基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统技术方案

本发明专利技术公开了基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统，设置有供电电路、报警灯电路、瓦斯检测电路、可控硅电路及报警电路；在所述供电电路内设置有电源GB、输入滤波电路、可调稳压芯片IC1及输出电路，电源GB连接输入滤波电路，输入滤波电路连接可调稳压芯片IC1，可调稳压芯片IC1连接输出电路，用于对矿井内的瓦斯进行检测，并进行实时报警，避免工作人员瓦斯中毒，在供电设计上，利用可调稳压芯片进行搭载供电电路，使其能够在可调的范围内对整个矿井瓦斯检测系统待供电电路进行供电，并且所供电能为稳压电能，可以避免由于电压不稳定而使得整个矿井瓦斯检测系统不能稳定工作的情况发生，进而避免出现检测失灵，发生安全责任事故的情况。

Mine gas detection system based on adjustable voltage regulator integrated circuit design

The invention discloses a gas detection system based on adjustable voltage integrated circuit design, is provided with a power supply circuit, alarm lamp circuit, gas detection circuit, thyristor circuit and alarm circuit; the power supply circuit is provided with a power input, GB filter circuit, adjustable voltage stabilizing chip IC1 and the output power supply circuit, GB connect the input filter circuit, an input filter circuit is connected with the adjustable voltage regulator IC1 adjustable voltage regulator IC1 is connected to the output circuit of the mine, used for gas detection, and real-time alarm, avoid staff gas poisoning, in the design of power supply, the power supply circuit with adjustable voltage regulator, so that it can be in the range of adjustable within the entire mine gas detection system for power supply circuit for power supply, and the supply voltage of electric energy, can be avoided due to voltage instability So that the whole mine gas detection system can not work steadily, and thus avoid detection failure, the occurrence of safety accidents.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤炭开采、加工技术等领域，具体的说，是基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统。
技术介绍
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97％，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。露天开采当煤层接近地表时，使用露天开采的方式较为经济。煤层上方的土称为表土。在尚未开发的表土带中埋设炸药，接着使用挖泥机、挖土机、卡车等设备移除表土。这些表土则被填入之前已开采的矿坑中。表土移除后，煤层将会暴露出来；这时将煤块钻碎或炸碎，使用卡车将煤炭运往选煤厂做进一步处理。露天开采的方式可比地下开采的方式获得较大比率的煤矿，因为较多的矿区被利用。露天开采煤矿可以覆盖数平方公里的面积。世界约40％的煤矿生产使用露天开采方式。地下开采大部分煤层均远离地表，因此无法使用露天开采的方式。地下开采占世界煤矿生产的60％。在矿坑，通常使用房柱法在煤层中推进，梁柱用来支持矿坑。共有四种主要的地下开采法：长壁开采，长约300米以上的采掘面，一台精密的采煤机在煤层巷道中左右移动。松动的煤炭掉入刮板输送机中，并移出工作面。