CN86203519U - 利用矿灯电源的瓦斯报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种利用矿灯电源的瓦斯报警装置，由外壳，热催化传感器，电路工作指示电路，惠斯登电桥电路，比较运算放大电路，振荡电路，声光报警电路，快速熔断短路保护电路，带有挂钩的盖板，钥匙状导电柱，，接触板和导板构成。本实用新型可装在矿工安全帽上，与矿灯共用同一电源，无需专门技术培训即可为普通井下矿工使用来监测工作现场的瓦斯危险浓度。
Description
本实用新型是一种可装在矿工安全帽上，利用矿灯电源连续监测瓦斯的携带式热催化型报警装置。
通常的携带式热催化型瓦斯监测报警装置，一类是指示报警的瓦斯监测仪，它主要由壳体，热催化传感器，直流放大、触发比较、可控振荡、稳压电路，补偿校正电路，声光显示装置，指示瓦斯浓度的表头及封装配套的镉镍蓄电地组电源构成。盒式壳体中，内装电子线路板和供电电源，其顶端为热催化传感器和声光报警器，正面为指示表头，其改进型是将表头改为液晶数字显示(见附件1：《AZj一81型便携式沼气指示报警的研究》重庆煤炭科学研究所安全仪表研究室)。现在英国、美国、西德、日本等也有类似监测和测量仪表。这类装置的优点是，具有指示、报警功能，能长时间监测，读数准确稳定可靠。缺点是，结构较复杂，价格较贵，体积较大较重，携带不便，操作使用人员需经专门培训，一般由专职瓦斯测量员使用。另一类是近年来国内已研制的瓦斯报警矿灯，这种报警矿灯是将传感器置于矿灯灯头壳内，瓦斯气体可以通过带粉末冶金过滤板的孔隙扩散到气敏元件或热催化元件附近产生浓度信号，其电子线路放置于矿灯电地内。对气敏元件报警矿灯来说，由于其精度和灵敏度不合要求而被淘汰，采用热催化元件的报警矿灯的报警方式为矿灯闪烁。这类装置的优点是，结构简单，便于井下工人携带，缺点是，破坏了矿灯原有的结构，增加了不安全的可能性，同时，改变了煤矿现行矿灯技术管理体制，给推广带来许多麻烦。在瓦斯超限时，矿灯闪烁，影响矿工撤离现场，因此有些单位(如唐山开滦矿)已停止使用。
本实用新型的目的就是制造一种不改变矿灯原有结构，可装于矿工安全帽上，利用矿灯电源的，体积小，成本低，无需进行专门技术培训即可为普通井下矿工使用的，连续监测瓦斯的报警装置。
本实用新型是一种由外壳，热催化传感器，电路工作指示电路，惠斯登电桥电路，比较运算放大电路，振荡电路，声光报警电路，快速熔断短路保护电路，带有挂钩的盖板，及结构类似于矿灯充电架的钥匙状导电柱，接触板和导板构成的携带式瓦斯报警装置。外壳是本装置的主体骨架，装置的其它零部件都固装在上面，同时，外壳可以起到保护这些零部件的作用，根据选用的零件具体形状，外壳可以做成各种形状。热催化传感器是接受瓦斯浓度信号变化的部件，通常是由热催化型载体元件，粉末冶金过滤板，活性碳布组成。电路工作指示电路表明装置监测工作正常进行，通常由发光二极管组成。惠斯登电桥电路可将瓦斯浓度变化的信号转换成电压信号，通常由配对的电阻元件和调节电位器组成，本实用新型中的一组热催化型载体元件亦是电桥电路的一组电阻元件。比较运算放大电路将惠斯登电桥电路输入的电压信号进行放大比较，推动振荡电路的工与非门开始工作，由此产生音频信号，使声光报替电路发出声、光信号，通常可用发光二极管和蜂鸣器。快速熔断短路保护电路，由快速熔断管构成，当电路短路时，熔断管在很短的时间内熔断，且不产生火花，使电路达到安全火花型电路的要求。