CN102607666A - 堆煤传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种煤矿带式输送机集中控制保护系统中的堆煤传感器，包括外壳吊环、连接杆、十字形尾翼和电路装置，吊环位于外壳的上端板的中央位置；十字形尾翼通过连接杆固定连接在外壳的下端板上；电路装置的电路板水平安装在壳体内的下端。电路板上设有电源电路、角度检测电路、主控电路和输出驱动电路；电源电路提供12V和3.3V直流电压供电路板上其他电路工作，角度检测电路将堆煤传感器的倾斜角度信号转换成电压信号输出到主控电路，主控电路对输入的电压信号进行处理后通过输出驱动电路输出发生堆煤现象的报警电压信号。本发明的堆煤传感器结构简单、精度高、免维护、可靠性高、输出模式多样。

Description

堆煤传感器

技术领域

    本发明涉及一种工矿设备用的传感器，具体涉及一种矿用带式输送机集中控制保护系统中的防止因堆煤故障而造成设备事故的传感器。

背景技术

带式输送机广泛应用于矿山企业的井下巷道、矿井地面运输系统、选矿厂等场所，在用带式输送机输送煤炭过程中，容易发生堆煤故障，也即带式输送机上的煤炭高度大于正常煤位的情况。此时若不能及时发现并停车，煤炭将很快淹没输送机机头，严重损坏设备，甚至危及人员安全。因此，在带式输送机上要采用控制保护系统，且该控制保护系统的堆煤传感器是非常重要的第一环节。堆煤传感器应能将发生堆煤的现象及时反馈到控制保护系统。现有的堆煤传感器可大致分为三种：第一种是基于行程开关的堆煤传感器，但由于煤矿环境复杂，易受煤尘湿气等外部环境影响常常不能及时准确报警，其耐用性、灵敏度、可靠性都不十分理想。第二种是基于水银开关或煤油开关的堆煤传感器，其缺陷是无法实现360度全方位高精度的测量，且其自身抗干扰能力差。第三种是基于电极式原理的堆煤传感器，其不足之处是需要定期清理电极座过多的煤，尤其是喷水后应将煤尘和水擦干净，需要维护的频率高，维护烦琐。

发明内容

    本发明的目的是：针对现有技术的缺陷或不足，提供一种能够实现360度全方位高精度测量、抗干扰能力强、无需烦琐维护、输出模式多样且结构简单的堆煤传感器。

    实现本发明目的的技术方案是：本发明的堆煤传感器包括壳体、端盖、密封圈、紧固件、出线嘴、吊环、连接杆、十字形尾翼和电路装置。电路装置包括电路板和设置在电路板上的元器件；密封圈设置在端盖与壳体之间，且端盖与壳体通过密封圈和紧固件可拆式密闭固定连接在一起而构成外壳；吊环从上方固定设置在外壳的上端板上，且吊环位于外壳的上端板的中央部位；出线嘴设置在外壳上；连接杆从下方直接固定连接或者通过连接板固定连接在外壳的下端板上；十字形尾翼固定连接在连接杆的下端；电路板置于壳体内；其结构特点是：

上述的设置在电路装置的电路板上的元器件构成电源电路、角度检测电路、主控电路、电平报警信号输出驱动电路和继电器报警信号输出驱动电路；

电源电路设有直流电源输入端、第一直流电源输出端和第二直流电源输出端；所述的电源电路的直流电源输入端通过电线经出线嘴引出，使用时与外接直流电源电连接；

角度检测电路设有第一电源端、第二电源端和检测电压信号输出端，且角度检测电路的核心器件为三轴加速度计集成芯片U5，该三轴加速度计集成芯片U5水平设置，且电连接在电路板上；角度检测电路的第二电源端设置与所述的电源电路的第二直流电源输出端电连接；角度检测电路的第一电源端与电源电路的第一直流电源输出端电连接；

主控电路设有电源端、电压信号输入端和控制信号电压输出端；主控电路的电源端与电源电路的第一直流电源输出端电连接；主控电路的电压信号输入端与角度检测电路的检测电压信号输出端电连接；

电平报警信号输出驱动电路设有电源端、控制端和报警电压输出端；电平报警信号输出驱动电路的电源端与电源电路的第一直流电源输出端电连接；电平报警信号输出驱动电路的控制端与主控电路的控制信号电压输出端电连接；电平报警信号输出驱动电路的输出端通过电线经出线嘴引出，使用时与外接报警电路的相应一个输入端电连接；

继电器报警信号输出驱动电路设有电源端、控制端和报警信号输出端，继电器报警信号输出驱动电路的电源端与电源电路的第一直流电源输出端电连接；继电器报警信号输出驱动电路的控制端与主控电路的控制信号电压输出端电连接；继电器报警信号输出驱动电路的报警信号输出端通过电线经出线嘴引出，使用时与外接报警电路的相应一个输入端电连接。

进一步的方案是：上述的主控电路包括基准电压电路、比较电路、第一级控制信号输出电路和第二级控制信号输出电路；

基准电压电路设有电源端和基准电压输出端；主控电路的电源端也是基准电压电路的电源端；

比较电路设有电源端、被比电压输入端、比较电压输入端和电压信号输出端；主控电路的电源端也是比较电路的电源端；比较电路的被比电压输入端即为主控电路的电压信号输入端；比较电路的比较电压输入端与基准电压电路的基准电压输出端电连接；

第一级控制信号输出电路设有电源端、控制端和控制电压信号输出端；主控电路的电源端也是第一级控制信号输出电路的电源端；第一级控制信号输出电路的控制端与比较电路的电压信号输出端电连接；

第二级控制信号输出电路设有电源端、控制端和控制电压信号输出端；主控电路的电源端也是第二级控制信号输出电路的电源端；第二级控制信号输出电路的控制端与第一级控制信号输出电路的控制电压信号输出端电连接；第二级控制信号输出电路的控制电压信号输出端即为主控电路的控制信号电压输出端。

