一种矿用本安烟雾传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种矿用本安烟雾传感器，包括上盖、压盘、底盘、密封组件、安装座、烟雾罩、出线嘴和电路装置；电路装置包括气敏传感元件、光电传感元件、报警指示灯、电路板；电路板上集成有气敏探测、光电探测信号处理电路、单片机和报警信号输出电路；气敏传感元件、光电传感元件、报警指示灯和电路板均固定安装在安装座上；安装座和出线嘴固定安装在底盘上；上盖罩在安装座的上部且位于底盘上端；压盘套接扣住上盖底端后与底盘通过密封圈固定连接；烟雾罩与安装座的下部螺纹连接。本实用新型专利技术大幅度地提高了煤矿井下烟雾报警的及时性和准确性，提高了煤矿井下安全防事故的能力和水平，可有效适应煤矿井下多粉尘、滴漏水等恶劣使用环境。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

A mine safety smoke sensor

The utility model provides an intrinsically safe smoke sensor, which comprises an upper cover, pressure plate, chassis, sealing components, installation seat, smoke hood, outlet nozzle and circuit device; the circuit device comprises a gas sensing element, photoelectric sensor and alarm indicator lamp and a circuit board; the circuit board is integrated with gas sensitive detection and photoelectric detection the signal processing circuit, microcontroller and alarm signal output circuit; gas sensing element and the photoelectric sensor, the alarm lamp and the circuit board are fixed on the mounting seat; a mounting seat and a nozzle outlet are fixedly installed on the chassis; the top cover covers the upper mounting seat and is located in the upper end of the chassis is sheathed on the upper cover plate; the bottom and the chassis through the sealing ring is fixedly connected; the smoke cover is connected with the lower threaded mounting seat. The utility model greatly improves the mine smoke alarm timeliness and accuracy, improve the ability and level of coal mine safety accidents, which can effectively adapt to the coal mine dust, water leakage etc. bad environment.

【技术实现步骤摘要】

一种矿用本安烟雾传感器
本技术涉及传感器领域，具体涉及一种适用于煤矿井下等工矿环境中使用的本质安全的检测现场烟雾的传感器。
技术介绍
