專利名稱：多功能礦燈瓦斯報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤礦工人在礦井下工作時攜帶的瓦斯超限報警裝置。
目前，我國煤礦瓦斯監(jiān)測除了一些定點(diǎn)安全監(jiān)測系統(tǒng)外，大多采用攜帶式瓦斯檢測報警儀器，井下作業(yè)時攜帶很不方便，一般由通風(fēng)安全人員使用。為了進(jìn)一步完善瓦斯監(jiān)測工作，保障安全生產(chǎn)，近年來國內(nèi)外出現(xiàn)了一些與礦燈配套使用的礦燈瓦斯報警器，一般由穩(wěn)壓電路、傳感電路、放大電路、比較電路、報警電路組成。但在實(shí)際使用中存在著安裝調(diào)試不方便、電路發(fā)生故障引起誤報警或影響照明，無法隨時檢查報警器的工作情況等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，使該類產(chǎn)品進(jìn)一步完善。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在原報警器的基礎(chǔ)上增加了電源自動開關(guān)電路、自檢電路和故障診斷控制電路。附


圖1是本實(shí)用新型的方框圖，其工作原理是當(dāng)?shù)V燈開啟時，自動電源開關(guān)接通報警器的電源，通過穩(wěn)壓電路給傳感電路提供穩(wěn)定的電壓，當(dāng)接觸礦井瓦斯氣體時，傳感電路輸出電壓信號，經(jīng)過放大電路處理后，通過比較電路鑒別瓦斯氣體是否超限，如果超限，則輸出信號驅(qū)動報警電路報警。自檢電路用于檢查報警器電路是否工作正常。報警器電路一旦在工作中發(fā)生故障，故障診斷電路便輸出信號關(guān)閉報警電路。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，增加的電源自動開關(guān)電路大大簡化了報警器的安裝程序；自檢電路有利于隨時檢查報警的工作情況，尤其是在每次下礦井工作前檢查，以免將有故障的報警器帶下井，影響生產(chǎn)安全；此外煤礦井下環(huán)境惡劣，礦工所帶器具碰撞的機(jī)會很多，報警器電路在工作時可能發(fā)生故障，故障診斷控制電路則能及時地判斷故障情況，切斷報警電路，防止由于電路故障引起的誤報警現(xiàn)象，使之不干擾正常生產(chǎn)。
附圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
以下結(jié)合附圖2對本實(shí)用新型的實(shí)施進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型的自動電源開關(guān)電路由取樣電阻R(也可以由電感器替代)、驅(qū)動管T和繼電器J組成，當(dāng)?shù)V燈電源開關(guān)K合上時，照明電流通過電阻R產(chǎn)生壓降，將該壓降信號取出控制驅(qū)動管T，驅(qū)動繼電器J，使常開觸點(diǎn)J1閉合，接通了報警器電路的電源。為了保證傳感器的穩(wěn)定性，穩(wěn)壓電路IC2(可以由各種類型的穩(wěn)壓集成片或分立元件組成)給傳感電路提供恒定的電壓VW。傳感電路實(shí)際上是由傳感元件r1補(bǔ)償元件r2及電阻R1、R2組成的惠斯頓電橋。當(dāng)遇到瓦斯氣體時，傳感元件r1阻值增大，電橋不平衡電壓升高，通過IC3差動放大器放大后，由比較器IC4進(jìn)行比較鑒別，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定的安全值時(W1用于調(diào)整報警值)，比較器輸出高電平，控制報警電路IC5發(fā)出聲或光報警(IC5為音頻振蕩電路)。為了隨時檢查報警器電路是否正常，電路中設(shè)計了自檢電路，由微動開關(guān)K′和電阻R3組成，當(dāng)按下開關(guān)K′，人為破壞了檢測電橋的平衡，如果檢測電路、放大器、比較器及報警電路均無故障，則通過上述所描述的相同工作原理使報警電路報警。電路故障診斷電路由JK觸發(fā)器IC6組成(也可以是任何形式的觸發(fā)電路或比較電路)，當(dāng)電路中傳感元件短路斷路或其它元器件發(fā)生故障時，差動放大器必將輸出一個突變的信號，該信號通過觸發(fā)器輸出高電平關(guān)閉報警電路，使之不干擾礦井的正常工作。
本實(shí)用新型作為與礦燈配套使用的裝置，其外形結(jié)構(gòu)可以多種多樣，下面例舉兩種說明圖3所示是固定在礦燈上的瓦斯報警器外形圖，(1)為報警器電路正極、(2)為調(diào)試孔、(3)為安放礦工帽的掛鉤、(4)為自檢按鈕、(5)為固定金屬片、(6)為報警喇叭、(7)為報警器電路負(fù)極、(8)為傳感器。安裝方法見圖4，將報警器正極插入礦燈(1)的充電孔(3)中，順時針旋轉(zhuǎn)180度，使報警器的負(fù)極金屬片與礦燈負(fù)極(4)接觸，同時報警器固定金屬片緊壓在礦燈掛鉤(2)上，使報警器緊附在礦燈上。
圖5所示的是固定在礦燈蓄電池上的瓦斯報警器外形圖，(1)是礦燈蓄電池，(2)是瓦斯報警器，(3)是礦燈電纜出口，(4)是自檢開關(guān)，(5)是調(diào)試孔，(6)是傳感器，(7)是報警喇叭。
權(quán)利要求1.一種與煤礦礦燈配套使用的多功能礦燈瓦斯報警裝置，由外殼和報警部分組成，報警部分含穩(wěn)壓電路、傳感電路、放大電路、比較電路、報警電路，本實(shí)用新型的特征在于a.外殼上裝有報警器、自檢按鈕、傳感器，該報警裝置安裝在礦燈燈頭上，也可以安裝在蓄電池上；b.報警部分增加了電源自動開關(guān)電路、自檢電路、故障診斷控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯報警裝置，其特征是電源自動開關(guān)電路由取樣放大電路和開機(jī)控制電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的瓦斯報警裝置，其特征是取樣放大電路的取樣元件是電阻R或電感元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的報警裝置，其特征是開機(jī)控制元件是繼電器J或開關(guān)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警裝置，其特征是故障診斷控制電路由觸發(fā)器IC6構(gòu)成，也可以是比較器或邏輯門，也可以由其中的一或兩種器件構(gòu)成。
專利摘要多功能礦燈瓦斯報警器，是一種固定在礦燈蓄電池上，并由該電池供電的瓦斯超限報警裝置。由于設(shè)計了特殊的自動控制和邏輯判斷電路，使報警器具有自動開啟電源、自動監(jiān)測礦井瓦斯?jié)舛群妥詣釉\斷分析電路故障等功能，此外還具有穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、體積小重量輕、調(diào)整簡單、維修方便和使用安全等優(yōu)點(diǎn)，是一種普及型礦工便攜式安全儀器。
文檔編號E21F17/00GK2089981SQ9021633
公開日1991年12月4日 申請日期1990年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月13日
發(fā)明者童敏明 申請人:童敏明