进一步的方案还有：前述的角度检测电路还包括运算放大器U3、电容C8、电容C9、电阻R12和电阻R13；运算放大器U3具有电源端、接地端、同相输入端、反相输入端和输出端；三轴加速度计集成芯片U5具有电源端、Z通道输出端、Y通道输出端和X通道输出端；三轴加速度计集成芯片U5的电源端即为所述的角度检测电路的第二电源端；三轴加速度计集成芯片U5的Y通道输出端和X通道输出端悬空；三轴加速度计集成芯片U5的Z通道输出端为电压信号输出端，该输出端与电容C8的一端、电容C9的一端以及运算放大器U3的同相输入端共线，电容C8和电容C9的另一端分别接地；运算放大器U3的电源端即为角度检测电路的第一电源端；运算放大器U3的接地端接地；运算放大器U3的反相输入端与电阻R12的一端以及电阻R13的一端共线；电阻R13的另一端接地，电阻R12的另一端与运算放大器U3的输出端电连接，运算放大器U3的输出端即为角度检测电路的检测电压信号输出端。

进一步的方案还有：前述的电源电路由第一接口J1、自恢复保险丝F1、二极管D1、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、第一电源芯片U1和第二电源芯片U2组成；第一电源芯片U1和第二电源芯片U2均具有输入端、输出端和接地端；第一接口J1为外接电源输入接口，具有2个接线端；自恢复保险丝F1的一端与第一接口J1的正极也即2号接线端电连接；自恢复保险丝F1的另一端与二极管D1的正极电连接；二极管D1的负极与电容C1的一端电连接；二极管D1和电容C1的公共接点与电感L1的一端电连接；电容C1的另一端接地；电感L1的另一端与电容C2的一端电连接，且电感L1和电容C2的公共接点与第一电源芯片U1的输入端电连接；电容C2的另一端接地；第一电源芯片U1的接地端接地；第一电源芯片U1的输出端与第二电源芯片U2的输入端电连接；第一电源芯片U1和第二电源芯片U2的公共接点与电容C3的一端电连接；电容C3的另一端接地；第二电源芯片U2的接地端接地；第二电源芯片U2的输出端与电容C4的一端电连接；电容C4的另一端接地；

所述的第一接口J1即为电源电路的直流电源输入端；第一电源芯片U1的输出端与即为电源电路的第一直流电源输出端；第二电源芯片U2的输出端即为电源电路的第二直流电源输出端。

    进一步的方案还有：前述的主控电路的基准电压电路包括三端可调分流基准源V3、可调电阻RP1、电阻R9、电阻R1、电容C5；三端可调分流基准源V3的阳极接地，三端可调分流基准源V3的参考极与可调电阻RP1的一端和电阻R9的一端的公共接点电连接，电阻R9的另一端接地；可调电阻RP1的另一端、三端可调分流基准源V3的阴极和电阻R1的一端共线，该共线的公共接点即为基准电压电路的基准电压输出端；电容C5的一端接地；电阻R1的另一端和电容C5的另一端电连接而形成一个公共端点，该公共端点即为基准电压电路的电源输入端；

前述主控电路的比较电路包括双电压比较器U4、电容C6、电阻R2、电阻R6和电阻R7；双电压比较器U4具有电源端、接地端、第一同相输入端、第一反相输入端、第一输出端、第二同相输入端、第二反相输入端、第二输出端；双电压比较器U4的第二反相输入端与电阻R6的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路的比较电压输入端；电阻R6的另一端、电阻R7的一端和双电压比较器U4的第一同相输入端共线；电阻R7的另一端、电阻R2的一端、双电压比较器U4的第一输出端和双电压比较器U4的第二同相输入端5脚共线；电阻R2的另一端与双电压比较器U4的电源端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路的电源端；双电压比较器U4的第一反相输入端与电容C6的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路的被比电压输入端；电容C6的另一端接地；双电压比较器U4的接地端接地；双电压比较器U4的第二输出端即为比较电路的电压信号输出端；

前述的主控电路的第一级控制信号输出电路包括三极管V1、电阻R3、电阻R4、电阻R10、电阻R11和电容C7；电阻R3的一端、电阻R10的一端和电容C7的一端共线，该共线的公共接点即为第一级控制信号输出电路的控制端；电阻R3的另一端与电阻R4的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为第一级控制信号输出电路的电源端；电容C7的另一端接地；电阻R10的另一端与三极管V1的基极电连接；电阻R4的另一端、电阻R11的一端和三极管V1的集电极共线；三极管V1的射极接地；电阻R11的另一端即为第一级控制信号输出电路的控制电压信号输出端；

前述的主控电路的第二级控制信号输出电路包括三极管V2和电阻R5；三极管V2的基极即为第二级控制信号输出电路的控制端；三极管V2的射极接地；三极管V2的集电极与电阻R5的一端电连接；电阻R5的另一端即为第二级控制信号输出电路的电源端；三极管V2的集电极和电阻R5的公共接点即为第二级控制信号输出电路的控制电压信号输出端。

进一步的方案是：前述的电平报警信号输出驱动电路包括三极管V5、三极管V6、二极管D4、二极管D5、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19和第三接口J3；第三接口J3为信号输出接口，具有2个接线端；电阻R16的一端即为电平报警信号输出驱动电路的控制端；电阻R16的另一端与三极管V5的基极电连接；三极管V5的射极接地；三极管V5的集电极、电阻R17的一端和电阻R18的一端共线；电阻R18的另一端与三极管V6的基极电连接；三极管V6的射极接地；电阻R19的一端、二极管D4的正极、二极管D5的负极、输出接口J3的第一接线端和三极管V6的集电极共线；电阻R17的另一端、电阻R19的另一端以及二极管D4的负极共线，该共线的公共接点即为电平报警信号输出驱动电路的电源端；二极管D5的正极接地；第三接口J3的第二接线端接地；第三接口J3即为电平报警信号输出驱动电路的报警电压输出端。

进一步的方案是：前述的继电器报警信号输出驱动电路包括三极管V4、继电器K1、二极管D3、发光二极管D2、电阻R14、电阻R15和第二输出接口J2；第二接口J2是信号输出接口，具有3个接线端；电阻R14的一端与电阻R15的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为继电器报警信号输出驱动电路的控制端；电阻R15的另一端与发光二极管D2的正极电连接；发光二极管D2的负极接地；电阻R14的另一端与三极管V4的基极电连接；三极管V4的射极接地；三极管V4的集电极、二极管D3的正极和继电器K1的线圈的一端共线；二极管D3的负极与继电器K1的线圈的另一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为继电器报警信号输出驱动电路的电源端；继电器K1的常开触点与第二接口J2的第三接线端电连接，继电器K1的常闭触点与第二接口J2的第二接线脚电连接，继电器K1的动触点与第二接口J2的第一接线端电连接；第二接口J2即为继电器报警信号输出驱动电路的报警信号输出端。

进一步的方案是：前述的电源电路的第一直流电源输出端所输出电源的电压值为DC12V，第二直流电源输出端所输出电源的电压值为DC3.3V。

进一步的方案是：前述的主控电路的基准电压电路通过调节所述的可调电阻RP1的电阻值和相应设定电阻R6的电阻值以改变基准电压电路提供给比较电路的电压值，而实现在不同的偏转角度下发出报警控制信号。

    本发明具有积极的效果：（1）本发明的堆煤传感器结构简单，精度高，使用过程中免维护，节约成本。（2）本发明利用三轴加速度计，通过按用户需要设置报警的临界倾斜角度值，十分方便，且使用过程中，报警的可靠性高。（3）在本发明的实施例中采用了基于ADXL335加速度计的矿用堆煤传感器的方案。该传感器利用加速度计的3维角度测量功能，真正做到了360°全方位高精度测量，避免了烦琐的维护，多重抗干扰措施，减少了现场干扰引起的误动作，能及时停止带式输送机的运转，防止故障的继续扩大。（4）本发明还提供两种不同的报警信号输出制式，适应大部分集控系统需求。

附图说明

图1为本发明的堆煤传感器的一种结构示意图；

图2为图1的B向视图；

图3为图1中十字形尾翼的立体示意图；

图4为本发明的电路装置的电原理框图；

图5为图4中的电源电路的电原理图；

图6为图4中的角度检测电路的电原理图；

图7为图6中的三轴加速度计U5的8脚的输出电压与倾斜角度的对应关系的示意图；

图8为图4中的主控电路的电原理图；

图9为图4中的电平报警信号输出驱动电路的电原理图；

图10为图4中继电器报警信号输出驱动电路的电原理图。

上述附图中的附图标记名称如下：

壳体1，端盖2，密封圈3，紧固件4，出线嘴5，吊环6，连接杆7，十字形尾翼8，

电路装置9，电路板90，电源电路91，角度检测电路92，

主控电路93，基准电压电路93-1，比较电路93-2，第一级控制信号输出电路93-3，第二级控制信号输出电路93-4，

电平报警信号输出驱动电路94，

继电器报警信号输出驱动电路95。

具体实施方式

    （实施例1）

见图1至图3，本实施例的堆煤传感器包括壳体1、端盖2、密封圈3、紧固件4、出线嘴5、吊环6、连接杆7、十字形尾翼8和电路装置9。

壳体1、端盖2、出线嘴5和吊环6均为钢制一体件；密封圈3为橡胶件。壳体1的开口朝上，由下侧板和从上方连接在下侧板周边上的周边侧板构成，且在周边侧板上对称设有2个螺孔。端盖2为上盖，上盖2由顶板和从下方连接在顶板周边上的周边侧板构成，上盖2在其周边侧板上设有与壳体1的2个螺孔相对应的2个连接孔。紧固件4为紧固螺栓，有2个。出线嘴5和吊环6均焊接固定在上盖2的上端面上，且吊环6位于上盖2的中央部位，出线嘴5位于吊环6的一侧。

电路装置9包括电路板90和设置在电路板上的元器件。电路板90置于壳体1内，并水平安装在壳体1的下部。上盖2从上方置于壳体1的顶部，且密封圈3位于上盖2的顶板的下端面与壳体1的周边侧板的上端面之间。由各螺栓4穿过上盖2的周边侧板的相应一个连接孔后旋合在壳体1的周边侧板的相应一个螺孔上，并使得密封圈3处于被压缩的状态，从而使得上盖2与壳体1通过密封圈3和紧固螺栓4可拆式密闭固定连接在一起而构成外壳，从而上盖2的顶板即为外壳的上端板，壳体的下侧板即为外壳的下端板。连接杆7的上端焊接固定有连接板，连接板从下方焊接固定在壳体1的下侧板上，十字形尾翼8固定连接在连接杆7的下端。

若煤炭的输送方向是按照由前向后的方式进行，则前一台带式输送机的后端机头部位于后一台带式输送机的前端机头部的上方，堆煤传感器由其吊环6悬吊在前一台带式输送机的后端机头部的架体上，若输送机的输送带为在机头部回转循环式工作的输送带，则吊挂时注意避开输送带，且位于输送带的左方或右方。由于十字形尾翼8位于堆煤传感器的下部，使得堆煤传感器的重心偏下，从而可减少风吹和煤块打击造成堆煤传感器的误动作。由于上盖2和壳体1之间设置密封圈3，上盖2和壳体1间用紧固螺栓4紧固连接，从而能有效地防尘和防水，电路装置9的电源输入电线及输出信号的电线通过出线嘴5引入和引出，且用胶带密封。

见图4，电路装置9的设置在电路板90上的元器件构成电源电路91、角度检测电路92、主控电路93、电平报警信号输出驱动电路94和继电器报警信号输出驱动电路95。

上述的电源电路91设有直流电源输入端、第一直流电源输出端和第二直流电源输出端，第一直流电源输出端所输出电源的电压值为DC12V，第二直流电源输出端所输出电源的电压值为DC3.3V。所述的电源电路91的直流电源输入端通过电线经上盖2上的出线嘴5引出，且使用时与外接直流电源电连接。

上述的角度检测电路92设有第一电源端、第二电源端和检测电压信号输出端，且角度检测电路92的核心器件为三轴加速度计集成芯片U5。该三轴加速度计集成芯片U5水平设置，且电连接在电路板90上。三轴加速度计集成芯片U5的电源端即为角度检测电路92的第二电源端，该第二电源端与电源电路91的第二直流电源输出端电连接；角度检测电路92的第一电源端与电源电路91的第一直流电源输出端电连接。

上述的主控电路93设有电源端、电压信号输入端和控制信号电压输出端。主控电路93的电源端与电源电路91的第一直流电源输出端电连接；主控电路93的电压信号输入端与角度检测电路92的检测电压信号输出端电连接。

上述的电平报警信号输出驱动电路94设有电源端、控制端和报警电压输出端。电平报警信号输出驱动电路94的电源端与电源电路91的第一直流电源输出端电连接；电平报警信号输出驱动电路94的控制端与主控电路93的控制信号电压输出端电连接；电平报警信号输出驱动电路94的输出端通过电线经上盖2上的出线嘴5引出，使用时与外接报警电路的相应一个输入端电连接。

上述的继电器报警信号输出驱动电路95设有电源端、控制端和报警信号输出端。继电器报警信号输出驱动电路95的电源端与电源电路91的第一直流电源输出端电连接；继电器报警信号输出驱动电路95的控制端与主控电路93的控制信号电压输出端电连接；继电器报警信号输出驱动电路95的报警信号输出端通过电线经上盖2上的出线嘴5引出，使用时与外接报警电路的相应一个输入端电连接。

主控电路93包括基准电压电路93-1、比较电路93-2、第一级控制信号输出电路93-3和第二级控制信号输出电路93-4。

上述的基准电压电路93-1设有电源端和基准电压输出端。主控电路93的电源端也是基准电压电路93-1的电源端。

上述的比较电路93-2设有电源端、被比电压输入端、比较电压输入端和电压信号输出端。主控电路93的电源端也是比较电路93-2的电源端；比较电路93-2的被比电压输入端即为主控电路93的电压信号输入端；比较电路93-2的比较电压输入端与所述的基准电压电路93-1的基准电压输出端电连接。

上述的第一级控制信号输出电路93-3设有电源端、控制端和控制电压信号输出端。主控电路93的电源端也是第一级控制信号输出电路93-3的电源端；第一级控制信号输出电路93-3的控制端与比较电路93-2的电压信号输出端电连接。

上述的第二级控制信号输出电路93-4设有电源端、控制端和控制电压信号输出端。主控电路93的电源端也是第二级控制信号输出电路93-4的电源端；第二级控制信号输出电路93-4的控制端与第一级控制信号输出电路93-3的控制电压信号输出端电连接；第二级控制信号输出电路93-4的控制电压信号输出端即为所述的主控电路93的控制信号电压输出端。

如果在后一级的带式输送机的前端机头部位发生堆煤现象，煤炭堆积达到一定程度，与位于前一级带式输送机的后端机头部位下方的堆煤传感器的尾翼8接触，此时，十字形尾翼8发生倾斜，从而导致堆煤传感器发生位置偏移。设置在电路板90上的角度检测电路92的三轴加速度计U5也随之发生倾斜，而随之输出相应的电压信号，该电压信号经放大后输出到主控电路93，主控电路93对输入的电压信号进行处理，若该电压信号未达到所设定的阈值，则仍保留正常的输出状态，若该电压信号达到设定的阈值，则主控电路93输出状态发生变化，从而控制相应的输出驱动电路驱动报警器报警和输出驱动电压。三轴加速度计U5所倾斜的角度等于阈值时，该倾斜角度则作为临界值。

见图5，电源电路91由第一接口J1、自恢复保险丝F1、二极管D1、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、第一电源芯片U1和第二电源芯片U2组成。

第一电源芯片U1和第二电源芯片U2均为三端稳压集成电路，均设有输入端、输出端和接地端。本实施例中，第一电源芯片U1优选型号为LM7812的三端集成稳压器，LM7812的1脚为输入端，2脚为接地端，3脚为输出端。第二电源芯片U2优选型号为SPX1117的三端集成低压差稳压器，SPX1117的1脚为接地端、2脚为输出端，3脚为输入端。

第一接口J1为外接电源输入接口，具有2个接线端；第一接口J1即为电源电路91的直流电源输入端。自恢复保险丝F1的一端与第一接口J1的正极也即2号接线端电连接；自恢复保险丝F1的另一端与二极管D1的正极电连接；二极管D1的负极与电容C1的一端电连接；二极管D1和电容C1的公共接点与电感L1的一端电连接；电容C1的另一端接地；电感L1的另一端与电容C2的一端电连接，且电感L1和电容C2的公共接点与第一电源芯片U1的输入端电连接；电容C2的另一端接地；第一电源芯片U1的接地端2脚接地；第一电源芯片U1的输出端3脚、第二电源芯片U2的输入端3脚以及电容C3的一端共线而形成一个公共接点，该公共接点即为电源电路91的第一直流电源输出端；电容C3的另一端接地；第二电源芯片U2的接地端1脚接地；第二电源芯片U2的输出端2脚与电容C4的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为电源电路91的第二直流电源输出端；电容C4的另一端接地。

见图6，角度检测电路92由三轴加速度计集成芯片U5、运算放大器U3、电容C8、电容C9、电阻R12和电阻R13组成。

三轴加速度计集成芯片U5具有ST（自检）端、COM（通用）端、Z_OUT（Z通道输出）端、Y_OUT（Y通道输出）端、X_OUT（X通道输出）端和V_S（电源）端。本实施例中，三轴加速度计集成芯片U5优选型号为ADXL335的三轴加速度计集成电路，该集成电路有16个接线脚，其中的2脚、5脚、8脚、10脚、12脚和15脚分别与上述的自检端、通用端、Z通道输出端、Y通道输出端、X通道输出端和电源端相对应。

本实施例中， ADXL335的电源端15脚即为角度检测电路92的第二电源端，且14脚与15脚电连接。ADXL335的Z通道输出端8脚输出有关倾斜的电压信号，三轴加速度计集成芯片U5倾斜角度与输出电压的关系如图7所示。ADXL335的通用端5脚接地，且3脚6脚和7脚接地。ADXL335的自检端2脚、Y通道输出端10脚、X通道输出端12脚均悬空，且1脚、4脚、9脚、11脚、13脚和16脚也均悬空。 

运算放大器U3具有电源端、接地端、同相输入端、反相输入端和输出端。本实施例中，运算放大器U3优选型号为LM258的低功耗双运算放大集成电路，该集成电路有8个接线脚，其中的8脚、4脚、3脚、2脚和1脚分别与上述电源端、接地端、同相输入端、反相输入端和输出端相对应；LM258的5脚、6脚和7脚分别为第二同相输入端、第二反相输入端和第二输出端，在本实施例中均悬空。

三轴加速度计集成芯片U5的Z通道输出端8脚与电容C8的一端、电容C9的一端以及运算放大器U3的同相输入端3脚共线；电容C8和电容C9的另一端分别接地；运算放大器U3的电源端8脚即为角度检测电路92的第一电源端；运算放大器U3的接地端4脚接地；运算放大器U3的反相输入端2脚与电阻R12的一端以及电阻R13的一端共线；电阻R13的另一端接地；电阻R12的另一端与运算放大器U3的输出端1脚电连接；运算放大器U3的输出端1脚即为角度检测电路92的检测电压信号输出端，使用时由该输出端输出电压信号JDXH。

