本發(fā)明涉及一種預(yù)防粉塵爆炸的預(yù)警裝置，更具體的，涉及一種通過傳感器對(duì)混合空間內(nèi)的粉塵云濃度以及空氣的溫度、濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并基于雙核微處理器對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析的結(jié)果，利用多排風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的氣壓差，帶動(dòng)混合空間內(nèi)空氣的循環(huán)流動(dòng)以過濾粉塵云濃度，對(duì)粉塵進(jìn)行智能預(yù)警的快速處理裝置。

背景技術(shù)：

粉塵爆炸是指粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到火源或者強(qiáng)烈振動(dòng)與摩擦?xí)r，火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間，產(chǎn)生極快的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功以及光和熱的輻射。粉塵爆炸會(huì)產(chǎn)生很大的破壞力，并且很可能引發(fā)二次爆炸，產(chǎn)生有毒氣體，造成巨大的人員、財(cái)產(chǎn)損失。例如，2014年8月2日，江蘇昆山某制品有限公司因?yàn)榉蹓m濃度超標(biāo)，遇到火源，發(fā)生了爆炸，甚至發(fā)生二次爆炸，造成146人死亡，91人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失3.51億元。又如，2015年發(fā)生在臺(tái)灣的6·27新北游樂園粉塵爆炸事故，造成500余人受傷，12人死亡。這些粉塵爆炸事故，為我們敲響了預(yù)防粉塵濃度超標(biāo)引發(fā)爆炸災(zāi)難的警鐘。

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，粉末產(chǎn)物日益增多，當(dāng)粉末在空氣中的濃度超過爆炸安全值時(shí)，在火源或者振動(dòng)與摩擦的情況下會(huì)發(fā)生爆炸。粉塵爆炸幾乎涉及到所有的生產(chǎn)部門(如金屬、煤炭、糧食)，而工業(yè)可燃粉塵種類較多，例如糧食粉塵，煤粉，金屬鋅、鋁粉塵等，它們?cè)诳諝鉂穸?、溫度以及粉塵濃度超過安全值時(shí)都會(huì)發(fā)生爆炸。粉塵爆炸會(huì)產(chǎn)生巨大的壓力，該壓力幾乎可以摧毀鄰近所有的工業(yè)建筑物和非抗爆性金屬設(shè)備，因而粉塵爆炸是影響工業(yè)安全生產(chǎn)的重要危險(xiǎn)源。

粉塵爆炸需要具備的重要條件之一，是細(xì)顆粒粉塵必須分散在空氣中呈飄浮云狀，靜止堆積的粉塵只會(huì)發(fā)生著火而不會(huì)發(fā)生爆炸。而實(shí)際生產(chǎn)過程中，可燃粉塵的場(chǎng)所非常多，人們?nèi)狈︻A(yù)防粉塵爆炸的意識(shí)和安全防范措施。

因此，正確認(rèn)識(shí)工業(yè)粉塵是否會(huì)發(fā)生粉塵爆炸，對(duì)于企業(yè)安全生產(chǎn)具有重要意義?，F(xiàn)有的粉塵濃度檢測(cè)儀，大多未提供實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)的報(bào)警功能或僅是一套單純的粉塵檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，時(shí)效性比較低，不能對(duì)檢測(cè)的超標(biāo)粉塵立即采取有效的處理措施，不利于安全部門對(duì)粉塵的可爆性系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控與管理，預(yù)警能力有限。專利CN 102221519 B直讀式粉塵濃度檢測(cè)儀，該專利僅僅介紹了一種用來檢測(cè)粉塵濃度的裝置，對(duì)于濃度超標(biāo)后處理并沒有涉及，并且粉塵的爆炸不僅僅是因?yàn)榉蹓m濃度過高這一個(gè)因素，還有空氣濕度等次要因素，因此單一檢測(cè)粉塵濃度是不夠全面的；專利CN 104345020 A粉塵檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，是一種可以集中同一區(qū)域的不同檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，但該專利并沒有提到粉塵濃度超標(biāo)后的具體處理措施，同時(shí)對(duì)于粉塵濃度超標(biāo)后檢測(cè)點(diǎn)的定位也沒有涉及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種基于氣壓差預(yù)防粉塵爆炸的智能預(yù)警裝置，特別是涉及一種通過傳感器對(duì)混合空間內(nèi)的粉塵云濃度以及空氣的溫度、濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并基于雙核微處理器對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析的結(jié)果，利用多排風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的氣壓差，帶動(dòng)混合空間內(nèi)空氣的循環(huán)流動(dòng)以過濾粉塵云濃度，對(duì)粉塵進(jìn)行智能預(yù)警，并利用主機(jī)自帶的GPS定位器進(jìn)行快速定位，實(shí)時(shí)找出危險(xiǎn)區(qū)域，及時(shí)進(jìn)行人員疏散的快速處理裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于氣壓差預(yù)防粉塵爆炸的智能預(yù)警裝置，其特征在于，本裝置總體來說分為主機(jī)和處理機(jī)，

