一种用于采煤机开机准备的报警装置的制作方法

本发明涉及一种采煤机，特别涉及一种用于采煤机开机准备的报警装置。

背景技术：

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障就会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失。该机使用于一般中、小型矿井下缓倾薄煤层﹑极薄复合煤层采煤工作面开切底槽，达到掏槽落煤的作用。在采煤机开机前，进行预警显得很有必要。然而目前在开机前，预警方式基本上是采用人工喊的方式。但是人的喊声穿透力有限，而且通常采煤机的工作环境具有较大的空间，因此，在预警时需要操作人员来回奔走，很不方便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于采煤机开机准备的报警装置，该报警装置能够提高报警声音的穿透力，以便于提醒与采煤机附近无关的人员离开现场，保障了采煤机工作的安全性，避免人身事故发生。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种用于采煤机开机准备的报警装置，包括底座，所述底座的一端与采煤机的前端壁板固定，底座的另一端设有报警腔，所述报警腔内安装有嗡鸣器，所述报警腔远离底座的一端安装有一个喇叭，所述喇叭的外圈连接有一个导音筒，所述导音筒的直径与喇叭的外圈直径相适应，所述导音筒远离喇叭的一端设有网罩，所述导音筒内部安装有一个声音扩散装置，所述声音扩散装置包括连接板以及安装在连接板上的若干扩音单元，所述连接板的外径与导音筒的内径一致，并且连接板固定安装在导音筒的内壁上，扩音单元均匀的布满连接板的表面，所述扩音单元包括至少两个扩音片，且扩音片的数量为6以下的偶数，每相邻的两个扩音片之间设有声音压缩通道，扩音片呈左右式分布，并且靠近所述网罩一侧的扩音片上设有出声通道，靠近所述喇叭一侧的扩音片上设有聚音通道，所述聚音通道与声音压缩通道连通，所述报警腔、喇叭以及导音筒的内壁上均设有声波吸收层；所述嗡鸣器4内置电源，所述电源设有充电接口以及供电接口，充电接口的导线穿出报警腔3的内壁，并与设在采煤机操作界面的采煤机开关连接，供电接口的导线通过安装在壁板2上的嗡鸣器开关与嗡鸣器4的振铃连接。

优选的，扩音片设有4个，分别为第一扩音片、第二扩音片、第三扩音片以及第四扩音片，其中，第一扩音片与第二扩音片之间的间隙、第二扩音片与第三扩音片之间的间隙、第三扩音片与第四扩音片之间的间隙分别构成一个声音压缩通道，分别为第一声音压缩通道、第二声音压缩通道以及第三声音压缩通道，第一声音压缩通道、第二声音压缩通道以及第三声音压缩通道首尾相接连通，构成Z字型的声音压缩通道。

优选的，第一扩音片位于连接板靠近网罩的一侧，第四扩音片位于连接板靠近喇叭的一侧，所述出声通道设于第一扩音片上，聚音通道设于第四扩音片上。

优选的，第一扩音片靠近第二扩音片的一侧设有圆锥面，第二扩音片的两个侧面均设有圆锥面，第三扩音片的两个侧面也分别设有圆锥面，第四扩音片靠近第三扩音片的一侧设有圆锥面，所述圆锥面的坡度一致，所述第一扩音片的圆锥面与第二扩音片的圆锥面之间的间隙、第二扩音片的圆锥面与第三扩音片的圆锥面之间的间隙、第三扩音片的圆锥面与第四扩音片的圆锥面之间的间隙依次为第一声音压缩通道、第二声音压缩通道以及第三声音压缩通道。

优选的，第四扩音片靠近喇叭的一侧侧面设有内凹面，所述内凹面形成的凹腔为聚音通道。

优选的，第一扩音片靠近网罩的一侧的中心、第二扩音片靠近第一扩音片的一侧的中心、第三扩音片靠近第二扩音片的一侧的中心、第四扩音片靠近第三扩音片一侧的中心分别设有圆台，所述第一扩音片靠近第二扩音片的一侧的中心、第二扩音片靠近第三扩音片的一侧的中心、第三扩音片靠近第四扩音片的一侧的中心分别设有与圆台匹配的凹槽，所述第一扩音片的中心、第二扩音片的中心、第三扩音片的中心、第四扩音片的中心分别设有贯穿的连接孔，所述连接孔同心设置，连接孔内连接有第一紧固螺栓，所述第一扩音片、第二扩音片、第三扩音片、第四扩音片之间通过第一紧固螺栓紧固。

