本发明专利技术属于气体检测技术领域，具体涉及激光甲烷检测装置及应用其的车辆联动控制系统。本激光甲烷检测装置设置有探测范围调节机构和输入光线调节机构，可根据作业车作业的地形、甲烷气体的分布位置以及安装在作业车辆的位置做角度调节，以最大程度的保证对甲烷气体的检测精度和准确性，在实现探测范围增大的同时，对进入到激光接收口内的激光光束进行聚光，增强激光探测器的输入光线，提高检测的精度，通过主控平台、激光甲烷检测装置等实现多辆工作车辆的联动，驾驶员可根据接收到的信息对作业车辆的工作区域和工作状态进行调整；且主控平台可根据每一台激光甲烷检测装置发过来的数据对附近车辆进行停机控制，大大降低瓦斯爆炸事故的发生概率。斯爆炸事故的发生概率。斯爆炸事故的发生概率。
【技术实现步骤摘要】
一种激光甲烷检测装置及应用其的车辆联动控制系统
[0001]本专利技术属于激光气体检测
，具体涉及一种激光甲烷检测装置及应用其的车辆联动控制系统。
技术介绍
[0002]矿区的环境监测是矿区安全的重要部分,尤其矿区的甲烷含量, 甲烷为可燃性气体,大量聚集易产生燃烧或爆炸,矿井中的甲烷含量需进行实时监测,目前大中型煤矿采集区域由于作业面积大，很难做到每个作业区域覆盖到甲烷气体检测仪，并现有的检测仪器没有完善的检测报警、追踪以及自动停止矿车作业等手段，当通风不达标时，很容易产生甲烷超限，造成安全事故。
[0003]现有技术中应用到矿区的激光甲烷检测仪一般分布在矿井内的作业面，对于中大型煤矿采集区域，很难做到每个作业区域均覆盖有甲烷检测仪，而对于现有的车载甲烷气体检测仪，只能根据检测信息启动蜂鸣器提醒该作业车辆的工作人员甲烷超标而无法提醒其他作业车辆甲烷超标的位置信息，若其他作业车辆向甲烷超标的位置进行移动，易出现瓦斯爆炸等事故。
[0004]再者，现有技术中的激光甲烷检测报警仪是直接对开放空间的空气进行甲烷的检测，激光发射器发射对空间内的空气检测范围有限，检测范围具有局限性，使得检测结果不准确；同时检测的范围相对于工作区为同一高度区域，无法对其他高度工作区域的甲烷含量进行检测，因工况不同，需要对甲烷的检测高度和检测位置不尽相同，使得装置检测的准确度不高。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的对甲烷检测范围有限、检测精度不高以及多辆工作车辆无法联动的缺陷，提供了一种能调节检测区域范围、检测精度高且可实现多车联动的一种激光甲烷检测装置及应用其的车辆联动控制系统。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光甲烷检测装置，包括机箱、安装在所述机箱内部的主控模块、用于对作业区空气发射激光的激光发射器、用于对激光发射器反射回来的激光进行激光探测的激光探测器、用于对所述激光探测器处理后的气体进行光谱分析的光谱分析模块；
[0007]所述光谱分析模块通过电平信号转换模块与主控模块电连接；所述主控模块将接收到的信号通过Lora无线数据传送模块传送到主控平台；
[0008]所述激光发射器对应的机箱上设置有用于传出激光的激光发射口，所述激光发射口对应的机箱外侧设置有用于调节激光光束对气体探测范围的探测范围调节机构；所述激光探测器对应的机箱上设置有用于接收激光光束的激光接收口，所述激光接收口对应的机箱外侧设置有用于调节输入光线强弱的输入光线调节机构。
[0009]进一步地，所述探测范围调节机构包括转动安装在所述机箱上的两组相互配合使
用的漫反射板，两所述漫反射板沿X方向对应设置在所述激光发射口上下两侧；所述漫反射板通过手轮调节相对于Y轴正方向的倾斜角度a。
[0010]进一步地，所述输入光线调节机构包括沿X轴方向设置在所述激光接收口上下两侧的两聚光板，所述聚光板转动安装在所述机箱的外侧，所述聚光板通过手轮调节相对于Y轴正方向的倾斜角度。
[0011]进一步地，所述机箱内设置有与所述主控模块电连接的信号比较模块；所述信号比较模块与所述蜂鸣器驱动模块、车辆断电模块均信号连接；
[0012]若所述主控模块输送给所述信号比较模块的信号超出其设定的阈值时，所述信号比较模块给所述蜂鸣器驱动模块传递信号，驱动安装在所述机箱上的蜂鸣器报警，同时启动车辆断电模块使对应车辆断电。
[0013]进一步地，所述车辆断电模块为断电继电器，所述断电继电器开关为常开开关，断电继电器线圈通电后，开关闭合接通控制车辆断电。
[0014]进一步地，还包括外接按钮模块，所述外接按钮模块用于手动调节所述信号比较模块的阈值。
[0015]一种车辆联动控制系统，包括多辆安装上述激光甲烷检测装置的车辆、用于控制、实时监控车辆信息的主控平台以及安装在上述车辆上的激光甲烷检测装置；
[0016]所述激光甲烷检测装置包括：甲烷检测模块，用于检测作业区内的空气中的甲烷含量，并将检测到的甲烷含量信息转换成电信号输送到主控模块中；
[0017]主控模块，用于将上述甲烷检测模块输送过来的电信号进行转化，并将信号数据输送到Lora无线数据传送模块；
[0018]Lora无线数据传送模块，用于将所述主控模块输送过来的信号传输到安装在上述车辆上的激光甲烷检测装置和主控平台中，并用于接收所述主控平台发出的信号；
[0019]GPS定位模块，用于实时监控作业车辆的位置，并将位置信息传输给主控模块，并通过Lora无线数据传送模块传送到所述主控平台；
