本發(fā)明屬于煤礦安全領(lǐng)域，涉及一種機載式及車載式甲烷斷電儀人工解鎖電路及解鎖方法。

背景技術(shù)：

1、《煤礦安全規(guī)程》第五百三十九條規(guī)定：采煤機、掘進機、掘錨一體機、連續(xù)采煤機等必須設(shè)置具有斷電閉鎖功能的甲烷斷電儀，梭車、錨桿鉆車、采用防爆蓄電池或者防爆柴油機為動力裝置的運輸設(shè)備等必須設(shè)置具有斷電閉鎖功能的甲烷斷電儀(以下簡稱斷電儀)或者便攜式甲烷檢測報警儀。

2、斷電儀是一種監(jiān)測甲烷氣體濃度的設(shè)備或裝置，它安裝在煤礦井下采煤、掘進、鉆孔機械等設(shè)備上，能自動連續(xù)的監(jiān)測設(shè)備所在位置周圍的甲烷濃度，當濃度超過預設(shè)的報警點時，發(fā)出聲光報警信號；當濃度超過預設(shè)的斷電點時，能輸出斷電信號，自動切斷設(shè)備供電電源，以確保安全生產(chǎn)；當甲烷濃度回落到報警點或復電點以下時，能解除報警或自動解鎖。

3、煤炭行業(yè)標準《mt/t?282-94煤礦用移動式甲烷斷電儀通用技術(shù)條件》及《mt/t1101-2009礦用車載式甲烷斷電儀》明確規(guī)定：斷電儀斷電后即處于閉鎖狀態(tài)下必須使用專用工具進行人工解鎖操作。

4、如圖1所示，機載或車載甲烷斷電儀的人工解鎖操作主要通過旋鈕或遙控器實現(xiàn)。

5、1)旋鈕解鎖

6、旋鈕解鎖主要采用手動旋轉(zhuǎn)旋鈕的方式進行解鎖，當斷電器輸出斷電信號后，手動旋轉(zhuǎn)旋鈕將斷電信號短接，即可輸出復電信號對被控設(shè)備進行解鎖。

7、旋鈕解鎖主要由旋鈕、連接桿、開關(guān)觸點等組成，旋轉(zhuǎn)旋鈕時，連接桿帶動斷電儀隔爆外殼內(nèi)的開關(guān)觸點旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)觸點的閉合或斷開。

8、2)遙控器解鎖

9、遙控器解鎖主要通過紅外或藍牙等無線遙控器控制斷電儀的斷電控制繼電器動作進行解鎖操作，當斷電儀輸出斷電觸點后，操作遙控器，斷電儀接收到遙控信號后將繼電器觸點翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)人工解鎖。

10、現(xiàn)有的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)功能較成熟，但具有如下缺點：

11、1)采用旋鈕解鎖方式斷電儀需設(shè)計為隔爆型，旋鈕連接桿及設(shè)備內(nèi)部隔爆腔之間安裝銅套形成隔爆面以確保安全，產(chǎn)品成型后體積大、重量重，不利于現(xiàn)場安裝及維護維修；

12、2)采用旋鈕解鎖方式可人為作弊使斷電儀一直處于解鎖位置，當旋鈕一直處于人工解鎖位位置時，由于斷電觸點一直處于接通狀態(tài)，因此在甲烷超限或其他情況下無法進行斷電，具有安全隱患；

13、3)采用遙控器解鎖方式時設(shè)備需處于供電及正常工作狀態(tài)，當設(shè)備斷電或設(shè)備故障時無法進行人工解鎖操作，現(xiàn)場使用不便。

14、本方案分析現(xiàn)有機載或車載甲烷斷電儀人工解鎖的原理及缺點，提出一種簡單易用的解鎖電路及解鎖方法，改善斷電儀人工解鎖機構(gòu)設(shè)計復雜及人工解鎖可人為作弊的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種機載式及車載式甲烷斷電儀人工解鎖電路及解鎖方法。

