一种矿道粉尘太赫兹检测装置

技术领域

本发明涉及粉尘检测技术领域，具体公开了一种矿道粉尘太赫兹检测装置。

背景技术

在采矿的过程中需要挖掘出多条矿道用于矿料的运出，然而矿料在矿道输送过程中会产生大量粉尘，这些粉尘不仅降低了矿道内部的可见度，更严重影响了工作人员的身心健康，因此在采矿过程中需要在矿道内部对粉尘进行检测，并采用喷淋除尘方式对粉尘进行沉降。

申请号为202022099788X的实用新型专利公开了一种粉尘浓度检测装置，包括检测筒和通气管，检测筒内腔左侧面固定安装有微光灯，检测筒内腔右侧固安装有光敏传感器和PLC控制板，检测筒右侧中部固定嵌入安装有显示屏，检测筒顶部右侧安装有电源开关。该粉尘浓度检测装置在使用过程中通过电机驱动扇叶转动，使得外部空气可以快速从检测筒内腔流过，然后再通过光敏传感器对微光灯发出的光线强度进行检测，进而来判断粉尘浓度。该专利公开的粉尘浓度检测装置虽然检测速度快、制造成本低，但是采用光敏传感器来对矿道粉尘浓度进行检测，只能初步判断出粉尘浓度的大概，其检测精准不佳；另外，在对矿道进行粉尘浓度检测时，需要进行多点检测以确保检测结果准确性，而该粉尘浓度检测装置在连续检测时上次检测进入通气管中的粉尘会对后续检测的结果造成影响，无法保证其检测精准性。基于此，本申请提出了一种能够有效解决上述技术问题的矿道粉尘太赫兹检测装置，使得一方面能够精准测定矿道粉尘浓度，二方面能够在多点连续检测过程有效规避上次检测对此次检测结果带来的影响，以获得更加精准的检测结果。

发明内容

本发明旨在于提供了一种矿道粉尘太赫兹检测装置，以解决现有粉尘浓度检测装置在用于矿道多点连续检测时存在的不足。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种矿道粉尘太赫兹检测装置，包括检测箱和控制仪，所述检测箱内部上下间隔设置有若干透明通气管，所述透明通气管的前端开口且伸出检测箱设置，后端通过抽气管道连接有抽气泵；

所述检测箱中设置有横跨若干透明通气管设置的龙门架，所述龙门架的两侧端上设置有移动座，且龙门架上设置有实现两个移动座同步上下移动的驱动组件，两个所述移动座上分别设置有相对齐的太赫兹发射器和太赫兹接收器；

所述透明通气管的前端旁侧设置有收纳框，所述收纳框的前端开口伸出检测箱设置，后端密封设置，所述收纳框与透明通气管之间设置有轨道框，所述轨道框中插设有隔板，所述隔板上开设有与透明通气管前端开口相对应的进气口，且进气口中设置有粉尘滤层，所述隔板的外端连接有端板，且端板与收纳框之间连接有弹簧，所述移动座的侧端设置有作用于端板并将隔板向外推动的导向压板。

作为上述方案的进一步设置，每个所述收纳框的后端面均连接有吹气管，所述吹气管的端部通过压缩气管连接有压缩气源，且压缩气管上设置有电磁阀。

作为上述方案的进一步设置，所述导向压板呈三角形，所述端板的上下两端均转动连接有与导向压板相作用的耐磨滚柱。

作为上述方案的进一步设置，所述驱动组件包括转动连接在龙门架两侧端的两个丝杆，两个所述丝杆的端部均连接有同步轮，且其中一个同步轮端部连接有驱动电机，两个所述同步轮之间设置有同步带，所述移动座上设置有与丝杆相匹配的丝杆螺母。

作为上述方案的进一步设置，所述龙门架的两侧端均设置有滑轨，所述移动座上开设有与滑轨相匹配的滑口。

作为上述方案的进一步设置，所述抽气管道包括与每个透明通气管后端下表面相连接的抽气管，所述抽气管上设置有电磁控制阀，所有抽气管的端部共同连接有抽气总管，所述抽气总管与抽气泵相连接。

作为上述方案的进一步设置，所述控制仪中设置有集显示屏、处理模块、控制模块和警报器。

作为上述方案的进一步设置，还包括支架，所述检测箱设置在支架的顶端。

本发明公开的矿道粉尘太赫兹检测装置在对矿道中的粉尘进行连续检测时，通过设置多个上下间隔排布的透明通气管，并结合带有粉尘滤层的隔板作用，使得在太赫兹发射器和太赫兹接收器上下移动至与其中一个透明通气管相对齐时，此时会使得该透明通气管前端开口完全被打开，而其它透明通气管的前端则被粉尘滤层遮住。此时启动抽气泵同时对所有透明通气管进行抽气，被检测的透明通气管内部能够无阻碍的进入当前位置点处的矿道内部空气，再通过太赫兹发射器和太赫兹接收器的检测作用能够精准检测到当前位置点的矿道内部粉尘浓度。同时其它未被检测的透明通气管由于前端被粉尘滤层阻挡，因此能够将经过过滤后的空气抽入其内部，然后在该空气冲刷作用下将这些透明通气管内部粉尘清理干净。

