專利名稱：人體感應式礦用聲光語音報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于礦用監(jiān)測報警裝置，具體地說，其涉及一種用于煤礦井下封閉巷道管理，監(jiān)測是否有人員在場并發(fā)出警示信號的聲光語音報警裝置。
背景技術(shù)：
目前，為煤礦安全生產(chǎn)而設(shè)計的聲光報警和語音報警產(chǎn)品多種多樣，如有岔位聲光報警器、井口聲光語音報警器、道口聲光語音報警器等，其觸發(fā)方式多采用機械式觸點(行程開關(guān))或傳感器方式，其電路大都較為復雜，所需器件較多，再加上井下環(huán)境復雜及防爆要求等，產(chǎn)品普遍體積較大，接線復雜、故障率高、靈敏度低且維護不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的任務就在于針對上述缺陷提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制調(diào)試方便、且靈敏度較高的人體感應式礦用語音報警裝置。
其技術(shù)解決方案如下一種人體感應式礦用聲光語音報警裝置，其主要由順序電連接的本安型紅外探頭、繼電器J、觸發(fā)裝置、主控CPU、執(zhí)行裝置和為各部件提供電能的穩(wěn)壓電源組成；上述執(zhí)行裝置中含有紅綠信號燈、語音電路板；所述繼電器J、觸發(fā)裝置、主控CPU、執(zhí)行裝置和穩(wěn)壓電源均設(shè)置在防爆外殼中。本實用新型將以往復雜的主控電路改用可由設(shè)定程序控制的主控CPU，由主控CPU控制執(zhí)行裝置動作，其結(jié)構(gòu)大為簡化，上述觸發(fā)裝置根據(jù)紅外探頭是否偵測到人體紅外輻射信號而給主控CPU相應的觸發(fā)信號，主控CPU在設(shè)定程序的控制下控制執(zhí)行裝置發(fā)出相應的聲光警示信號，而且使用本安型紅外探頭探測人體，靈敏度高且更加安全，進一步增強了防爆性能。
上述紅外探頭可配有有延時電路，上述觸發(fā)裝置的電路中依次電連接觸發(fā)電源、限流電阻、整流裝置、濾波裝置、光電耦合器，繼電器J的常開觸點連接在所述觸發(fā)裝置的電路中，所述光電耦合器的輸出端連接主控CPU；上述執(zhí)行裝置包含有繼電器JD、三極管N1、三極管N2、紅綠二極管信號燈、語音電路板，三極管N1、N2的基極分別接主控CPU，三極管N1的集電極連接在繼電器JD的觸發(fā)電路中，三極管N2的集電極接繼電器JD的觸點P1，三極管N1、N2的發(fā)射極分別接地，所述紅綠二極管信號燈中的綠色發(fā)光二極管一端接穩(wěn)壓電源正極，另一端接繼電器JD的觸點B1，所述紅綠二極管信號燈的紅色發(fā)光二極管一端接穩(wěn)壓電源正極，另一端接繼電器的觸點K1，所述繼電器JD的常開觸點P2、K2連接在語言電路板的電路中。
上述觸發(fā)裝置可就近采用礦井中常用的AC127V電源電路作為觸發(fā)電源；上述紅外探頭若沒有接收到人體紅外輻射時，主控CPU向三極管N1輸出一低電平，N1截止，主控CPU向三極管N2輸出一高電平，N2導通，則繼電器JD的常閉觸點P1B1使穩(wěn)壓電源正極、綠色發(fā)光二極管、繼電器JD常閉觸點P1B1、三極管N2形成回路(N2的發(fā)射極接地)，故紅綠二極管信號燈的綠色發(fā)光二極管亮；若紅外探頭接收到人體紅外輻射時，繼電器J吸合同時延時電路延時開始，觸發(fā)裝置被接通，則光電耦合器向主控CPU發(fā)出持續(xù)高電平信號，主控CPU在設(shè)定程序控制下，向三極管N1輸出一高電平，向三極管N2輸出一脈沖電平，N2間歇導通，N1導通使則繼電器JD動作，P1B1斷開，P1K1導通，P2K2導通，P1K1導通使穩(wěn)壓電源正極、紅色發(fā)光二極管、繼電器JD常閉觸點P1B1、三極管N2形成回路(N2的發(fā)射極接地)，因N2為間歇導通，故紅綠二極管信號燈的紅色發(fā)光二極管間歇閃爍發(fā)光；同時P2K2導通接通語音電路板電路，語音電路板工作，發(fā)出聲音警示信號。