优选的，第一扩音片、第二扩音片、第三扩音片、第四扩音片分别在靠近边缘的圆周上设有均匀分布且数量相等的螺纹孔，螺纹孔内连接有第二紧固螺栓，所述第一扩音片、第二扩音片、第三扩音片、第四扩音片的边缘通过第二紧固螺栓紧固起来。

采用上述技术方案，本发明在进行预警时，嗡鸣器在报警腔内发出声音，作为声波的声源，当声波传递至导音筒内时，声波需要穿过声音扩散装置，声波在穿过声音扩散装置时，声波被声音压缩通道约束并聚能，从而使声波在从出声通道内穿出时，声波的声压强得到大幅提高，从而提高了声波气流的出射速度，进而增强了声波的穿透力，以便于提醒与采煤机附近无关的人员离开现场，保障了采煤机工作的安全性，避免人身事故发生，同时，本发明在报警腔、喇叭以及导音筒的内壁上均设有声波吸收层，能够有效的抑制声波沿报警腔、喇叭以及导音筒内壁向后方传播，改善了操作人员的工作环境。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的声音扩散装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明做进一步说明：

如图1、2所示，本发明一种用于采煤机开机准备的报警装置，包括底座1，底座1的一端与采煤机的前端壁板2固定，底座1的另一端设有报警腔3，报警腔3内安装有嗡鸣器4，嗡鸣器4内置电源，所述电源设有充电接口以及供电接口，充电接口的导线穿出报警腔3的内壁，并与设在采煤机操作界面的开关连接，供电接口的导线通过安装在壁板2上的嗡鸣器开关与嗡鸣器4的振铃连接，报警腔3远离底座2的一端安装有一个喇叭5，喇叭5的外圈连接有一个导音筒6，导音筒6的直径与喇叭5的外圈直径相适应，导音筒6远离喇叭5的一端设有网罩7，导音筒6内部安装有一个声音扩散装置8。

声音扩散装置8包括连接板81以及安装在连接板81上的若干扩音单元82，连接板81的外径与导音筒6的内径一致，并且连接板81固定安装在导音筒6的内壁上，扩音单元82均匀的布满连接板81的表面，扩音单元82包括至少两个扩音片83，且扩音片83的数量为6以下的偶数，每相邻的两个扩音片83之间设有声音压缩通道84，扩音片83呈左右式分布，并且靠近网罩7一侧的扩音片83上设有出声通道85，靠近喇叭5一侧的扩音片83上设有聚音通道86，聚音通道86与声音压缩通道84连通，报警腔3、喇叭5以及导音筒6的内壁上均设有声波吸收层9，所述嗡鸣器内置电源和控制板，所述电源设有充电接口以及供电接口，充电接口的导线穿出报警腔的内壁，控制板与采煤机的启动开关连接，供电接口的导线通过安装在壁板上的嗡鸣器开关与嗡鸣器的振铃连接。

本实施例中，扩音片83设有4个，分别为第一扩音片831、第二扩音片832、第三扩音片833以及第四扩音片834，第一扩音片831位于连接板81靠近网罩7的一侧，第四扩音片834位于连接板81靠近喇叭5的一侧，出声通道85设于第一扩音片831上，聚音通道86设于第四扩音片834上。其中，第一扩音片831与第二扩音片832之间的间隙、第二扩音片832与第三扩音片833之间的间隙、第三扩音片833与第四扩音片834之间的间隙分别构成一个单独的声音压缩通道84，分别为第一声音压缩通道841、第二声音压缩通道842以及第三声音压缩通道843，第一声音压缩通道841、第二声音压缩通道842以及第三声音压缩通道843首尾相接连通，构成Z字型的声音压缩通道84，第四扩音片834靠近喇叭5的一侧侧面设有内凹面，内凹面形成的凹腔为聚音通道86。

