專利名稱：便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種可燃?xì)怏w報(bào)警裝置，特別是涉及ー種便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器，屬于可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
瓦斯是多種可燃可爆氣體的總稱。在煤礦井下采掘時(shí)，瓦斯會涌出、突出，其主要成分是甲烷。甲烷對空氣的密度是O. 559，故聚集在礦井巷道上部，它的燃點(diǎn)只有63°C左右，遇明火就會發(fā)生爆炸，空氣中含量9. 5%時(shí)爆炸最猛烈，對礦井和生產(chǎn)人員造成毀滅性的危壞，是嚴(yán)重威脅煤礦安全的主要因素。依靠科技進(jìn)步，研發(fā)先進(jìn)、高可靠的“便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器”，提高井下人員裝備 水平，切實(shí)防范和監(jiān)控瓦斯等可燃?xì)怏w的泄漏，是有效防范和降低事故發(fā)生率的重要途徑。之前，煤炭エ業(yè)部曾經(jīng)發(fā)布了煤安字〔1995〕第203號關(guān)于印發(fā)《關(guān)于便攜式瓦檢儀及瓦斯報(bào)警礦燈使用管理規(guī)定》的通知，保障煤礦安全生產(chǎn)。礦エ隨身配置該安全裝置后，可以大幅度減少瓦斯爆炸事故的發(fā)生。目前，我國絕大多數(shù)正規(guī)煤礦的高瓦斯礦井、瓦斯突出礦井都裝備了“瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控系統(tǒng)”并設(shè)置了科學(xué)和有效的通風(fēng)系統(tǒng)，為保障煤礦開采安全及人身安全起到了一定的作用。但是，煤層采掘及掘進(jìn)面是一個(gè)動態(tài)延伸的過程，“瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控系統(tǒng)”往往不能隨開采及掘進(jìn)面的擴(kuò)展延伸而及時(shí)布控，造成新工作面的漏檢，而新開采及掘進(jìn)工作面恰恰是礦エ所在之處，瓦斯涌出、突出時(shí)濃度最大，不能實(shí)時(shí)監(jiān)控，形成了瓦斯監(jiān)控工作的漏洞，為瓦斯爆炸事故的發(fā)生形成了重大隱患。目前國內(nèi)的便攜式瓦斯報(bào)警儀存在著ー個(gè)普遍問題，就是單次使用時(shí)間得不到可靠的保證，使用時(shí)間偏短而且對氣體檢測很不穩(wěn)定，漏報(bào)誤報(bào)嚴(yán)重，體積較大不便于隨身攜帯，不能滿足煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境和工作條件的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述不足，本實(shí)用新型提供了一種便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器，其能夠準(zhǔn)確檢測空氣中的瓦斯等可燃?xì)怏w濃度，當(dāng)超過設(shè)定報(bào)警閾值時(shí)，立即同時(shí)發(fā)出聲、光和振動報(bào)警，有效解決了煤礦瓦斯檢測預(yù)報(bào)的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器，其特征是，包括電源模塊、穩(wěn)壓模塊、氣敏傳感器、控制單元和聲光振動報(bào)警模塊，所述穩(wěn)壓模塊的輸入端與電源模塊連接，輸出端分別與氣敏傳感器、控制單元和聲光振動報(bào)警模塊連接，所述氣敏傳感器與控制單元的輸入端連接，所述控制単元的輸出端與聲光振動報(bào)警模塊連接；其中，氣敏傳感器用以采集空氣中的瓦斯?jié)舛刃畔⒉l(fā)送給控制単元，所述控制単元對接收到的信息進(jìn)行分析處理，并將信息發(fā)送給聲光振動報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警輸出，所述穩(wěn)壓模塊用以將電源模塊的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓后為氣敏傳感器、控制單兀和聲光振動報(bào)警模塊提供工作電源。