二、 矿用红外线气动全自动闭锁装置工作原理

1. 红外线感应机制

• 装置在风门两侧特定位置安装有高灵敏度的红外线传感器。这些传感器能够发射特定频率的红外线光束，并接收反射或遮挡后的信号变化。当人员或车辆进入红外线传感器的感应区域（一般有效感应距离在 3 - 10 米之间，感应角度在 30° - 120° 范围内可调节）时，红外线光束被阻断或反射情况发生改变，传感器迅速将此物理变化转换为电信号。例如，当矿工手持矿灯经过时，矿灯的遮挡会使红外线信号产生变化，传感器即刻捕捉到这一信息并传输给控制单元。

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2. 信号传输与控制单元处理

• 传感器产生的电信号通过专用的电缆线路传输至控制单元。控制单元通常采用可编程逻辑控制器（PLC）或专用的控制芯片，其内置有预先编写好的控制程序。接收到传感器信号后，控制单元依据程序逻辑进行快速分析判断。如果信号符合开门条件，即判定为正常的通行请求且无其他异常情况（如另一道风门未处于故障开启状态等），控制单元则发出相应的指令驱动气动执行机构动作。

3. 气动驱动与闭锁执行

• 气动执行机构主要由空气压缩机、储气罐、电磁阀和气缸等部件组成。当控制单元发出开门指令后，电磁阀动作，使储气罐中的压缩空气按照预定的气路通道进入气缸的一侧腔室。气缸内的活塞在气压作用下开始运动，通过连杆、曲柄等传动部件将活塞的直线运动转换为风门的旋转或平移运动，从而实现风门的开启。在这个过程中，为确保通风系统安全，防止风流短路，闭锁装置同时发挥作用。当一道风门开启时，控制单元通过控制电磁阀的切换，改变另一道风门相关气缸的气路状态，使其处于锁定状态，无法进气或排气，进而实现两道风门的可靠闭锁。即使在压缩空气供应系统出现局部故障，如个别气管破裂或压力不足等情况下，装置中的机械闭锁机构（如锁钩、锁杆等）也能自动生效，进一步保障风门不会同时打开。当人员或车辆通过后，红外线传感器再次感应到信号变化并传输给控制单元，控制单元则发出关门指令，使电磁阀切换气路，让压缩空气进入气缸的另一侧腔室或排出原有腔室的空气，使活塞反向运动，带动风门关闭。