随后在进行下一个位置点的粉尘浓度检测时，直接将太赫兹发射器和太赫兹接收器上下移动至另一个透明通气管，此时该透明通气管的前端被打开，能够无阻碍进入矿道中的空气，而且该透明通气管在之前就被有效清理，因此能够有效避免之前检测过程中的空气粉尘对此次检测带来影响。同时，其它透明通气管的前端则被粉尘滤层阻挡，在进行这次抽气检测过大能够再次被过滤后的干净空气进行清理，从而使得在连续检测过程中透明通气管中不会残留之前检测过程中的物质，极大提高了检测精度。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明采用太赫兹发射器和太赫兹接收器对透明通气管中流动的空气进行检测，其相比较于传统采用光电检测的方式，检测精准更高，检测效果更好。

本发明公开的检测装置在检测箱内部设置多个上下排布的透明通气管，在进行连续多点检测时，通过龙门架及驱动组件的作用能够使得太赫兹发射器和太赫兹接收器上下移动对准待检测的透明通气管，同时其它透明通气管的进气口则被粉尘滤层阻挡，使得在后续抽气检测过程中，能够同步向其它备用的透明通气管内部通入过滤后的气体进行有效冲刷清洗，避免了在后续矿道粉尘检测过程中会受到上次残留在透明通气管中粉尘的影响，有效避免了实验误差，保证了检测结果的准确性。

本发明还进一步设置有压缩气反冲组件，当粉尘滤层上附着的粉尘较多，对粉尘滤层造成堵塞并对其过滤效果造成影响时，可对其进行反向冲刷即可实现快速清理，保证了对未投入检测使用中透明通气管内部的有效冲刷清理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度立体结构示意图；

图2为本发明的第二角度立体结构示意图；

图3为本发明检测箱内部的第一角度立体结构示意图；

图4为本发明检测箱内部的第二角度立体结构示意图；

图5为本发明中透明通气管、龙门架、移动座等立体结构示意图；

图6为本发明中龙门架、太赫兹发射器、太赫兹接收器等立体结构示意图；

图7为本发明中透明通气管、轨道框、隔板等立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~7，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1公开了一种矿道粉尘太赫兹检测装置，参考附图1和附图2，该检测装置的主体包括支架1和检测箱2，该支架1包括若干支脚和载板，若干个支脚转动连接在载板的下表面，使得整个支架1可以进行收纳和展开使用。检测箱2固定设置在支架1上的载板上，在具体设计时检测箱2也可以通过立轴转动连接在载板上，使得检测过程中检测箱2可以360°旋转实现多方位检测。

参考附图3，在检测箱2的侧面上固定安装有集显示屏、处理模块、控制模块以及警报器为一体的控制仪3，使得检测结果能够在显示屏上实时显示，并通过预设阀值进行控制报警。

参考附图4和附图5，在检测箱2中设置有一排上下等间隔设置的透明通气管4，本图示中的透明通气管4设置有上、中、下三个。三个透明通气管4的一端开口设置，另一端密封设置，并将透明通气管4的开口端伸出检测箱2的前侧面设置，并使其与检测箱2进行固定。在每个透明通气管4靠近密封端的下表面连接有抽气管5，在抽气管5上设置有电磁控制阀6，然后将所有抽气管5的端部均伸出检测箱2，并共同连接有抽气总管7，然后在抽气总管7的端部连接有抽气泵8。通过电磁控制阀6的控制作用能够将对应抽气管5连通，然后在抽气泵8的作用下矿道中的粉尘能够进入到对应的透明通气管4中。

参考附图5和附图6，在检测箱2中设置有横跨一排透明通气管4设置的龙门架9，在龙门架9的两侧端均固定有垂直设置的滑轨10和丝杆11，并且丝杆11的上下两端均设置有固定在龙门架9上的轴承座12。在每个丝杆11的顶端均连接有同步轮13，并且其中一个同步轮13上连接有驱动电机14，然后在两个同步轮13之间设置有同步带15，使得在驱动电机14的作用下两个丝杆11保持同步旋转。

