不用外部供電的無線瓦斯傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于氣體檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種不用外部供電的無線瓦斯傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，安全問題成為需要解決的首要問題，在我國煤礦安全事故中，瓦斯爆炸事故造成的傷亡數(shù)占所有重大事故傷亡人數(shù)的50 %以上，成為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的最大障礙。瓦下斯災(zāi)害給煤礦帶來的最大危害是威脅井人員生命，摧毀礦井設(shè)施，迫使礦井停產(chǎn)，并需要投入大量人力物力搶險(xiǎn)救災(zāi)。因此，對瓦斯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測在煤礦生產(chǎn)安全系統(tǒng)就顯得非常重要，若要實(shí)現(xiàn)瓦斯的動(dòng)態(tài)連續(xù)檢測，需要有高性能的瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)。
[0003]目前，國內(nèi)傳統(tǒng)的瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)采用有線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這使得監(jiān)測位置相對受限，且隨著煤礦掘進(jìn)面的移動(dòng)還需要重新布線，延長了作業(yè)時(shí)間。此外，當(dāng)有線監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)只能在礦井下進(jìn)行維護(hù)，相對增加了維護(hù)難度。同時(shí)需要外接蓄電池，需要對蓄電池的定期充電等維護(hù)工作，消耗人力物力。
[0004]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型的不用外部供電的無線瓦斯傳感器，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種解決采用有線方式的瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)存在監(jiān)測位置受限，且維護(hù)難度大的問題，同時(shí)解決了外接蓄電池帶來的定期充電維護(hù)的問題的不用外部供電的無線瓦斯傳感器。
[0006]本實(shí)用新型的不用外部供電的無線瓦斯傳感器，包括發(fā)電裝置、電源處理裝置、信號(hào)檢測及處理裝置、瓦斯催化裝置和無線收發(fā)裝置，所述瓦斯催化裝置與信號(hào)檢測及處理裝置相連，信號(hào)檢測及處理裝置與電源處理裝置相連，電源處理裝置分別與無線收發(fā)裝置和發(fā)電裝置相連，電源處理裝置內(nèi)設(shè)置有蓄電池。所述發(fā)電裝置設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭上，發(fā)電裝置與隨動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，隨動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)膠帶的下側(cè)并與膠帶接觸。
[0007]進(jìn)一步的，所述信號(hào)檢測及處理裝置包括信號(hào)檢測電路、單片機(jī)處理電路、指示燈和按鍵，所述單片機(jī)處理電路分別與信號(hào)檢測電路、指示燈和按鍵相連，信號(hào)檢測電路與所述的瓦斯催化裝置相連。
[0008]進(jìn)一步的，所述無線收發(fā)裝置包括相連的驅(qū)動(dòng)電路和天線。
[0009]進(jìn)一步的，所述發(fā)電裝置發(fā)電的發(fā)電電壓范圍DC3V到DC18V。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)間采用無線通訊，能夠自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)信號(hào)無縫傳輸。
[0012]2、采用無線方式，避免了有線系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)的干擾性和不穩(wěn)定性。
[0013]3、利用運(yùn)轉(zhuǎn)的膠帶運(yùn)輸機(jī)帶動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電用于自身供電，不需要外部供電，減小監(jiān)控系統(tǒng)耗電。
[0014]4、該產(chǎn)品組成安裝方便、減少了了大量電纜的連接。
[0015]5、蓄電池具有過充、過放、過壓、過流等多重保護(hù)，滿足本安要求，安全可靠。
[0016]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型不用外部供電的無線瓦斯傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型不用外部供電的無線瓦斯傳感器的使用狀態(tài)參考圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0020]參見圖1-2，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所述的一種不用外部供電的無線瓦斯傳感器，包括發(fā)電裝置1、電源處理裝置2、信號(hào)檢測及處理裝置3、瓦斯催化裝置4和無線收發(fā)裝置5，所述瓦斯催化裝置4與信號(hào)檢測及處理裝置3相連，信號(hào)檢測及處理裝置3與電源處理裝置2相連，電源處理裝置2分別與無線收發(fā)裝置5和發(fā)電裝置I相連，電源處理裝置2內(nèi)設(shè)置有蓄電池，工作時(shí)，發(fā)電裝置I發(fā)電，并給電源處理裝置2傳輸電能，電源處理裝置2檢測蓄電池內(nèi)的電壓情況，根據(jù)欠壓或過壓狀況控制發(fā)電裝置I給蓄電池充電或放電；蓄電池給信號(hào)檢測及處理裝置3和無線收發(fā)裝置5提供電能；當(dāng)瓦斯催化裝置4檢測到瓦斯?jié)舛茸兓瘯r(shí)，將檢測的信息傳輸給信號(hào)檢測及處理裝置3，經(jīng)其處理后通過無線收發(fā)裝置5將信號(hào)發(fā)送出去，采用無線通訊，能夠自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)信號(hào)無縫傳輸，采用無線方式，避免了有線系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)的干擾性和不穩(wěn)定性。