主控CPU的觸發(fā)信號通過光電耦合器傳遞，光電耦合器本身具有輸入和輸出間電絕緣的特點，用于井下，可進一步提高本實用新型的安全性能。


圖1為本實用新型原理框圖圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，本實用新型主要由順序電連接的本安型紅外探頭1、繼電器J2、觸發(fā)裝置3、89C2051型主控CPU4、執(zhí)行裝置5和為各部件提供電能的穩(wěn)壓電源6組成；上述各部件除紅外探頭外均放置于防爆外殼中。上述紅外探頭1配有有延時電路，其延時時間可根據(jù)需要在5～90秒內(nèi)調(diào)節(jié)，上述觸發(fā)裝置3的電路接入井下電源電路，其電路中依次設(shè)置有限流電阻31、整流裝置32、濾波裝置33、光電耦合器34，繼電器J的常開觸點連接在觸發(fā)裝置1的電路中，光電耦合器34的輸出端連接主控CPU4；執(zhí)行裝置5中有繼電器JD9、三極管N1、三極管N2、紅綠二極管信號燈、語音電路板10，紅綠二極管信號燈由紅色發(fā)光二極管7和綠色發(fā)光二極管8組成，三極管N1、N2的基極分別接主控CPU的和⑨腳，三極管N1的集電極連接在繼電器JD9的觸發(fā)電路中，三極管N2的集電極接繼電器JD9的觸點P1，三極管N1、N2的發(fā)射極分別接地，紅綠二極管信號燈中的綠色發(fā)光二極管8一端接穩(wěn)壓電源6的正極，另一端接繼電器JD9的觸點B1，紅綠二極管信號燈的紅色發(fā)光二極管7一端接穩(wěn)壓電源6的正極，另一端接繼電器JD9的觸點K1，繼電器JD9的常開觸點P2、K2連接在語言電路板的電源電路中。上述穩(wěn)壓電源可輸出5V和12V電壓，分別為紅外探頭1、主控CPU4、紅綠二極管信號燈、繼電器、語音電路板等提供電能。
采用上述結(jié)構(gòu)的本實用新型，其可有如下工作過程在紅外探頭沒有接收到人體紅外輻射時，CPU的腳輸出一低電平，使N1截止，繼電器JD9的常閉點P1B1使+5V穩(wěn)壓電源6、綠色發(fā)光二極管8、限流電阻R、繼電器JD9的常閉觸點P1B1，三極管N2形成回路(N2的發(fā)射極接地，N2的基極接CPU的⑨腳控制N2導通)，此時綠色發(fā)光二極管8常亮。
當紅外探頭1收到人體的紅外輻射后，紅外探頭1被觸發(fā)輸出電信號，該信號觸發(fā)延時繼電器J2吸合，延時開始，繼電器J2的常開點閉合，接通觸發(fā)信號，觸發(fā)信號經(jīng)限流、整流、濾波后變成直流高電平，至光電耦合器34，光電耦合器34將這一持續(xù)的高電平信號送到主控CPU4的②、③腳，主控CPU4收到上述高電平信號則在腳輸出一高電平，⑨腳則輸出脈沖信號，則三極管N1導通，控制繼電器JD9吸合，P1B1兩點斷開、P1K1、P2K2接通，上述綠色發(fā)光二極管8熄滅；而P1K1兩點接通導致穩(wěn)壓電源6、紅色發(fā)光二極管7、限流電阻、P1K1、N2的集電極、N2的發(fā)射極，形成回路(N2的發(fā)射極接地)，所以紅色發(fā)光二極管7點亮，由于此時主控CPU的⑨腳向三極管N2的基極發(fā)出一脈沖信號，所以N2為間歇導通，此時紅色發(fā)光二極管7為閃爍發(fā)光；P2K2兩點接通，則語音電路板10電路導通，語音電路板10得電進入報警狀態(tài)，發(fā)出語音信號，閃爍的紅燈亮并伴有按現(xiàn)場需要的語言提示和嘟嘟的報警聲。