目前，煤矿井下用于检测烟雾的传感器常见的有光电式传感器和气敏式传感器，该两种传感器应用于煤矿井下检测烟雾均有其各自的不足之处:传统的光电式传感器在煤矿井下粉尘较多的环境中，容易受粉尘干扰而产生误动作，因而其工作的稳定性和可靠性不够；另一种较广泛使用的气敏式传感器其探头为广谱型探头，因其对气体的检测没有选择性，在使用中容易受瓦斯、一氧化碳等其他气体的干扰。根据现场实验，在瓦斯浓度稍高的情况下，采用气敏式传感器，其对烟雾产生的误判率达到40%，而且因瓦斯浓度高时煤矿的安保系统已经启动断电保护，在其未报警时已经被断电；光电技术传感器在粉尘过大或传感器积灰较多时对真正的烟雾误报警率很高；也有尝试采用离子式传感器，但该型传感器又因其探头存在辐射，因而限制了其应用。
技术实现思路
本技术的目的是:克服现有技术的不足，提供一种集气敏式传感器和光电式传感器的优点于一体而又克服了该两型传感器的各自的不足、抗干扰性强、工作可靠性高的矿用本安烟雾传感器。本技术的技术方案是:本技术的矿用本安烟雾传感器，其结构特点是:包括上盖、压盘、底盘、密封组件、安装座、烟雾罩、出线嘴和电路装置；上述的电路装置包括气敏传感元件、光电传感元件、报警指示灯和电路板；电路板上设有气敏探测信号处理电路、光电探测信号处理电路、单片机和报警信号输出电路；上述的密封组件包括第一密封圈；上述的电路装置的气敏传感元件、光电传感元件、报警指示灯和电路板均固定安装在安装座上；安装座和出线嘴分别固定安装在底盘上；上盖扣合在底盘的上端面上且罩住安装座的上部；压盘套接扣住上盖的底端后与底盘通过密封组件的第一密封圈密封后固定连接；烟雾罩与安装座的下 部螺纹连接；上述的电路装置的电路板上的气敏探测信号处理电路和光电探测信号处理电路均分别设有信号输入端和信号输出端；单片机设有第一信号输入端、第二信号输入端和控制信号输出端；报警信号输出电路设有控制信号输入端、报警指示灯点亮控制端和报警信号输出端；气敏传感元件和光敏传感元件均具有信号输出端；气敏探测信号处理电路的信号输入端与气敏传感元件的信号输出端电连接；光电探测信号处理电路的信号输入端与光敏传感元件的信号输出端电连接；单片机的第一信号输入端与气敏探测信号处理电路的信号输出端电连接；单片机的第二信号输入端与光电探测信号处理电路的信号输出端电连接；报警信号输出电路的控制信号输入端与单片机的控制信号输出端电连接；报警信号输出电路的报警指示灯点亮控制端与报警指示灯的正极电连接；报警信号输出电路的报警信号输出端通过导线从出线嘴输出。进一步的方案是:上述的上盖包括罩体、搭扣和挂杆；罩体包括成一体连接的顶板、圆柱体部和下端部；顶板为水平设置的板体件；圆柱体部为中空的圆柱形板体件；下端部由弧形部和底端一体构成，下端部的底端水平向外张开，下端部由其弧形部的上端与圆柱体部的下端一体连接；圆柱体部由其上端与顶板一体连接；搭扣设有相同的2个，2个搭扣分左右焊接固定在罩体的顶板的上端面上；挂杆的两端可活动地固定在2个搭扣内。进一步的方案是:上述的压盘包括成一体连接的圆环部和裙边；压盘的圆环部为圆环形板体件，且位于上方，圆环部的中间圆孔的直径略大于上盖的罩体的圆柱体部的外径,小于罩体的下端部的底端的外径；压盘的裙边为中空的扁圆柱形板体件,裙边以其上端与圆环部的外周一体连接；压盘的圆环部上依圆环四周均匀设置有上下贯通的5个连接螺钉孔。进一步的方案是:上述的底盘为圆环状板体件；底盘的外径与压盘的裙边的内径相适应；底盘上设有安装座安装孔、报警灯罩安装孔、出线嘴安装孔、出线嘴固定螺钉孔、连接螺钉孔和安装座固定螺钉孔；安装座安装孔设置在底盘的中心处；报警灯罩安装孔设有2个，2个报警灯罩安装孔对称设置在底盘的左右向的中轴线上，且分设于安装座安装孔的前后两侧；出线嘴安装孔设置在底盘的前后向的中轴线上的左侧；出线嘴固定螺钉孔设置有4个，4个出线嘴固定螺钉孔对称设置在出线嘴安装孔的四周；连接螺钉孔设有5个，5个连接螺钉孔均匀分布设置在底盘3的外周上；安装座固定螺钉孔共设有4个，2个报警灯罩安装孔的左右两侧各设置I个。进一步的方案是:上述的密封组件还包括第二密封圈、第三密封圈和传感元件导线孔密封垫；第三密封圈设有2个；上述的安装座包括上板、烟雾罩连接部、传感元件安装板、导线孔密封垫压板和报警灯罩；上述的上板为左右向水平设置的圆形塑料板体件，上板上设有电路板安装螺钉柱、传感元件导线孔、报警灯安装孔和出线嘴安装孔；电路板安装螺钉柱共设有4个且均由上板的上端面向上凸起，其中的2个电路板安装螺钉柱分前后设置在上板的左侧；另外2个电路板安装螺钉柱分前后设置在上板的右侧中间部位；传感元件导线孔设置在上板的中间；报警灯安装孔设置在上板的左右向的中轴线上的前后两侧；烟雾罩连接部为中空的圆柱体，其外径与上述的底盘的安装座安装孔的内径相适应；烟雾罩连接部的外壁上设置有连接用的外螺纹；烟雾罩连接部由其上端面与上板的下端面成一体连接；传感元件安装板固定安装在烟雾罩连接部包围内的上板的下端面上；导线孔密封垫压板设置在上板的传感元件导线孔的上方；导线孔密封垫压板压住密封组件的传感元件导线孔密封垫后与上板固定连接；报警灯罩设有2个，报警灯罩由其上端与上板上的报警灯安装孔处的上板的下端面粘接，报警灯罩通过密封组件的第三密封圈后向下穿出底盘的报警灯罩安装孔。