本发明涉及矿井通风监测,具体为一种单兵式矿用多功能通风监测装置及校正方法。
背景技术:
1、矿井通风系统是煤矿生产基本系统之一,负有向井下工作地点送入充足的新鲜空气,稀释与排出井下有毒有害气体、粉尘和热湿等任务。风流参数是表征矿井通风系统运行状态的基础,通常包括巷道风量、风速、阻力、巷道风阻、空气密度等。然而,受到采煤、掘进、运输等生产活动的影响,矿井通风系统中的风流扰动变化较大,实时动态获取符合实际的巷道风流参数,保证矿井通风系统安全稳定运转,是保障矿井安全生产、改善井下人员劳动安全健康条件和防灾抗灾的最重要环节。
2、根据专利名称为:一种矿井通风网络关键分支风量监测装置及校正方法(专利公开号为:cn113006872a,专利公开日为:2021-06-22),包括:数据采集系统、数据处理系统和显示系统;所述数据采集系统包括:多个分站,每个分站内设有:多个风速传感器;多个空气密度传感器,分站统一将监测数据经数据传输系统传输到数据处理系统;所述数据处理系统,用于接收数据传输系统传输的数据,对监测数据进行校正,并结合通风巷道断面积和风网结构的预设参数和温湿度参数,进行风量闭合计算,将监测到的数据和计算出的结果传输至显示系统进行显示,这种矿井通风网络关键分支风量监测装置及校正方法,获得矿井通风巷道的实时风量,并可对监测数据进行显示和风量变化较大时的报警。
3、而基于上述的现有技术,目前现有的单兵式矿用多功能通风监测装置及校正方法还存在以下问题,现有的装置在矿内使用时,装置的屏幕会产生静电,吸附矿内部的灰尘,灰尘需要人工去清洁,并且在巷道风量量测方面,由于影响风量的因素较多,准确的平均风量值获取较为困难,仅仅通过提高风速传感器的测量精度难以满足矿井通风网络对于风量准确性的要求,为此,本发明提供了一种单兵式矿用多功能通风监测装置及校正方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种单兵式矿用多功能通风监测装置及校正方法,解决了现有的装置在矿内使用时,装置的屏幕会产生静电,吸附矿内部的灰尘,灰尘需要人工去清洁,并且在巷道风量量测方面,由于影响风量的因素较多,准确的平均风量值获取较为困难,仅仅通过提高风速传感器的测量精度难以满足矿井通风网络对于风量准确性的要求的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种单兵式矿用多功能通风监测装置,包括箱体,所述箱体的顶部设置有清洁机构用于实现对箱体上屏幕进行清洁灰尘,清洁机构中包括:
3、动能单元,设置于箱体的顶部;
4、联动单元,设置于动能单元的内部;
5、扫尘单元,设置于箱体的前侧,包括主杆,所述主杆的内部开设有安装槽,所述安装槽的内部固定安装有若干弹簧,所述弹簧的一端固定安装有毛刷。
6、优选的,所述动能单元包括固定安装在箱体顶部的安装盒,所述安装盒的内部固定安装有固定板,所述固定板的后侧固定安装有驱动马达,所述驱动马达的输出端贯穿固定板固定安装有第一皮带轮,所述固定板的前面靠右转动安装有第二皮带轮,且第二皮带轮与第一皮带轮之间套装有皮带。
7、优选的,所述动能单元还包括开设在安装盒前板上的限位槽,所述安装盒的内腔顶底面开设有滑槽。
8、优选的,所述联动单元包括固定安装在皮带表面的固定块,所述固定块的前面通过转动柱转动安装有滑动块,所述滑槽的内部滑动安装有联动槽杆,且滑动块在联动槽杆的内部适配滑动,所述联动槽杆的前面固定安装有连接杆,且连接杆在限位槽的内部适配滑动。
9、优选的,所述箱体的前面固定安装有隐藏盒,所述箱体的后面固定安装有两个肩带,所述箱体的内部设置有地图预设系统、红外系统、数据处理系统、显示系统和数据记录系统。
10、优选的,所述箱体的内部还设置有数据采集系统,且数据采集系统包括固定安装在箱体底部的风速传感器和有害气体检测仪器、所述箱体的内部固定安装有压力传感器和温湿度传感器。
11、优选的,所述箱体的内部固定安装有信号发射装置,所述箱体的前侧固定安装有蜂鸣器。
12、本发明还公开了一种单兵式矿用多功能通风监测装置的校正方法,包括以下步骤:
13、s1、通过通风网络关键分支上的多个地图预设测点监测一组分支以及几条主要进风大巷的风速;
14、s2、通过多个传感器监测所处位置的实时参数;
15、s3、通过将红外系统和数据采集系统的监测数据传输到数据处理系统;
16、s4、通过数据处理系统对监测数据进行校正、计算、分析;
17、s5、数据处理系统根据校正后的监测数据并结合通风巷道断面积和风网结构的预设参数和温湿度参数,进行风量闭合计算、通风网络解算,将监测到的数据和计算出的结果传输至显示系统进行显示。
18、本发明提供了一种单兵式矿用多功能通风监测装置及校正方法。与现有技术相比具备以下有益效果:
19、1、该单兵式矿用多功能通风监测装置及校正方法,弹簧通过自身的弹力推动毛刷在安装槽的内部移动,使毛刷的刷毛面与屏幕接触,再通过动能单元与联动单元带动扫尘单元往复运动,从而实现对屏幕上的灰尘进行清理,并且通过弹簧的弹力使毛刷的刷毛面始终与屏幕相接触。
20、2、该单兵式矿用多功能通风监测装置及校正方法,驱动马达运行,带动第一皮带轮转动,第一皮带轮通过第二皮带轮的配合带动皮带转动,皮带带动固定块转动,固定块带动滑动块同步移动,且滑动块在联动槽杆内部槽内滑动,带动联动槽杆左右移动,联动槽杆带动连接杆同步移动,从而带动扫尘单元往复运动,从而实现对屏幕进行自动清扫。
21、3、该单兵式矿用多功能通风监测装置及校正方法,采用风速监测数据滤波技术,通过计算监测到的数据标准差,剔除监测数据中的噪声,采用平差分析方法对通风网络中各分支的风量进行校正,解决了测量通风系统巷道风速不准确的问题,能够实时进行风量计算从而获取巷道的实时风量,提高了传感器测量数据的准确性。
1.一种单兵式矿用多功能通风监测装置,其特征在于:包括箱体(1),所述箱体(1)的顶部设置有清洁机构(2)用于实现对箱体(1)上屏幕进行清洁灰尘,清洁机构(2)中包括:
2.根据权利要求1所述的一种单兵式矿用多功能通风监测装置,其特征在于:所述动能单元(21)包括固定安装在箱体(1)顶部的安装盒(211),所述安装盒(211)的内部固定安装有固定板(212),所述固定板(212)的后侧固定安装有驱动马达(213),所述驱动马达(213)的输出端贯穿固定板(212)固定安装有第一皮带轮(214),所述固定板(212)的前面靠右转动安装有第二皮带轮(215),且第二皮带轮(215)与第一皮带轮(214)之间套装有皮带(216)。
3.根据权利要求2所述的一种单兵式矿用多功能通风监测装置,其特征在于:所述动能单元(21)还包括开设在安装盒(211)前板上的限位槽(218),所述安装盒(211)的内腔顶底面开设有滑槽(217)。
4.根据权利要求3所述的一种单兵式矿用多功能通风监测装置,其特征在于:所述联动单元(22)包括固定安装在皮带(216)表面的固定块(221),所述固定块(221)的前面通过转动柱转动安装有滑动块(222),所述滑槽(217)的内部滑动安装有联动槽杆(223),且滑动块(222)在联动槽杆(223)的内部适配滑动,所述联动槽杆(223)的前面固定安装有连接杆(224),且连接杆(224)在限位槽(218)的内部适配滑动。
5.根据权利要求1所述的一种单兵式矿用多功能通风监测装置,其特征在于:所述箱体(1)的前面固定安装有隐藏盒(10),所述箱体(1)的后面固定安装有两个肩带(11),所述箱体(1)的内部设置有地图预设系统(7)、红外系统(12)、数据处理系统(8)、显示系统(3)和数据记录系统(9)。
6.根据权利要求1所述的一种单兵式矿用多功能通风监测装置,其特征在于:所述箱体(1)的内部还设置有数据采集系统,且数据采集系统包括固定安装在箱体(1)底部的风速传感器(61)和有害气体检测仪器(62)、所述箱体(1)的内部固定安装有压力传感器(63)和温湿度传感器(64)。
7.根据权利要求1所述的一种单兵式矿用多功能通风监测装置,其特征在于:所述箱体(1)的内部固定安装有信号发射装置(5),所述箱体(1)的前侧固定安装有蜂鸣器(4)。
8.根据权利要求1-7所述的一种单兵式矿用多功能通风监测装置的校正方法,其特征在于:包括以下步骤: