CN201661313U - 用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置，包括：本安电源电路，为人体感应传感器及控制回路提供电源；人体感应传感器，由热释红外传感器电路、晶体管、NE555、声光报警电路串联组成，NE555输出的信号一路驱动声光报警电路，另一路驱动控制回路；控制回路，用于控制设备电源，该控制回路由可控硅、开关电路、继电器串联组成，该可控硅由NE555输出的信号触发导通，该继电器的接点控制设备电源的通断。它采用热释红外传感器监测人体，可靠监测、区别人体移动和物流，对矿用起动器远程控制，可实现对人员进入危验区域的监控、保护人身安全的功能。

Description

用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置 

技术领域

本实用新型涉及一种用热释红外传感技术和电子控制技术组合而成的煤矿安全装置。它能监测、识别人体进入危险区域、并对人体可能造成伤害的运行设备实施控制或电源停电，保证人员安全。 

背景技术

煤矿井下综合机械化采煤工作面的转载机每年都会发生人员误入而被卷送到破碎机，造成人员伤亡事故；井下煤溜井上口，也会发生人员误坠入溜井而被上仓皮帶运输机传输的煤流掩埋，造成人员伤亡事故。过去，煤炭行业没有专门装备，可对人员误入危险区域进行监测，并对可能涉及人体安全的运行设备实施控制或仃电，以避免人体伤害事故发生。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置，它采用热释红外传感器监测人体，可靠监测、区别人体移动和物流(如煤流，矸石流)，对矿用起动器远程控制，可实现对人员进入危验区域的监控、保护人身安全的功能。 

本实用新型的目的通过以下技术方案实现： 

一种用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置，其特征在于包括： 

本安电源电路，为人体感应传感器及控制回路提供电源； 

人体感应传感器，由热释红外传感器电路、晶体管、NE555、声光报警电路串联组成，NE555输出的信号一路驱动声光报警电路，另一路驱动控制回路； 

控制回路，用于控制设备电源，该控制回路由可控硅、开关电路、继电器串联组成，该可控硅由NE555输出的信号触发导通，该继电器的接点控制设备电源的通断。 

在所述人体感应传感器中的热释红外传感器上装有菲涅尔透镜。 

所述本安电源电路和控制回路装在防爆壳体内。 

本实用新型具有以下有益效果 

1.用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置己成为新型煤矿安全装备，在大同煤业集团公司得到应用，用户反应良好。 

2.《ZJB矿用监控报警装置》现在安装应用于煤矿综采工作面转载机上，宜进一 步扩大应用范围，为煤矿安全工作更充分发挥其效能。 

3.《ZJB矿用监控报警装置》再配置语音报警器，可作为无人值守矿井“安全员”，对人员误进危险区域时提出警示性语音报警，促进矿井安全工作。 

附图说明

图1为《ZJB矿用监控报警装置》本质安全电路原理图； 

图2为《ZJB矿用监控报警装置》的《GRF-15人体感应传感器》电路原理图； 

图3为《ZJB矿用监控报警装置》防爆壳体总图。 

具体实施方式

本实用新型为用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置，包括：本安电源电路，为人体感应传感器及控制回路提供电源；人体感应传感器，由热释红外传感器电路、晶体管、NE555、声光报警电路串联组成，NE555输出的信号一路驱动声光报警电路，另一路驱动控制回路；控制回路，用于控制设备电源，该控制回路由可控硅、开关电路、继电器串联组成，该可控硅由NE555输出的信号触发导通，该继电器的接点控制设备电源的通断。 

此外，在所述人体感应传感器中的热释红外传感器上装有菲涅尔透镜。所述本安电源电路和控制回路装在防爆壳体内。 

本实用新型的产品名称为《ZJB矿用监控报警装置》，是由《ZJB矿用监控报警装置主机》和《GRF-15人体感应传感器》两部分组成的煤矿实用新型安全装备，己经过国家煤矿产品安全检测检验中心捡验合格，并经国家矿用产品安全标志办公室组识对生产企业现塲评审合格，颁发了《煤矿矿用产品安全标志证书》。己进行了批量生产、煤矿现场应用。其中：用《GRF-15人体感应传感器》实现对人员进入危险区域的监测、报警功能。用《ZJB矿用监控报警装置主机》实现对《GRF-15人体感应传感器》输供本质安全型电源和依现场情况对相关危及人员伤害设备的电源进行控制。 