所述便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器包括充電電池E、控制開關(guān)K、氣敏元件QM、三端穩(wěn)壓器IC1、雙時(shí)基集成電路IC2、音響集成電路IC3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、可調(diào)電阻PR、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、晶體三極管Tl、晶體三極管T2、發(fā)光二極管VDl、發(fā)光二極管VD2、振動電機(jī)M和揚(yáng)聲器Y ;所述控制開關(guān)K的一端與充電電池E的正極連接,另一端分別與三端穩(wěn)壓器ICl的Vin腳、電容Cl的正極和晶體三極管Tl的e極連接；所述三端穩(wěn)壓器ICl的Vout腳分別與電阻R2的一端、氣敏元件QM的一端、電容C3的正極、雙時(shí)基集成電路IC2的4、10、14引腳、電阻Rll的一端和晶體三極管T2的e極連接，三端穩(wěn)壓器ICl的ADJ腳分別與電阻Rl的一端、電阻R2的另一端和電容C2的正極連接；所述氣敏元件QM的另一端分別與電阻R3的一端和電阻R4的一端連接；電阻R4的另一端分別與可調(diào)電阻PR的一端和電容C4的正極以及雙時(shí)基集成電路IC2的2、6、13引腳連接；所述電容C3的負(fù)極分別與電阻R5的一端以及雙時(shí)基集成電路IC2的8、12引腳連接；電阻Rll的另一端與發(fā)光二極管VD2的正極連接；所述發(fā)光二極管VD2的負(fù)極分別與雙時(shí)基集成電路IC2的5引腳和電阻RlO的一端連接；所述電阻RlO的另一端與發(fā)光二極管VDl的ー個(gè)正極連接；所述晶體三極管Tl的b極通過電阻R8與雙時(shí)基集成電路IC2的9引腳連接，c極通過電阻R9與發(fā)光 ニ極管VDl的另ー個(gè)正極連接；所述晶體三極管T2的b極通過電阻R7與雙時(shí)基集成電路IC2的I引腳連接，c極分別與電容C5的正極、電機(jī)M的正極和音響集成電路IC3的VDD端連接；所述充電電池E的負(fù)極分別與電容Cl的負(fù)極、電阻Rl的另一端、電容C2的負(fù)極、電阻R3的另一端、可調(diào)電阻PR的另一端、可調(diào)電阻PR的可調(diào)端、電阻R5的另一端、電容C4的負(fù)極、電阻R6的一端、雙時(shí)基集成電路IC2的7引腳、發(fā)光二極管VDl的負(fù)極、電容C5的負(fù)極、電機(jī)M的負(fù)極和音響集成電路IC3的VSS端連接；所述電阻R6的另一端與雙時(shí)基集成電路IC2的3引腳連接；所述揚(yáng)聲器Y連接在音響集成電路IC3的輸出端。進(jìn)ー步地，所述便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器還包括充電插座JK和ニ極管D，所述充電插座JK的一端連接ニ極管D的正極，所述ニ極管D的負(fù)極與充電電池E的正極連接，充電插座JK的另一端與充電電池E的負(fù)極連接。本實(shí)用新型的有益效果是采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型通過氣敏元件準(zhǔn)確檢測空氣中的瓦斯等可燃?xì)怏w濃度信息，不僅報(bào)警信息準(zhǔn)確及時(shí)，而且有效解決了煤礦瓦斯檢測預(yù)報(bào)的問題，具有成本低、可靠性高、電氣性能穩(wěn)定和報(bào)警閾值設(shè)置準(zhǔn)確等特點(diǎn)。本實(shí)用新型不僅能夠?qū)ν咚沟瓤扇細(xì)怏w進(jìn)行檢測報(bào)警，而且也適用于對家用燃?xì)庑孤┻M(jìn)行檢測報(bào)
Sfc
目O
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步的說明圖I是本實(shí)用新型的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖；其中，R1、R2為電壓調(diào)節(jié)電阻，R3為QM的分壓電阻，R4為QM的負(fù)載電阻，R5為RC積分延時(shí)電阻，R6為置地電阻，R7—R11為限流電阻，Cl、C2、C5為濾波電容，C3為RC積分延時(shí)電容，C4為抗干擾電容，T1、T2為CS9012型號的PNP型硅管，ICl為LM 317三端穩(wěn)壓器，IC2為ΝΕ556雙時(shí)基集成電路，IC3為KD9561音響集成電路，D為1Ν4007充電隔離ニ極管，VDl為紅、綠雙芯共陰雙色LED，VD2為紅色閃爍LED，QM為XY1-TP-1/1. IA氣敏元件，PR為精密可調(diào)電阻，用于調(diào)節(jié)報(bào)警閾值，E為7. 4V/1. 2AH的鋰離子充電電池，JK為充電插座，K為電源開關(guān)，Y為薄膜揚(yáng)聲器，M為微型偏心錘式振動電機(jī)。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型的一種便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器，其特征是，包括電源模塊、穩(wěn)壓模塊、氣敏傳感器、控制單元和聲光振動報(bào)警模塊，所述穩(wěn)壓模塊的輸入端與電源模塊連接，輸出端分別與氣敏傳感器、控制單元和聲光振動報(bào)警模塊連接，所述氣敏傳感器與控制單元的輸入端連接，所述控制単元的輸出端與聲光振動報(bào)警模塊連接；其中，氣敏傳感器用以采集空氣中的瓦斯?jié)舛刃畔⒉l(fā)送給控制単元，所述控制単元對接收到的信息進(jìn)行分析處理，并將信息發(fā)送給聲光振動報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警輸出，所述穩(wěn)壓模塊用以將電源模塊的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓后為氣敏傳感器、控制單兀和聲光振動報(bào)警模塊提供工作電源。圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。如圖2所示，所述便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器包括充電電池E、控制開關(guān)K、氣敏元件QM、三端穩(wěn)壓器IC1、雙時(shí)基集成電路IC2、音響集成電路 IC3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、可調(diào)電阻PR、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、晶體三極管Tl、晶體三極管T2、發(fā)光二極管VDl、發(fā)光二極管VD2、振動電機(jī)M、揚(yáng)聲器Y、ニ極管D和充電插座JK ;所述控制開關(guān)K的一端與充電電池E的正極連接，另一端分別與三端穩(wěn)壓器ICl的Vin腳、電容Cl的正極和晶體三極管Tl的e極連接；所述三端穩(wěn)壓器ICl的Vout腳分別與電阻R2的一端、氣敏元件QM的一端、電容C3的正極、雙時(shí)基集成電路IC2的4、10、14引腳、電阻Rll的一端和晶體三極管T2的e極連接，三端穩(wěn)壓器ICl的ADJ腳分別與電阻Rl的一端、電阻R2的另一端和電容C2的正極連接；所述氣敏元件QM的另一端分別與電阻R3的一端和電阻R4的一端連接；電阻R4的另一端分別與可調(diào)電阻PR的一端和電容C4的正極以及雙時(shí)基集成電路IC2的2、6、13引腳連接；所述電容C3的負(fù)極分別與電阻R5的一端以及雙時(shí)基集成電路IC2的8、12引腳連接；電阻Rll的另一端與發(fā)光二極管VD2的正極連接；所述發(fā)光二極管VD2的負(fù)極分別與雙時(shí)基集成電路IC2的5引腳和電阻RlO的一端連接；所述電阻RlO的另一端與發(fā