本实用新型涉及矿井安全技术领域，特别是涉及一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置。
背景技术：
目前煤矿企业使用的能显示煤仓煤位的物位仪，其原理是利用微波、雷达等进行测距，由于容易受到煤尘、潮气的影响，降低了精确性，经常误导皮带司机的操作。再者现在许多煤仓也没有装设避免其涌仓的皮带开关闭锁装置，因而有可能还会在皮带司机疲劳、大意等情况下，发生涌仓事故，对皮带运输和生产造成不必要的麻烦。即使有的煤仓安设了堆煤保护，但受环境影响，容易误动，造成皮带电机频繁启停。
技术实现要素：
本实用新型主要为解决现有技术的不足之处而提供一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置，包括：受压感应装置和报警闭锁电路板；
受压感应装置包括受压机构和变阻机构，其中受压机构设置于煤仓内壁，包括压板，及用于支撑压板的受压架；受压架固定于煤仓内壁，压板通过合页连接受压架，并且压板绕合页连接点相对受压架转动；压板上与设置合页的一边相对的另一边设置一吊环；变阻机构设置于受压架上方，包括保护壳和设置于保护壳内的滑动变阻器，其电阻和金属杆分别连接一电线接头，并接入报警闭锁电路板，滑动变阻器的滑片套置于金属杆上，滑片连接复位弹簧和钢丝，钢丝从保护壳下方穿出，连接到压板上设置的吊环，复位弹簧和与保护壳顶部连接；
报警闭锁电路板设置于皮带开关控制回路中，包括整流桥、滤波电路、稳压电路、控制电路和电铃电路；整流桥的四个端口分别连接带式输送机开关变压器的副边线圈一端、滤波电路电容c1的一端、电铃电路及限压电阻r1的一端；电容c1的另一端与限压电阻r1的另一端连接；稳压电路包括三端稳压器w7812及电容c2、c3，三端稳压器w7812的输入端和输出端分别连接电容c2、c3的一端，公共端连接电容c2、c3的另一端，并最后接地；电容c1的两端接到电容c2的两端；控制电路包括电阻r2、r3、三极管vt1、vt2、续流二极管vt及中间继电器kt的线圈，保护壳中的滑动变阻器接入控制电路中；r2和r3一端连接电容c3，用于提供偏置电压；电阻r2另一端和滑动变阻器金属杆的电线接头连接到三极管vt1的基极，电阻r3的另一端连接三极管vt1的集电极，滑动变阻器的电阻丝的电线接头连接至三极管vt1的发射极；三极管vt2的基极连接三极管vt1的发射极，续流二极管vd与中间继电器kt的线圈并联后，连接于电阻r3一端和三极管vt2集电极之间，三极管vt1、vt2的发射极相互连接；电铃电路包括电铃、中间继电器kt的触点开关kt1及电阻r4，电铃与中间继电器kt的触点开关kt1串联后与电阻r4并联，并联结构分别连接于带式输送机开关变压器的副边线圈另一端及整流桥。
其中，受压架为截面为直角梯形的盒体，盒体的背板固定于煤仓内壁，压板一侧边缘通过合页与盒体的底板边缘连接，相对一侧边缘与盒体的顶板不接触，且通过钢丝的拉力实现压板的平衡。
其中，保护壳为防爆保护壳，由加厚钢板焊接形成，在钢丝伸出的位置设置一螺旋式喇叭嘴作为引入口，引入口设置密封圈及弹簧垫作为防爆配件，钢丝穿进密封圈连接至滑动变阻器的滑块。
其中，在保护壳上靠近滑动变阻器的位置设置另一螺旋式喇叭嘴，用于实现滑动变阻器金属杆及电阻丝的电线接头与报警闭锁电路板之间的连接。
其中，钢丝表面涂覆润滑油，以减小钢丝与密封圈之间的摩擦。
其中，保护壳外侧设置一转轮支架，转轮支架上设置一转轮，钢丝与转轮配合，减少钢丝滑动时产生的摩擦。