處理機(jī)部分有：一號(hào)金屬安全網(wǎng)9，1號(hào)風(fēng)扇10，2號(hào)金屬安全網(wǎng)12，1號(hào)濾網(wǎng)13，加濕器14，2號(hào)濾網(wǎng)15，濾清器16，3號(hào)濾網(wǎng)18，安全罩19，振打機(jī)20，1號(hào)電動(dòng)機(jī)21，2號(hào)電動(dòng)機(jī)22，3號(hào)金屬安全網(wǎng)25，5號(hào)金屬安全網(wǎng)26，2號(hào)風(fēng)扇27，4號(hào)金屬安全網(wǎng)28，

主機(jī)部分具體有：A/D轉(zhuǎn)換器2，遙控接收器3，傳感器系統(tǒng)4，GPS定位器5，無線發(fā)射裝置6，微處理器7，全透明玻璃LED顯示屏8，

微處理器7用于接收經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號(hào)，并把接收的數(shù)字信號(hào)與事先通過遙控器存進(jìn)存儲(chǔ)器的溫度、濃度、濕度的安全值進(jìn)行比較，無論測(cè)得的數(shù)據(jù)是高于安全值還是低于安全值，微處理器7都會(huì)將測(cè)得的數(shù)值傳送給全透明玻璃LED顯示屏8進(jìn)行顯示，也會(huì)通過無線信號(hào)裝置6把測(cè)得的數(shù)值發(fā)送到外部的遠(yuǎn)程預(yù)警臺(tái)。若微處理器7對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析后發(fā)現(xiàn)數(shù)值超過安全指標(biāo)，危險(xiǎn)程度等級(jí)達(dá)到Ⅲ級(jí)，即危險(xiǎn)等級(jí)時(shí)，微處理器7就會(huì)先將信號(hào)發(fā)送到預(yù)警燈1進(jìn)行預(yù)警，接著將信號(hào)發(fā)送到1號(hào)電動(dòng)機(jī)和2號(hào)電動(dòng)機(jī)，開始通過處理機(jī)對(duì)含有粉塵的空氣進(jìn)行處理，在處理機(jī)運(yùn)作時(shí)振打機(jī)20也會(huì)不停地振打裝置，將吸附于濾網(wǎng)3上的粉塵打落到裝置底部。

首先通過遙控器上的電源開關(guān)38啟動(dòng)主機(jī)，接通電源，主機(jī)開始工作，并通過模式選擇按鈕42，數(shù)值“+”按鈕39和數(shù)值“－”按鈕43對(duì)混合空間內(nèi)粉塵的濃度安全值、空氣溫度安全值以及空氣濕度安全值進(jìn)行存儲(chǔ)。主機(jī)啟動(dòng)后，傳感器系統(tǒng)4開始工作，分別對(duì)混合空間內(nèi)粉塵的濃度、空氣的溫度以及濕度進(jìn)行檢測(cè)，將溫度傳感器401測(cè)得的空氣溫度，濃度傳感器402測(cè)得的粉塵云濃度以及濕度傳感器403測(cè)得的空氣濕度傳送給A/D轉(zhuǎn)換器2，A/D轉(zhuǎn)換器2將傳感器傳輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并把數(shù)字信號(hào)傳送給微處理器7，微處理器7接收到信號(hào)后會(huì)將該信號(hào)與事先存儲(chǔ)進(jìn)去的粉塵濃度安全值、空氣溫度安全值以及空氣濕度安全值進(jìn)行對(duì)比，判斷是否超過安全值，無論超標(biāo)與否都會(huì)將數(shù)據(jù)傳送給全透明玻璃LED顯示屏8進(jìn)行顯示，若超過安全值，裝置則會(huì)自動(dòng)開啟處理機(jī)進(jìn)行處理。假設(shè)輸入存儲(chǔ)器的粉塵濃度為A，空氣溫度為B，空氣濕度為C，傳感器監(jiān)測(cè)到的粉塵濃度為A₁，空氣溫度為B₁，空氣濕度為C₁，危險(xiǎn)等級(jí)用字母R表示，編寫算法如下；

ifB₁≥B orC₁≤C，A₁<A，then R＝Ⅰ；

ifA₁≥A，C₁>C，B₁<B，then R＝Ⅱ；

ifA₁≥A，C₁≤C orB₁≥B，then R＝Ⅲ；

遙控器上帶有電源按鈕38，模式選擇按鈕42，風(fēng)速按鈕40以及數(shù)值“+”按鈕39和數(shù)值“－”按鈕43。電源按鈕38用來啟動(dòng)關(guān)閉主機(jī)，模式選擇按鈕42用來選擇溫度、濕度以及濃度模式，風(fēng)速按鈕40用來調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，數(shù)值“+”按鈕39和數(shù)值“－”按鈕43是用來調(diào)節(jié)空氣溫度與濕度以及粉塵濃度的數(shù)值，充電接口41用來給遙控器充電。

A/D轉(zhuǎn)換器2是用來將傳感器系統(tǒng)4傳來的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，處理之后將粉塵的濃度、空氣的溫度和濕度傳遞給微處理器7進(jìn)行分析處理。

