CN204552825U - 井下危险区域报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种井下危险区域报警装置，包括配套间隔设置的第一装置和第二装置，还包括设置在第一装置上的第一感应装置，用于人员接近危险区域时向声光报警装置和第二感应装置发出信号；第二感应装置，用于接收第一感应装置发出的启动信号及人员进入危险区域时向声光报警装置和断电保护装置发出信号，包括设置在第一装置上的发射部分和设置在第二装置上的接收部分；设置在第二装置上的声光报警装置，用于接收第一感应装置和/或第二感应装置发出的信号并根据该信号进行报警；断电保护装置，分别与第二感应装置及各种设备电源信号连接，用于接收第二感应装置发出的信号并根据该信号向各种设备电源发出控制指令。

Description

井下危险区域报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种井下危险区域报警装置。

背景技术

随着煤炭、石油、化工等产业的飞速发展，煤炭生产已成为我国生产领域中的最重要行业之一，而在世界地下资源日益匮乏的今天，它的重要性变得更加突出。但由于煤矿生产主要是地下作业，煤矿地质条件复杂多变，再加上技术装备水平相对落后、职工队伍素质普遍不高、安全管理意识淡薄，导致了煤矿一直是中国工矿企业中事故数和伤亡人数最多的行业。故如何快速实现对井下危险区域的识别和隔离以在人员无意闯入时对危险源进行快速控制管理对矿井安全生产来说是十分重要的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于，提供一种能够提高报警可靠性和降低功耗的井下危险区域报警装置。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种井下危险区域报警装置，所述报警装置包括配套间隔设置的第一装置和第二装置，还包括第一感应装置，为被动感应传感器，用于人员接近危险区域时向下述声光报警装置和第二感应装置发出信号，设置在所述第一装置或第二装置上；第二感应装置，为主动感应传感器，用于接收所述第一感应装置发出的启动信号及人员进入危险区域时向下述声光报警装置和断电保护装置发出信号，包括发射部分和接收部分，所述发射部分设置在所述第一装置/第二装置上时，所述接收部分设置在第二装置/第一装置上；声光报警装置，分别与所述第一感应装置和第二感应装置信号连接，用于接收所述第一感应装置和/或第二感应装置发出的信号并由该信号触发报警，设置在所述第一装置或第二装置上；断电保护装置，分别与所述第二感应装置及各种设备电源信号连接，用于接收所述第二感应装置发出的信号并根据该信号向所述各种设备电源发出控制指令。

采用这种结构，若所述第一感应装置未探测到人员接近时，所述第二感应装置、声光报警装置及断电保护装置均不发生动作；若所述第一感应装置探测到人员接近危险区域时，所述第一感应装置向所述第二感应装置和声光报警装置发射信号使两者启动，则声光报警装置发出提醒信号，此时，所述断电保护装置不发生动作；在所述第一感应装置和第二感应装置均处于启动状态下，当两者均探测到人员进入危险区域时，所述第二感应装置向所述断电保护装置发出感应信号，断电保护装置接收到前述感应信号后向所述各种设备电源发出控制指令使各种设备的电源被切断或防止设备启动，进而实现断电保护；在所述第一感应装置和第二感应装置均处于启动状态下，若第二感应装置未探测到人员进入危险区域，则第一感应装置停止报警，则危险解除，第二感应装置暂时关闭。通过该报警装置可以快速实现对井下危险区域的识别和隔离，人员接近危险区域时先发出报警，当人员继续越过警戒线，则切断危险区域内设备电源暂停作业，对人员闯入实现断电保护。

优选的，所述第一感应装置和第二感应装置的发射部分设置在所述第一装置上，所述第二感应装置的接收部分以及声光报警装置设置在所述第二装置上，其中，所述第一感应装置为被动红外探测元件，所述第二感应装置为直射式主动红外感应装置。

采用这种结构，由于第一感应装置为功耗极小的被动红外探测元件，第二感应装置为功耗相对较大的直射式主动红外感应装置，前者始终处于工作状态，后者平时不工作，只有当第一感应装置探测到人员接近危险区域时才会启动第二感应装置，通过第一感应装置与第二感应装置的配合使用，可以保证在井下光线环境不好和高温情况下报警装置的可靠性，同时还能减小功耗。

优选的，所述第一装置整体上呈柱形，所述第一感应装置设置在所述第一装置的上部，所述第二感应装置的发射部分设置在所述第一装置的中部，且该发射部分与所述第一装置在所述第一装置的长度方向上错开设置，所述第二装置亦整体上呈柱形，所述声光报警装置设置在该第二装置的顶端或上部，所述第二感应装置的接收部分设置在所述第二装置的中部。

优选的，在所述第一装置和第二装置上还分别设有直流本安电源。

采用这种结构，由于在所述第一装置和第二装置上分别设有直流本安电源，无需在井下区域内专门设置线缆来为第一装置和第二装置提供电源，使第一装置和第二装置的设置方式不依赖于专供电源的布局，进而使整个报警装置在井下区域内的配置更加灵活。

优选的，配置在所述第一装置上的第一直流本安电源靠近所述第一装置的下部设置，配置在所述第二装置上的第二直流本安电源靠近所述第二装置的下部设置。

优选的，所述第一装置和第二装置在使用状态下采用使所述第一感应装置的感应窗口朝向人员接近的方向、所述第二感应装置的发射部分与其接收部分相对置的方式设置。

采用这种结构，能够保证所述第一感应装置和第二感应装置及时准确地探测人员接近或进入危险区域内的信息，有利于确保井下危险区域报警装置对危险区域进行监测的准确性和可靠性。

优选的，所述第一装置、第二装置以及断电保护装置这三者通过数据线连接。

采用这种结构，能够保证所述第一感应装置和第二感应装置之间、这两个感应装置和声光报警装置，以及第二感应装置和断电保护装置之间进行各种数据传输，以及各种关联装置之间进行数据传输，进而保证整个报警装置的信号传送过程。

附图说明

图1为井下危险区域报警装置的整体示意图；

图2为井下危险区域报警装置的工作原理图。

具体实施方式

下面参照图1～2对本实用新型所述的井下危险区域报警装置的具体实施方式进行详细的说明。

如图1所示，报警装置包括配套间隔设置的第一装置10和第二装置20，这两者的主体均是整体上呈四方柱形状的壳体。在第一装置10内靠近其上部设置有第一感应装置11、靠近其中部设置有第二感应装置12的发射部分12a、靠近其下部设置有第一直流本安电源16a。在第二装置20内靠近其顶端设置有声光报警装置13、靠近其中部设置有第二感应装置12的接收部分12b、靠近其下部设置有第二直流本安电源16b。

其中，第一感应装置11用于人员接近危险区域时向下述声光报警装置12和第二感应装置12发出信号，该第一感应装置11为一种被动感应传感器，它的感应窗口开设在第一装置10的前表面上并靠近其上部设置，报警装置在使用状态下时，第一装置10的前表面应朝向人员接近的方向设置。本实施例中，第一感应装置11为红外线热释电传感器，它是一种被动红外探测元件，是利用目标物体所发出的红外辐射信号实现被动探测，例如，当人体进入到其感应区域内，能感应到人体温度与背景的差异信号发出信号。这种红外线热释电传感器其本身不发射任何类型的辐射，器件功耗很小。

第二感应装置12用于接收第一感应装置11所发出的启动信号及人员进入危险区域时向下述声光报警装置13和断电保护装置14发出信号，该第二感应装置12为一种主动感应传感器，它的发射部分12a的感应窗口开设在第一装置11的右表面上并靠近其中部设置，第二感应装置12的接收部分12b的感应窗口开设在第二装置12的左表面上并与前述发射部分12a的感应窗口相对置。本实施例中，该第二感应装置12为直射式主动红外感应装置，其发光管(构成前述发射部分)和接收管(构成前述接收部分)彼此相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离，当两者之间有物体遮挡使接收管收不到发光管所发出的红外光线时就产生感应信号。第二感应装置12平时不工作，仅第一感应装置11进行预警，当第一感应装置11探测到人员靠近危险区域后才向第二感应装置12发出信号使其启动，此时，第一感应装置11向第二感应装置12所发出的信号在本实用新型中定义为启动信号。

声光报警装置13分别与第一感应装置11、第二感应装置12信号连接，它主要由LED灯和扬声器组成，该声光报警装置13用于接收第一感应装置11和第二感应装置12发出的感应信号并根据该信号通过发出相应的光线和声音进行报警。

第一直流本安电源16a和第二直流本安电源16b构成直流本安电源16，本安电源即本质安全电源，这种电源在正常工作和故障状态下，其输出的最高电压、最大电流均具有本安性能，本安性能指本质安全电源电路在标准规定条件(包括正常工作和标准规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境。

如图1所示，报警装置还包括断电保护装置14，它分别与第二感应装置12及各种设备电源15信号连接，用于接收第二感应装置12发出的感应信号并根据该感应信号向各种设备电源15发出控制指令，以切断危险区域内设备的电源，使这些设备暂停作业或防止设备启动，进而对闯入人员实现断电保护闭锁控制。本实施例中，断电保护装置14独立于第一装置10和第二装置20设置。

如图1所示，第一装置10、第二装置20以及断电保护装置14这三者通过数据线17连接，由此实现第一感应装置11和第二感应装置12之间、前述两个感应装置与声光报警装置13之间、第二感应装置12与断电保护装置14之间等的信息数据传输，当然也包括其他关联装置之间的数据传输。

下面参照图2结合上述结构描述对报警装置的工作原理进行简单描述。

步骤0：第一感应装置11未探测到人员接近时，第二感应装置12、声光报警装置13及断电保护装置14均不发生动作；

步骤1：第一感应装置11探测到人员接近时，第一感应装置11向第二感应装置12和声光报警装置13发出信号使两者启动，则声光报警装置13发出由光线和声音构成的提醒信号，此时，断电保护装置14不发生动作；

步骤2：当第一感应装置11和第二感应装置11均探测到人员通过两者之间(即人员进入危险区域)时，第二感应装置12向断电保护装置14发出感应信号，断电保护装置14接收到前述感应信号后向各种设备电源15发出控制指令使各种设备的电源被切断或防止设备启动；

步骤3：第二感应装置12未探测到人员通过，第一感应装置11也停止报警，则危险解除，第二感应装置12暂时关闭，回到步骤0。

由上，通过报警装置可以快速实现对井下危险区域的识别和隔离，人员接近危险区域时先发出报警，当人员继续越过警戒线，则切断危险区域内设备电源暂停作业，对人员闯入实现断电保护。

由于第一感应装置11为功耗极小的被动红外探测元件，第二感应装置12为功耗相对较大的直射式主动红外感应装置，前者始终处于工作状态，后者平时不工作，只有当第一感应装置11探测到人员接近危险区域时才会启动第二感应装置12，通过第一感应装置11与第二感应装置12的配合使用，由第二感应装置12对第一感应装置11进行过滤补充，可以保证在井下光线环境不好和高温情况下报警装置的可靠性，同时还能减小功耗。

另外，由于在第一装置10和第二装置20上分别设有直流本安电源16，无需在井下区域内专门设置线缆来为第一装置10和第二装置20提供电源，使第一装置10和第二装置20的设置方式不依赖于专供电源的布局，进而使整个报警装置在井下区域内的配置更加灵活。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