连续开采，利用一台有碳化钨钻头的机器从煤层中刮下煤炭。在“房柱法”系统中操作，在一系列约10米的房间区域中工作。爆破开采，传统的开采方式，使用炸药打碎煤层，将煤块收集放在矿车或运输带中。短壁开采，使用连续开采的机器，类似长壁开采有着可移动的坑顶支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统，用于对矿井内的瓦斯进行检测，并进行实时报警，避免工作人员瓦斯中毒，在供电设计上，利用可调稳压芯片进行搭载供电电路，使其能够在可调的范围内对整个矿井瓦斯检测系统待供电电路进行供电，并且所供电能为稳压电能，可以避免由于电压不稳定而使得整个矿井瓦斯检测系统不能稳定工作的情况发生，进而避免出现检测失灵，发生安全责任事故的情况。本专利技术通过下述技术方案实现：基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统，设置有供电电路、报警灯电路、瓦斯检测电路、可控硅电路及报警电路，所述供电电路分别与报警灯电路、瓦斯检测电路及报警电路相连，报警灯电路分别与瓦斯检测电路及报警电路相连接，可控硅电路分别与瓦斯检测电路及报警电路相连接；在所述供电电路内设置有电源GB、输入滤波电路、可调稳压芯片IC1及输出电路，电源GB连接输入滤波电路，输入滤波电路连接可调稳压芯片IC1，可调稳压芯片IC1连接输出电路，在所述输出电路内设置有稳压管Z1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电感L2及电容C4，可调稳压芯片IC1的4脚分别与电阻R4的第一端和电阻R5的第一端相连接，电阻R4和电阻R5非第二端共接且与电容C4的第一端相连接，电容C4的第一端通过电感L2连接可调稳压芯片IC1的2脚，稳压管Z1连接在可调稳压芯片IC1的2脚和3脚之间，电容C4的第一端连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端分别与电阻R7的第一端和电阻R4的第二端相连接，电阻R7的第二端分别与电容C4的第二端及可调稳压芯片IC1的3脚相连接且接地。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述瓦斯检测电路内设置有气敏传感器IC2及电阻R1，所述电阻R1的第二端连接在气敏传感器IC2的灯丝电路上，且电阻R1的第一端分别与报警灯电路、报警电路、电容C4的第一端及气敏传感器IC2的第一检测极相连接；气敏传感器IC2的第二检测极与可控硅电路相连接，且气敏传感器IC2的灯丝电路的非电阻R1连接端与电容C4的第二端相连接。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述输入滤波电路内设置有电感L1、电容C1、电容C2及电容C3，所述电容C1、电容C2及电容C3相互并联，且并联后的电容C1、电容C2及电容C3分别与可调稳压芯片IC1的1脚和3脚相连接，所述电感L1的一端连接可调稳压芯片IC1的1脚，且电感L1的另一端与电源GB的正极端相连接，电源GB的负极端接地。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述可调稳压芯片IC1上还设置有电位器W2，且可调稳压芯片IC1的5脚通过电位器W2接地；所述稳压管Z1的正极接地。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述报警灯电路内设置有相互串联的灯EH及开关S1，且串联后的报警灯电路的一端与电容C4的第一端相连接，串联后的报警灯电路的另一端与电容C4的第一端相连接。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述可控硅电路内设置有电位器W1及可控硅VS，电位器W1的两个固定端分别与气敏传感器IC2的第二检测极及电容C4的第二端相连接，电位器W1的可调端与可控硅VS的控制极相连接，可控硅VS的阴极连接电容C4的第二端，可控硅VS的阳极连接报警电路。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述报警电路内设置有集成芯片IC3、电阻R2、扬声器BL、晶体管Q1及电容C5,所述集成芯片IC3的VDD脚和SEL1脚皆与电容C4的第一端相连接，集成芯片IC3的OSC1脚通过电阻R2与集成芯片IC3的OSC2脚相连接，集成芯片IC3的VSS脚分别与可控硅VS的阳极、晶体管Q1的发射极及电容C5的第二端相连接，集成芯片IC3的OUT脚连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极连接扬声器BL的第二端，扬声器BL的第一端分别与电容C5的第一端和集成芯片IC3的VDD脚相连接。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：所述电容C5采用电解电容，且电容C5的正极连接扬声器BL的第一端。