一种井下无线智能感知终端的制作方法

本实用新型涉及矿井监控技术领域，具体为一种井下无线智能感知终端。

背景技术：

煤炭是我国重要的能源之一，在一次不可再生资源结构中所占的比重高达70％，煤矿安全生产问题的及时解决和预防是煤炭作为国民经济支柱型产业安全高速可持续性发展的前提，而如果要保证煤矿生产的安全，重点就是要对煤矿井下各种灾害气体、常量气体、环境条件实时状态的及时监测、实时显示。

煤矿井下需要监测的灾害气体及常量气体主要包括：甲烷ch4、一氧化碳co、二氧化碳co2、乙烯c2h4、乙炔c2h2、硫化氢h2s、氧气o2等；需要监测的环境因素主要包括：压力、液位、烟雾、风速、风向、温度、湿度、噪声、粉尘等。现阶段传感器均通过连接监测分站进行设备的初始化以及监测数据的回传。随着国家对矿山数字化改造的深入以及新监控系统标准的实施，传统的频率型、电流型、电压型等模拟信号传感器将逐步被淘汰，采用总线形式以数字信号传输的智能化传感器成为信号采集的主要手段，但是现有的智能信息感知设备一般采用线缆进行连接保证信息稳定，但是线缆铺设工程量大，且容易受到地形限制，带来很多问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种井下无线智能感知终端，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种井下无线智能感知终端，包括设备壳体、行走组件和信号检测单元；所述设备壳体下方设置有移动基板，移动基板下方设置有行走组件，行走组件连接至微处理器；所述移动基板外侧设置有倾斜支架，倾斜支架末端设置有膨胀气囊环；所述设备壳体内侧设置有控制面板，控制面板上设置有微处理器；所述设备壳体上设置有检测开口，检测开口内侧设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆末端设置有检测探头，检测探头上设置有若干个环境感知传感器；所述环境感知传感器连接至微处理器，微处理器上设置有数据处理模块，数据处理模块连接至信号转换模块；所述信号转换模块连接至信号加强模块，信号加强模块连接至无线传输模块；所述设备壳体顶部设置有检测天线，检测天线上设置有信号检测单元，信号检测单元连接至微处理器。

优选的，所述行走组件包括行走轮和爬坡履带，移动基板下方安装驱动轴，驱动轴上安装驱动电机；驱动轴上安装两组行走轮，行走轮之间设置有爬坡履带。

优选的，所述电动伸缩杆上安装伸缩电机，伸缩电机连接至微处理器。

优选的，所述环境感知传感器包括温度传感器、湿度传感器、气体组分检测传感器和地磁传感器。

优选的，所述信号检测单元连接至数据处理模块，数据处理模块连接至信号强度分析模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：微处理器控制行走组件带动移动基板在井下移动，膨胀气囊环保护设备壳体外侧，防止设备壳体受到碰撞，在一定角度范围内防止设备壳体倾倒；环境感知传感器检测井下的各环境数据，并将数据发送至至微处理器，检测结果经过数据处理模块分析整理后再由信号转换模块将数字信号转换成电信号，通过信号加强模块进行加强后由无线传输模块向外发送；信号检测单元用于检测设备壳体所处环境内的信号输送强度，当信号输送强度过低时，微处理器控制移动组件调整设备壳体的位置，直至到达信号强度足够强的位置处继续进行信号传输；本实用新型结构简单，灵活性强，适用范围广，能够提高井下感知信号的稳定性和准确性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的工作流程示意图。

图中：1、设备壳体；2、移动基板；3、行走组件；4、微处理器；5、倾斜支架；6、膨胀气囊环；7、控制面板；8、检测开口；9、电动伸缩杆；10、检测探头；11、环境感知传感器；12、数据处理模块；13、信号转换模块；14、信号加强模块；15、无线传输模块；16、检测天线；17、信号检测单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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实用新型和简化描述，而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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种井下无线智能感知终端，包括设备壳体1、行走组件3和信号检测单元17；所述设备壳体1下方设置有移动基板2，移动基板2下方设置有行走组件3，行走组件3连接至微处理器4；所述移动基板2外侧设置有倾斜支架5，倾斜支架5末端设置有膨胀气囊环6；所述设备壳体1内侧设置有控制面板7，控制面板7上设置有微处理器4；所述设备壳体1上设置有检测开口8，检测开口8内侧设置有电动伸缩杆9，电动伸缩杆9末端设置有检测探头10，检测探头10上设置有若干个环境感知传感器11；所述环境感知传感器11连接至微处理器4，微处理器4上设置有数据处理模块12，数据处理模块12连接至信号转换模块13；所述信号转换模块13连接至信号加强模块14，信号加强模块14连接至无线传输模块15；所述设备壳体1顶部设置有检测天线16，检测天线16上设置有信号检测单元17，信号检测单元17连接至微处理器4。

进一步的，所述行走组件3包括行走轮和爬坡履带，移动基板下方安装驱动轴，驱动轴上安装驱动电机；驱动轴上安装两组行走轮，行走轮之间设置有爬坡履带。

进一步的，所述电动伸缩杆9上安装伸缩电机，伸缩电机连接至微处理器4。

进一步的，所述环境感知传感器11包括温度传感器、湿度传感器、气体组分检测传感器和地磁传感器。

进一步的，所述信号检测单元17连接至数据处理模块12，数据处理模块12连接至信号强度分析模块。

工作原理：设备壳体1下方设置有移动基板2，移动基板2下方设置有行走组件3，行走组件3连接至微处理器4；所述移动基板2外侧设置有倾斜支架5，倾斜支架5末端设置有膨胀气囊环6；所述设备壳体1内侧设置有控制面板7，控制面板7上设置有微处理器4；微处理器4控制行走组件3带动移动基板2在井下移动，膨胀气囊环6保护设备壳体1外侧，防止设备壳体1受到碰撞，在一定角度范围内防止设备壳体1倾倒；

所述设备壳体1上设置有检测开口8，检测开口8内侧设置有电动伸缩杆9，电动伸缩杆9末端设置有检测探头10，检测探头10上设置有若干个环境感知传感器11；所述环境感知传感器11检测井下的各环境数据，并将数据发送至至微处理器4，微处理器4上设置有数据处理模块12，数据处理模块12连接至信号转换模块13；所述信号转换模块13连接至信号加强模块14，信号加强模块14连接至无线传输模块15，检测结果经过数据处理模块12分析整理后再由信号转换模块13将数字信号转换成电信号，通过信号加强模块14进行加强后由无线传输模块15向外发送；所述设备壳体1顶部设置有检测天线16，检测天线16上设置有信号检测单元17，信号检测单元17连接至微处理器4，信号检测单元17用于检测设备壳体1所处环境内的信号输送强度，当信号输送强度过低时，微处理器4控制移动组件3调整设备壳体1的位置，直至到达信号强度足够强的位置处继续进行信号传输。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。