进一步的方案还有:上述的烟雾罩包括成一体连接的罩体和底板；罩体为中空的圆台形板体件，且罩体的上端口的直径大于下端口的直径；罩体由其下端与底板的外周一体连接；罩体上设有4至30个斜向通槽；罩体的上端内壁上设有安装连接用的内螺纹。本技术具有积极的效果:(I)本技术通过将气敏探测烟雾和光电探测烟雾有机结合，克服了现有技术中气敏性探测传感器因对粉尘的不敏感性而对气体的过度敏感而造成的漏报、误报以及光电性探测传感器因对气体的不敏感性且易受粉尘干扰而造成的误报、漏报的缺陷，大幅度地提高了煤矿井下烟雾报警的及时性和准确性，从而大幅度地提高了煤矿井下安全防事故的能力和水平。(2)本技术通过上盖、压板、底盘3的结构间相互配合的设计和加装密封圈进行连接，以及烟雾罩的罩体上设置斜向通槽，可有效地适应煤矿井下从上方滴水漏水以及粉尘多等恶劣使用环境。附图说明图1为本技术的一种结构示意图；图2为图1的A-A向剖视图；图3为图1的仰视图；图4为图1中去掉上盖后的俯视图；图5为图4中去掉电路板后的俯视图；图6为图2中底盘的结构示意图，图中还显示了其与图2中的压盘的配合关系；图7为本技术的电路装置的原理框图。上述附图中的附图标记如下:上盖1，罩体11，顶板11-1，圆柱体部11-2，下端部11-3，搭扣12，挂杆13，压盘2，圆环部21，连接螺钉孔21-1，裙边22，底盘3，安装座安装孔31，报警灯罩安装孔32，出线嘴安装孔33，出线嘴固定螺钉孔33-1，连接螺钉孔34，安装座固定螺钉孔35，密封组件4，第一密封圈41，第二密封圈42，第三密封圈43，传感元件导线孔密封垫44，安装座5，上板51，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用本安烟雾传感器，其特征在于：包括上盖（1）、压盘（2）、底盘（3）、密封组件（4）、安装座（5）、烟雾罩（6）、出线嘴（7）和电路装置（8）；所述的电路装置（8）包括气敏传感元件（81）、光电传感元件（82）、报警指示灯（83）和电路板（84）；电路板（84）上设有气敏探测信号处理电路（84?1）、光电探测信号处理电路（84?2）、单片机（84?3）和报警信号输出电路（84?4）；所述的密封组件（4）包括第一密封圈（41）；所述的电路装置（8）的气敏传感元件（81）、光电传感元件（82）、报警指示灯（83）和电路板（84）均固定安装在安装座（5）上；安装座（5）和出线嘴（7）分别固定安装在底盘（3）上；上盖（1）扣合在底盘（3）的上端面上且罩住安装座（5）的上部；压盘（2）套接扣住上盖（1）的底端后与底盘（3）通过密封组件（4）的第一密封圈（41）密封后固定连接；烟雾罩（6）与安装座（5）的下部螺纹连接；所述的电路装置（8）的电路板（84）上的气敏探测信号处理电路（84?1）和光电探测信号处理电路（84?2）均分别设有信号输入端和信号输出端；单片机（84?3）设有第一信号输入端、第二信号输入端和控制信号输出端；报警信号输出电路（84?4）设有控制信号输入端、报警指示灯点亮控制端和报警信号输出端；气敏传感元件（81）和光敏传感元件（82）均具有信号输出端；气敏探测信号处理电路（84?1）的信号输入端与气敏传感元件（81）的信号输出端电连接；光电探测信号处理电路（84?2）的信号输入端与光敏传感元件（82）的信号输出端电连接；单片机（84?3）的第一信号输入端与气敏探测信号处理电路（84?1）的信号输出端电连接；单片机（84?3）的第二信号输入端与光电探测信号处理电路（84?2）的信号输出端电连接；报警信号输出电路（84?4）的控制信号输入端与单片机（84?3）的控制信号输出端电连接；报警信号输出电路（84?4）的报警指示灯点亮控制端与报警指示灯（83）的正极电连接；报警信号输出电路（84?4）的报警信号输出端通过导线从出线嘴（7）输出。...