當紅外探頭1延時時間到時，延時繼電器J2釋放，繼電器J2常開點分開，觸發(fā)信號撤消，紅色二極管熄滅，語言報警停止，恢復綠燈常亮，當人員還在紅外探頭探測范圍內(nèi)時，執(zhí)行裝置的紅色發(fā)光二極管再次閃亮并發(fā)出語音報警信號。
本實用新型可廣泛用于煤礦井下封閉巷道的管理。
權(quán)利要求1.一種人體感應式礦用聲光語音報警裝置，其特征在于其主要由順序電連接的本安型紅外探頭、繼電器J、觸發(fā)裝置、主控CPU、執(zhí)行裝置和為各部件提供電能的穩(wěn)壓電源組成所述執(zhí)行裝置中含有紅綠信號燈、語音電路板；所述繼電器J、觸發(fā)裝置、主控CPU、執(zhí)行裝置和穩(wěn)壓電源均設(shè)置在防爆外殼中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體感應式礦用聲光語音報警裝置，其特征在于所述紅外探頭配有有延時電路，所述觸發(fā)裝置電路中依次電連接觸發(fā)電源、限流電阻、整流裝置、濾波裝置、光電耦合器，繼電器J的常開觸點連接在所述觸發(fā)裝置的電路中，所述光電耦合器的輸出端連接主控CPU；所述執(zhí)行裝置包含有繼電器JD、三極管N1、三極管N2、紅綠二極管信號燈、語音電路板，三極管N1、N2的基極分別接主控CPU，三極管N1的集電極連接在繼電器JD的觸發(fā)電路中，三極管N2的集電極接繼電器JD的觸點P1，三極管N1、N2的發(fā)射極分別接地，所述紅綠二極管信號燈中的綠色發(fā)光二極管一端接穩(wěn)壓電源正極，另一端接繼電器JD的觸點B1，所述紅綠二極管信號燈的紅色發(fā)光二極管一端接穩(wěn)壓電源正極，另一端接繼電器的觸點K1，所述繼電器JD的常開觸點P2、K2連接在語言電路板的電路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體感應式礦用聲光語音報警裝置，其特征在于所述主控CPU芯片型號為89C2051，所述光電耦合器的兩個輸出端分別接主控CPU的②、③腳，所述三極管N1、N2的基極分別接主控CPU的、⑨腳。
專利摘要本實用新型公開了一種人體感應式礦用聲光語音報警裝置，其主要由順序電連接的本安型紅外探頭、繼電器J、觸發(fā)裝置、主控CPU、執(zhí)行裝置和為各部件提供電能的穩(wěn)壓電源組成；上述執(zhí)行裝置中含有紅綠信號燈、語音電路板；所述繼電器J、觸發(fā)裝置、主控CPU、執(zhí)行裝置和穩(wěn)壓電源均設(shè)置在防爆外殼中。本實用新型將以往復雜的主控電路改用可由設(shè)定程序控制的主控CPU，其結(jié)構(gòu)大為簡化，上述觸發(fā)裝置根據(jù)紅外探頭是否偵測到人體紅外輻射信號而給主控CPU相應的觸發(fā)信號，主控CPU在設(shè)定程序的控制下控制執(zhí)行裝置發(fā)出相應的聲光警示信號，具有結(jié)構(gòu)簡單、控制調(diào)試方便、且靈敏度較高的特點，可廣泛用于煤礦井下封閉巷道管理。
文檔編號G08B13/189GK2760687SQ20042005320
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者周茂太, 何連生 申請人:周茂太