区别于现有技术，本实用新型的防止煤仓涌仓的闭锁报警装置利用了滑动电阻变阻的特点和三极管的输出特性，通过设计一种能在大量煤炭重压下，拉动滑动电阻移动，进而通过改变控制电路中的电阻来触发继电器动作，从而实现皮带开关闭锁并报警的功能。通过本实用新型，实现了在煤仓即将满仓时，及时报警提醒皮带司机和闭锁皮带开关的目的。该装置的制作材料比较低廉，结构原理简单且实用，不受潮气和煤尘的影响，具有极高的推广价值。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置的结构示意图。
图2是本实用新型提供的一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置的受压板的结构示意图。
图3是本实用新型提供的一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置的报警闭锁电路板的电路结构示意图。
图4是本实用新型提供的一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置的报警电路装置的结构示意图。
图5是本实用新型提供的一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置的报警电路装置的防爆保护壳的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
参阅图1，图1是本实用新型提供的一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置的结构示意图。该装置包括：
受压感应装置中的受压机构1、变阻机构2和报警闭锁电路板3；
其中，受压机构1设置于煤仓内壁，包括压板11，及用于支撑压板11的受压架12；受压架12固定于煤仓内壁，压板11通过合页13连接受压架12，并且压板11绕合页13连接点相对受压架12转动；压板11上与设置合页13的一边相对的另一边设置一吊环14，如图2所示。
受压架12通过位于其四角的四块的固定板固定在煤仓壁上，固定板均为切割成长方形的钢板，然后焊接在受压架12上。压板11向仓壁倾斜，以利于落到其表面煤炭的滑落，而且还更容易将受到的力分解成能推动压板转动的力。其正面为压板11，为一块切割成长方形的钢板，通过合页13与底部的钢板铰接，压板11可以通过合页向煤仓壁转动。压板11上方焊接了一个半圆形的吊环14，用于挂接钢丝。受压架12两侧为近似于直角梯形的钢板，只是外侧的边缘底部为一较短的直边。受压架12顶端和底端没有封闭，均为开口。
变阻机构2设置于受压架12上方，包括保护壳21、设置于保护壳21内滑动变阻器22及报警闭锁电路板23，报警闭锁电路板23设置于保护壳外侧，滑动变阻器rb固定设置于保护壳21内，电阻和金属杆分别连设置一电线接头，并接入报警闭锁电路板23，滑动变阻器21的滑片套置于金属杆上，滑片连接复位弹簧24和钢丝25，钢丝25从保护壳21下方穿出，连接到压板11上设置的吊环14，复位弹簧24和与保护壳21顶部连接；
报警闭锁电路板3设置于皮带开关控制回路中，包括整流桥31、滤波电路、稳压电路、控制电路和电铃电路；整流桥31的四个端口分别连接带式输送机开关变压器的副边线圈32一端、滤波电路电容c1的一端、电铃电路及限压电阻r1的一端；电容c1的另一端与限压电阻r1的另一端连接；稳压电路包括三端稳压器w7812及电容c2、c3，三端稳压器w7812的输入端和输出端分别连接电容c2、c3的一端，公共端连接电容c2、c3的另一端，并最后接地；电容c1的两端接到电容c2的两端；控制电路包括电阻r2、r3