见图8，主控电路93的基准电压电路93-1由三端可调分流基准源V3、可调电阻RP1、电阻R9、电阻R1和电容C5组成。

三端可调分流基准源V3是一种并联稳压集成电路，也称为可调式精密并联稳压器，具有阳极、阴极和参考极，可等效为一只稳压二极管。本实施例中，三端可调分流基准源V3优选型号为TL431C的集成电路。

可调电阻RP1与电阻R9串联而组成分压电路。三端可调分流基准源V3的阳极接地，参考极与可调电阻RP1和电阻R9的公共接点电连接；电阻R9的另一端接地；可调电阻RP1的另一端、三端可调分流基准源V3的阴极和第一电阻R1的一端共线，该共线的公共接点即为基准电压电路93-1的基准电压输出端；电容C5的一端接地；电阻R1的另一端和电容C5的另一端电连接而形成一个公共端点，该公共接点即为基准电压电路93-1的电源端。

主控电路93的比较电路93-2由双电压比较器U4、电容C6、电阻R2、电阻R6和电阻R7组成。

双电压比较器U4具有电源端、接地端、第一同相输入端、第一反相输入端、第一输出端、第二同相输入端、第二反相输入端、第二输出端。本实施例中，双电压比较器U4优选型号为LM393的双电压比较器集成电路。该集成电路有8个接线脚，其中的1至8脚与上述的第一输出端、第一反相输入端、第一同相输入端、接地端、第二同相输入端、第二反相输入端、第二输出端和电源端依次相对应。

双电压比较器U4的第二反相输入端6脚与电阻R6的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路93-2的比较电压输入端；电阻R6的另一端、电阻R7的一端和双电压比较器U4的第一同相输入端3脚共线；电阻R7的另一端、电阻R2的一端、双电压比较器U4的第一输出端1脚和双电压比较器U4的第二同相输入端5脚共线；电阻R2的另一端与双电压比较器U4的电源端8脚电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路93-2的电源端；双电压比较器U4的第一反相输入端2脚与第六电容C6的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路93-2的被比电压输入端；电容C6的另一端接地；双电压比较器U4的接地端4脚接地；双电压比较器U4的第二输出端7脚即为比较电路93-2的电压信号输出端。

主控电路93的第一级控制信号输出电路93-3由三极管V1、电阻R3、电阻R4、电阻R10、电阻R11和电容C7组成。

电阻R3的一端、电阻R10的一端和电容C7的一端共线，该共线的公共接点即为第一级控制信号输出电路93-3的控制端；电阻R3的另一端与电阻R4的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为第一级控制信号输出电路93-3的电源端；电容C7的另一端接地；电阻R10的另一端与三极管V1的基极电连接；电阻R4的另一端、电阻R11的一端和三极管V1的集电极共线；三极管V1的射极接地；电阻R11的另一端即为第一级控制信号输出电路93-3的控制电压信号输出端。

主控电路93的第二级控制信号输出电路93-4由三极管V2和电阻R5组成。三极管V2的基极即为第二级控制信号输出电路93-4的控制端；三极管V2的射极接地；三极管V2的集电极与电阻R5的一端电连接；电阻R5的另一端即为第二级控制信号输出电路93-4的电源端；三极管V2的集电极和电阻R5的公共接点即为第二级控制信号输出电路93-4的控制电压信号输出端，使用时由该输出端输出控制电压信号BJXH。

见图9，电平报警信号输出驱动电路94由三极管V5、三极管V6、二极管D4、二极管D5、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19和第三接口J3组成。

第三接口J3为信号输出接口，具有2个接线端；电阻R16的一端即为电平报警信号输出驱动电路94的控制端；电阻R16的另一端与三极管V5的基极电连接；三极管V5的射极接地；三极管V5的集电极、电阻R17的一端和电阻R18的一端共线；电阻R18的另一端与三极管V6的基极电连接；三极管V6的射极接地；电阻R19的一端、二极管D4的正极、二极管D5的负极、输出接口J3的第一接线端和三极管V6的集电极共线；电阻R17的另一端、电阻R19的另一端以及二极管D4的负极共线，该共线的公共接点即为电平报警信号输出驱动电路94的电源端；二极管D5的正极接地；第三接口J3的第二接线端接地；第三接口J3即为电平报警信号输出驱动电路94的报警电压输出端。

在实际应用中，如果用户设置在远程的监控室中的报警系统需要接入的报警信号形式为电压报警信号时，则从上述电平报警信号输出驱动电路94的第三接口J3的两个接线端引出电缆，再由该电缆与设置在监控室中的报警系统的控制信号输入端的相应端口电连接即可。

见图10，继电器报警信号输出驱动电路95由三极管V4、继电器K1、二极管D3、发光二极管D2、电阻R14、电阻R15和第二接口J2组成。第二接口J2是信号输出接口，具有3个接线端；电阻R14的一端与电阻R15的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为继电器报警信号输出驱动电路95的控制端；电阻R15的另一端与发光二极管D2的正极电连接；发光二极管D2的负极接地；电阻R14的另一端与三极管V4的基极电连接；三极管V4的射极接地；三极管V4的集电极、二极管D3的正极和继电器K1的线圈的一端共线；二极管D3的负极与继电器K1的线圈的另一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为继电器报警信号输出驱动电路95的电源端；继电器K1的常开触点与第二接口J2的第三接线端电连接，继电器K1的常闭触点与第二接口J2的第二接线脚电连接，继电器K1的动触点与第二接口J2的第一接线端电连接；第二接口J2即为继电器报警信号输出驱动电路95的报警信号输出端。

实际应用中，如果用户设置在远程的监控室中的报警系统需要接入的报警信号的形式为开关式报警信号时，则从上述继电器报警信号输出驱动电路95的第二接口J2的3个接线端引出电缆，再由该电缆与设置在监控室中的报警系统的控制信号输入端的相应端口电连接即可。