[0020]信号比较模块，用于将主控平台接收到甲烷检测模块输送的信号，所述信号比较模块对输送进来的信号进行与自身设定的阈值进行比对，若超出阈值范围启动车辆断电模块对该车辆停机控制和启动蜂鸣器驱动模块使蜂鸣器报警；
[0021]电源模块，用于给激光检测装置提供电源。
[0022]进一步地，所述甲烷检测模块包括安装在所述机箱内的激光发生器、激光探测器及光谱分析模块；设置在所述机箱外侧的用于调节激光光束对气体探测范围的探测范围调节机构和用于调节输入到所述机箱内光线强弱的输入光线调节机构；
[0023]所述探测范围调节机构设置在所述激光发生器对应的所述机箱上的激光发射口处，所述输入光线调节机构设置在所述激光探测器对应的所述机箱上的激光接收口处。
[0024]进一步地，还包括设置在车辆上的用于采集驾驶员面部信息的面部信息采集模块，所述Lora无线数据传送模块将所述面部信息采集模块采集到的驾驶员面部信息传送到所述主控平台并接收所述主控平台发送过来的数据信号。
[0025]更进一步地，所述激光甲烷检测装置固定安装在所述车辆的前端两侧，驾驶位能观测到的车辆机体上安装有显示屏；所述显示屏与所述激光甲烷检测装置通讯连接。
[0026]本专利技术的一种激光甲烷检测装置及应用其的车辆联动控制系统的有益效果是：
[0027]1、本激光甲烷检测装置设置有探测范围调节机构和输入光线调节机构，探测范围调节机构和输入光线调节机构均采用手轮对漫反射板或聚光板进行角度调节，在实现探测范围增大的同时，对进入到激光接收口内的激光光束进行聚光，增强激光探测器的输入光线，提高检测的精度。进一步地,每一块漫反射板可根据作业车作业的地形、甲烷气体的分布位置以及安装在作业车辆的位置做角度调节，以最大程度的保证对甲烷气体的检测精度和准确性。
[0028]2、将本专利技术的激光甲烷检测装置安装在作业车辆上，在大中型煤矿采集时，多辆作业车辆上的每一台激光甲烷检测装置的检测结果在任一辆作业车辆上工作人员或驾驶员均能够实时查看，驾驶员可根据查看到的信息数据进行工作位置的移动或工作状态的调整，通过主控平台、激光甲烷检测装置中的甲烷检测模块、主控模块、Lora无线数据传送模块、GPS定位模块等实现多辆作业车辆的联动，驾驶员可根据接收到的甲烷含量、位置信息对作业车辆的工作区域和工作状态进行调整；且主控平台可根据每本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光甲烷检测装置(1)，其特征在于：包括机箱(11)、安装在所述机箱(11)内部的主控模块(100)、用于对作业区空气发射激光的激光发射器、用于对激光发射器反射回来的激光进行激光探测的激光探测器、用于对所述激光探测器处理后的气体进行光谱分析的光谱分析模块(200)；所述光谱分析模块(200)通过电平信号转换模块与主控模块(100)电连接；所述主控模块(100)将接收到的信号通过Lora无线数据传送模块(300)传送到主控平台；所述激光发射器对应的机箱(11)上设置有用于传出激光的激光发射口(12)，所述激光发射口(12)对应的机箱(11)外侧设置有用于调节激光光束对气体探测范围的探测范围调节机构(13)；所述激光探测器对应的机箱(11)上设置有用于接收激光光束的激光接收口(14)，所述激光接收口(14)对应的机箱(11)外侧设置有用于调节输入光线强弱的输入光线调节机构(15)。2.根据权利要求1所述的一种激光甲烷检测装置(1)，其特征在于：所述探测范围调节机构(13)包括转动安装在所述机箱(11)上的两组相互配合使用的漫反射板(131)，两所述漫反射板(131)沿X方向对应设置在所述激光发射口(12)上下两侧；所述漫反射板(131)通过手轮(16)调节相对于Y轴正方向的倾斜角度a。3.根据权利要求1所述的一种激光甲烷检测装置(1)，其特征在于：所述输入光线调节机构(15)包括沿X轴方向设置在所述激光接收口(14)上下两侧的两聚光板(151)，所述聚光板(151)转动安装在所述机箱(11)的外侧，所述聚光板(151)通过手轮(16)调节相对于Y轴正方向的倾斜角度。4.根据权利要求1所述的一种激光甲烷检测装置(1)，其特征在于：所述机箱(11)内设置有与所述主控模块(100)电连接的信号比较模块(400)；所述信号比较模块(400)与所述蜂鸣器驱动模块(500)、车辆断电模块(600)均信号连接；若所述主控模块(100)输送给所述信号比较模块(400)的信号超出其设定的阈值时，所述信号比较模块(400)给所述蜂鸣器驱动模块(500)传递信号，驱动安装在所述机箱(11)上的蜂鸣器(17)报警，同时启动车辆断电模块(600)使对应车辆断电。5.根据权利要求4所述的一种激光甲烷检测装置(1)，其特征在于：所述车辆断电模块(600)为断电继电器，所述断电继电器开关为常开开关，断电继电器线圈通电后，开关闭合接通控制车辆断电。6.根据权利要求4所述的一种激光甲烷检测装置(1)，其特征在于：还包括外接按钮模块(700)，所述外接按钮模块(700)用于手动调节所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁栋，丁力，黄明，阮文睿，戚荣志，
申请(专利权)人：江苏省中以产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。