不用外部供电的无线瓦斯传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于气体检测领域，尤其涉及一种不用外部供电的无线瓦斯传感器。
【背景技术】
[0002]随着煤炭工业的发展，安全问题成为需要解决的首要问题，在我国煤矿安全事故中，瓦斯爆炸事故造成的伤亡数占所有重大事故伤亡人数的50 %以上，成为实现安全生产的最大障碍。瓦下斯灾害给煤矿带来的最大危害是威胁井人员生命，摧毁矿井设施，迫使矿井停产，并需要投入大量人力物力抢险救灾。因此，对瓦斯进行实时监测在煤矿生产安全系统就显得非常重要，若要实现瓦斯的动态连续检测，需要有高性能的瓦斯监测系统。
[0003]目前，国内传统的瓦斯监测系统采用有线方式进行数据传输，这使得监测位置相对受限，且随着煤矿掘进面的移动还需要重新布线，延长了作业时间。此外，当有线监测设备出现问题时只能在矿井下进行维护，相对增加了维护难度。同时需要外接蓄电池，需要对蓄电池的定期充电等维护工作，消耗人力物力。
[0004]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型的不用外部供电的无线瓦斯传感器，使其更具有产业上的利用价值。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种解决采用有线方式的瓦斯监测系统存在监测位置受限，且维护难度大的问题，同时解决了外接蓄电池带来的定期充电维护的问题的不用外部供电的无线瓦斯传感器。
[0006]本实用新型的不用外部供电的无线瓦斯传感器，包括发电装置、电源处理装置、信号检测及处理装置、瓦斯催化装置和无线收发装置，所述瓦斯催化装置与信号检测及处理装置相连，信号检测及处理装置与电源处理装置相连，电源处理装置分别与无线收发装置和发电装置相连，电源处理装置内设置有蓄电池。所述发电装置设置在胶带运输机的机头上，发电装置与随动机构相连，随动机构设置在胶带运输机胶带的下侧并与胶带接触。
[0007]进一步的，所述信号检测及处理装置包括信号检测电路、单片机处理电路、指示灯和按键，所述单片机处理电路分别与信号检测电路、指示灯和按键相连，信号检测电路与所述的瓦斯催化装置相连。
[0008]进一步的，所述无线收发装置包括相连的驱动电路和天线。
[0009]进一步的，所述发电装置发电的发电电压范围DC3V到DC18V。
[0010]与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点:
[0011]1、本实用新型监控系统间采用无线通讯，能够自动识别，实现信号无缝传输。
[0012]2、采用无线方式，避免了有线系统对监控系统的干扰性和不稳定性。
[0013]3、利用运转的胶带运输机带动发电装置发电用于自身供电，不需要外部供电，减小监控系统耗电。
[0014]4、该产品组成安装方便、减少了了大量电缆的连接。
[0015]5、蓄电池具有过充、过放、过压、过流等多重保护，满足本安要求，安全可靠。
[0016]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型不用外部供电的无线瓦斯传感器的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型不用外部供电的无线瓦斯传感器的使用状态参考图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0020]参见图1-2，本实用新型一较佳实施例所述的一种不用外部供电的无线瓦斯传感器，包括发电装置1、电源处理装置2、信号检测及处理装置3、瓦斯催化装置4和无线收发装置5，所述瓦斯催化装置4与信号检测及处理装置3相连，信号检测及处理装置3与电源处理装置2相连，电源处理装置2分别与无线收发装置5和发电装置I相连，电源处理装置2内设置有蓄电池，工作时，发电装置I发电，并给电源处理装置2传输电能，电源处理装置2检测蓄电池内的电压情况，根据欠压或过压状况控制发电装置I给蓄电池充电或放电；蓄电池给信号检测及处理装置3和无线收发装置5提供电能；当瓦斯催化装置4检测到瓦斯浓度变化时，将检测的信息传输给信号检测及处理装置3，经其处理后通过无线收发装置5将信号发送出去，采用无线通讯，能够自动识别，实现信号无缝传输，采用无线方式，避免了有线系统对监控系统的干扰性和不稳定性。
