軌道的內(nèi)側(cè)，所述攝像頭設(shè)置在水倉的正上方。

5、優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)箱的底端設(shè)置有u形的沉降槽，所述沉降槽兩端內(nèi)均設(shè)置有振動(dòng)電機(jī)。

6、優(yōu)選的，所述安裝板內(nèi)側(cè)各設(shè)置一組連接套，每組所述連接套一共兩個(gè)，其中三個(gè)所述連接套均滑動(dòng)連接有穩(wěn)定桿，所述穩(wěn)定桿均豎直固定連接在監(jiān)測(cè)箱內(nèi)，其中一個(gè)所述連接套螺紋連接有螺紋桿，所述螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在監(jiān)測(cè)箱內(nèi)，所述螺紋桿的頂端貫穿監(jiān)測(cè)箱并固定連接有第一電機(jī)，所述第一電機(jī)固定連接在監(jiān)測(cè)箱的頂部。

7、優(yōu)選的，每組所述連接套內(nèi)側(cè)均設(shè)置有電磁鐵，所述透光面板內(nèi)側(cè)滑動(dòng)設(shè)置有用于刮污泥的刮條，所述刮條滑動(dòng)連接有限位桿，所述限位桿固定在監(jiān)測(cè)箱上，所述刮條為鐵質(zhì)，所述電磁鐵正對(duì)刮條且所述電磁鐵間隔透光面板磁性吸附刮條。

8、優(yōu)選的，一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，包括交換機(jī)和單片機(jī)，所述單片機(jī)和交換機(jī)通信連接，所述單片機(jī)通過控制電路連接有距離傳感器、聚光燈、光線感應(yīng)器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、攝像頭和電磁鐵。

9、優(yōu)選的，一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置的使用方法，包括以下步驟：

10、步驟一、選擇測(cè)量點(diǎn)位：第二電機(jī)通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪在齒條上轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊帶動(dòng)頂板實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)箱在環(huán)形軌道的下部移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水倉內(nèi)多個(gè)點(diǎn)位可以測(cè)量污泥厚度；

11、步驟二、深入倉內(nèi)污泥：步驟一中點(diǎn)位選擇確定之后，電動(dòng)推桿推動(dòng)監(jiān)測(cè)箱向下移動(dòng)，沉降槽內(nèi)的振動(dòng)電機(jī)震動(dòng)，使監(jiān)測(cè)箱正下方阻隔的污泥分開，使監(jiān)測(cè)箱落到水倉底部；

12、步驟三、智能自動(dòng)測(cè)量污泥厚度：單片機(jī)發(fā)出指令，聚光燈向折射鏡發(fā)射燈光，光線感應(yīng)器感受到光線，此時(shí)，第一電機(jī)通過螺紋桿使連接套上下移動(dòng)，連接套帶動(dòng)安裝板在穩(wěn)定桿上上下滑動(dòng)，安裝板上下滑動(dòng)的同時(shí)，電磁鐵通過磁性吸附的刮條去除透光面板上沾附的污泥，此時(shí)，聚光燈跟隨安裝板向下移動(dòng)，如果透光面板外側(cè)出現(xiàn)污泥，那么聚光燈向折射鏡發(fā)射的光線完全被阻擋，那么光線感應(yīng)器感應(yīng)到的光線就為零，光線感應(yīng)器輸送信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)讀取此時(shí)距離傳感器和測(cè)距板之間的間距距離得到水倉內(nèi)污水深度，同時(shí)知道污泥深度，將數(shù)據(jù)通過交換機(jī)傳輸給地面控制端，實(shí)現(xiàn)污泥厚度測(cè)量，之后根據(jù)污泥厚度決定是否清理水倉內(nèi)的污泥。

13、本發(fā)明提供了一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置。具備以下有益效果：

14、本發(fā)明通過第二電機(jī)通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪在齒條上轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊帶動(dòng)頂板實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)箱在環(huán)形軌道的下部移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水倉內(nèi)多個(gè)點(diǎn)位可以測(cè)量污泥厚度，保證污泥監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，通過聚光燈向折射鏡發(fā)射燈光，光線感應(yīng)器感受到光線，此時(shí)，第一電機(jī)通過螺紋桿使連接套上下移動(dòng)，連接套帶動(dòng)安裝板在穩(wěn)定桿上上下滑動(dòng)，安裝板上下滑動(dòng)的同時(shí)，電磁鐵通過磁性吸附的刮條去除透光面板上沾附的污泥，此時(shí)，聚光燈跟隨安裝板向下移動(dòng)，如果透光面板外側(cè)出現(xiàn)污泥，那么聚光燈向折射鏡發(fā)射的光線完全被阻擋，那么光線感應(yīng)器感應(yīng)到的光線就為零，光線感應(yīng)器輸送信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)讀取此時(shí)距離傳感器和測(cè)距板之間的間距距離，能簡單測(cè)算出水倉內(nèi)污水深度，同時(shí)知道污泥厚度，通過多點(diǎn)位污泥厚度測(cè)量，可以不用人工檢查就可以知道水倉內(nèi)污泥的厚度，也就可以知道水倉內(nèi)污水容積，有利于礦井排水，實(shí)現(xiàn)礦井安全排水的有效監(jiān)控，可以在地面直接了解水倉容積，結(jié)合攝像頭的視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)水倉排水的可視化監(jiān)控，保證水倉可以長時(shí)間安全運(yùn)行，不用人單獨(dú)巡查，省時(shí)省力還高效。

