[发明专利]一种基于能量捕获的矿用甲烷检测装置及节能方法

说明书

本发明涉及一种基于能量捕获的矿用甲烷检测装置及节能方法，属于矿用甲烷检测技术领域；提供一种甲烷气体检测装置，从下至上依次设置有甲烷气体捕获筛、甲烷能量转换室、能量储存室、信号处理室、天线槽；甲烷能量转换室由转换仓和转换电极组成，转换电极的数量为两个，两个转换电极与进入转换仓的甲烷气体进行电子转移，由于两个转换电极与甲烷气体的电子转移方向不同，两个转换电极之间便会产生电势差，从而将甲烷气体的化学能转换为电能，将转换的能量收集起来，实现系统的自供能；同时通过能量大小的比较来控制整个检测装置的工作状态，达到了整个装置节能的效果。

技术领域

本发明属于矿用甲烷检测技术领域，具体涉及一种基于能量捕获的矿用甲烷检测装置及节能方法。

背景技术

在矿用5G甲烷传感器的应用中，能量供给常常是影响传感器电池工作周期的重要因素。由于5G甲烷传感器常常使用锂电池进行供电，然而锂电池的容量是有限的，当电池能量消耗完时，传感器便会瘫痪，无法正常采集数据，只有通过更换电池或者更换传感器的方法来解决这一问题。这样大大影响了整个传感器系统的使用效率和维护费用。然而，矿用5G甲烷传感器采集的甲烷气体是拥有一定能量的，5G甲烷传感器便可以通过甲烷气体的能量捕获来实现自供能，以解决5G矿用传感器电池续航能力有限的问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种基于能量捕获的矿用甲烷检测装置及节能方法；解决目前矿用5G甲烷传感器续航能力有限的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种基于能量捕获的矿用甲烷检测装置及节能方法，包括下述步骤：

第一步，通过甲烷气体捕获筛将矿井中的甲烷气体捕获出来；

第二步，将甲烷气体捕获筛捕获到的甲烷气体通过能量转换室转换为电能；

第三步，当第二步转换的能量值大于设定值时，将信号处理室激活，实现数据处理，并将处理的数据进行发送，同时将第二步中转换的能量传输给能量储存室，实现能量自给；

第四步，当第二步中转换的能量值小于设定值时，将信号处理室关机，然后将转换的能量传输至能量储存室，实现能量的储存。

进一步的，所述数据的发送由天线槽完成。

一种基于能量捕获的矿用甲烷检测装置，从下至上依次设置有甲烷气体捕获筛、甲烷能量转换室、能量储存室、信号处理室、天线槽；所述甲烷能量转换室由转换仓和转换电极组成，所述转换电极的数量为两个，两个转换电极与进入转换仓的甲烷气体进行电子转移，由于两个转换电极与甲烷气体的电子转移方向不同，两个转换电极之间便会产生电势差，从而将甲烷气体的化学能转换为电能。

进一步的，所述天线槽中设置有5G无线传输模块。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

（1）通过捕获甲烷气体转换为电能，实现系统的自供能，有效地提高了5G矿用甲烷检测器的使用时间。当甲烷浓度较小时，信号处理室处于关机状态，实现能量的转换和储存。当甲烷浓度较高时，信号处理室被激活，同时转换后的能量也可以供信号处理室使用。由于甲烷浓度小的时间占比比较大，所以能量储存室处在能量不断补充的状态，即可以极大的提高5G矿用甲烷检测装置的续航时间以及使用时间。

（2）本检测装置以及节能方法可以实现5G矿用检测装置器的工作模式自动切换，且其工作状态受甲烷浓度的影响，极大地提高了5G矿用甲烷检测的灵敏度。

（3）本检测装置以及节能方法实现了5G矿用甲烷检测装置的长时间使用，节省了5G矿用甲烷传感器的更换和维护成本，极大的提高了传感器的使用效率。

（4）本检测装置以及节能方法极大的利用了矿井里面甲烷气体的能量，本装置及方法在煤矿行业大量推广时，可以极大地提高矿井里面甲烷气体能源的利用率，进一步降低甲烷气体的处理成本。

附图说明