例如，在上述实施例中，第一装置10和第二装置20的主体均是整体上呈四方柱形状的壳体，第一感应装置11的感应窗口开设在第一装置10的前表面上，第二感应装置12的发射部分12a的感应窗口开设在第一装置11的右表面上。然而并非局限于此，第一装置10和第二装置20的主体整体上呈柱形即可并非局限于四方柱形，两者还可呈圆柱形、三角柱形、六方柱形等，只要第一感应装置11、第二感应装置12的发射部分12a和接收部分12b这三者的具体设置能够满足：第一，在使用状态下第一感应装置11的感应窗口朝向人员接近的方向、第二感应装置12的发射部分12a与其接收部分12b相对置即可；第二，发射部分12a与第一装置10在第一装置10的长度方向上错开设置。

Claims (7)

1.一种井下危险区域报警装置，其特征在于，所述报警装置包括配套间隔设置的第一装置(10)和第二装置(20)，还包括

第一感应装置(11)，为被动感应传感器，用于人员接近危险区域时向下述声光报警装置(13)和第二感应装置(12)发出信号，设置在所述第一装置(10)或第二装置(20)上；

第二感应装置(12)，为主动感应传感器，用于接收所述第一感应装置(11)发出的启动信号及人员进入危险区域时向下述声光报警装置(13)和断电保护装置(14)发出信号，包括发射部分(12a)和接收部分(12b)，所述发射部分(12a)设置在所述第一装置(10)/第二装置(20)上时，所述接收部分(12b)设置在第二装置(20)/第一装置(10)上；

声光报警装置(13)，分别与所述第一感应装置(11)和第二感应装置(12)信号连接，用于接收所述第一感应装置(11)和/或第二感应装置(12)发出的信号并由该信号触发报警，设置在所述第一装置(10)或第二装置(20)上；

断电保护装置(14)，分别与所述第二感应装置(12)及各种设备电源(15)信号连接，用于接收所述第二感应装置(12)发出的信号并根据该信号向所述各种设备电源(15)发出控制指令。

2.根据权利要求1所述的井下危险区域报警装置，其特征在于，所述第一感应装置(11)和第二感应装置(12)的发射部分(12a)设置在所述第一装置(10)上，所述第二感应装置(12)的接收部分(12b)以及声光报警装置(13)设置在所述第二装置(20)上，其中，所述第一感应装置(11)为被动红外探测元件，所述第二感应装置(12)为直射式主动红外感应装置。

3.根据权利要求2所述的井下危险区域报警装置，其特征在于，所述第一装置(10)整体上呈柱形，所述第一感应装置(11)设置在所述第一装置(10)的上部，所述第二感应装置(12)的发射部分(12a)设置在所述第一装置(10)的中部，且该发射部分(12a)与所述第一装置(10)在所述第一装置(10)的长度方向上错开设置，

所述第二装置(20)亦整体上呈柱形，所述声光报警装置(13)设置在该第二装置(20)的顶端或上部，所述第二感应装置(12)的接收部分(12b)设置在所述第二装置(20)的中部。

4.根据权利要求1～3中任一所述的井下危险区域报警装置，其特征在于，在所述第一装置(10)和第二装置(20)上还分别设有直流本安电源(16)。

5.根据权利要求4所述的井下危险区域报警装置，其特征在于，配置在所述第一装置(10)上的第一直流本安电源(16a)靠近所述第一装置(10)的下部设置，配置在所述第二装置(20)上的第二直流本安电源(16b)靠近所述第二装置(20)的下部设置。

6.根据权利要求1所述的井下危险区域报警装置，其特征在于，所述第一装置(10)和第二装置(20)在使用状态下采用使所述第一感应装置(11)的感应窗口朝向人员接近的方向、所述第二感应装置(12)的发射部分(12a)与其接收部分(12b)相对置的方式设置。

7.根据权利要求1所述的井下危险区域报警装置，其特征在于，所述第一装置(10)、第二装置(20)以及断电保护装置(14)这三者通过数据线(17)连接。