用于矿山探测的输氧报警装置的制作方法

文档序号:15485905发布日期:2018-09-21 19:48阅读:125来源:国知局

本发明涉及矿山机械领域。更具体地说,本发明涉及一种用于矿山探测的输氧报警装置。



背景技术:

固体矿包括煤矿、金属矿、非金属矿等等。矿山规模通常用年产量或日产量表示。年产量即矿山每年生产的矿石数量。按产量的大小,分为大型、中型、小型3种类型。矿山规模的大小,要与矿山经济合理的服务年限相适应,只有这样,才能节省基建费用,降低成本。

在矿山生产过程中,采掘作业既是消耗人力、物力最多,占用资金最多,又是降低采矿成本潜力最大的生产环节。降低采掘成本的主要途径是提高劳动生产率及产品质量,降低物资消耗。部分矿山内作业环境较严峻,空气质量也较差,往往会产生甲烷超标、生产性粉尘或出现缺氧环境,而且还可能会产生塌方等状况,影响工人自身的安全,所以需要安装空气如氧气检测装置和对应的补氧装置以及相应的甲烷超标报警装置,以确保工人能够及时的进行转移,因此亟需寻找一种安全性能高、适用性广的用于矿山探测的输氧报警装置。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决上述问题,并提供后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种用于矿山探测的输氧报警装置,通过氧气检测器和甲烷检测器来实现对环境中氧气和甲烷浓度的检测,并通过运行装置分别反应或改善,同时检测装置也可单独使用,使用方便、灵活。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种用于矿山探测的输氧报警装置,包括:

主体,其内部设有主控制器和蓝牙装置,所述主体的一个外侧面上设有带凹槽的固定座,所述固定座为连接到所述主控制器的感应式充电装置;

检测装置,其设置在所述主体外部,所述检测装置包括:

壳体,其可拆卸的固定卡合在所述固定座中;

检测控制器,其设于壳体内,包括总控制器、分别连接到总控制器的氧气检测器、甲烷检测器以及可与固定座连接的充电控制器;

壳体内的蓝牙模块,其连接到所述总控制器;

显示屏,其连接到所述总控制器,用于显示氧气检测器和甲烷检测器检测得到的数据;

可充电的电源,其可为检测控制器、蓝牙模块以及显示屏供电,所述电源可由充电控制器控制由所述固定座充电;

运行装置,其包括氧气输送设备和报警设备,所述氧气输送设备连接到主体内部的第一控制器,所述第一控制器分别连接到主控制器和总控制器,其用于在氧气检测器检测的氧气浓度的数据低于设定值时,控制来自外部的氧气从出气口中分散到环境中;所述报警设备连接到设于主体内部的第二控制器,所述第二控制器分别连接到主控制器和总控制器,其用于在甲烷检测器检测的甲烷浓度数据高于设定值时,控制警报器响起。

优选的是,所述氧气输送设备包括:

所述主体外部的氧气源;

氧气管道,其用于输送氧气,所述氧气管道上设有阀门控制器,所述阀门控制器与所述第一控制器连接;

出气口,其设于所述氧气管道的另一端,所述出气口连通到外部环境;

所述报警设备包括:

设于所述主体外表面的警报器,所述警报器连接到所述第二控制器。

优选的是,所述检测装置还包括粉尘检测器,其设于所述壳体内,所述粉尘检测器连接到所述总控制器;

所述运行装置还包括加湿净化设备,所述加湿净化设备包括:

可开闭的储水槽;

雾化器,其用于将储水槽中水雾化后喷出或以小液滴形式喷出,包括控制喷出过程的雾化控制器;以及;

喷淋头,其用于喷出蒸汽或小液滴,所述喷淋头连通到外部环境;

同时,所述主体内设有第三控制器,所述第三控制器分别连接到主控制器和总控制器,其用于在粉尘检测器检测的粉尘浓度数据高于设定值时,控制雾化器开始雾化并喷出液体。

优选的是,所述主体的顶部设有带可旋转底座的太阳能板,所述太阳能板连接到所述主控制器。

优选的是,所述壳体的底部设有开孔,所述开孔中可拆卸的连接有可伸缩杆。

优选的是,所述检测装置的壳体上设有摄像头和led灯,其对应的控制器分别连接到所述总控制器。

优选的是,所述检测装置中设有存储检测数据和摄像头拍摄的照片的存储装置,所述存储装置可拆卸的设于所述壳体内,其连接到所述总控制器。

优选的是,所述主体的底部设有可移动的滚轮和多对可折叠的用于将所述主体固定在地面的固定脚。

本发明至少包括以下有益效果:

本发明的用于矿山探测的输氧报警装置,通过甲烷检测器、氧气检测器来实现对环境中甲烷和氧气浓度的检测,并通过运行装置分别反应或改善,同时检测装置也可单独使用,使用方便、灵活。检测装置具体可设置为方便手持大小,单独使用时,可从固定座的凹槽中取下,通过氧气检测器、甲烷检测器检测不方便移动主体而又需检测的矿山或矿井环境,同时当检测装置中电源不足时,可将检测装置与固定座相连,由主体对检测装置充电。经检测装置检测的数据经由蓝牙模块传输至主体中,根据测得的氧气浓度和甲烷浓度,主控制器做出不同的反应措施,若氧气浓度低于设定值或设定范围时,从出气口中输出氧气到环境中直到氧气浓度处于设定范围,类似的,若甲烷浓度高于设定值或设定范围时,警报器响起,提醒人们需注意,此时可配合加大通风或采取疏散人员等措施,直到甲烷浓度下降至正常范围,警报器停止。此种输氧报警装置检测装置在多种情况下均可使用,通过与主体的数据传输能按需启动运行装置,使用灵活方便,有效的提高了矿山作业的安全性,能减少意外事故的出现,有利于改善矿山的环境和工人的工作环境,减少职业病的发生。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的的用于矿山探测的输氧报警装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示,一种用于矿山探测的输氧报警装置,包括:

主体1,其内部设有主控制器和蓝牙装置,所述主体的一个外侧面上设有带凹槽的固定座110,所述固定座110为连接到所述主控制器的感应式充电装置;

检测装置2,其设置在所述主体1外部,所述检测装置2包括:

壳体,其可拆卸的固定卡合在所述固定座中间的凹槽中;

检测控制器,其设于壳体内,包括总控制器、分别连接到总控制器的氧气检测器、甲烷检测器以及可与固定座感应式连接的充电控制器;

壳体内的蓝牙模块,其连接到所述总控制器;

显示屏,其连接到所述总控制器,用于显示氧气检测器和甲烷检测器检测得到的数据;

可充电的电源,其可为检测控制器、蓝牙模块以及显示屏供电,所述电源可由充电控制器控制由所述固定座充电;

运行装置3,可设置在主体内可打开,也可如图1中所示,包括设于主体外部氧气输送设备和设于主体1上的报警设备,所述氧气输送设备连接到主体内部的第一控制器,所述第一控制器分别连接到主控制器和总控制器,其用于在氧气检测器检测的氧气浓度的数据高于设定值时,控制来自外部的氧气从出气口中分散到环境中;所述报警设备连接到设于主体1内部的第二控制器,所述第二控制器分别连接到主控制器和总控制器,其用于在甲烷检测器检测的甲烷浓度数据高于设定值时,控制设置在主体1外表面的警报器响起。

首先启动检测装置2,若需要检测的矿山环境为外部大环境,则直接通过固定坐110上的检测装置2检测环境,若需要检测的环境为主体难以进入的矿井等较狭小环境,可从固定座的凹槽中取下检测装置2,将检测装置2直接在狭小环境中通过手持等方式使用。同时当检测装置2中电源不足时,可将检测装置2与固定座110相连,具体可设置为插接式感应充电,由于充电控制器与固定座感应式连接,可由主控制器通过充电控制器控制固定座110对检测装置2充电,充电量的控制与设置与普通的感应式充电设置相同,可通过显示屏提示可充电的电源中的电量是否充满。

检测装置2中氧气检测器和甲烷检测器检测的数据由总控制器控制通过蓝牙模块与主体1中的蓝牙装置实现数据传输,经由蓝牙传输可传送至主体1的主控制器中,根据测得的氧气浓度和甲烷浓度的数据,主体1做出不同的反应措施。

若氧气浓度低于主控制器中设定值或设定范围时,主控制器连接到的第一控制器控制主体1外的气源如钢瓶等储气装置中氧气从出气口中输出到环境中,直到检测装置2检测到氧气浓度处于设定值或设定范围,类似的,若甲烷浓度高于设定值或设定范围时,第二控制器控制警报器响起,警报器可设于主体外部也可设于主体上,提醒人们需注意,此时可配合加大通风或采取疏散人员等措施,直到甲烷浓度下降至正常范围,警报器停止。