微處理器7用于接收經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號(hào)，并把接收的數(shù)字信號(hào)與事先通過遙控器存進(jìn)存儲(chǔ)器的溫度、濃度、濕度的安全值進(jìn)行比較，無論測(cè)得的數(shù)據(jù)是高于安全值還是低于安全值，微處理器7都會(huì)將測(cè)得的數(shù)值傳送給全透明玻璃LED顯示屏8進(jìn)行顯示，也會(huì)通過無線信號(hào)裝置6把測(cè)得的數(shù)值發(fā)送到外部的遠(yuǎn)程預(yù)警臺(tái)。若微處理器7對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析后發(fā)現(xiàn)數(shù)值超過安全指標(biāo)，危險(xiǎn)程度等級(jí)達(dá)到Ⅲ級(jí)，即危險(xiǎn)等級(jí)時(shí)，微處理器7就會(huì)先將信號(hào)發(fā)送到預(yù)警燈1進(jìn)行預(yù)警，接著將信號(hào)發(fā)送到1號(hào)電動(dòng)機(jī)和2號(hào)電動(dòng)機(jī)，開始通過處理機(jī)對(duì)含有粉塵的空氣進(jìn)行處理，在處理機(jī)運(yùn)作時(shí)振打機(jī)20也會(huì)不停地振打裝置，將吸附于濾網(wǎng)3上的粉塵打落到裝置底部。

全透明玻璃LED顯示屏8自身與信號(hào)接收器是連在一起的，它會(huì)將微處理器7傳遞的數(shù)據(jù)在屏幕上進(jìn)行顯示，由于本顯示屏采用的是全透明玻璃LED顯示屏，工作人員能360°全方位看見顯示屏上的數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的觀察，可以更清楚的了解混合空間內(nèi)粉塵的各項(xiàng)指標(biāo)。顯示屏上的數(shù)據(jù)顯示可分為三個(gè)模塊：第一模塊顯示的是事先用遙控器設(shè)定的粉塵爆炸的濃度、溫度、濕度安全系數(shù)；第二模塊顯示的是傳感器4測(cè)得的濃度、溫度、濕度系數(shù)，但其數(shù)值隨主機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不斷變化，并且當(dāng)危險(xiǎn)程度等級(jí)為Ⅰ級(jí)時(shí)數(shù)據(jù)顏色為綠色，當(dāng)危險(xiǎn)程度等級(jí)為Ⅱ級(jí)時(shí)數(shù)據(jù)顏色為橙色，當(dāng)危險(xiǎn)程度等級(jí)為Ⅲ級(jí)時(shí)數(shù)據(jù)顏色為紅色；第三模塊顯示危險(xiǎn)程度級(jí)數(shù)，共分為三級(jí)，Ⅰ級(jí)為安全、Ⅱ級(jí)為不安全、Ⅲ級(jí)為危險(xiǎn)。如果空氣溫度和空氣濕度的監(jiān)測(cè)數(shù)值中僅有一項(xiàng)超過安全指標(biāo)，剩下的一項(xiàng)仍然低于安全指標(biāo)，且混合空間內(nèi)的粉塵濃度較低，達(dá)不到粉塵爆炸時(shí)的粉塵濃度指標(biāo)，則此時(shí)的危險(xiǎn)程度等級(jí)為Ⅰ級(jí)；如果粉塵濃度達(dá)到了粉塵爆炸時(shí)的濃度指標(biāo)，但空氣濃度和空氣濕度都比較低，并不能提供爆炸所需的外部環(huán)境條件，則此時(shí)危險(xiǎn)程度等級(jí)為Ⅱ級(jí)；如果粉塵濃度達(dá)到粉塵爆炸時(shí)的濃度指標(biāo)，空氣溫度和空氣濕度中有且僅有一項(xiàng)超過安全指標(biāo)，剩下的一項(xiàng)仍然低于安全指標(biāo)，則此時(shí)危險(xiǎn)程度等級(jí)為Ⅲ級(jí)。

在危險(xiǎn)等級(jí)達(dá)到Ⅱ級(jí)及以上時(shí)，預(yù)警燈1會(huì)接受到微處理器7傳來的信號(hào)。此時(shí)預(yù)警燈1會(huì)不停的閃爍，并且還會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，提醒工人粉塵可能發(fā)生爆炸，要提高警惕，盡快疏散。

微處理器7數(shù)據(jù)分析后，若危險(xiǎn)程度達(dá)到Ⅱ級(jí)，即處于不安全等級(jí)時(shí)，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)處理機(jī)，給1號(hào)電動(dòng)機(jī)21和2號(hào)電動(dòng)機(jī)22接通電源。1號(hào)電動(dòng)機(jī)21與2號(hào)電動(dòng)機(jī)22的原理相同，它們都是由定子與轉(zhuǎn)子組成，利用通電線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。1號(hào)電動(dòng)機(jī)21會(huì)帶動(dòng)1號(hào)風(fēng)扇10轉(zhuǎn)動(dòng)，2號(hào)電動(dòng)機(jī)22會(huì)帶動(dòng)2號(hào)風(fēng)扇27轉(zhuǎn)動(dòng)。1號(hào)風(fēng)扇10的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)形成很大的氣流將出風(fēng)口處的空氣向外排，由于出風(fēng)口處空氣的外移會(huì)使得出風(fēng)口外部的壓強(qiáng)降低，而出風(fēng)口內(nèi)部的壓強(qiáng)仍然是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，高于外部壓強(qiáng)，從而形成氣壓差將管道內(nèi)的空氣排出；2號(hào)風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)將管道內(nèi)的空氣吹向出風(fēng)口，從而使得進(jìn)風(fēng)口外部的壓強(qiáng)高于內(nèi)部的壓強(qiáng)，形成氣壓差，將外界的空氣從進(jìn)風(fēng)口壓入裝置。

