CN202483627U

CN202483627U - 多功能矿灯的危险气体检测报警系统

Info

Publication number: CN202483627U
Application number: CN2011203787881U
Authority: CN
Inventors: 赵景台; 赵鹏; 王功炘; 梁理奥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2021-09-27

Abstract

一种多功能矿灯的危险气体检测报警系统，实际是类似手机大小的报警仪。因多功能矿灯日益被重视，对危险气体即瓦斯、一氧化碳、氧气等的报警提出了更高要求；特别是瓦斯报警更加突出。新设计的报警仪主要包括：传感器模块，单片机数据处理与显示模块和无线发射模块等。它与井下人员佩戴的矿灯相结合，即该矿灯只需安装相应的无线接收模块，便构成了新型的报警系统。报警仪发送报警信号矿灯接受后就控制灯闪光。特别对瓦斯采用双传感器，由单片机按其测量值比较进行软件校正，避免了误报警。新型的报警系统节约器材，节约能源，减少维护量，从而降低了成本。

Description

多功能矿灯的危险气体检测报警系统

技术领域：本实用新型涉及一种煤矿井下危险气体检测报警系统，特别是多功能矿灯的危险气体检测报警系统。

背景技术：现在煤矿使用的矿灯，主要用于照明，部分产品具有瓦斯报警功能。煤矿井下的危险气体有多种，但主要关注的经常是瓦斯(CH₄)，一氧化碳(CO)，氧气(O₂)等。对危险气体的报警，特别是瓦斯气体，其事故发生率最高，所以有些矿灯具备有瓦斯报警功能。就是装置瓦斯报警模块，检测瓦斯气体含量，在其达到预设限值时发出报警信号，控制工作灯闪光和蜂鸣器响声。

如果每个下井人员都佩戴这种矿灯，会造成材料成本升高和能源浪费，并且也增加维护量。原因是：下班后下井人员得把矿灯交给灯房，统一进行充电和瓦斯报警器调零。每个瓦斯报警器都有传感器及相关电路和单片机，上班工作时候需要连续供电进行检测，不能间断。

发明内容：本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的缺陷，和人们对多功能矿灯日益重视而提出的报警系统结构的解决方案。也可以形象地理解为广播式的报警方案。可通过以下技术方案来实现。设计一台便携式危险气体(瓦斯CH₄，一氧化碳CO，氧气O₂)检测报警仪，它类似手机轻便小巧。主要包括：气体传感器模块，放大整形电路，单片机数据处理模块，无线发射模块，LED显示模块及指示灯按钮和电源等。可对气体含量检测、数据显示、数据越限报警、数据无线发送、与监控系统联网，除了显示当前检测值，通过按钮可查看以前记录，且具有对传感器自动校正、自动调零、异常提醒、自检、低压保护等功能。当某气体含量达到设定限值时，该报警信号通过无线发射模块发送出去。而数据在显示屏上突出显示。它配有可充电电池，每天上班由班长和专人负责管理，下班交矿灯房统一管理充电。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现，对于下井作业的班组人员所佩戴的矿灯，都装上无线接收模块，并与报警仪的无线发射模块相匹配。若原来的矿灯已经带有瓦斯报警模块，也要换成无线接收模块，一旦危险气体检测报警仪发来报警信号，它就接收，并控制工作灯闪光和蜂鸣器响声，进行报警。这样，使矿灯省去了瓦斯报警模块，只用一个无线接收模块代替就能达到目的。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现，为了避免误报警，特别是瓦斯气体误报警，采取双传感器结合软件技术自动校正。将两个传感器的测量值进行比较，如果其中一个连续偏大超过某一定值达到规定次数，即表示异常，会通过指示灯和声音提醒，以便进行检查采取措施。例如，这时候可与另一台报警仪携带人联系进行核查。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现。即在井下所有设置危险气体监测点的地方，安装上述的危险气体检测报警仪；而下井人员佩戴的矿灯均装上无线接收模块，以便接收危险气体报警仪发来的报警信号。但由于井下范围较大，可根据人员的活动区域选择不同的无线发射模块发射距离，以达到全部覆盖。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来解决，传感器模块安装在报警仪侧面，斜向下方，以利于防水防尘和便于更换。

这种方案的优点是：

1、节省器件降低成本。因为瓦斯报警模块需要传感器及相关放大整形电路和单片机等，生产加工麻烦。

2、节约能耗。瓦斯报警模块需连续供电检测，工作电流约90-100毫安，而无线接收模块仅在接收报警信号时才消耗电能。且只需不到10毫安。平时休眠状态极少耗电。

3、大大减少故障率从而减少维修量。

4、减少了调整工作量。原来把班组人员的瓦斯报警矿灯都交给矿灯房统一充电、调整零点，现在只需调整一、两台危险气体检测报警仪。

附图说明：附图为本实用新型的原理结构图。

图中1为电源；2为危险气体传感器组；3为放大整形电路；4为单片机数据处理模块；5为数据显示屏模块；6为无线发射模块；7为网络模块。

具体实施方式：多功能矿灯的危险气体报警系统，主要是设计一台危险气体检测报警仪。其所要报警的气体应当根据不同煤矿实际需要而选择确定。一般来说，CH₄，CO，O₂是普遍重视的，特别是瓦斯气体(CH₄)危害最大、出事故最多，不可缺少。

首先是选择传感器，要本着技术成熟、性能稳定可靠、适应煤矿井下环境条件为原则。这里瓦斯选用催化热传导式的，一氧化碳选用进口的FT-2，氧气选用进口的ct品牌的。电路部分选用自稳零抗干扰的，数据处理用单片机可选用带12位A/D转换的工业级品种，显示部分选用高强度耐震的LED屏，无线发射模块选用高可靠抗干扰器件，有效发射距离不低于200米。电源为可充电电池，可选矿用锂电池或镍氢电池。

各个班组下井作业人员佩戴的矿灯均配置无线接收模块，并且与无线发射模块相匹配。

危险气体报警仪的外型类似手机小巧，带有按钮和指示灯。外壳用阻燃抗冲击防静电的材料ABS塑料注塑成型。

Claims

1.一种多功能矿灯的危险气体检测报警系统，包括气体传感器模块，单片机数据处理显示模块，无线发射模块及网络模块等，其特征在于：设计的危险气体检测报警仪，可携带或悬挂，传感器模块安装在报警仪侧面，斜向下方，以防雨防尘，由单片机控制并与无线发射模块相近联接，显示模块安装在上部，带有耐磨抗冲击透明罩，气体正常值由LED显示模块显示，利用按钮选看以往值，电压不足指示灯闪烁，报警值由无线发射模块发送至工作区。

2.根据权利要求1所述的多功能矿灯的危险气体检测报警系统，其特征在于：传感器模块可按煤矿需要进行更换和调整，瓦斯气体传感器为双传感器组。

3.根据权利要求1所述的多功能矿灯的危险气体检测报警系统，其特征在于：对于各种矿灯，均只需安装无线接收模块并与本报警仪的无线发射模块相匹配。