)光二極管VDl的ー個(gè)正極連接；所述晶體三極管Tl的b極通過電阻R8與雙時(shí)基集成電路IC2的9引腳連接，c極通過電阻R9與發(fā)光二極管VDl的另ー個(gè)正極連接；所述晶體三極管T2的b極通過電阻R7與雙時(shí)基集成電路IC2的I引腳連接，c極分別與電容C5的正極、電機(jī)M的正極和音響集成電路IC3的VDD端連接；所述充電電池E的負(fù)極分別與電容Cl的負(fù)極、電阻Rl的另一端、電容C2的負(fù)極、電阻R3的另ー端、可調(diào)電阻PR的另一端、可調(diào)電阻PR的可調(diào)端、電阻R5的另一端、電容C4的負(fù)極、電阻R6的一端、雙時(shí)基集成電路IC2的7引腳、發(fā)光二極管VDl的負(fù)極、電容C5的負(fù)極、電機(jī)M的負(fù)極和音響集成電路IC3的VSS端連接；所述電阻R6的另一端與雙時(shí)基集成電路IC2的3引腳連接；所述揚(yáng)聲器Y連接在音響集成電路IC3的輸出端；所述充電插座JK的一端連接ニ極管D的正極，所述ニ極管D的負(fù)極與充電電池E的正極連接，充電插座JK的另一端與充電電池E的負(fù)極連接。該便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器在電路設(shè)計(jì)中采用了對瓦斯等可燃?xì)怏w具有高度靈敏性的“非加熱、微功耗瓦斯氣體傳感器”，工作電流僅為30mA。電源采用鋰離子充電電池、夕卜型美觀小巧，具有工作時(shí)間長、電氣性能穩(wěn)定、報(bào)警閾值設(shè)置準(zhǔn)確等特點(diǎn)，完全可以滿足采煤工作面環(huán)境的要求，同吋，也適用于家用燃?xì)庑孤﹫?bào)警。經(jīng)實(shí)測其連續(xù)工作時(shí)間達(dá)到了 20小吋。該便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器主要技術(shù)指標(biāo)I、檢測氣體類型瓦斯等可燃?xì)怏w；2、檢測濃度0_4%V0L ；3、分辨率O. 01%;4、響應(yīng)時(shí)間彡20s;5、運(yùn)行時(shí)間20小時(shí)；6、警報(bào)聲、光和振動同時(shí)報(bào)警(可預(yù)置報(bào)警強(qiáng)度);7、傳感器微功耗瓦斯(可燃?xì)怏w)氣體傳感器；8、電源可充電鋰離子電池；9、溫度范圍-10°C —50°C ；10、濕度范圍0_99%RH (非冷凝)；11、風(fēng)速< O 8m/s ；12、大氣壓力80 120kPa。
權(quán)利要求1.一種便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器，其特征是，包括電源模塊、穩(wěn)壓模塊、氣敏傳感器、控制単元和聲光振動報(bào)警模塊，所述穩(wěn)壓模塊的輸入端與電源模塊連接，輸出端分別與氣敏傳感器、控制單元和聲光振動報(bào)警模塊連接，所述氣敏傳感器與控制單元的輸入端連接，所述控制單元的輸出端與聲光振動報(bào)警模塊連接；其中，氣敏傳感器用以采集空氣中的瓦斯?jié)舛刃畔⒉l(fā)送給控制単元，所述控制単元對接收到的信息進(jìn)行分析處理，并將信息發(fā)送給聲光振動報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警輸出，所述穩(wěn)壓模塊用以將電源模塊的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓后為氣敏傳感器、控制單兀和聲光振動報(bào)警模塊提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器，其特征是，所述便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器包括充電電池E、控制開關(guān)K、氣敏元件QM、三端穩(wěn)壓器ICl、雙時(shí)基集成電路IC2、音響集成電路IC3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