本实施例中，第一扩音片831靠近第二扩音片832的一侧设有圆锥面，第二扩音片832的两个侧面均设有圆锥面，第三扩音片833的两个侧面也分别设有圆锥面，第四扩音片834靠近第三扩音片833的一侧设有圆锥面，圆锥面的坡度一致，第一扩音片831的圆锥面与第二扩音片832的圆锥面之间的间隙、第二扩音片832的圆锥面与第三扩音片833的圆锥面之间的间隙、第三扩音片833的圆锥面与第四扩音片834的圆锥面之间的间隙依次为第一声音压缩通道841、第二声音压缩通道842以及第三声音压缩通道843，将声音压缩通道84设为圆锥状，一能够延长声波气流的压缩时间，以便于声压强在声音压缩通道84内逐渐增强，最终提高声波气流在出声通道85内传播时的初始速度。

本实施例中，第一扩音片831靠近网罩7的一侧的中心、第二扩音片832靠近第一扩音片831的一侧的中心、第三扩音片833靠近第二扩音片832的一侧的中心、第四扩音片834靠近第三扩音片833一侧的中心分别设有圆台10，第一扩音片831靠近第二扩音片832的一侧的中心、第二扩音片832靠近第三扩音片833的一侧的中心、第三扩音片833靠近第四扩音片834的一侧的中心分别设有与圆台10匹配的凹槽11，第一扩音片831的中心、第二扩音片832的中心、第三扩音片833的中心、第四扩音片834的中心分别设有贯穿的连接孔12，连接孔12同心设置，连接孔12内连接有第一紧固螺栓13，第一扩音片831、第二扩音片832、第三扩音片833、第四扩音片834之间通过第一紧固螺栓13连接紧固。第一扩音片831、第二扩音片832、第三扩音片833、第四扩音片834分别在靠近边缘的圆周上设有均匀分布且数量相等的螺纹孔，螺纹孔内连接有第二紧固螺栓14，第一扩音片831、第二扩音片832、第三扩音片833、第四扩音片834的边缘通过第二紧固螺栓14紧固起来。

本实施例中，嗡鸣器4安装在报警腔3靠近喇叭5的一端，报警腔3靠近底座1的一端安装有风机15，风机15也通过嗡鸣器4的内置电源供电，所述风机15的尾端朝向底座1，底座1的侧部设有向报警腔3内通风的通气孔，风机15的导线与嗡鸣器4的开关连接，风机15与嗡鸣器4在电路连接时，采用串联电路连接。当嗡鸣器4的开关打开时，风机15也同时开始工作，风机15产生朝向嗡鸣器4的气流，该气流沿报警腔3以及喇叭5的内壁形成高速气流，从而减小了声波与报警腔3、喇叭5之间的振动，抑制了声波的侧向传播，阻断了声波向后传播。同时，风机15产生的气流还能够给嗡鸣器4进行散热，达到散热的效果。

本实施例中，声波吸收层9所采用的材料为吸音橡胶，并且声波吸收层9的内表面呈波浪状。

本实施例中，扩音单元82时均匀布满在连接板81的表面上，连接板81沿导音筒6的径向固定。因此，每个扩音单元82的出声通道85分布方向与声波的传播轴向平行，从而使声波的定向传播距离更远。另外，连接板81在每相邻的两个扩音单元82的间隙内填充有吸音海绵，而且吸音海绵是设于连接板81靠近喇叭5的一侧侧面上，这样能够防止声波通过与连接板81产生振动而传播出去。

本发明在进行预警时，嗡鸣器4在报警腔3内发出声音，作为声波的声源，当声波传递至导音筒6内时，声波需要穿过声音扩散装置8，声波在穿过声音扩散装置8时，声波被声音压缩通道84约束并聚能，从而使声波在从出声通道85内穿出时，声波的声压强得到大幅提高，从而提高了声波气流的出射速度，进而增强了声波的穿透力，以便于提醒与采煤机回收无关的人员离开现场，保障了采煤机工作的安全性，避免发生人身事故。同时，本发明在报警腔3、喇叭5以及导音筒6的内壁上均设有声波吸收层9，能够有效的抑制声波沿报警腔3、喇叭5以及导音筒6内壁向后方传播，改善了操作人员的工作环境。

当然，本发明的嗡鸣器4也可以是语音报警系统，语音通过导音筒6以及声音扩散装置8的得到加强，采煤机工作在煤矿采面，空间狭小，开机时提前预警，提示附近人员离开，预警3秒左右，然后才自动送电启动。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。