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：所述集成芯片IC3采用KD9561型四声模拟音效集成电路。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：所述稳压芯片IC1选用LM2596开关型集成稳压芯片芯片，所述气敏传感器IC2采用QM-N5型气敏器件。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术用于对矿井内的瓦斯进行检测，并进行实时报警，避免工作人员瓦斯中毒，在供电设计上，利用可调稳压芯片进行搭载供电电路，使其能够在可调的范围内对整个矿井瓦斯检测系统待供电电路进行供电，并且所供电能为稳压电能，可以避免由于电压不稳定而使得整个矿井瓦斯检测系统不能稳定工作的情况发生，进而避免出现检测失灵，发生安全责任事故的情况。本专利技术利用成熟的气敏传感器进行矿井内瓦斯气体检测，从而将所测数据向后续电路进行反馈，并处理，以便进行实时报警。本专利技术基于可调本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统，其特征在于：设置有供电电路、报警灯电路、瓦斯检测电路、可控硅电路及报警电路，所述供电电路分别与报警灯电路、瓦斯检测电路及报警电路相连，报警灯电路分别与瓦斯检测电路及报警电路相连接，可控硅电路分别与瓦斯检测电路及报警电路相连接；在所述供电电路内设置有电源GB、输入滤波电路、可调稳压芯片IC1及输出电路，电源GB连接输入滤波电路，输入滤波电路连接可调稳压芯片IC1，可调稳压芯片IC1连接输出电路，在所述输出电路内设置有稳压管Z1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电感L2及电容C4，可调稳压芯片IC1的4脚分别与电阻R4的第一端和电阻R5的第一端相连接，电阻R4和电阻R5非第二端共接且与电容C4的第一端相连接，电容C4的第一端通过电感L2连接可调稳压芯片IC1的2脚，稳压管Z1连接在可调稳压芯片IC1的2脚和3脚之间，电容C4的第一端连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端分别与电阻R7的第一端和电阻R4的第二端相连接，电阻R7的第二端分别与电容C4的第二端及可调稳压芯片IC1的3脚相连接且接地。

【技术特征摘要】
1.基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统，其特征在于：设置有供电电路、报警灯电路、瓦斯检测电路、可控硅电路及报警电路，所述供电电路分别与报警灯电路、瓦斯检测电路及报警电路相连，报警灯电路分别与瓦斯检测电路及报警电路相连接，可控硅电路分别与瓦斯检测电路及报警电路相连接；在所述供电电路内设置有电源GB、输入滤波电路、可调稳压芯片IC1及输出电路，电源GB连接输入滤波电路，输入滤波电路连接可调稳压芯片IC1，可调稳压芯片IC1连接输出电路，在所述输出电路内设置有稳压管Z1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电感L2及电容C4，可调稳压芯片IC1的4脚分别与电阻R4的第一端和电阻R5的第一端相连接，电阻R4和电阻R5非第二端共接且与电容C4的第一端相连接，电容C4的第一端通过电感L2连接可调稳压芯片IC1的2脚，稳压管Z1连接在可调稳压芯片IC1的2脚和3脚之间，电容C4的第一端连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端分别与电阻R7的第一端和电阻R4的第二端相连接，电阻R7的第二端分别与电容C4的第二端及可调稳压芯片IC1的3脚相连接且接地。2.根据权利要求1所述的基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统，其特征在于：在所述瓦斯检测电路内设置有气敏传感器IC2及电阻R1，所述电阻R1的第二端连接在气敏传感器IC2的灯丝电路上，且电阻R1的第一端分别与报警灯电路、报警电路、电容C4的第一端及气敏传感器IC2的第一检测极相连接；气敏传感器IC2的第二检测极与可控硅电路相连接，且气敏传感器IC2的灯丝电路的非电阻R1连接端与电容C4的第二端相连接。3.根据权利要求2所述的基于可调稳压集成电路设计的矿井瓦斯检测系统，其特征在于：在所述输入滤波电路内设置有电感L1、电容C1、电容C2及电容C3，所述电容C1、电容C2及电容C3相互并联，且并联后的电容C1、电容C2及电容C3分别与可调稳压芯片IC1的1脚和3脚相连接，所述电感L1的一端连接可调稳压芯片IC1的1脚，且电感L1的另一端与电源GB的正极端相连接，电源GB的负极端接地。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延宏，
申请(专利权)人：重庆市合川区九峰煤炭有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50