CN114320473A - 一种基于光纤振动传感的井下应急通讯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其包括沿矿井巷道延伸方向布置的光纤和用于振动光纤以发出稳定频率振动信号的振动器。本发明基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其通过沿矿井巷道布置光纤，并为井下人员配备用于振动光纤的振动器，当发生灾害井下断电后，井下被困人员能通过振动器以稳定频率振动光纤，振动器产生的稳定频率的振动信号能与其它振动信号区别开来，从而让井下被困人员通过振动光纤向外界发送求救信号成为可能，地面通过信号处理装置处理光纤传回的信号，即可对被困人员进行定位，有助于提高救援效率和成功率。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种矿井井下应急通装置。
背景技术
煤炭是重要的战略能源，煤矿开采中随着优质浅埋藏煤层开采殆尽，煤矿开采进入深部，煤矿灾害频率会随之增加。目前的井下人员定位多依靠井下分站和井下人员随身的无线标签，但瓦斯与水灾事故发生以后井下断电，分站无法工作，救援人员无法确定被困人员的具体位置，通讯中断会极大降低被困人员的生还几率。因此，传统的井下人员定位技术在灾后应急救援中存在劣势。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，以解决在井下发生灾害电源被切断后，井下被困人员与外界进行通讯及对进行被困人员定位的技术问题。
本发明基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其包括沿矿井巷道延伸方向布置的光纤和用于振动光纤以发出稳定频率振动信号的振动器。
进一步，所述振动器包括外壳、位于外壳中且两端与外壳转动配合的轮轴、设置在轮轴上的转轮、设置在轮轴外圆柱面上的至少一根用于敲击光纤的敲击杆和驱动轮轴旋转的驱动机构，所述敲击杆包括敲击头和连接敲击头与转轮的弹性棒，所述外壳的下端设置有用于卡在光纤外的U形槽。
进一步，所述驱动机构包括设置在外壳内的电机、对电机供电的电池和设置在外壳上控制电机转速的调速开关。
进一步，所述驱动机构为设置在外壳外并与轮轴连接的手柄。
本发明的有益效果：
本发明基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其通过沿矿井巷道布置光纤，并为井下人员配备用于振动光纤的振动器，当发生灾害井下断电后，井下被困人员能通过振动器以稳定频率振动光纤，振动器产生的稳定频率的振动信号能与其它振动信号区别开来，从而让井下被困人员通过振动光纤向外界发送求救信号成为可能。
附图说明
图1为基于光纤振动传感的井下应急通讯装置的立体结构示意图。
图2为振动器内部转轮及敲击杆的立体示意图。
图3为振动器内部驱动机构的立体示意图。
图4为振动器的驱动机构为手柄的立体示意图。
具体实施方式
本实施例基于光纤振动传感的井下应急通讯装置包括沿矿井巷道延伸方向布置的光纤1和用于振动光纤以发出稳定频率振动信号的振动器。
本实施例中，所述振动器包括外壳2、位于外壳中且两端与外壳转动配合的轮轴3、设置在轮轴上的转轮4、均匀设置在轮轴外圆柱面上的三根用于敲击光纤的敲击杆和驱动轮轴旋转的驱动机构，所述敲击杆包括敲击头5和连接敲击头与转轮的弹性棒6，所述外壳的下端设置有用于卡在光纤外的U形槽7。敲击杆的数量在具体实施中可根据需要调整，在敲击杆随转轮旋转敲击振动光纤时，弹性棒6发生弹性弯曲以使敲击头能顺利的通过光纤。
本实施例中基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其通过沿矿井巷道布置光纤，并为井下人员配备用于振动光纤的振动器，当发生灾害井下断电后，井下被困人员能通过振动器以稳定频率振动光纤，振动器产生的稳定频率的振动信号能与其它振动信号区别开来，从而让井下被困人员通过振动光纤向外界发送求救信号成为可能。地面通过信号处理装置处理光纤传回的信号，即可对被困人员进行定位，从而有助于提高救援效率和成功率。
本实施例中，所述驱动机构包括设置在外壳内的电机8、对电机供电的电池9和设置在外壳上控制电机转速的调速开关10。电机驱动转轮以一定速度旋转，即能使敲击杆以一定频率敲击光纤，进而能使光纤传回的光信号中携带该频率的振动信号。并且通过调速开关能改变敲击杆敲击光纤的频率，从能发送代表不同信息的振动信号，通过信号处理装置对光纤传回的信号进行处理，即可知道井下被困人员的更多信息。当然在不同实施例中，所述驱动机构还可为其它形式，如驱动机构还可为设置在外壳外并与轮轴连接的手柄11，通过手柄平稳转动转轮，也能实现振动光纤发送稳定频率振动信号。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其特征在于：包括沿矿井巷道延伸方向布置的光纤和用于振动光纤以发出稳定频率振动信号的振动器。
2.根据权利要求1中所述的基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其特征在于：所述振动器包括外壳、位于外壳中且两端与外壳转动配合的轮轴、设置在轮轴上的转轮、设置在轮轴外圆柱面上的至少一根用于敲击光纤的敲击杆和驱动轮轴旋转的驱动机构，所述敲击杆包括敲击头和连接敲击头与转轮的弹性棒，所述外壳的下端设置有用于卡在光纤外的U形槽。
3.根据权利要求1中所述的基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其特征在于：所述驱动机构包括设置在外壳内的电机、对电机供电的电池和设置在外壳上控制电机转速的调速开关。
4.根据权利要求1中所述的基于光纤振动传感的井下应急通讯装置，其特征在于：所述驱动机构为设置在外壳外并与轮轴连接的手柄。
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| CN202111668608.8A CN114320473A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种基于光纤振动传感的井下应急通讯装置 |
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| CN202111668608.8A CN114320473A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种基于光纤振动传感的井下应急通讯装置 |
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