矿用语音风门开闭状态传感器制造技术

矿用语音风门开闭状态传感器，涉及矿用风门状态传感装置，本实用新型专利技术为了解决现有当风门关闭时难以即时发现的问题，本实用新型专利技术包括传感器主体、N个感应头和N个磁体，N为不小于1的整数；一个感应头和一个磁体对应一个风门成对设置，磁体设置在风门上，感应头与磁体同轴设置，感应头设置在磁体的正上方的门框上；传感器主体包括主体外壳、电源和输出信号接口、N个感应头接口和主体电路，主体外壳为封闭箱体，电源和输出信号接口设置在主体外壳的一个侧端，N个感应头接口设置在相对的另一个侧端，主体电路设置在主体外壳的内腔，N个感应头的信号输出端分别通过导线对应与N个感应头接口的信号输入端连通。本实用新型专利技术用于监测风门的开关状态。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿用风门状态传感装置。
技术介绍
在煤矿井下，风既能给矿井提供足够的新鲜空气，创造必要的工作条件，保证井下人员对氧气的需要，又能够冲淡甲烷、CO等各种有害气体，降低井下温度，保证煤矿安全生产。井下巷道的各级风门是限制风向、保证风速的必备装置，风门开、闭状态的监测是矿井监控系统的重要组成部分。目前风门开、闭状态多采用在线式监测监控设备实现，存在当风门打开、关闭时难以即时发现，易造成人员伤亡。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有当风门打开、关闭时难以即时发现的问题，提供一种矿用语音风门开闭状态传感器。矿用语音风门开闭状态传感器，它包括传感器主体、N个感应头和N个磁体，N为不小于I的整数；一个感应头和一个磁体对应一个风门成对设置，磁体设置在风门上，感应头与磁体同轴设置，感应头设置在磁体的正上方的门框上，感应头与磁体之间的距离为L ;传感器主体包括主体外壳、电源和输出信号接口、N个感应头接口和主体电路，主体外壳为封闭箱体，电源和输出信号接口设置在主体外壳的一个侧端，N个感应头接口设置在相对的另一个侧端，主体电路设置在主体外壳的内腔体中，N个感应头的感应信号输出端分别通过导线对应与N个感应头接口的感应信号输入端连通；主体电路由单片机、电源电路、信号输出电路、语音报警电路和灯光报警电路组成，电源电路的电源输入端通过电源和输出信号接口与井下电源电缆的输出端连通，电源电路的电源输出端同时与单片机、信号输出电路、语音报警电路和灯光报警电路的电源输入端连通，N个感应头接口的感应信号输出端分别对应与单片机的N个感应信号的输入端连通，单片机的一个报警信号的输出端同时与语音报警电路和灯光报警电路的报警信号的输入端连通，单片机的另一个报警信号的输出端与信号输出电路的信号输入端连通，信号输出电路的信号输出端通过电源和输出信号接口与井下信号传输线的输入端连通。本技术利用磁敏元件构成风门开闭状态探测器，它可将风门的开或关的状态变换成电信号送给单片机，当单片机检测到风门关闭的状态信号，通过与监控中心连接的线路即时发出风门关闭的信号，同时开启语音报警和灯光报警提示；由于输出信号为开关信号，具有灵敏度高、可靠性高和性能稳定的特点，能有效预防井下事故的发生、人员的伤亡。附图说明图1为本技术的主视图，图2为具体实施方式一的主体电路组成结构示意图，图3为具体实施方式一的主体电路的电气原理图。具体实施方式具体实施方式一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述矿用语音风门开闭状态传感器，它包括传感器主体1、N个感应头2和N个磁体3，N为不小于I的整数；一个感应头2和一个磁体3对应一个风门成对设置，磁体3设置在风门上，感应头2与磁体3同轴设置，感应头2设置在磁体3的正上方的门框上，感应头2与磁体3之间的距离为L ;传感器主体I包括主体外壳1-1、电源和输出信号接口 1-2、N个感应头接口 1-3和主体电路1-6,主体外壳1-1为封闭箱体，电源和输出信号接口 1-2设置在主体外壳1-1的一个侧端，N个感应头接口 1-3设置在相对的另一个侧端，主体电路1-6设置在主体外壳1-1的内腔体中，N个感应头2的感应信号输出端分别通过导线对应与N个感应头接口 1-3的感应信号输入端连通；主体电路1-6由单片机、电源电路、信号输出电路、语音报警电路和灯光报警电路组成，电源电路的电源输入端通过电源和输出信号接口 1-2与井下电源电缆的输出端连通，电源电路的电源输出端同时与单片机、信号输出电路、语音报警电路和灯光报警电路的电源输入端连通，N个感应头接口 1-3的感应信号输出端分别对应与单片机的N个感应信号的输入端连通，单片机的一个报警信号的输出端同时与语音报警电路和灯光报警电路的报警信号的输入端连通，单片机的另一个报警信号的输出端与信号输出电路的信号输入端连通，信号输出电路的信号输出端通过电源和输出信号接口 1-2与井下信号传输线的输入端连通。具体实施方式二:结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述矿用语音风门开闭状态传感器的进一步限定，它还包括报警指示灯1-4，报警指示灯1-4设置在主体外壳1-1的上表面，灯光报警电路的报警启动信号的输出端与报警指示灯1-4的启动控制信号的输入端连通。具体实施方式三:结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述矿用语音风门开闭状态传感器的进一步限定，它还包括语音喇叭，主体外壳1-1的上表面开有语音喇机发音口 1-5,语音喇机置于主体外壳1-1的内腔体中且对应主体外壳1-1的语音喇叭发音口 1-5设置，语音报警电路的报警启动信号的输出端与语音喇叭的启动控制信号的输入端连通。具体实施方式四:结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述矿用语音风门开闭状态传感器的进一步限定，单片机采用型号为MSP430F2122的单片机实现。