兩個(gè)風(fēng)扇的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)都會(huì)在管道內(nèi)形成氣壓差將空氣中的粉塵吸進(jìn)通風(fēng)管道，粉塵會(huì)逐次經(jīng)過5號(hào)金屬安全網(wǎng)26、4號(hào)金屬安全網(wǎng)28、2號(hào)風(fēng)扇27、3號(hào)金屬安全網(wǎng)25、金屬防護(hù)罩19、3號(hào)濾網(wǎng)18、濾清器16、2號(hào)濾網(wǎng)15﹑加濕器14、1號(hào)濾網(wǎng)13、2號(hào)金屬安全網(wǎng)12、1號(hào)風(fēng)扇10、1號(hào)金屬安全網(wǎng)9，最后通過出風(fēng)口進(jìn)入空氣。

此時(shí)出來的氣流由于經(jīng)過了加濕器14，濾清器16，溫度會(huì)比進(jìn)風(fēng)口的低，濕度會(huì)比進(jìn)風(fēng)口的高，粉塵也會(huì)跟隨氣流的不斷循環(huán)，濃度越來越低。5號(hào)金屬安全網(wǎng)26和4號(hào)金屬安全網(wǎng)28都是為了保護(hù)2號(hào)風(fēng)扇27不被破壞，由于靠近地面，故設(shè)計(jì)兩層金屬安全網(wǎng)；金屬安全罩19是為了保護(hù)3號(hào)濾網(wǎng)，避免在清理粉塵堆積物時(shí)被損壞；

3號(hào)濾網(wǎng)18是為了充當(dāng)濾清材料的墊板，同時(shí)它也是粉塵經(jīng)過的第一道防線，經(jīng)過該濾網(wǎng)的混合空氣的粉塵可以過濾掉40％以上；

2號(hào)濾網(wǎng)15是為了隔絕濾清器16內(nèi)的材料和加濕器14內(nèi)的材料，同時(shí)也起到了過濾空氣的作用，經(jīng)過該濾網(wǎng)的粉塵會(huì)在初始濃度的基礎(chǔ)上下降60％，保證從出風(fēng)口出去的空氣質(zhì)量；

1號(hào)濾網(wǎng)是為了防止裝置工作時(shí)加濕器內(nèi)的材料進(jìn)入到顯示屏中，同時(shí)也是為了保證出去的空氣粉塵在初始濃度的基礎(chǔ)上再降低80％，進(jìn)一步保證了出風(fēng)口出去的空氣質(zhì)量；濾清器16是為了保證輸出空氣的質(zhì)量；加濕器14是為了降低輸出空氣的濕度；

1號(hào)金屬安全網(wǎng)9和2號(hào)金屬安全網(wǎng)12都是為了保護(hù)1號(hào)風(fēng)扇10，避免在搬運(yùn)和工作過程中損壞。

濾網(wǎng)的材料是由活性炭制作的，它的多孔結(jié)構(gòu)使其具有超強(qiáng)的吸附能力，因此每片濾網(wǎng)根據(jù)活性炭的用量不同對(duì)粉塵的吸附效果是不一樣的。濾網(wǎng)1，濾網(wǎng)2和濾網(wǎng)3的粉塵吸附能力由上而下逐級(jí)遞減，濾網(wǎng)1達(dá)到了80％，濾網(wǎng)2達(dá)到了60％，濾網(wǎng)3達(dá)到了40％，每片濾網(wǎng)在使用前都是需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其粉塵吸附能力。

對(duì)于大型工廠而言，由于空間比較大，對(duì)險(xiǎn)情發(fā)生的區(qū)域很難精確定位，因此GPS定位器5非常必要，每一臺(tái)裝置上都裝有GPS定位器，GPS定位器是內(nèi)置了GPS模塊和移動(dòng)通信模塊的終端，用于將GPS模塊獲得的定位數(shù)據(jù)通過移動(dòng)通信模塊傳至Internet上的一臺(tái)服務(wù)器上，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)在電腦內(nèi)置的工廠區(qū)域地圖上確定GPS終端的位置。一旦險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)監(jiān)測(cè)臺(tái)便可以通過該裝置迅速確定危險(xiǎn)區(qū)域，進(jìn)行有效的人員疏散，提高效率。

本裝置在設(shè)計(jì)的過程中考慮到了這些材料的使用壽命也是有年限的，當(dāng)濾清器和加濕器內(nèi)部的材料因使用時(shí)間較長(zhǎng)而失去作用時(shí)需要更換，因此，濾清器16和加濕器14所在的夾層是可以進(jìn)行替換的，混合空間可以根據(jù)粉塵的性質(zhì)差異采用不同的材料放入其中。

