二、 礦用紅外線氣動全自動閉鎖裝置工作原理

1. 紅外線感應(yīng)機制

• 裝置在風門兩側(cè)特定位置安裝有高靈敏度的紅外線傳感器。這些傳感器能夠發(fā)射特定頻率的紅外線光束，并接收反射或遮擋后的信號變化。當人員或車輛進入紅外線傳感器的感應(yīng)區(qū)域（一般有效感應(yīng)距離在 3 - 10 米之間，感應(yīng)角度在 30° - 120° 范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)）時，紅外線光束被阻斷或反射情況發(fā)生改變，傳感器迅速將此物理變化轉(zhuǎn)換為電信號。例如，當?shù)V工手持礦燈經(jīng)過時，礦燈的遮擋會使紅外線信號產(chǎn)生變化，傳感器即刻捕捉到這一信息并傳輸給控制單元。

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2. 信號傳輸與控制單元處理

• 傳感器產(chǎn)生的電信號通過專用的電纜線路傳輸至控制單元。控制單元通常采用可編程邏輯控制器（PLC）或?qū)Ｓ玫目刂菩酒?，其?nèi)置有預(yù)先編寫好的控制程序。接收到傳感器信號后，控制單元依據(jù)程序邏輯進行快速分析判斷。如果信號符合開門條件，即判定為正常的通行請求且無其他異常情況（如另一道風門未處于故障開啟狀態(tài)等），控制單元則發(fā)出相應(yīng)的指令驅(qū)動氣動執(zhí)行機構(gòu)動作。

3. 氣動驅(qū)動與閉鎖執(zhí)行

• 氣動執(zhí)行機構(gòu)主要由空氣壓縮機、儲氣罐、電磁閥和氣缸等部件組成。當控制單元發(fā)出開門指令后，電磁閥動作，使儲氣罐中的壓縮空氣按照預(yù)定的氣路通道進入氣缸的一側(cè)腔室。氣缸內(nèi)的活塞在氣壓作用下開始運動，通過連桿、曲柄等傳動部件將活塞的直線運動轉(zhuǎn)換為風門的旋轉(zhuǎn)或平移運動，從而實現(xiàn)風門的開啟。在這個過程中，為確保通風系統(tǒng)安全，防止風流短路，閉鎖裝置同時發(fā)揮作用。當一道風門開啟時，控制單元通過控制電磁閥的切換，改變另一道風門相關(guān)氣缸的氣路狀態(tài)，使其處于鎖定狀態(tài)，無法進氣或排氣，進而實現(xiàn)兩道風門的可靠閉鎖。即使在壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)局部故障，如個別氣管破裂或壓力不足等情況下，裝置中的機械閉鎖機構(gòu)（如鎖鉤、鎖桿等）也能自動生效，進一步保障風門不會同時打開。當人員或車輛通過后，紅外線傳感器再次感應(yīng)到信號變化并傳輸給控制單元，控制單元則發(fā)出關(guān)門指令，使電磁閥切換氣路，讓壓縮空氣進入氣缸的另一側(cè)腔室或排出原有腔室的空氣，使活塞反向運動，帶動風門關(guān)閉。