本实用新型需解决的技术问题是： 

1.选用对人体敏感的热释红外传感器，可靠区分人体移动和其它物流，对人员进入危险区域进行监测。 

2.选用传感器对矿用设备电源开关的控制电路，既能保证设备正常运行，又能当监测到人员进入危险区域后可靠地切断设备电源，并在规定的延时时间内使设备停止运行。 

3.为了适合装置在煤矿井下工作，《ZJB矿用监控报警装置》须符合GB 3836-2000 爆炸性气体环境用电气设备的相关技术规定。 

下面结合附图详细描述。 

1.《ZJB矿用监控报警装置》电气性能满足隔爆兼本质安全性能：本安电源电路原理见图1。图中： 

1)供电电源采用矿井电网电压等级1140(660)VAC，经变压器输出20VAC向《GRF-15人体感应传感器》本安电路供电。 

2)本安电路共3路。每路用2级LM317限流，经LM7815三端稳压器输出本安电源电压15VDC；电路设置由2CW16V、R＝0.5K和BT151组成的双过压保护安全柵；以及由比较器LM2903、电阻采样电路和IRF620组成的高速短路保护，使本安电路输出端短路时能在几十ns内实现短路保护，确保短路火花能量小于0.28mJ，不能引燃、引爆煤矿甲烷，符合GB 3836.4-2000规定。 

3)由IRF620-K(HHC66A)-QBZ构成的控制回路，可控制设备电源的通/断。其控制过程为：《GRF-15人体感应传感器》的信号触发可控硅BT151导通-触发IRF620导通-继电器K线圈有电吸合-K常闭接点打开-QBZ控制回路断开-QBZ主供电回路断电，设备停止运行。 

4)本安电源经国家矿用产品捡测检验中心试验合格，其参数为：Uo：14VDC，Io：260mA。 

2.人员误入危险区的监测由《GRF-15人体感应传感器》实现，见图2。图中： 

1)热释红外探头RE-002对人体幅射出的波長为9～12μm的远红外线很敏感，可以可靠地区分人员移动与物流(如煤流、矸石流等)；KT-003具有信号放大和波形整形功能。RE-002与KT-003组成了人体感应监测电路，实现了对人员进入危险区域的监测。 

2)为适应《GRF-15人体感应传感器》监测不同范围的危险区域，在RE-002上安设2300菲涅尔透镜，以聚焦人体幅射的远红外线；并在KT-003电路中增加RP-10K可变电阻，调节监测区域灵敏度，使其在某一距离内，监测信号最强。 

3)热释红外探头RE-002信号传输：当人员误入危险区域时，RE-002响应输出正电压信号，该信号触发9013放大反转(平时9013输出为高电平，触发后输出低电平)，其下降沿触发NE555，NE555输出高电平信号。 

4)NE555输出的高电平信号一路使IRF620导通，驱动BJ-3蜂鸣器和LED，实现声光报警，另一路送入本安电源电路驱动K/QBZ控制设备电源。 

3.《ZJB矿用监控报警装置》的壳体采用δ＝13mm或δ＝8mm钢板焊接而成，结构符合GB 3836-2000相关技术规定，且经国家级矿用产品检测检验中心检验合格，满足防爆性能。结构见图3。图中各附图标记的含义是：1防爆壳体 2大垫片 3大堵片 4大橡胶套 5大喇叭嘴 6小垫片 7小堵片 8小橡胶套 9小喇叭嘴 10MA证11Exd(ib)I牌 12铭牌 13警告牌 14标牌铆钉 15内外接地螺栓 16紧固螺栓 17防爆接合面 A接地标识 

本实用新型可一台人体感应传感器同时控制3台设备，也可3台人体感应传感器控制3台设备。 

Claims (3)

1.一种用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置，其特征在于包括：

本安电源电路，为人体感应传感器及控制回路提供电源；

人体感应传感器，由热释红外传感器电路、晶体管、NE555、声光报警电路串联组成，NE555输出的信号一路驱动声光报警电路，另一路驱动控制回路；

控制回路，用于控制设备电源，该控制回路由可控硅、开关电路、继电器串联组成，该可控硅由NE555输出的信号触发导通，该继电器的接点控制设备电源的通断。

2.根据权利要求1所述的用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置，其特征在于：

在所述人体感应传感器中的热释红外传感器上装有菲涅尔透镜。

3.根据权利要求1或2所述的用热释红外传感器监控、保护人身安全的装置，其特征在于：

所述本安电源电路和控制回路装在防爆壳体内。 

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