带有挂钩的盖板与外壳配合，其挂钩上有长形通孔，可供声光报警电路的元件传声，挂钩用来将挂有矿灯灯头的报警装置固定在安全帽上。钥匙状的导电柱的两端为直径不等的大小园柱体.中段为一棱柱体。棱柱体使导电柱在外壳中可靠固定，不发生转动。沿大园柱体柱面轴向上有一长方体，长方体与大圆柱体组合后的横截面形状恰与矿灯充电孔横截面配合，小圆柱体端有螺纹，用来联结电路板和蜂鸣器通电回路的一极。接触板和导板可与外壳配合，接触板的中轴线上有一长条形凹槽，用来固紧矿灯灯头的充电螺钉头，导板形状为一弯钩状板，固定在接触板上方的外壳上，矿灯灯头上的挂钩可挂在导板上，当导电柱的大园柱体端插入矿灯灯头的充电孔中，矿灯灯头旋转180°后，矿灯灯头的充电螺钉头正好嵌入接触板的长槽内，矿灯灯头的挂钩同时卡入导板内，这样矿灯灯头就和本实用新型可靠地结合在一起，把矿灯灯头内的矿灯泡和矿灯电源并联在本实用新型的电路输入端上，使本实用新型接受矿灯电源供电而开始工作。这种巧妙的结构使本实用新型勿需自带电源.因而装置结构简化·体积、重量大大减小，可装在矿工安全帽上，为普通井下工人配带，连续监测指示他们所到之处的瓦斯浓度，可靠地保障井下生产第一线工人的人身安全.
利用矿灯电源的瓦斯报警装置具有类似于矿灯充电架结构的导电柱，接触板和导板。因此可与矿灯灯头配合，使报警装置与矿灯共用同一电源，省去了线性校正电路和表头，从而大大简化了结构，减小了重量和体积，与现有技术中便携式瓦斯测量仪表比较，其制造成本不到它的三分之一.本实用新型前面的导板可固定矿灯灯头，装拆容易；后盖上带的挂钩可以方便地将报警装置挂在矿工安全帽上，与容量8安时以上的矿灯配合使用，不改变现有普通矿灯原有的结构.无需进行专门的技术培训。便于普通井下工人配戴在安全帽上使用.当瓦斯浓度超限时，本实用新型两侧的红色报警灯发出周期性的红色闪光，上部的蜂鸣器发出报警声，佩戴者可以听到报警声，周围的人可以看到红色闪光，井下工人从而可以即时地撤出危险现场，保障了他们的人身安全。
附图即为本实用新型的实施例。
附图说明如下：
图1 与矿灯灯头和安全帽配合的利用矿灯电源的瓦斯报警装置的结构示意图
图2 利用矿灯电源的瓦斯报警装置电路原理图
图3 利用矿灯电源的瓦斯报警装置结构示意图
外壳(1)为一用AB
注塑成型的壳体，是安装所有元件的基座.为保证在煤矿井下恶劣条件下使用，其壁厚最薄部份不少于3.5毫米.热催化传感器 由载体催化元件(12)活性碳布(13)，粉末冶金板(14)，衬套(15)，元件套(17)和挡板(18)构成。作为工作元件和参比元件的载体催化元件(12)选用JSL型配对黑元件(即都有催化剂)，二元件均封装于金属亮内，金属壳上有孔，气体可以快速扩散进去.为使载体催化元件(12)防震，将其嵌入元件套(17)内.元件套(17)为橡胶件，可起减震作用。粉末冶金过滤板(14)为两块用60-80目的黄铜粉烧结成的长圆形板，板厚2毫米，二板之间夹以活性炭布(13).活性炭布(13)的作用是防止载体催化元件(12)中毒，即防止硫化氢一氧化碳。二氧化硫等气体破坏载体催化元件(12)的活性.瓦斯气体可以通过粉末冶金板(14)的微孔向载体催化元件(12)扩散。载体催化元件(12)两件并列，图3中显示出其中一件。衬套(15)为一长圆形套圈，在挡板(18)和元件套(17)压紧粉末冶金板(14)时，起定位作用.