在龙门架9的两侧端均设置有移动座16，移动座16上开设有与滑轨10相匹配的滑口以及与丝杆11相匹配的丝杆螺母，然后在两个移动座16上分别固定安装有太赫兹发射器17和太赫兹接收器18，并且太赫兹发射器17和太赫兹接收器18均通过导线与控制仪3电性连接。将太赫兹发射器17和太赫兹接收器18对齐设置，并且两者的连线垂直于透明通气管4设置。通过丝杆11与丝杆螺母之间的传动作用能够使得太赫兹发射器17和太赫兹接收器18同步上下移动，并对准相对应的透明通气管4。

参考附图5和附图7，在所有透明通气管4的前端旁侧均设置有一个收纳框19，并且收纳框19的前端开口伸出检测箱2，后端密封则位于检测箱2的内部。然后在收纳框19与透明通气管4的前端之间设置有一个纵向的轨道框20，并且收纳框19通过轨道框20与透明通气管4的前端相连通。在轨道框20中插设有一个隔板21，在隔板21上开设有一个与透明通气管4相适配的进气口，并在进气口中设置有粉尘滤层22，通过该粉尘滤层22能够有效将矿道中的粉尘过滤下来。在隔板21伸出轨道框20的外端连接有向内弯折的端板23，然后在端板23与收纳框19之间连接有弹簧24，使得在弹簧24的作用下该粉尘滤层22始终位于透明通气管4的前端，从而将进入透明通气管4中空气粉尘进行有效过滤。

在靠近端板23一端的移动座16上固定有三角形的导向压板161，并且该导向压板161与端板23处于同一垂直线上。在移动座16向下或向上移动过程中，导向压板161会作用于端板23，从而使得隔板21克服弹簧24的作用力沿着轨道框20向外移动，进而使得隔板21从透明通气管4的前端移走，保证透明通气管4的前端处于敞开状态。最后，为了降低导向压板161与端板23之间的摩擦损耗，还在端板23的上下两端均转动连接有耐磨滚柱241，使得在导向压板161在作用于端板23时能够与耐磨滚柱241相接触，进而将滑动摩擦转化为滚动摩擦，达到降低导向压板161磨损的效果。

实施例2

实施例2公开了一种以实施例1中技术方案为基础进行改进设计的矿道粉尘太赫兹检测装置，其与实施例1相同之处不做再次说明。

参考附图4、附图5和附图7，在每个收纳框19的后端密封面上均开设有一个吹气孔191，然后在检测箱2的外部设置有一个压缩气源25，该压缩气源25可以是空气压缩机或者压缩气罐、压缩气包等均可。在压缩气源25上连接有压缩气管26，并且压缩气管26靠近压缩气源25的端部连接有电磁阀27，在压缩气管26伸入检测箱2的端部连接有若干吹气管28，并将吹气管28与对应的吹气孔191相连接。

本实施例2公开的矿道粉尘太赫兹检测装置在检测过程中，先启动驱动电机14使得两个丝杆11同步转动，从而将太赫兹发射器17和太赫兹接收器18移动至与其中一个透明通气管4对齐。并在移动座16移动的过程中，导向压板161会作用于该透明通气管4对应的端板23，从而使得隔板21克服弹簧24的作用力沿着轨道框20向外移动，使得该透明通气管4的前端处于敞开状态，而此时其它透明通气管4的前端被粉尘滤层22阻挡。

打开所有电磁控制阀6并启动抽气泵8，此时所有透明通气管4中都会在负压状态下将矿道中的空气抽入到透明通气管4中，只是前端被粉尘滤层22阻挡的透明通气管4抽入的是经过过滤后的干净空气，并且在干净空气的冲刷作用能够不投入检测的透明通气管4内部进行冲刷清理，而太赫兹发射器17和太赫兹接收器18对准的则是未经过过滤的透明通气管4。

随后，太赫兹发射器17和太赫兹接收器18投入检测（具体检测原理可参考申请号为2021103500697发明中所公开的内容），并将检测信号实时传输至控制仪3，由控制仪3内部处理模块对数据进行分析处理，并将检测结果实时反馈至显示屏上。同时一旦当检测到的粉尘浓度大于预设阀值时，控制模块会使得警报器进行报警。

接着，当需要对其他位置点的粉尘浓度进行检测时，直接控制太赫兹发射器17和太赫兹接收器18移动至其它经过冲刷清理的透明通气管4位置处，此时之前投入检测的透明通气管4开口则会被粉尘滤层22阻挡，在后续检测过程中能够被过滤后的空气进行冲刷清理，而此时检测过程中的透明通气管4内部气体均为实时抽入的矿道该点位置的空气，进而进一步提高了检测精度。

最后，当粉尘滤层22上附着的粉尘较多，对过滤效果造成影响时，直接打开压缩气源25和电磁阀27，对粉尘滤层22进行反向冲刷即可实现其快速清理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。