、三极管vt1、vt2、续流二极管vt及中间继电器kt的线圈，保护壳中的滑动变阻器接入控制电路中；r2和r3一端连接电容c3，用于分压；电阻r2另一端和滑动变阻器金属杆的电线接头连接到三极管vt1的基极，电阻r3的另一端连接三极管vt1的集电极，滑动变阻器rb的电阻丝的电线接头连接至三极管vt1的发射极；三极管vt2的基极连接三极管vt1的发射极，续流二极管vd与中间继电器kt的线圈并联后，连接于电阻r3一端和三极管vt2集电极之间，三极管vt1、vt2的发射极相互连接；电铃电路包括电铃、中间继电器kt的触点开关kt1及电阻r4，电铃与中间继电器kt的触点开关kt1串联后与电阻r4并联，并联结构分别连接于带式输送机开关变压器的副边线圈另一端及整流桥。如图3所示。
其中，受压架12为截面为直角梯形的盒体，盒体的背板固定于煤仓内壁，压板11一侧边缘通过合页13与盒体的底板边缘连接，相对一侧边缘与仓壁之间在不受压的情况下为开口，且通过钢丝25的拉力实现压板11的平衡。
其中，保护壳21为防爆保护壳，由加厚钢板焊接形成，在钢丝25伸出的位置设置一螺旋式喇叭嘴作为引入口，引入口设置密封圈及弹簧垫作为防爆配件，钢丝25穿进密封圈连接至滑动变阻器rb的滑块。如图4所示。
其中，在保护壳21上靠近滑动变阻器rb的位置设置另一螺旋式喇叭嘴，用于实现滑动变阻器rb金属杆及电阻丝的电线接头与报警闭锁电路板之间的连接。如图5所示。
其中，钢丝25表面涂覆润滑油，以减小钢丝与密封圈之间的摩擦。
其中，保护壳21外侧设置一转轮支架26，转轮支架26上设置一转轮27，钢丝25与转轮27配合，减少钢丝25滑动时产生的摩擦。如图4所示。
中间继电器kt另一个延时断开触点kt2与带式输送机开关中的停止按钮串联，即串入启动电路中，也可以与启动电路的自保触点串联。
如果皮带采用的是变频器控制的方式，可以将电路板接入电控箱，再将kt1的辅助触点串入变频器启动电路中。
变压器副边线圈的交流电经过整流桥、滤波电路以及稳压电路转变成直流电压，为控制电路提供直流电源。但rb的阻值较小时，其分得的电压较小，三极管vt1截止，但其基极电压较高，因而三极管vt2导通，根据三极管输出特性，时间继电器kt电压增大，使kt吸合，其触点kt1断开，电铃不响。kt2吸合，电路保持接通状态。反之，当rb阻值增加时，三极管vt1导通，但拉低其基极的电压，导致vt2截止，kt失电断开，kt1延时闭合，电铃发出响声。kt2延时断开，电路断电，实现报警闭锁的功能。采用时间继电器kt的目的是为了避免因短时落煤碰撞造成的误动作。
将受压架安装在接近煤仓口的位置，且为了防止受压架的上端开口被落煤堵住，或钢丝（急停拉线）被落煤碰撞损坏，在受压架上方，用钢板或轻质合金焊制一个防护槽，直到超过煤仓口30mm左右的高度。当煤仓中的煤位接近煤仓顶端时，受压架会因为受到煤炭足够的压力，而通过克服复位弹簧的弹力向仓壁转动，继而向下拉动钢丝。钢丝拉动变阻器的滑片向外移动，增大变阻器rb的阻值，如图4所示，增大vt1基极的电平，使vt1导通，拉低vt2基极的电平，迫使vt2截止，kt失电断开。kti延时闭合，电铃发出报警声。kt2延时断开，开关启动电路分断，皮带开关闭锁。当煤位下降，受压架的压板受到的压力减少时，在复位弹簧拉力的作用下向外转动。同时变阻器电阻丝的阻值减少，继而vt1截止，vt2导通，kt1得电断开，电铃停止响动，kt2得电吸合，皮带开关允许启动。另外，如果在未能处理涌仓事故的情况下就想停止电铃，只能采取断开隔离开关的办法。
