[发明专利]一种车载式煤矿井下环境预警装置

说明书

技术领域

本发明属于矿井安全预警领域，具体涉及一种车载式煤矿井下环境预警装置。

背景技术

温湿度、甲烷浓度等井下环境因子不仅对矿工的正常作业十分重要，而且其动态数据的不稳定性严重威胁到了矿工生命安全和矿业经济发展，所以，及时获取井下不同地段的温湿度和甲烷浓度的动态数据，对煤矿安全可持续发展具有极其重要意义。然而，传统的数据获取方式是通过固定于井下的检测器而测定的，这不仅需要大量的传感器布置于几公里的井下环境中，而且还无法形成统一有效的预警机制。因此，亟需设计一种井下安全检测装置。

本发明将检测装置依附于矿用电机车，设计出了一种车载式煤矿井下环境预警装置，意在解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载式煤矿井下环境预警装置，以全方位实时监控运输巷道环境，同时缩减传感器和线路数量，提高检测效率，形成统一有效的预警机制。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种车载式煤矿井下环境预警装置，包括安全检测装置主体15，所述安全检测装置主体15安装于矿用电机车1的机箱2内，所述安全检测装置主体15包括检测单元16和监控单元17；所述检测单元16包括摄像监控仪5、温湿度传感器6、计米器7、甲烷传感器8、光纤9和光纤解调器10；所述摄像监控仪5安装于机箱2顶部，所述摄像监控仪5数据端口与光纤调制器18输入端口电性相连；所述温湿度传感器6安装于矿用电机车1箱壁上，所述温湿度传感器6数据端口与光纤调制器18输入端口电性相连；所述计米器7安装于矿用电机车1车轮主梁上，所述计米器7数据端口与光纤调制器18输入端口电性相连；所述甲烷传感器8安装于矿用电机车1箱壁上，所述甲烷传感器8数据端口与光纤调制器18输入端口电性相连；所述光纤调制器18输出端口与光纤解调器10输入端口通过光纤9电性相连；所述监控单元17包括蓄电池3、控制器4、无线发射器11、主机12、报警器13和显示屏14；所述控制器4电源接口与蓄电池3输出端电性相连；所述无线发射器11输入端口与控制器4控制端口电性相连；所述主机12安装于主控制室内；所述报警器13输入端与主机12控制端口电性相连；所述显示屏14输入端与主机12控制端口电性相连。

进一步地，所述摄像监控仪5采用改装后在软件上与控制器4相匹配的XTA470JS型视频监控器；所述温湿度传感器6采用改装后在软件上与控制器4相匹配的DHT11型温湿度传感器。

进一步地，所述计米器7采用改装后在软件上与控制器4相匹配的H7JC2-6型电子计米器；所述甲烷传感器8采用改装后在软件上与控制器4相匹配的GJG100H型矿业专用甲烷传感器。

进一步地，所述控制器4采用DSP28335主控制芯片。

进一步地，所述无线发射器11采用大功率型ZigBee无线发射模块。

进一步地，所述主机12内安装有ZigBee信号接收器。

进一步地，所述报警器13采用DC12V的LET-1081L型旋转报警器和DC12V语音报警器。

进一步地，所述显示屏14采用大屏多栏12864液晶显示屏，负责显示检测数据和监控视频。

本发明与现有技术相比的有益效果体现在：

本发明将检测装置依附于矿用电机车，设计出了一种车载式煤矿井下环境预警装置，既可以实现货物运输，又能够全方位实时监控运输巷道环境，同时缩减传感器和线路数量，提高检测效率，形成统一有效的预警机制；本装置采用车载蓄电池，可以方便能源供给；采用大功率型ZigBee无线发射模块，信号无线传输最远距离可达5公里，可以满足一般矿井的距离要求；采用改装后在软件上与控制器4相匹配的摄像监控仪、温湿度传感器、计米器和甲烷传感器，可大幅提高控制器数据处理速度和效率。在井下实际测试中，本装置与矿用电机车能够很好地搭配使用，温湿度和甲烷浓度检测准确，视频监控清晰，可实现全方位实时监控运输巷道环境，适合推广运用。

附图说明

图1为本发明一种车载式煤矿井下环境预警装置主体结构图；

图2为本发明电气原理框图；

图中：1、矿用电机车；2、机箱；3、蓄电池；4、控制器；5、摄像监控仪；6、温湿度传感器；7、计米器；8、甲烷传感器；9、光纤；10、光纤解调器；11、无线发射器；12、主机；13、报警器；14、显示屏；15、安全检测装置主体；16、检测单元；17、监控单元；18、光纤调制器。

具体实施方式