【技术特征摘要】
1.一种矿用本安烟雾传感器，其特征在于:包括上盖(I)、压盘(2)、底盘(3)、密封组件(4)、安装座(5)、烟雾罩(6)、出线嘴(7)和电路装置(8);所述的电路装置(8)包括气敏传感元件(81)、光电传感元件(82 )、报警指示灯(83 )和电路板(84 );电路板(84 )上设有气敏探测信号处理电路(84-1)、光电探测信号处理电路(84-2)、单片机(84-3)和报警信号输出电路(84-4);所述的密封组件(4)包括第一密封圈(41)； 所述的电路装 置(8)的气敏传感元件(81)、光电传感元件(82)、报警指示灯(83)和电路板(84)均固定安装在安装座(5)上；安装座(5)和出线嘴(7)分别固定安装在底盘(3)上；上盖(I)扣合在底盘(3)的上端面上且罩住安装座(5)的上部；压盘(2)套接扣住上盖(I)的底端后与底盘(3 )通过密封组件(4)的第一密封圈(41)密封后固定连接；烟雾罩(6 )与安装座(5)的下部螺纹连接； 所述的电路装置(8)的电路板(84)上的气敏探测信号处理电路(84-1)和光电探测信号处理电路(84-2)均分别设有信号输入端和信号输出端；单片机(84-3)设有第一信号输入端、第二信号输入端和控制信号输出端；报警信号输出电路(84-4)设有控制信号输入端、报警指示灯点亮控制端和报警信号输出端；气敏传感元件(81)和光敏传感元件(82)均具有信号输出端； 气敏探测信号处理电路(84-1)的信号输入端与气敏传感兀件(81)的信号输出端电连接；光电探测信号处理电路(84-2)的信号输入端与光敏传感兀件(82)的信号输出端电连接；单片机(84-3)的第一信号输入端与气敏探测信号处理电路(84-1)的信号输出端电连接；单片机(84-3)的第二信号输入端与光电探测信号处理电路(84-2)的信号输出端电连接；报警信号输出电路(84-4)的控制信号输入端与单片机(84-3)的控制信号输出端电连接；报警信号输出电路(84-4)的报警指示灯点亮控制端与报警指示灯(83)的正极电连接；报警信号输出电路(84-4)的报警信号输出端通过导线从出线嘴(7)输出。2.根据权利要求1所述的矿用本安烟雾传感器，其特征在于:所述的上盖(I)包括罩体(11)、搭扣(12)和挂杆(13);罩体(11)包括成一体连接的顶板(11-1)、圆柱体部(11-2)和下端部(11-3);顶板(11-1)为水平设置的板体件；圆柱体部(11-2)为中空的圆柱形板体件；下端部(11-3)由弧形部和底端一体构成，下端部的底端水平向外张开，下端部(11-3)由其弧形部的上端与圆柱体部(11-2)的下端一体连接；圆柱体部(11-2)由其上端与顶板(11-1) 一体连接；搭扣(12 )设有相同的2个，2个搭扣(12 )分左右焊接固定在罩体(11)的顶板(11-1)的上端面上；挂杆(13)的两端可活动地固定在2个搭扣(12)内。3.根据权利要求2所述的矿用本安烟雾传感器，其特征在于:所述的压盘(2)包括成一体连接的圆环部(21)和裙边(22);压盘(2)的圆环部(21)为圆环形板体件，且位于上方，圆环部(21)的中间圆孔的直径略大于上盖(I)的罩体(11)的圆柱体部(11-2)的外径，小于罩体(11)的下端部(11-3)的底端的外径；压盘(2)的裙边(22)为中空的扁圆柱形板体件，裙边(22)以...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆昭，夏友益，陈家财，崔怀兵，李亚哲，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司，中煤科工集团常州自动化研究院，
类型：实用新型
国别省市：