区别于现有技术，本实用新型的防止煤仓涌仓的闭锁报警装置利用了滑动电阻变阻的特点和三极管的输出特性，通过设计一种能在大量煤炭重压下，拉动滑动电阻移动，进而通过改变控制电路中的电阻来触发继电器动作，从而实现皮带开关闭锁并报警的功能。通过本实用新型，实现了在煤仓即将满仓时，及时报警提醒皮带司机和闭锁皮带开关的目的。该装置的制作材料比较低廉，结构原理简单且实用，不受潮气和煤尘的影响，具有极高的推广价值。
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种防止煤仓涌仓的闭锁报警装置，其特征在于，包括：受压感应装置和报警闭锁电路板；
受压感应装置包括受压机构和变阻机构，其中受压机构设置于煤仓内壁，包括压板，及用于支撑压板的受压架；受压架固定于煤仓内壁，压板通过合页连接受压架，并且压板绕合页连接点相对受压架转动；压板上与设置合页的一边相对的另一边设置一吊环；变阻机构设置于受压架上方，包括保护壳和设置于保护壳内的滑动变阻器，其电阻和金属杆分别连接一电线接头，并接入报警闭锁电路板，滑动变阻器的滑片套置于金属杆上，滑片连接复位弹簧和钢丝，钢丝从保护壳下方穿出，连接到压板上设置的吊环，复位弹簧和与保护壳顶部连接；
报警闭锁电路板设置于皮带开关控制回路中，包括整流桥、滤波电路、稳压电路、控制电路和电铃电路；整流桥的四个端口分别连接带式输送机开关变压器的副边线圈一端、滤波电路电容c1的一端、电铃电路及限压电阻r1的一端；电容c1的另一端与限压电阻r1的另一端连接；稳压电路包括三端稳压器w7812及电容c2、c3，三端稳压器w7812的输入端和输出端分别连接电容c2、c3的一端，公共端连接电容c2、c3的另一端，并最后接地；电容c1的两端接到电容c2的两端；控制电路包括电阻r2、r3、三极管vt1、vt2、续流二极管vt及中间继电器kt的线圈，保护壳中的滑动变阻器接入控制电路中；r2和r3一端连接电容c3，用于提供偏置电压；电阻r2另一端和滑动变阻器金属杆的电线接头连接到三极管vt1的基极，电阻r3的另一端连接三极管vt1的集电极，滑动变阻器的电阻丝的电线接头连接至三极管vt1的发射极；三极管vt2的基极连接三极管vt1的发射极，续流二极管vd与中间继电器kt的线圈并联后，连接于电阻r3一端和三极管vt2集电极之间，三极管vt1、vt2的发射极相互连接；电铃电路包括电铃、中间继电器kt的触点开关kt1及电阻r4，电铃与中间继电器kt的触点开关kt1串联后与电阻r4并联，并联结构分别连接于带式输送机开关变压器的副边线圈另一端及整流桥。
2.根据权利要求1所述的防止煤仓涌仓的闭锁报警装置，其特征在于，受压架为截面为直角梯形的盒体，盒体的背板固定于煤仓内壁，压板一侧边缘通过合页与盒体的底板边缘连接，相对一侧边缘与盒体的顶板不接触，且通过钢丝的拉力实现压板的平衡。
3.根据权利要求2所述的防止煤仓涌仓的闭锁报警装置，其特征在于，保护壳为防爆保护壳，由加厚钢板焊接形成，在钢丝伸出的位置设置一螺旋式喇叭嘴作为引入口，引入口设置密封圈及弹簧垫作为防爆配件，钢丝穿进密封圈连接至滑动变阻器的滑块。
4.根据权利要求3所述的防止煤仓涌仓的闭锁报警装置，其特征在于，在保护壳上靠近滑动变阻器的位置设置另一螺旋式喇叭嘴，用于实现滑动变阻器金属杆及电阻丝的电线接头与报警闭锁电路板之间的连接。
5.根据权利要求3所述的防止煤仓涌仓的闭锁报警装置，其特征在于，钢丝表面涂覆润滑油，以减小钢丝与密封圈之间的摩擦。
6.根据权利要求3所述的防止煤仓涌仓的闭锁报警装置，其特征在于，保护壳外侧设置一转轮支架，转轮支架上设置一转轮，钢丝与转轮配合，减少钢丝滑动时产生的摩擦。
技术总结