技術(shù)特征：

1.一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，包括水倉（1）和所述水倉（1）正上方設(shè)置的環(huán)形軌道（3），所述環(huán)形軌道（3）設(shè)置在水倉（1）上部泵房管道的支架上，其特征在于：所述環(huán)形軌道（3）內(nèi)滑動(dòng)有滑塊（18），所述滑塊（18）的底部固定有頂板（7），所述頂板（7）的兩端的底部均固定連接有電動(dòng)推桿（8），所述電動(dòng)推桿（8）下端的驅(qū)動(dòng)端均固定連接有監(jiān)測(cè)箱（2），所述監(jiān)測(cè)箱（2）為一端開口橫向設(shè)置的u形，所述監(jiān)測(cè)箱（2）內(nèi)設(shè)置為u形空腔，所述監(jiān)測(cè)箱（2）內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有貼合監(jiān)測(cè)箱（2）內(nèi)壁的安裝板（13），所述安裝板（13）內(nèi)側(cè)一邊設(shè)置多個(gè)聚光燈（25），所述安裝板（13）內(nèi)側(cè)另一邊設(shè)置有折射鏡（22），所述折射鏡（22）正對(duì)聚光燈（25）且所述折射鏡（22）為傾斜45度設(shè)置，所述監(jiān)測(cè)箱（2）的一側(cè)頂壁設(shè)置多個(gè)光線感應(yīng)器（4），所述聚光燈（25）和光線感應(yīng)器（4）以折射鏡（22）的中心線的夾角為90度，所述監(jiān)測(cè)箱（2）一端端部頂壁設(shè)置有距離傳感器（6），所述安裝板（13）的一端端部設(shè)置有測(cè)距板（11），所述測(cè)距板（11）設(shè)置在距離傳感器（6）的正下方，所述監(jiān)測(cè)箱（2）的u形內(nèi)側(cè)設(shè)置有透光面板（26），所述透光面板（26）用于透過聚光燈（25）向折射鏡（22）發(fā)射的燈光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，其特征在于：所述滑塊（18）中部設(shè)置有第二電機(jī)（20），所述第二電機(jī)（20）的輸出軸鍵連接有齒輪（21），所述齒輪（21）嚙合連接有齒條（19），所述齒條（19）固定連接在環(huán)形軌道（3）底部的外側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，其特征在于：所述頂板（7）的一端通過支架連接有攝像頭（5），所述攝像頭（5）設(shè)置在環(huán)形軌道（3）的內(nèi)側(cè)，所述攝像頭（5）設(shè)置在水倉（1）的正上方。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，其特征在于：所述監(jiān)測(cè)箱（2）的底端設(shè)置有u形的沉降槽（14），所述沉降槽（14）兩端內(nèi)均設(shè)置有振動(dòng)電機(jī)（15）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，其特征在于：所述安裝板（13）內(nèi)側(cè)各設(shè)置一組連接套（23），每組所述連接套（23）一共兩個(gè)，其中三個(gè)所述連接套（23）均滑動(dòng)連接有穩(wěn)定桿（12），所述穩(wěn)定桿（12）均豎直固定連接在監(jiān)測(cè)箱（2）內(nèi)，其中一個(gè)所述連接套（23）螺紋連接有螺紋桿（16），所述螺紋桿（16）轉(zhuǎn)動(dòng)連接在監(jiān)測(cè)箱（2）內(nèi)，所述螺紋桿（16）的頂端貫穿監(jiān)測(cè)箱（2）并固定連接有第一電機(jī)（10），所述第一電機(jī)（10）固定連接在監(jiān)測(cè)箱（2）的頂部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，其特征在于：每組所述連接套（23）內(nèi)側(cè)均設(shè)置有電磁鐵（24），所述透光面板（26）內(nèi)側(cè)滑動(dòng)設(shè)置有用于刮污泥的刮條（9），所述刮條（9）滑動(dòng)連接有限位桿（17），所述限位桿（17）固定在監(jiān)測(cè)箱（2）上，所述刮條（9）為鐵質(zhì)，所述電磁鐵（24）正對(duì)刮條（9）且所述電磁鐵（24）間隔透光面板（26）磁性吸附刮條（9）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，其特征在于：包括交換機(jī)和單片機(jī)，所述單片機(jī)和交換機(jī)通信連接，所述單片機(jī)通過控制電路連接有距離傳感器（6）、聚光燈（25）、光線感應(yīng)器（4）、第一電機(jī)（10）、第二電機(jī)（20）、攝像頭（5）和電磁鐵（24）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，涉及礦井排水監(jiān)控領(lǐng)域。該煤礦井下用可視化智能排水監(jiān)控裝置，包括水倉和所述水倉正上方設(shè)置的環(huán)形軌道，所述電動(dòng)推桿下端的驅(qū)動(dòng)端均固定連接有監(jiān)測(cè)箱，所述監(jiān)測(cè)箱為一端開口橫向設(shè)置的U形，所述監(jiān)測(cè)箱內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有貼合監(jiān)測(cè)箱內(nèi)壁的安裝板，所述安裝板內(nèi)側(cè)一邊設(shè)置多個(gè)聚光燈，所述安裝板內(nèi)側(cè)另一邊設(shè)置有折射鏡，所述監(jiān)測(cè)箱的一側(cè)頂壁設(shè)置多個(gè)光線感應(yīng)器，所述監(jiān)測(cè)箱一端端部頂壁設(shè)置有距離傳感器，所述安裝板的一端端部設(shè)置有測(cè)距板。通過聚光燈、折射鏡和光線傳感器測(cè)定污泥，通過測(cè)距板和距離傳感器測(cè)量水體深度，高效監(jiān)控水倉污泥和容積，高效排水。

技術(shù)研發(fā)人員：張映雷,韓山,鄭長青,趙曰銘,賈曦晨,康建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：濟(jì)南華科電氣設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10