本实施例中部分元器件选择如下：

可调电阻RP1优选10千欧的3296电位器, 

电感L1优选共模线圈SF0905250YLB,

第一接口J1、第二接口J2优选型号为2EDG-5.08-2P的插座， 

第三接口J3优选型号为2EDG-5.08-3P的插座，

双电压比较器U4型号优选LM393，

自恢复保险丝F1型号优选SCF020-1206, 

继电器K1型号优选946H-1C-12D。 

电路装置9的角度信号检测电路92中，ADXL335三轴加速度计是一款小尺寸、薄型、低功耗、完整的三轴加速度计，提供经过信号调理的电压输出。它可以测量倾斜检测应用中的静态重力加速度，以及运动、冲击或振动导致的动态加速度，还具有在Z轴的静态角度测量功能。ADXL335三轴加速度计的Z通道输出端8脚输出与倾斜角度相对应的电压信号。在水平设置状态下，ADXL335三轴加速度计的Z通道输出端无电压信号输出（也即电压值为0V），当ADXL335三轴加速度计发生倾斜时，则所输出的电压信号的电压值随着倾斜角度的增加而减小，其电压输出的大小和倾斜角度的关系如图7所示。电路中电容C8和电容C9的设置主要为Z通道输出端选择该加速度计的带宽，Z轴的带宽范围为0.5Hz至550Hz。为了减少外界机械抖动产生的加速度对信号的影响，所以尽量降低其带宽，本实施例采用10Hz。

本发明的堆煤传感器发出报警信号的倾斜角度可根据用户实际需要设置。在本实施例中，设定若堆煤传感器倾斜45°及45°以上时，则发出报警信号。具体方法是：通过调节主控电路93中的基准电压电路93-1中的可变电阻RP1，使三端可调分流基准源V3输出电压为4.80V，也即基准电压电路93-1的基准电压输出端输出的基准电压为4.80V。通过计算设定主控电路93的比较电路93-2的电阻R2、R6、R7的电阻值（如表1所示），使得比较电路93-2的双电压比较器U4的第一同相输入端3脚的电压在输出端1脚输出低电平时为4.75V，在输出端1脚输出高电平时为4.87V。

电路装置9的角度检测电路92的ADXL335三轴加速度计集成芯片U5的Zout端8脚输出的倾斜角度电压信号，经过由LM258、电阻R12和电阻R13组成的放大电路（如图6）放大2.5倍，放大后输出的电压信号为JDXH。当堆煤传感器铅垂设置时，电路板90处于水平状态，其倾斜角度为0°，而集成芯片U5也处于水平状态。此时，输入主控电路93的比较电路93-2的双电压比较器U4第一反相输入端2脚的JDXH电压值约为4.92V，大于双电压比较器U4的第一同相输入端3脚的电压值，使得双电压比较器U4的第一输出端1脚输出低电平（约0V）。由于双电压比较器U4的第二同相输入端5脚电压值（1脚和5脚同电位）小于双电压比较器U4的第二反相输入端6脚接入的基准电压值4.80V，因而双电压比较器U4的第二输出端7脚输出低电平，而使得三极管V1截止，三极管V2导通，主控电路93输出的控制信号BJXH为低电平。此时电平报警信号输出驱动电路94中的第三接口J3也输出低电平，不发出报警信号。继电器报警信号输出驱动电路95的继电器K1不发生吸合，也就是报警开关K1处于断开状态。当本发明的堆煤传感器倾斜角度小于45°时，电路均为上述不报警工作状态。

当本发明的堆煤传感器倾斜45°及45°以上时，以45°为临界值，角度检测电路92输出的电压值JDXH下降为约为4.74V时，也即输入双电压比较器U4第一反相输入端2脚的JDXH电压值小于双电压比较器U4第一同相输入端3脚的电压值4.75V，使得双电压比较器U4的第一输出端1脚输出高电平（约11V）。由于双电压比较器U4的第二同相输入端5脚电压值（1脚和5脚同电位）大于双电压比较器U4的第二反相输入端6脚接入的基准电压值4.80V，因而双电压比较器U4的第二输出端7脚输出高电平，而使得三极管V1导通，三极管V2截止，主控电路93输出的控制信号BJXH为高电平。此时，电平报警信号输出驱动电路94的第三接口J3也输出高电平，发出报警信号；继电器报警信号输出驱动电路95的三极管V4导通，使得继电器K1的线圈得电，继电器K1发生吸合，也就是报警开关K1处于吸合状态，通过第二接口J2发出报警信号，同时指示灯D2亮。当堆煤传感器倾斜角度大于45°时，电路均为上述报警工作状态。

报警时双电压比较器U4的第一输出端1脚输出为高电平，此时双电压比较器U4的第一同相输入端3脚的电压变为4.87V，因而堆煤传感器必须恢复到倾斜角度小于15°以下，也即双电压比较器U4的第一反相输入端2脚输入的JDXH电压大于4.87V时双电压比较器U4的第一输出端1脚才输出低电平，从而使主控电路93输出的电压控制信号BJXH变为低电平，报警解除，换句话说，当报警发生后，必须对堆煤现象进行处理后，报警信号才会解除。

（实施例2）

本实施例其他部分与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的堆煤传感器可根据用户需要将发生报警的倾斜角度临界值由实施例1中的45°改为本实施例中的30°。为此，本实施例中将电阻R6的电阻值改设为810 欧姆。通过调节可变电阻RP1，使三端可调分流基准源V3的输出电压为4.85 V，双电压比较器U4的第一同相输入端3脚的电压在第一输出端1脚输出低电平时为4.83V、在第一输出端1脚输出高电平时为4.87V。当倾斜达到30°及以上时，角度检测电路92的电压输出JDXH约为4.825V（倾斜30°）或电压小于该值，依照类似于实施例1所述工作原理，本实施例的堆煤传感器即发出报警信号。

从以上两个实施例可以看出，本发明的堆煤传感器可以根据用户对发出报警信号所需要的倾斜角度，通过调节可变电阻RP1的电阻值和相应设定电阻R6的电阻值来予以实现。

以上各实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种堆煤传感器，包括壳体（1）、端盖（2）、密封圈（3）、紧固件（4）、出线嘴（5）、吊环（6）、连接杆（7）、十字形尾翼（8）和电路装置（9）；电路装置（9）包括电路板（90）和设置在电路板（90）上的元器件；密封圈（3）设置在端盖（2）与壳体（1）之间，且端盖（2）与壳体（1）通过所述的密封圈（3）和紧固件（4）可拆式密闭固定连接在一起而构成外壳；所述的吊环（6）从上方固定设置在外壳的上端板上，且吊环（6）位于外壳的上端板的中央部位；出线嘴（5）设置在外壳上；所述的连接杆（7）从下方直接固定连接或者通过连接板固定连接在外壳的下端板上；十字形尾翼（8）固定连接在连接杆（7）的下端；电路板（90）置于壳体（1）内；其特征在于：