惠斯登电桥电路(30)由载体催化元件(12)，电阻R3
R4和多圈电位器R5组成。比较运算放大电路(31)选用运算放大器8FC70.振荡电路(32)由电容C1和电阻R10、R11、及与非门G5组成.声光报警电路(33)由电阻R12、R13、红色发光二极管G2、G3及蜂呜器组成。电路工作指示电路(29)由电阻R2和绿色发光二极管G1(11)组成。快速熔断保护电路(28)由快速熔断管(27)构成.以上电路的具体连线见图2.绿色发光二极管(11)装在外壳(1)之一侧，红色发光二极管(23)可分装在外壳(1)之两侧.其它电子元件面对面的装在线路板I(21)和线路板II(20)上，元件高低位置错开排列，可以有效地利用二块线路板之间的空间，以减小报警装置的体积。线路板II(20)止有一圆孔，可套在蜂鸣器(16)上，使蜂呜器(16)的传声端面露出，不妨碍报警声传出.
导电柱(5)为一用黄铜制成的柱体，其一端为柱状体，柱面上有一长条形长方体，柱体端部为半球形，成与矿灯灯头(34)充电孔配合的钥匙状形，另一端为螺杆，螺杆与固定螺母(36)和压环(2)配合，将导电柱(5)固定在外壳(1)上.当导电柱(5)插入矿灯灯头(34)的充电孔后，旋转矿灯灯头(34)180，导电柱(5)即与矿灯灯头(34)内的负极弹片接触，同时矿灯灯头(34)的充电螺钉便嵌入用磷青铜板制成的具有一定弹性的接触板(8)的长形凹槽内，矿灯灯头(34)的帽钩随之卡在导板(6)上，定位块(3)的凸沿同时嵌进矿灯灯头(34)的帽钩的心状孔内，使本实用新型与矿灯灯头(34)紧固地联成一体.导板(6)为一磷青铜勾状弯板，用沉头螺钉(22)同导电柱(5)、绝缘套(4)和定位块(3)一起，压紧在外壳(1)上.定位块(3)呈一小套筒状，一端制成齿形槽，与导板(6)的齿形孔相啮合，可防止定位块(3)转动。接触板(8)用正面定位螺钉(7)，侧面定位螺钉(9)和侧面定位螺母(37)一起固定在外壳(1)上。绝缘套(4)用ABS塑料制成。压环(2)的内环上有内螺纹，相当于一固定螺母。
带挂钩的盖板(25)用磷青铜板冲压成形，挂钩上有凸起和孔，用来夹紧安全帽(35)和传出蜂呜器(16)发出的声响，用螺拴(19)及联接螺钉(24)和定位螺母(10)将盖板(25)固定在外壳(1)上。
防尘垫(26)用泡沫塑料制成，夹在外壳(1)与盖板(25)的接触面之间。
Claims (1)
1.一种携带式瓦斯报警装置，具有外壳，热催化传感器，电路工作指示电路，惠斯登电桥电路，比较运算放大电路，振荡电路，声光报警电路，其特征在于有：
a.结构类似于矿灯充电架的钥匙状导电柱，接触板，可直接与矿灯灯头充电孔配合，接通矿灯电源，
b.固定在外壳上的弯勾状导板，可以卡挂上矿灯灯头。
c.速熔断保护电路，在电路短路时，能及时切断矿灯电源，
d.带挂钩的盖板，可将整个装置挂在矿工安全帽上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 86203519 CN86203519U (zh) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 利用矿灯电源的瓦斯报警装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 86203519 CN86203519U (zh) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 利用矿灯电源的瓦斯报警装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN86203519U true CN86203519U (zh) | 1987-02-25 |
Family
ID=4806799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 86203519 Expired - Lifetime CN86203519U (zh) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 利用矿灯电源的瓦斯报警装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN86203519U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100383515C (zh) * | 2005-01-27 | 2008-04-23 | 刘宏儒 | 带有照明功能的便携瓦斯测报仪 |
-
1986
- 1986-05-22 CN CN 86203519 patent/CN86203519U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100383515C (zh) * | 2005-01-27 | 2008-04-23 | 刘宏儒 | 带有照明功能的便携瓦斯测报仪 |
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