2、為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種機載式及車載式甲烷斷電儀人工解鎖電路，包括：

4、至少一個磁保持型繼電器k2，其具有閉合觸點和斷開觸點；

5、至少一個普通繼電器k1，其具有常閉觸點；

6、至少一個干簧管s1，其與k1的常閉觸點串聯(lián)，并與k2的斷開觸點并聯(lián)；

7、至少一個用于檢測人工解鎖工具是否長時間處于解鎖狀態(tài)的干簧管s2；

8、控制單元，用于根據(jù)檢測到的甲烷濃度控制k2的閉合和斷開，并根據(jù)s2的開關(guān)狀態(tài)控制k1的閉合和斷開，以及發(fā)出報警信號。

9、進一步，所述人工解鎖工具包括：

10、至少一個遙控器，用于遠程控制k2的閉合和斷開；

11、至少一個永磁鐵，用于在斷電儀斷電狀態(tài)下控制k1的閉合。

12、一種機載式及車載式甲烷斷電儀人工解鎖方法，包括以下步驟：

13、根據(jù)檢測到的甲烷濃度控制k2的閉合和斷開，實現(xiàn)被控設(shè)備的斷電和復電；

14、檢測s2的開關(guān)狀態(tài)，當s2處于閉合狀態(tài)時，控制k1的常閉觸點斷開，并在甲烷超限時控制k2的斷開觸點斷開，實現(xiàn)對被控設(shè)備的斷電；

15、當需要人工解鎖時，使用人工解鎖工具控制k1或k2的閉合，實現(xiàn)被控設(shè)備的復電；

16、當設(shè)備正常工作后且人工解鎖工具處于解鎖位置的時間大于一定時間時，發(fā)出報警信號。

17、本發(fā)明的有益效果在于：

18、1)采用干簧管+強磁鐵的無接觸式解鎖方式，使得斷電儀防爆型式可設(shè)計成非隔爆型，采用非隔爆外殼，大大減小了設(shè)備體積及重量，產(chǎn)品安裝、維護方便；

19、2)具有人工解鎖防作弊功能，當人工解鎖工具一直處于解鎖位置時，可發(fā)出報警信號并斷開人工解鎖控制回路，當甲烷超限時，斷電儀可正?？刂票豢卦O(shè)備斷電，避免了設(shè)備正常工作時一直處于人工解鎖位置造成被控設(shè)備斷電失敗的缺陷。

20、本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種機載式及車載式甲烷斷電儀人工解鎖電路，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載式及車載式甲烷斷電儀人工解鎖電路，其特征在于：所述人工解鎖工具包括：

3.一種機載式及車載式甲烷斷電儀人工解鎖方法，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種機載式及車載式甲烷斷電儀人工解鎖電路及解鎖方法，屬于煤礦安全領(lǐng)域。基于干簧管和強磁鐵的無接觸式解鎖電路及解鎖方法。該方案采用非隔爆外殼設(shè)計，簡化了防爆型式，減小了設(shè)備體積和重量，方便安裝和維護。同時，通過干簧管和磁鐵的非接觸式連接，并可在設(shè)備斷電或故障時進行解鎖，提高了使用便利性。此外，本發(fā)明還具備防作弊功能，當人工解鎖工具長時間處于解鎖位置時，會發(fā)出報警信號并斷開人工解鎖控制回路，避免了人為作弊的風險，同時可確保設(shè)備在甲烷超限情況下能夠正常斷電，有效保障煤礦生產(chǎn)安全。

技術(shù)研發(fā)人員：李一文,黃春,孫柳軍,羅明華,陳雨,游磊,秦偉,向兆軍,朱興林,劉晏馳,佘影,張海峰,楊筱彧,周斌,張先鋒,向亮,羅川,饒俊宏,鄭芳菲
受保護的技術(shù)使用者：中煤科工集團重慶研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17