具体实施方式五:结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述矿用语音风门开闭状态传感器的进一步限定，感应头2与磁体3之间的距离L ( 50mm。具体实施方式六:结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述矿用语音风门开闭状态传感器的进一步限定，感应头2包括感应头壳体2-1和感应头电路2-2，感应头电路2-2设置在感应头壳体2-1的内腔，感应头电路2-2的感应信号的输出端作为感应头2的感应信号输出端。具体实施方式七:结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述矿用语音风门开闭状态传感器的进一步限定，感应头2还包括信号指示灯2-3，信号指示灯2-3设置在感应头壳体2-1的正面。本技术的工作过程:感应头根据磁感应原理，磁敏元件将风门开、闭状态转换成电信号送给传感器主体。传感器主体控制播放语音提示信息和输出电流信号给分站，经电缆和通讯接口装置传输到地面监控主机，实现风门开闭状态的连续实时监测。本技术的安装方法:将传感器磁体部分安装在风门上，将感应头安装在门框上，感应头与磁体轴心处于同一条直线上，距离不大于50mm，传感器主机放在门框附近不易碰撞和淋水、指示灯和报警灯不被遮挡易于目测的地方。结合图3说明本技术的硬件设计原则:一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容:一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。二是系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示等设计合适的接口电路。电压转换电路，在矿井下，风门传感器是由井下分站的9-24V直流电供电，传感器内部各芯片工作电压为+ 5V和+ 3.3V，为保证传感器正常稳定工作，我们设计了两种电压转换电路:由LM3485构成的24V-5V的转换电路LM3485是一单片双极型线性集成电路，专用于直流一直流变换器控制部分片内包含有温度补偿带隙基准源，一个占空比周期控制振荡器驱动器和大电流输出开关，它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。特点是能在4.5-35V的输入电压下工作、短路电流限制、低静态电流、输出电压可调、工作振荡频率IMHZ以上、可构成升压、降压或反向电源变换器。由DC/DC模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
矿用语音风门开闭状态传感器，其特征是，它包括传感器主体(1)、N个感应头(2)和N个磁体(3)，N为不小于1的整数；一个感应头(2)和一个磁体(3)对应一个风门成对设置，磁体(3)设置在风门上，感应头(2)与磁体(3)同轴设置，感应头(2)设置在磁体(3)的正上方的门框上，感应头(2)与磁体(3)之间的距离为L；传感器主体(1)包括主体外壳(1?1)、电源和输出信号接口(1?2)、N个感应头接口(1?3)和主体电路(1?6)，主体外壳(1?1)为封闭箱体，电源和输出信号接口(1?2)设置在主体外壳(1?1)的一个侧端，N个感应头接口(1?3)设置在相对的另一个侧端，主体电路(1?6)设置在主体外壳(1?1)的内腔体中，N个感应头(2)的感应信号输出端分别通过导线对应与N个感应头接口(1?3)的感应信号输入端连通；主体电路(1?6)由单片机、电源电路、信号输出电路、语音报警电路和灯光报警电路组成，电源电路的电源输入端通过电源和输出信号接口(1?2)与井下电源电缆的输出端连通，电源电路的电源输出端同时与单片机、信号输出电路、语音报警电路和灯光报警电路的电源输入端连通，N个感应头接口(1?3)的感应信号输出端分别对应与单片机的N个感应信号的输入端连通，单片机的一个报警信号的输出端同时与语音报警电路和灯光报警电路的报警信号的输入端连通，单片机的另一个报警信号的输出端与信号输出电路的信号输入端连通，信号输出电路的信号输出端通过电源和输出信号接口(1?2)与井下信号传输线的输入端连通。...

【技术特征摘要】
1.用语音风门开闭状态传感器，其特征是，它包括传感器主体(I)、N个感应头(2)和N个磁体(3)，N为不小于I的整数；一个感应头(2)和一个磁体(3)对应一个风门成对设置，磁体⑶设置在风门上，感应头⑵与磁体⑶同轴设置，感应头⑵设置在磁体(3)的正上方的门框上，感应头(2)与磁体(3)之间的距离为L ;传感器主体(I)包括主体外壳(1-1)、电源和输出信号接口(1-2)、N个感应头接口(1-3)和主体电路(1-6)，主体外壳(1-1)为封闭箱体，电源和输出信号接口(1-2)设置在主体外壳(1-1)的一个侧端，N个感应头接口(1-3)设置在相对的另一个侧端，主体电路(1-6)设置在主体外壳(1-1)的内腔体中，N个感应头(2)的感应信号输出端分别通过导线对应与N个感应头接口(1-3)的感应信号输入端连通；主体电路(1-6)由单片机、电源电路、信号输出电路、语音报警电路和灯光报警电路组成，电源电路的电源输入端通过电源和输出信号接口(1-2)与井下电源电缆的输出端连通，电源电路的电源输出端同时与单片机、信号输出电路、语音报警电路和灯光报警电路的电源输入端连通，N个感应头接口(1-3)的感应信号输出端分别对应与单片机的N个感应信号的输入端连通，单片机的一个报警信号的输出端同时与语音报警电路和灯光报警电路的报警信号的输入端连通，单片机的另一个报警信号的输出端与信号输出电路的信号输入端连通，信号输出电路的信号输出端通过电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新华，包宏才，徐龙海，
申请(专利权)人：哈尔滨隆威煤矿安全高新技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：