本發(fā)明主機(jī)和處理機(jī)是兩個(gè)不同的部分，處理機(jī)中的全透明玻璃LED顯示屏8、振打機(jī)20、預(yù)警燈1、1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)21以及2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)22是通過連接裝置30與微處理器7連接的，這樣既方便裝運(yùn)，同時(shí)也方便維修。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、能同時(shí)對(duì)混合空間內(nèi)粉塵的濃度，空氣的溫度以及濕度進(jìn)行測(cè)定并比較，對(duì)粉塵的爆炸因素考慮全面。

2、不僅能夠?qū)Ψ蹓m爆炸進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)還能對(duì)空氣中的粉塵進(jìn)行處理。

3、通過對(duì)處理器7中存儲(chǔ)參數(shù)的修改，以及濾清器16和加濕器14的替換，該裝置可以用于不同的工業(yè)粉塵中，應(yīng)用廣泛。

4、該裝置自帶的無線信號(hào)發(fā)射裝置6可以及時(shí)的把檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的遠(yuǎn)程預(yù)警臺(tái)，這樣更能方便檢測(cè)部門進(jìn)行管理，更有效的在發(fā)生危險(xiǎn)的情況下對(duì)廠內(nèi)人員進(jìn)行疏散。

5、GPS定位器5的裝配提高了預(yù)警臺(tái)對(duì)整個(gè)工程的監(jiān)控能力，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了工作效率。

6、全透明玻璃LED顯示屏方便了工作人員對(duì)整個(gè)裝置工作效率的直觀觀察，同時(shí)可以從各個(gè)角度觀測(cè)數(shù)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖2為本發(fā)明側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明正視圖；

圖4為本發(fā)明處理機(jī)豎向剖面圖；

圖5為本發(fā)明俯視圖；

圖6為本發(fā)明水平剖面圖；

圖7為本發(fā)明遙控器立體圖；

圖8為本發(fā)明主機(jī)與處理機(jī)的連接裝置圖；

圖9為本發(fā)明傳感器系統(tǒng)4的細(xì)部圖。

圖中：1-預(yù)警燈，2-A/D轉(zhuǎn)換器，3-遙控信號(hào)接收器，4-傳感器系統(tǒng)，401-溫度傳感器，402-濃度傳感器，403-濕度傳感器，5-GPS定位器，6-無線信號(hào)發(fā)射裝置，7-微處理器，8-全透明LED顯示屏，9-1號(hào)金屬安全網(wǎng)，10-1號(hào)風(fēng)扇，11-1號(hào)風(fēng)扇扇片，

12-2號(hào)金屬安全網(wǎng)，13-1號(hào)濾網(wǎng)，14-加濕器，15-2號(hào)濾網(wǎng)，16-濾清器，17-金屬把手，18-3號(hào)濾網(wǎng)，19-金屬防護(hù)罩，20-振打機(jī)，

21-1號(hào)電動(dòng)機(jī)，22-2號(hào)電動(dòng)機(jī)，

23-通線金屬管，24-滾輪，25-3號(hào)金屬安全網(wǎng)，26-5號(hào)金屬安全網(wǎng)，27-2號(hào)風(fēng)扇，28-4號(hào)金屬安全網(wǎng)，29-2號(hào)風(fēng)扇扇片，30-連接裝置，31-金屬側(cè)門，32-側(cè)門把手，

33-裝置第一部分外殼，34-裝置第二部分外殼，35-遙控器擱置槽，36-遙控器顯示屏，37-遙控器外殼，38-電源按鈕，39-“+”(數(shù)值),40-風(fēng)速按鈕，41-遙控器充電口，42-模式選擇按鈕，43-“—”(數(shù)值)，44-主機(jī)部分中的連接器，45-處理部分中的連接器。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。

以金屬加工廠鋁粉粉塵為例，如圖1本發(fā)明豎向剖面圖、圖2本發(fā)明側(cè)視圖、圖3本發(fā)明正視圖、圖4本發(fā)明處理機(jī)豎向剖面圖、圖5本發(fā)明俯視圖以及圖6本發(fā)明水平剖面圖所示，本裝置總體來說分為主機(jī)和處理機(jī)。

處理機(jī)部分有：預(yù)警燈1，全透明玻璃LED顯示屏8，一號(hào)金屬安全網(wǎng)9，1號(hào)風(fēng)扇10，1號(hào)風(fēng)扇扇片11，2號(hào)金屬安全網(wǎng)12，1號(hào)濾網(wǎng)13，加濕器14，2號(hào)濾網(wǎng)15，濾清器16，金屬把手17，3號(hào)濾網(wǎng)18，安全罩19，振打機(jī)20，1號(hào)電動(dòng)機(jī)21，2號(hào)電動(dòng)機(jī)22，通線金屬管23，滾輪24，3號(hào)金屬安全網(wǎng)25，5號(hào)金屬安全網(wǎng)26，2號(hào)風(fēng)扇27，4號(hào)金屬安全網(wǎng)28，2號(hào)風(fēng)扇扇片29，連接裝置30，金屬側(cè)門31，側(cè)門把手32，處理機(jī)金屬外殼33，遙控器擱置槽35。

主機(jī)部分具體有：A/D轉(zhuǎn)換器2，遙控接收器3，傳感器系統(tǒng)4，GPS定位器5，無線發(fā)射裝置6，英特爾奔騰雙核G3460Haswell微處理器7，主機(jī)金屬外殼34。

工作人員通過遙控器上的電源開關(guān)38啟動(dòng)主機(jī)，接通電源，主機(jī)開始工作，并通過模式選擇按鈕42，數(shù)值“+”按鈕39和數(shù)值“－”按鈕43對(duì)混合空間內(nèi)粉塵的濃度安全值、空氣溫度安全值以及空氣濕度安全值進(jìn)行存儲(chǔ)。其中鋁粉粉塵濃度的安全值為55g/m³，空氣溫度安全值為39℃，空氣濕度安全值為20％。

如圖7遙控器立體圖和圖9傳感器系統(tǒng)4的細(xì)部圖所示，遙控器啟動(dòng)裝置后傳感器系統(tǒng)4會(huì)開始工作，溫度傳感器401會(huì)對(duì)金屬加工廠內(nèi)空氣的溫度進(jìn)行檢測(cè)，濃度傳感器402會(huì)對(duì)混合空氣內(nèi)鋁粉的濃度進(jìn)行檢測(cè)，濕度傳感器403會(huì)對(duì)金屬加工廠內(nèi)空氣的濕度進(jìn)行檢測(cè)，之后將溫度傳感器401測(cè)得的空氣溫度，濃度傳感器402測(cè)得的鋁粉粉塵云濃度以及濕度傳感器403測(cè)得的空氣濕度傳送給A/D轉(zhuǎn)換器2，A/D轉(zhuǎn)換器2將傳感器傳輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并把數(shù)字信號(hào)傳送給微處理器7，微處理器7接收到信號(hào)后會(huì)將該信號(hào)與事先存儲(chǔ)進(jìn)去的粉塵濃度安全值55g/m³、空氣溫度安全值39℃以及空氣濕度安全值20％進(jìn)行對(duì)比，判斷是否超過安全值。假設(shè)傳感器監(jiān)測(cè)到的鋁粉粉塵濃度為A₁，空氣溫度為B₁，空氣濕度為C₁，危險(xiǎn)等級(jí)用字母R表示，比較算法如下：

ifB₁≥39℃orC₁≤20％，A₁<55g/m³，then R＝Ⅰ；

ifA₁≥55g/m³，C₁>20％，B₁<39℃，then R＝Ⅱ；

ifA₁≥55g/m³，C₁≤20％orB₁≥39℃，then R＝Ⅲ；

無論超標(biāo)與否都會(huì)將數(shù)據(jù)傳送給全透明玻璃LED顯示屏8進(jìn)行顯示。若空氣溫度和空氣濕度的監(jiān)測(cè)數(shù)值中僅有一項(xiàng)超過了安全指標(biāo)，剩下的一項(xiàng)仍然低于安全指標(biāo)，并且混合空間內(nèi)的鋁粉粉塵濃度不超過55g/m³，達(dá)不到粉塵爆炸時(shí)的粉塵濃度指標(biāo)，則此時(shí)顯示屏上的數(shù)據(jù)為綠色；若鋁粉粉塵濃度超過了55g/m³，但空氣濃度和空氣濕度都比較低，并不能提供爆炸所需的外部環(huán)境條件，則此時(shí)顯示屏上數(shù)據(jù)的顏色為橙色；若鋁粉粉塵的濃度超過55g/m³，空氣溫度和空氣濕度中有且僅有一項(xiàng)超過安全指標(biāo)，剩下的一項(xiàng)仍然低于安全指標(biāo)，則此時(shí)顯示屏上的數(shù)據(jù)為紅色。當(dāng)危險(xiǎn)等級(jí)達(dá)到Ⅱ級(jí)以上時(shí)微處理器則會(huì)將信號(hào)發(fā)送到1號(hào)電動(dòng)機(jī)和2號(hào)電動(dòng)機(jī)，開始對(duì)含有鋁粉粉塵的空氣進(jìn)行處理。

處理機(jī)啟動(dòng)后，1號(hào)電動(dòng)機(jī)21會(huì)帶動(dòng)1號(hào)風(fēng)扇10轉(zhuǎn)動(dòng)，2號(hào)電動(dòng)機(jī)22會(huì)帶動(dòng)2號(hào)風(fēng)扇27轉(zhuǎn)動(dòng)：

1號(hào)風(fēng)扇10的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)形成很大的氣流將出風(fēng)口處的混合鋁粉粉塵的空氣向外排，由于出風(fēng)口處空氣的外移會(huì)使得出風(fēng)口外部的壓強(qiáng)降低，而出風(fēng)口內(nèi)部的壓強(qiáng)仍然是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，高于外部壓強(qiáng)，從而形成氣壓差將管道內(nèi)經(jīng)過處理后的新鮮空氣排出；