[0021]所述信号检测及处理装置3包括信号检测电路31、单片机处理电路32、指示灯33和按键34，所述单片机处理电路32分别与信号检测电路31、指示灯33和按键34相连，信号检测电路31与所述的瓦斯催化装置4相连；信号检测电路31检测来瓦斯催化装置4的信号，并将信号上报给单片机处理电路32进行处理；指示灯33用于显示工作状态、故障等信息；按键34用于复位、调试等使用。
[0022]所述无线收发装置5包括相连的驱动电路51和天线52 ;用于无线数据的接受和发送，其无线通信频率为2.4GHz，采用zigbee无线数据通讯方式，具有低功耗、低成本、时延短、安全、可靠等特点。
[0023]所述发电装置I设置在胶带运输机6的机头上，发电装置I与随动机构7相连，随动机构7设置在胶带运输机6胶带的下侧并与胶带接触；胶带运输机6运行时带动随动机构7运转，从而使发电装置I发电，发电电压范围DC3V到DC18V。
[0024]本实用新型的工作过程如下:
[0025]使用时，胶带运输机6工作，同时带动随动机构7工作，从而使发电装置I发电，电源处理装置2时时检测蓄电池的电压，蓄电池过压时，将断开发电装置1，停止给蓄电池充电；蓄电池欠压时，电源处理装置2将接通发电装置I，给蓄电池充电。蓄电池采用过充、过放、过压、过流等多重保护。蓄电池用于给信号检测及处理装置3、无线收发装置5及电源处理装置2供电。
[0026]所述的无线收发装置5采用zigbee无线通讯技术，具有低功耗、低成本、时延短、安全、可靠等特点。工作在2.4GHz的频段上。
[0027]所述的瓦斯催化装置4是利用催化剂对甲烷氧化的催化作用，使甲烷在敏感元件表面发生无焰燃烧放出热量，使敏感元件温度上升，测量温度的铂电阻的电阻值增大，检测电桥失去平衡输出电压信号，该电压信号随气体浓度增大而成比例增大，从而探测甲烷(瓦斯)浓度。由信号检测及处理装置3经无线收发装置5发送到监控主机。
[0028]本实用新型应用于煤矿井下瓦斯浓度的保护设备，不用外部供电，利用运转的胶带运输机带动微型发电装置发电，用于给自身供电；将瓦斯浓度超标信号以无线的方式发送给监控主机，进行报警。本发明将发电装置、无线通讯及瓦斯传感器结合到一起，并应用于井下六大保护系统中，为煤矿的安全生产保驾护航。
[0029]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种不用外部供电的无线瓦斯传感器，其特征在于:包括发电装置、电源处理装置、信号检测及处理装置、瓦斯催化装置和无线收发装置，所述瓦斯催化装置与信号检测及处理装置相连，信号检测及处理装置与电源处理装置相连，电源处理装置分别与无线收发装置和发电装置相连，电源处理装置内设置有蓄电池；所述发电装置设置在胶带运输机的机头上，发电装置与随动机构相连，随动机构设置在胶带运输机胶带的下侧并与胶带接触。2.根据权利要求1所述的不用外部供电的无线瓦斯传感器，其特征在于:所述信号检测及处理装置包括信号检测电路、单片机处理电路、指示灯和按键，所述单片机处理电路分别与信号检测电路、指示灯和按键相连，信号检测电路与所述的瓦斯催化装置相连。3.根据权利要求1所述的不用外部供电的无线瓦斯传感器，其特征在于:所述无线收发装置包括相连的驱动电路和天线。4.根据权利要求1所述的不用外部供电的无线瓦斯传感器，其特征在于:所述发电装置发电的发电电压范围DC3V到DC18V。
【专利摘要】本实用新型涉及一种不用外部供电的无线瓦斯传感器，包括发电装置、电源处理装置、信号检测及处理装置、瓦斯催化装置和无线收发装置，所述瓦斯催化装置与信号检测及处理装置相连，信号检测及处理装置与电源处理装置相连，电源处理装置分别与无线收发装置和发电装置相连，电源处理装置内设置有蓄电池。本实用新型的有益效果为：本实用新型监控系统间采用无线通讯，能够自动识别，实现信号无缝传输。采用无线方式，避免了有线系统对监控系统的干扰性和不稳定性。
【IPC分类】G01N27/16
【公开号】CN204731183
【申请号】CN201520498184
【发明人】高建民, 李硕
【申请人】天津华宁电子有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月10日