所述的设置在电路装置（9）的电路板（90）上的元器件构成电源电路（91）、角度检测电路（92）、主控电路（93）、电平报警信号输出驱动电路（94）和继电器报警信号输出驱动电路（95）；

所述的电源电路（91）设有直流电源输入端、第一直流电源输出端和第二直流电源输出端；所述的电源电路（91）的直流电源输入端通过电线经出线嘴（5）引出，使用时与外接直流电源电连接；

所述的角度检测电路（92）设有第一电源端、第二电源端和检测电压信号输出端，且角度检测电路（92）的核心器件为三轴加速度计集成芯片（U5），该三轴加速度计集成芯片（U5）水平设置，且电连接在电路板（90）上；角度检测电路（92）的第二电源端与所述的电源电路（91）的第二直流电源输出端电连接；角度检测电路（92）的第一电源端与电源电路（91）的第一直流电源输出端电连接；

所述的主控电路（93）设有电源端、电压信号输入端和控制信号电压输出端；主控电路（93）的电源端与所述的电源电路（91）的第一直流电源输出端电连接；主控电路（93）的电压信号输入端与所述的角度检测电路（92）的检测电压信号输出端电连接；

所述的电平报警信号输出驱动电路（94）设有电源端、控制端和报警电压输出端；电平报警信号输出驱动电路（94）的电源端与所述的电源电路（91）的第一直流电源输出端电连接；电平报警信号输出驱动电路（94）的控制端与所述的主控电路（93）的控制信号电压输出端电连接；电平报警信号输出驱动电路（94）的输出端通过电线经出线嘴（5）引出，使用时与外接报警电路的相应一个输入端电连接；

所述的继电器报警信号输出驱动电路（95）设有电源端、控制端和报警信号输出端；继电器报警信号输出驱动电路（95）的电源端与所述的电源电路（91）的第一直流电源输出端电连接；继电器报警信号输出驱动电路（95）的控制端与所述的主控电路（93）的控制信号电压输出端电连接；继电器报警信号输出驱动电路（95）的报警信号输出端通过电线经出线嘴（5）引出，使用时与外接报警电路的相应一个输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的堆煤传感器，其特征在于：所述的主控电路（93）包括基准电压电路（93-1）、比较电路（93-2）、第一级控制信号输出电路（93-3）和第二级控制信号输出电路（93-4）；

所述的基准电压电路（93-1）设有电源端和基准电压输出端；所述的主控电路（93）的电源端也是基准电压电路（93-1）的电源端；

所述的比较电路（93-2）设有电源端、被比电压输入端、比较电压输入端和电压信号输出端；所述的主控电路（93）的电源端也是比较电路（93-2）的电源端；比较电路（93-2）的被比电压输入端即为主控电路（93）的电压信号输入端；比较电路（93-2）的比较电压输入端与所述的基准电压电路（93-1）的基准电压输出端电连接；

所述的第一级控制信号输出电路（93-3）设有电源端、控制端和控制电压信号输出端；所述主控电路（93）的电源端也是第一级控制信号输出电路（93-3）的电源端；第一级控制信号输出电路（93-3）的控制端与比较电路（93-2）的电压信号输出端电连接；

所述的第二级控制信号输出电路（93-4）设有电源端、控制端和控制电压信号输出端；所述的主控电路（93）的电源端也是第二级控制信号输出电路（93-4）的电源端；第二级控制信号输出电路（93-4）的控制端与第一级控制信号输出电路（93-3）的控制电压信号输出端电连接；第二级控制信号输出电路（93-4）的控制电压信号输出端即为所述的主控电路（93）的控制信号电压输出端。

3.根据权利要求1所述的堆煤传感器，其特征在于：所述的角度检测电路（92）还包括运算放大器（U3）、电容（C8）、电容（C9）、电阻（R12）和电阻（R13）；运算放大器（U3）具有电源端、接地端、同相输入端、反相输入端和输出端；三轴加速度计集成芯片（U5）具有电源端、Z通道输出端、Y通道输出端和X通道输出端；

三轴加速度计集成芯片（U5）的电源端即为所述的角度检测电路（92）的第二电源端；三轴加速度计集成芯片（U5）的Y通道输出端和X通道输出端悬空；三轴加速度计集成芯片（U5）的Z通道输出端为电压信号输出端，该输出端与电容（C8）的一端、电容（C9）的一端以及运算放大器（U3）的同相输入端共线，电容（C8）和电容（C9）的另一端分别接地；运算放大器（U3）的电源端即为角度检测电路（92）的第一电源端；运算放大器（U3）的接地端接地；运算放大器（U3）的反相输入端与电阻（R12）的一端以及电阻（R13）的一端共线；电阻（R13）的另一端接地，电阻（R12）的另一端与运算放大器（U3）的输出端电连接，运算放大器（U3）的输出端即为角度检测电路（92）的检测电压信号输出端。

4.根据权利要求1至3之一所述的堆煤传感器，其特征在于：所述的电源电路（91）由第一接口（J1）、自恢复保险丝（F1）、二极管（D1）、电感（L1）、电容（C1）、电容（C2）、电容（C3）、电容（C4）、第一电源芯片（U1）和第二电源芯片（U2）组成；第一电源芯片（U1）和第二电源芯片（U2）均具有输入端、输出端和接地端；第一接口（J1）为外接电源输入接口，具有2个接线端；自恢复保险丝（F1）的一端与第一接口（J1）的正极也即2号接线端电连接；自恢复保险丝（F1）的另一端与二极管（D1）的正极电连接；二极管（D1）的负极与电容（C1）的一端电连接；二极管（D1）和电容（C1）的公共接点与电感（L1）的一端电连接；电容（C1）的另一端接地；电感（L1）的另一端与电容（C2）的一端电连接，且电感（L1）和电容（C2）的公共接点与第一电源芯片（U1）的输入端电连接；电容（C2）的另一端接地；第一电源芯片（U1）的接地端接地；第一电源芯片（U1）的输出端与第二电源芯片（U2）的输入端电连接；第一电源芯片（U1）和第二电源芯片（U2）的公共接点与电容（C3）的一端电连接；电容（C3）的另一端接地；第二电源芯片（U2）的接地端接地；第二电源芯片（U2）的输出端与电容（C4）的一端电连接；电容（C4）的另一端接地；