、可調(diào)電阻PR、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、晶體三極管Tl、晶體三極管T2、發(fā)光二極管VD1、發(fā)光二極管VD2、振動電機(jī)M和揚(yáng)聲器Y;所述控制開關(guān)K的一端與充電電池E的正極連接，另一端分別與三端穩(wěn)壓器ICl的Vin腳、電容Cl的正極和晶體三極管Tl的e極連接；所述三端穩(wěn)壓器ICl的Vout腳分別與電阻R2的一端、氣敏元件QM的一端、電容C3的正極、雙時(shí)基集成電路IC2的4、10、14引腳、電阻Rll的一端和晶體三極管T2的e極連接，三端穩(wěn)壓器ICl的ADJ腳分別與電阻Rl的一端、電阻R2的另一端和電容C2的正極連接；所述氣敏元件QM的另一端分別與電阻R3的一端和電阻R4的一端連接；電阻R4的另一端分別與可調(diào)電阻PR的一端和電容C4的正極以及雙時(shí)基集成電路IC2的2、6、13引腳連接；所述電容C3的負(fù)極分別與電阻R5的一端以及雙時(shí)基集成電路IC2的8、12引腳連接；電阻Rll的另一端與發(fā)光二極管VD2的正極連接；所述發(fā)光二極管VD2的負(fù)極分別與雙時(shí)基集成電路IC2的5引腳和電阻RlO的一端連接；所述電阻RlO的另一端與發(fā)光二極管VDl的ー個(gè)正極連接；所述晶體三極管Tl的b極通過電阻R8與雙時(shí)基集成電路IC2的9引腳連接，c極通過電阻R9與發(fā)光二極管VDl的另ー個(gè)正極連接；所述晶體三極管T2的b極通過電阻R7與雙時(shí)基集成電路IC2的I引腳連接，c極分別與電容C5的正極、電機(jī)M的正極和音響集成電路IC3的VDD端連接；所述充電電池E的負(fù)極分別與電容Cl的負(fù)極、電阻Rl的另一端、電容C2的負(fù)極、電阻R3的另一端、可調(diào)電阻PR的另一端、可調(diào)電阻PR的可調(diào)端、電阻R5的另一端、電容C4的負(fù)極、電阻R6的一端、雙時(shí)基集成電路IC2的7引腳、發(fā)光二極管VDl的負(fù)極、電容C5的負(fù)極、電機(jī)M的負(fù)極和音響集成電路IC3的VSS端連接；所述電阻R6的另一端與雙時(shí)基集成電路IC2的3引腳連接，所述揚(yáng)聲器Y連接在音響集成電路IC3的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器，其特征是，還包括充電插座JK和ニ極管D，所述充電插座JK的一端連接ニ極管D的正扱，所述ニ極管D的負(fù)極與充電電池E的正極連接，充電插座JK的另一端與充電電池E的負(fù)極連接。
專利摘要一種便攜式瓦斯泄漏報(bào)警器，屬于可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警控制技術(shù)領(lǐng)域，它包括電源模塊、穩(wěn)壓模塊、氣敏傳感器、控制單元和聲光振動報(bào)警模塊，所述穩(wěn)壓模塊的輸入端與電源模塊連接，輸出端分別與氣敏傳感器、控制單元和聲光振動報(bào)警模塊連接，所述氣敏傳感器與控制單元的輸入端連接，所述控制單元的輸出端與聲光振動報(bào)警模塊連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型通過氣敏元件準(zhǔn)確檢測空氣中的瓦斯等可燃?xì)怏w濃度信息，不僅報(bào)警信息準(zhǔn)確及時(shí)，而且有效解決了煤礦瓦斯檢測預(yù)報(bào)的問題，具有成本低、可靠性高、電氣性能穩(wěn)定和報(bào)警閾值設(shè)置準(zhǔn)確等特點(diǎn)。本實(shí)用新型不僅能夠?qū)ν咚沟瓤扇細(xì)怏w進(jìn)行檢測報(bào)警，而且也適用于對家用燃?xì)庑孤┻M(jìn)行檢測報(bào)警。
文檔編號G08B21/16GK202632484SQ201220255800
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者韓清安 申請人:山東通明低碳新能源科技開發(fā)有限公司