此种输氧报警装置中检测装置2在多种情况下均可使用,可脱离主体1单独使用,也可通过检测装置2与主1体的数据传输按需启动运行装置3。此外检测装置2与运行装置3中氧气检测及输送、甲烷检测和报警设备可作为单独两套检测及应对装置分开使用,可根据矿山的环境条件只启动氧气检测或甲烷检测,主体1也可根据需要在检测装置2脱离时不通过检测装置2直接启动其中的氧气输送设备或报警设备,从而适应不同的环境条件和检测条件,使用灵活也可适当的节省能耗。

本发明的用于矿山探测的输氧报警装置使用灵活方便,有效的提高了矿山作业的安全性,能减少意外事故的出现,有利于改善矿山的环境和工人的工作环境,减少职业病的发生。

在另一种实施方式中,所述氧气输送设备包括:

所述主体1外部的氧气源;

氧气管道,其用于输送氧气,所述氧气管道上设有阀门控制器,所述阀门控制器与所述第一控制器连接;

出气口,其设于所述氧气管道的另一端,所述出气口连通到外部环境;

主控制器控制第一控制器开始操控阀门控制器的开启程度,从而限制出气口的出气量与出气速度。

所述报警设备包括:

设于所述主体1外表面的警报器,所述警报器连接到所述第二控制器。

报警设备还可包括多个分散在矿山多个地方的小型报警器,小型报警器通过网络或其他无线传输方式与警报器连接,由第二控制器统一控制,从而形成二级甚至多级报警系统,使矿山的任一地方在同一时刻均可听到警报声,建立覆盖面广的、可靠的报警系统。

在另一种实施方式中,所述检测装置2还包括粉尘检测器,其设于所述壳体内,所述粉尘检测器连接到所述总控制器;

所述运行装置3还包括加湿净化设备,所述加湿净化设备包括:

可补充换水的可开闭的储水槽,可根据具体水量大小及安全性综合考虑设置在主体外部或者主体1局部可开闭的内部;

雾化器,其用于将储水槽中水雾化后喷出或以小液滴形式喷出,包括控制喷出过程的雾化控制器,如可采用电加热式,雾化器还包括加热装置和将蒸汽送出的电机,雾化控制器连接到加热装置和电机;以及

喷淋头,其用于喷出蒸汽或小液滴,所述喷淋头连通到外部环境;

同时,所述主体1内设有第三控制器,所述第三控制器分别连接到主控制器和总控制器,其用于在粉尘检测器检测的粉尘浓度数据高于设定值时,控制雾化器开始雾化并喷出液体。

粉尘检测器与加湿净化设备总体运行过程类似于甲烷检测器与报警设备,若环境总粉尘浓度低于主控制器中设定值或设定范围时,主控制器连接的第三控制器控制雾化控制器开始取储水槽中水进行雾化并通过喷淋头喷出,直到检测装置检测到粉尘浓度处于设定值或设定范围。

在另一种实施方式中,所述主体1的顶部设有带可旋转底座150的太阳能板140,所述太阳能板140连接到所述主控制器。

太阳能板140的设置使得主体1可由太阳能供电,节省能源,同时太阳能装置包括可旋转底座150,还可包括支架,太阳能板140由支架支撑,和支架一起固定在可旋转底座上,可旋转底座150使得太阳能板140的朝向可以更灵活的调整,适应不同的使用需求,提高太阳能利用率。

在另一种实施方式中,所述壳体的底部设有开孔,所述开孔中可拆卸的连接有可伸缩杆210。可伸缩杆210的设置使得检测装置2单独使用时,可以调节长短,适应于不同高度的矿山或矿井环境的空气成分检测。

在另一种实施方式中,所述检测装置2的壳体上设有摄像头和led灯,其对应的控制器分别连接到所述总控制器。摄像头使得检测装置2单独使用或结合伸缩杆210使用时,可以对不易分辨或光线较暗处环境进行拍照,可作为后期环境研究基础,led灯的设置结合摄像头使得检测装置2可在夜晚或对黑暗处使用,还可单独作为探照灯使用,适应于不同环境亮度的矿山或矿井环境的空气成分检测。

在另一种实施方式中,所述检测装置2中设有存储检测数据和摄像头拍摄的照片的存储装置,所述存储装置具体可为存储卡或进一步设置可扩展的存储卡,存储装置可拆卸的设于所述壳体内,其连接到所述总控制器。

在另一种实施方式中,所述主体1的底部设有可移动的滚轮120和多对可折叠的用于将所述主体固定在地面的固定脚130。滚轮120和固定脚130的设置使体积较大的主体1更方便移动,固定脚130的设置使主体的固定更可靠,减少碰撞等意外带来的损失。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例和实施例。

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