2號(hào)風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)將管道內(nèi)的空氣吹向出風(fēng)口，從而使得進(jìn)風(fēng)口外部的壓強(qiáng)高于內(nèi)部的壓強(qiáng)，形成氣壓差，將外界的混合鋁粉粉塵的空氣從進(jìn)風(fēng)口壓入裝置。

兩個(gè)風(fēng)扇的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)都會(huì)在管道內(nèi)形成氣壓差將混有鋁粉粉塵的空氣吸進(jìn)通風(fēng)管道，氣流會(huì)逐次經(jīng)過5號(hào)金屬安全網(wǎng)26、4號(hào)金屬安全網(wǎng)28、2號(hào)風(fēng)扇27、3號(hào)金屬安全網(wǎng)25、金屬防護(hù)罩19、3號(hào)濾網(wǎng)18、濾清器16、2號(hào)濾網(wǎng)15﹑加濕器14、1號(hào)濾網(wǎng)13、2號(hào)金屬安全網(wǎng)12、1號(hào)風(fēng)扇10、1號(hào)金屬安全網(wǎng)9，最后通過出風(fēng)口進(jìn)入空氣。其中：

5號(hào)金屬安全網(wǎng)26和4號(hào)金屬安全網(wǎng)28都是為了保護(hù)2號(hào)風(fēng)扇27不被破壞，由于靠近地面，故設(shè)計(jì)兩層金屬安全網(wǎng)；金屬安全罩19是為了保護(hù)3號(hào)濾網(wǎng)，避免在清理粉塵堆積物時(shí)被損壞；3號(hào)濾網(wǎng)18是為了充當(dāng)濾清材料的墊板，同時(shí)它也是粉塵經(jīng)過的第一道防線，經(jīng)過該濾網(wǎng)的混合空氣的粉塵可以過濾掉40％以上；2號(hào)濾網(wǎng)15是為了隔絕濾清器16內(nèi)的材料和加濕器14內(nèi)的材料，同時(shí)也起到了過濾空氣的作用，經(jīng)過該濾網(wǎng)的粉塵會(huì)在初始濃度的基礎(chǔ)上下降60％，保證從出風(fēng)口出去的空氣質(zhì)量；1號(hào)濾網(wǎng)是為了防止裝置工作時(shí)加濕器內(nèi)的材料進(jìn)入到顯示屏中，同時(shí)也是為了保證出去的空氣粉塵在初始濃度的基礎(chǔ)上再降低80％，進(jìn)一步保證了出風(fēng)口出去的空氣質(zhì)量；濾清器16是為了保證輸出空氣的質(zhì)量；加濕器14是為了降低輸出空氣的濕度；1號(hào)金屬安全網(wǎng)9和2號(hào)金屬安全網(wǎng)12都是為了保護(hù)1號(hào)風(fēng)扇10，避免在搬運(yùn)和工作過程中損壞。

當(dāng)混合鋁粉粉塵的空氣經(jīng)過3號(hào)濾網(wǎng)18后，混合空氣中的鋁粉粉塵可以過濾掉40％以上；當(dāng)氣流經(jīng)過2號(hào)濾網(wǎng)15后，混合空氣中的鋁粉粉塵會(huì)在初始濃度的基礎(chǔ)上下降60％；當(dāng)氣流經(jīng)過1號(hào)濾網(wǎng)后，混合空氣中的鋁粉粉塵會(huì)在初始濃度的基礎(chǔ)上再降低80％；當(dāng)氣流經(jīng)過濾清器16后，空氣的質(zhì)量混得到改善；當(dāng)氣流經(jīng)過加濕器14后，空氣的濕度會(huì)得到提高。經(jīng)過處理后的空氣溫度會(huì)比進(jìn)風(fēng)口的低，濕度會(huì)比進(jìn)風(fēng)口的高，鋁粉粉塵也會(huì)跟隨氣流的不斷循環(huán)，濃度越來越低。

如圖8本發(fā)明主機(jī)與處理機(jī)的連接裝置圖所示，本發(fā)明的主機(jī)和處理機(jī)是不同的兩個(gè)部分，兩者是通過連接裝置30相互連接的。圖8(a)所示的裝置44是位于主機(jī)中的連接器，它主要是通過線路連接了英特爾奔騰雙核G3460Haswell微處理器7，用于處理器7對(duì)處理機(jī)部分發(fā)送運(yùn)行指令；圖8(b)所示的裝置45是位于處理機(jī)中的連接器，它通過線路連接了預(yù)警燈1、全透明玻璃LED顯示屏8、振打機(jī)20、1號(hào)電動(dòng)機(jī)21以及2號(hào)電動(dòng)機(jī)22，線路的外圍設(shè)有金屬管23用來保護(hù)電路。連接裝置30的拆分將裝置分成了兩個(gè)部分，這樣既方便了搬運(yùn)，同時(shí)也方便了維修。

振打機(jī)20不停地對(duì)管道進(jìn)行振打，可以將依附在金屬防護(hù)罩19和濾網(wǎng)18上的鋁粉粉塵打落到擱置槽中，等裝置停止工作后可清理內(nèi)部的鋁粉粉塵。

