[发明专利]一种煤矿井下泵房吸水井煤泥深度检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种煤矿井下泵房吸水井煤泥深度检测装置及方法，其中装置包括可编程控制箱、水下超声波传感器、液压传感器、嵌入式设备、DTU和浮球；所述液压传感器与可编程控制箱连接，所述的水下超声波传感器与嵌入式设备连接，所述的嵌入式设备通过DTU与可编程控制箱连接，所述水下超声波传感器和嵌入式设备固定在浮球上。与现有技术相比，本发明具有能长期自动检测煤泥深度以及液位高度，可有效完成煤矿泵房吸水井淤泥高度的检测等优点。

技术领域

本发明涉及煤矿排水检测领域，尤其是涉及一种煤矿井下泵房吸水井煤泥深度检测装置及方法。

背景技术

煤矿井下排水系统是煤矿生产四大件之一，担负着将井下积水排出的重要任务，是矿井安全生产的保障。长期以来只能通过人工下放重锤来检测淤泥堆积情况，增加了大量的人工成本。

经过检索中国专利公开号CN111006630A公开了一种煤矿井下泵房吸水井淤泥深度检测装置及方法，该装置包括：矿用隔爆兼本安型可编程控制箱、电机、矿用本安型拉力传感器、编码器、重锤、滚筒和缆绳。

即上述现有技术通过将缆绳的一端固定在滚筒上，另一端连接重锤，电机带动滚筒转动时，重锤做升降运动。然后通过可编程控制箱根据编码器和拉力传感器采集的信息，计算出重锤下落的长度和缆绳受到的拉力，并以此计算出淤泥深度。

但是该现有技术存在以下缺陷：

1、机械式结构可靠性差；

2、电机长时间工作易发生故障；

3、需要使用电机及plc，成本较高；

4、不能够实时监测，铁球下放需要一定的延迟时间。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种煤矿井下泵房吸水井煤泥深度检测装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种煤矿井下泵房吸水井煤泥深度检测装置，包括可编程控制箱、水下超声波传感器、液压传感器、嵌入式设备、DTU和浮球；

所述液压传感器与可编程控制箱连接，所述的水下超声波传感器与嵌入式设备连接，所述的嵌入式设备通过DTU与可编程控制箱连接，所述水下超声波传感器和嵌入式设备固定在浮球上。

作为优选的技术方案，所述可编程控制箱为矿用防爆兼本安型可编程控制箱。

作为优选的技术方案，所述水下超声波传感器的探测头没入水中，并与嵌入式设备的AD转换模块的输入端连接。

作为优选的技术方案，所述嵌入式设备包括MCU电路以及分别与MCU电路连接的AD转换模块、嵌入式WIFI模块和EPWM模块，所述嵌入式WIFI模块与DTU通信连接。

作为优选的技术方案，所述液压传感器置于煤矿井下泵房吸水井底部，所述可编程控制箱输出的24V直流电源给液压传感器供电，所述液压传感器连接可编程控制箱的模拟量输入端口。

作为优选的技术方案，所述DTU通过RS-232或者RS-485与可编程控制箱通信连接。

作为优选的技术方案，所述可编程控制箱通过以太网接口或者RS-485或者RS-232通讯接口输出给矿井管理室的上位机。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于所述煤矿井下泵房吸水井煤泥深度检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S01，将液压传感器置于煤矿井下泵房吸水井底部；

S02，配置嵌入式设备；