所述的第一接口（J1）即为电源电路（91）的直流电源输入端；第一电源芯片（U1）的输出端与即为电源电路（91）的第一直流电源输出端；第二电源芯片（U2）的输出端即为电源电路（91）的第二直流电源输出端。

5.根据权利要求2所述的堆煤传感器，其特征在于：所述的主控电路（93）的基准电压电路（93-1）包括三端可调分流基准源（V3）、可调电阻（RP1）、电阻（R9）、电阻（R1）、电容（C5）；三端可调分流基准源（V3）的阳极接地，三端可调分流基准源（V3）的参考极与可调电阻（RP1）的一端和电阻（R9）的一端的公共接点电连接，电阻（R9）的另一端接地；可调电阻（RP1）的另一端、三端可调分流基准源（V3）的阴极和电阻（R1）的一端共线，该共线的公共接点即为基准电压电路（93-1）的基准电压输出端；电容（C5）的一端接地；电阻（R1）的另一端和电容（C5）的另一端电连接而形成一个公共端点，该公共端点即为基准电压电路（93-1）的电源输入端；

所述主控电路（93）的比较电路（93-2）包括双电压比较器（U4）、电容（C6）、电阻（R2）、电阻（R6）和电阻（R7）；双电压比较器（U4）具有电源端、接地端、第一同相输入端、第一反相输入端、第一输出端、第二同相输入端、第二反相输入端、第二输出端；双电压比较器（U4）的第二反相输入端与电阻（R6）的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路（93-2）的比较电压输入端；电阻（R6）的另一端、电阻（R7）的一端和双电压比较器（U4）的第一同相输入端共线；电阻（R7）的另一端、电阻（R2）的一端、双电压比较器（U4）的第一输出端和双电压比较器（U4）的第二同相输入端共线；电阻（R2）的另一端与双电压比较器（U4）的电源端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路（93-2）的电源端；双电压比较器（U4）的第一反相输入端与电容（C6）的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为比较电路（93-2）的被比电压输入端；电容（C6）的另一端接地；双电压比较器（U4）的接地端接地；双电压比较器（U4）的第二输出端即为比较电路（93-2）的电压信号输出端；

所述的主控电路（93）的第一级控制信号输出电路（93-3）包括三极管（V1）、电阻（R3）、电阻（R4）、电阻（R10）、电阻（R11）和电容（C7）；电阻（R3）的一端、电阻（R10）的一端和电容（C7）的一端共线，该共线的公共接点即为第一级控制信号输出电路（93-3）的控制端；电阻（R3）的另一端与电阻（R4）的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为第一级控制信号输出电路（93-3）的电源端；电容（C7）的另一端接地；电阻（R10）的另一端与三极管（V1）的基极电连接；电阻（R4）的另一端、电阻（R11）的一端和三极管（V1）的集电极共线；三极管（V1）的射极接地；电阻（R11）的另一端即为第一级控制信号输出电路（93-3）的控制电压信号输出端；

所述的主控电路（93）的第二级控制信号输出电路（93-4）包括三极管（V2）和电阻（R5）；三极管（V2）的基极即为第二级控制信号输出电路（93-4）的控制端；三极管（V2）的射极接地；三极管（V2）的集电极与电阻（R5）的一端电连接；电阻（R5）的另一端即为第二级控制信号输出电路（93-4）的电源端；三极管（V2）的集电极和电阻（R5）的公共接点即为第二级控制信号输出电路（93-4）的控制电压信号输出端。

6.根据权利要求1至3之一所述的堆煤传感器，其特征在于：所述的电平报警信号输出驱动电路（94）包括三极管（V5）、三极管（V6）、二极管（D4）、二极管（D5）、电阻（R16）、电阻（R17）、电阻（R18）、电阻（R19）和第三接口（J3）；第三接口（J3）为信号输出接口，具有2个接线端；电阻（R16）的一端即为电平报警信号输出驱动电路（94）的控制端；电阻（R16）的另一端与三极管（V5）的基极电连接；三极管（V5）的射极接地；三极管（V5）的集电极、电阻（R17）的一端和电阻（R18）的一端共线；电阻（R18）的另一端与三极管（V6）的基极电连接；三极管（V6）的射极接地；电阻（R19）的一端、二极管（D4）的正极、二极管（D5）的负极、输出接口（J3）的第一接线端和三极管（V6）的集电极共线；电阻（R17）的另一端、电阻（R19）的另一端以及二极管（D4）的负极共线，该共线的公共接点即为电平报警信号输出驱动电路（94）的电源端；二极管（D5）的正极接地；第三接口（J3）的第二接线端接地；第三接口（J3）即为电平报警信号输出驱动电路（94）的报警电压输出端。

7.根据权利要求1至3之一所述的堆煤传感器，其特征在于：所述的继电器报警信号输出驱动电路（95）包括三极管（V4）、继电器（K1）、二极管（D3）、发光二极管（D2）、电阻（R14）、电阻（R15）和第二输出接口（J2）；第二接口（J2）是信号输出接口，具有3个接线端；电阻（R14）的一端与电阻（R15）的一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为继电器报警信号输出驱动电路（95）的控制端；电阻（R15）的另一端与发光二极管（D2）的正极电连接；发光二极管（D2）的负极接地；电阻（R14）的另一端与三极管（V4）的基极电连接；三极管（V4）的射极接地；三极管（V4）的集电极、二极管（D3）的正极和继电器（K1）的线圈的一端共线；二极管（D3）的负极与继电器（K1）的线圈的另一端电连接而形成一个公共接点，该公共接点即为继电器报警信号输出驱动电路（95）的电源端；继电器（K1）的常开触点与第二接口（J2）的第三接线端电连接，继电器（K1）的常闭触点与第二接口（J2）的第二接线脚电连接，继电器（K1）的动触点与第二接口（J2）的第一接线端电连接；第二接口（J2）即为继电器报警信号输出驱动电路（95）的报警信号输出端。

8.根据权利要求1所述的堆煤传感器，其特征在于：所述的电源电路（91）的第一直流电源输出端所输出电源的电压值为DC12V，第二直流电源输出端所输出电源的电压值为DC3.3V。

9.根据权利要求5所述的堆煤传感器，其特征在于：所述的主控电路（93）的基准电压电路（93-1）通过调节所述的可调电阻（RP1）的电阻值和相应设定电阻（R6）的电阻值以改变基准电压电路（93-1）提供给比较电路（93-2）的电压值，而实现在不同的偏转角度下发出报警控制信号。

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