如圖2本發(fā)明側(cè)視圖所示所示，處理機(jī)的右下角留有一處金屬側(cè)門31，側(cè)門邊框上裝有橡膠帶使側(cè)門與金屬外殼緊密連接，防止空氣流通造成裝置效率下降。安裝側(cè)門也是為了方便工作人員定期對(duì)裝置內(nèi)的鋁粉粉塵堆積物進(jìn)行處理。

主機(jī)部分中還裝有GPS定位器5，GPS定位器5是內(nèi)置了GPS模塊和移動(dòng)通信模塊的終端，用于將GPS模塊獲得的定位數(shù)據(jù)通過移動(dòng)通信模塊傳至Internet上的一臺(tái)服務(wù)器上，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)接收到的經(jīng)度和緯度在計(jì)算機(jī)上的內(nèi)置金屬加工廠區(qū)域圖上上確定GPS終端的位置。鋁粉廠一旦險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，廠房外部的監(jiān)測(cè)臺(tái)便可以迅速通過計(jì)算機(jī)上的內(nèi)置金屬加工廠區(qū)域圖上確定的GPS終端的位置找出險(xiǎn)情發(fā)生的位置，進(jìn)行有效的人員疏散，提高效率。

綜上所述，本發(fā)明完成了發(fā)明任務(wù)，達(dá)到了發(fā)明目的，是一個(gè)良好的技術(shù)方案。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)：

1、本發(fā)明通過傳感器對(duì)粉塵的濃度、空氣溫度以及濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并與處理器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷。當(dāng)判斷超標(biāo)后，則會(huì)發(fā)出預(yù)警警報(bào)，同時(shí)，本發(fā)明會(huì)對(duì)預(yù)警警情進(jìn)行實(shí)時(shí)處置，即利用2號(hào)風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)動(dòng)將管道內(nèi)的空氣吹向出風(fēng)口，使進(jìn)風(fēng)口的外部壓強(qiáng)高于內(nèi)部壓強(qiáng)，形成第一個(gè)氣壓差，從而將外界的空氣從進(jìn)風(fēng)口壓入通風(fēng)管道，而進(jìn)入管道后的混合空氣則依次通過內(nèi)設(shè)于管道內(nèi)的各層濾網(wǎng)以及濾清器16和加濕器14進(jìn)行處理，使其到達(dá)出風(fēng)口；此時(shí)由于1號(hào)風(fēng)扇10的轉(zhuǎn)動(dòng)形成了強(qiáng)大氣流將出風(fēng)口的空氣向外排，出風(fēng)口空氣的外流使出風(fēng)口外部壓強(qiáng)降低，而出風(fēng)口內(nèi)部壓強(qiáng)仍然是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，高于外部壓強(qiáng)，從而形成第二個(gè)氣壓差將管道內(nèi)的空氣排出；通過第一氣壓差和第二氣壓差構(gòu)成了管道內(nèi)空氣的循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)，從而實(shí)時(shí)處置空氣中超標(biāo)的粉塵，降低粉塵濃度、空氣溫度以及濕度，使這些指標(biāo)均低于粉塵爆炸時(shí)的指標(biāo)。

2、對(duì)粉塵的爆炸因素考慮全面，不但能夠測(cè)定粉塵的濃度，同時(shí)還對(duì)混合空氣內(nèi)的空氣溫度以及濕度進(jìn)行對(duì)比預(yù)測(cè)。

3、本發(fā)明不僅僅是對(duì)粉塵的爆炸因素進(jìn)行測(cè)定與預(yù)警，同時(shí)還提供了危險(xiǎn)情況下的處置措施，用于降低混合空氣內(nèi)的粉塵濃度、空氣溫度以及濕度。

4、本發(fā)明處理器7中的存儲(chǔ)參數(shù)是可以根據(jù)粉塵種類的不同進(jìn)行修改，同時(shí)濾清器16和加濕器14可以相互替換，使該裝置可以用于不同的工業(yè)粉塵預(yù)警，具有廣泛的應(yīng)用性。

5、該裝置自帶的無線信號(hào)發(fā)射裝置6可以實(shí)時(shí)把檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的遠(yuǎn)程預(yù)警臺(tái)，能方便監(jiān)測(cè)部門對(duì)不同區(qū)域內(nèi)的粉塵爆炸源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警處置，有利于及時(shí)對(duì)不同作業(yè)區(qū)域內(nèi)的人員進(jìn)行疏散，確保作業(yè)人員的安全。

6、本發(fā)明主機(jī)中裝配了GPS定位器5，該定位器可實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警的準(zhǔn)確位置，提高了預(yù)警臺(tái)對(duì)整個(gè)廠房的監(jiān)控能力，縮短了面對(duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間，提高了工作效率。

7、全透明玻璃LED顯示屏的裝配，有利于工作人員對(duì)整個(gè)發(fā)明裝置工作效率的直觀觀察，同時(shí)工作人員也可實(shí)時(shí)從各個(gè)角度對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)值進(jìn)行觀測(cè)，便于作業(yè)區(qū)域的安全施工，保證人民財(cái)產(chǎn)與生命安全。

上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。