[0021]所述信號(hào)檢測及處理裝置3包括信號(hào)檢測電路31、單片機(jī)處理電路32、指示燈33和按鍵34，所述單片機(jī)處理電路32分別與信號(hào)檢測電路31、指示燈33和按鍵34相連，信號(hào)檢測電路31與所述的瓦斯催化裝置4相連；信號(hào)檢測電路31檢測來瓦斯催化裝置4的信號(hào)，并將信號(hào)上報(bào)給單片機(jī)處理電路32進(jìn)行處理；指示燈33用于顯示工作狀態(tài)、故障等信息；按鍵34用于復(fù)位、調(diào)試等使用。
[0022]所述無線收發(fā)裝置5包括相連的驅(qū)動(dòng)電路51和天線52 ;用于無線數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送，其無線通信頻率為2.4GHz，采用zigbee無線數(shù)據(jù)通訊方式，具有低功耗、低成本、時(shí)延短、安全、可靠等特點(diǎn)。
[0023]所述發(fā)電裝置I設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)6的機(jī)頭上，發(fā)電裝置I與隨動(dòng)機(jī)構(gòu)7相連，隨動(dòng)機(jī)構(gòu)7設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)6膠帶的下側(cè)并與膠帶接觸；膠帶運(yùn)輸機(jī)6運(yùn)行時(shí)帶動(dòng)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)7運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使發(fā)電裝置I發(fā)電，發(fā)電電壓范圍DC3V到DC18V。
[0024]本實(shí)用新型的工作過程如下:
[0025]使用時(shí)，膠帶運(yùn)輸機(jī)6工作，同時(shí)帶動(dòng)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)7工作，從而使發(fā)電裝置I發(fā)電，電源處理裝置2時(shí)時(shí)檢測蓄電池的電壓，蓄電池過壓時(shí)，將斷開發(fā)電裝置1，停止給蓄電池充電；蓄電池欠壓時(shí)，電源處理裝置2將接通發(fā)電裝置I，給蓄電池充電。蓄電池采用過充、過放、過壓、過流等多重保護(hù)。蓄電池用于給信號(hào)檢測及處理裝置3、無線收發(fā)裝置5及電源處理裝置2供電。
[0026]所述的無線收發(fā)裝置5采用zigbee無線通訊技術(shù)，具有低功耗、低成本、時(shí)延短、安全、可靠等特點(diǎn)。工作在2.4GHz的頻段上。
[0027]所述的瓦斯催化裝置4是利用催化劑對甲烷氧化的催化作用，使甲烷在敏感元件表面發(fā)生無焰燃燒放出熱量，使敏感元件溫度上升，測量溫度的鉑電阻的電阻值增大，檢測電橋失去平衡輸出電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)隨氣體濃度增大而成比例增大，從而探測甲烷(瓦斯)濃度。由信號(hào)檢測及處理裝置3經(jīng)無線收發(fā)裝置5發(fā)送到監(jiān)控主機(jī)。
[0028]本實(shí)用新型應(yīng)用于煤礦井下瓦斯?jié)舛鹊谋Ｗo(hù)設(shè)備，不用外部供電，利用運(yùn)轉(zhuǎn)的膠帶運(yùn)輸機(jī)帶動(dòng)微型發(fā)電裝置發(fā)電，用于給自身供電；將瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)信號(hào)以無線的方式發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)，進(jìn)行報(bào)警。本發(fā)明將發(fā)電裝置、無線通訊及瓦斯傳感器結(jié)合到一起，并應(yīng)用于井下六大保護(hù)系統(tǒng)中，為煤礦的安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。
[0029]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種不用外部供電的無線瓦斯傳感器，其特征在于:包括發(fā)電裝置、電源處理裝置、信號(hào)檢測及處理裝置、瓦斯催化裝置和無線收發(fā)裝置，所述瓦斯催化裝置與信號(hào)檢測及處理裝置相連，信號(hào)檢測及處理裝置與電源處理裝置相連，電源處理裝置分別與無線收發(fā)裝置和發(fā)電裝置相連，電源處理裝置內(nèi)設(shè)置有蓄電池；所述發(fā)電裝置設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭上，發(fā)電裝置與隨動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，隨動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)膠帶的下側(cè)并與膠帶接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不用外部供電的無線瓦斯傳感器，其特征在于:所述信號(hào)檢測及處理裝置包括信號(hào)檢測電路、單片機(jī)處理電路、指示燈和按鍵，所述單片機(jī)處理電路分別與信號(hào)檢測電路、指示燈和按鍵相連，信號(hào)檢測電路與所述的瓦斯催化裝置相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不用外部供電的無線瓦斯傳感器，其特征在于:所述無線收發(fā)裝置包括相連的驅(qū)動(dòng)電路和天線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不用外部供電的無線瓦斯傳感器，其特征在于:所述發(fā)電裝置發(fā)電的發(fā)電電壓范圍DC3V到DC18V。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種不用外部供電的無線瓦斯傳感器，包括發(fā)電裝置、電源處理裝置、信號(hào)檢測及處理裝置、瓦斯催化裝置和無線收發(fā)裝置，所述瓦斯催化裝置與信號(hào)檢測及處理裝置相連，信號(hào)檢測及處理裝置與電源處理裝置相連，電源處理裝置分別與無線收發(fā)裝置和發(fā)電裝置相連，電源處理裝置內(nèi)設(shè)置有蓄電池。本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)間采用無線通訊，能夠自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)信號(hào)無縫傳輸。采用無線方式，避免了有線系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)的干擾性和不穩(wěn)定性。
【IPC分類】G01N27/16
【公開號(hào)】CN204731183
【申請?zhí)枴緾N201520498184
【發(fā)明人】高建民, 李碩
【申請人】天津華寧電子有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月10日