煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括上位監(jiān)控主機(jī)和多個(gè)煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人；煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人包括機(jī)器人本體、行走底盤(pán)、電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電子線(xiàn)路板，電子線(xiàn)路板上設(shè)置有瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元、行走位置監(jiān)測(cè)單元、行走方向監(jiān)測(cè)單元、根據(jù)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元所監(jiān)測(cè)信息繪制出所監(jiān)測(cè)區(qū)域瓦斯?jié)舛入S時(shí)間變化曲線(xiàn)并相應(yīng)推出各時(shí)刻瓦斯?jié)舛茸兓实臄?shù)據(jù)處理器、參數(shù)輸入單元一、參數(shù)輸入單元二、報(bào)警指示單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信單元和時(shí)鐘電路。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能在搜救過(guò)程中同步監(jiān)測(cè)搜救區(qū)域周側(cè)瓦斯?jié)舛?、并能?duì)瓦斯?jié)舛茸兓樾巫詣?dòng)進(jìn)行分析處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其是涉及一種煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，我國(guó)煤礦安全事故頻發(fā)，造成了重大人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，煤礦安全生產(chǎn)問(wèn)題受到社會(huì)各界的關(guān)注，其中瓦斯爆炸是煤礦安全事故的一個(gè)重要方面。瓦斯爆炸就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)，是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在一定溫度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng)，瓦斯爆炸的條件是一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣。當(dāng)煤礦安全事故發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜惡劣，充滿(mǎn)未知和不確定性的因素，嚴(yán)重威脅搜救人員的生命安全，給搜救工作的部署和實(shí)施帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)。而災(zāi)難發(fā)生后的48小時(shí)是實(shí)施營(yíng)救的關(guān)鍵時(shí)間，否則超過(guò)48小時(shí)被困者生還的可能性就變得很小。而救援機(jī)器人可代替搜救人員提前進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行搜救探測(cè)任務(wù)，其可深入到復(fù)雜、危險(xiǎn)或不確定的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，探測(cè)未知環(huán)境信息，搜索和營(yíng)救被困者。但是由于搜救時(shí)間緊迫，實(shí)際執(zhí)行搜救任務(wù)時(shí)，一般只采用搜救機(jī)器人提前對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行大致探測(cè)，且確定安全搜救區(qū)域后，搜救人員便需及時(shí)進(jìn)入搜救區(qū)域。然而，事故現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀態(tài)可能會(huì)不斷發(fā)生變化，尤其是瓦斯?jié)舛茸兓^快，其直接威脅著搜救人員的生命安全，這就需要一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便且能在搜救過(guò)程中同步對(duì)搜救區(qū)域周側(cè)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行同步監(jiān)測(cè)、并能對(duì)瓦斯?jié)舛茸兓樾芜M(jìn)行自動(dòng)分析處理的煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，因而能有效確保搜救人員的生命安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能在搜救過(guò)程中同步對(duì)搜救區(qū)域周側(cè)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行監(jiān)測(cè)、并能對(duì)瓦斯?jié)舛茸兓樾巫詣?dòng)進(jìn)行分析處理。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)于地面上的上位監(jiān)控主機(jī)和多個(gè)能在煤礦井下平穩(wěn)行走的煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人，多個(gè)所述煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人均由上位監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；所述煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人包括機(jī)器人本體、帶動(dòng)所述機(jī)器人本體進(jìn)行前后移動(dòng)且安裝在所述機(jī)器人本體底部的行走底盤(pán)、對(duì)行走底盤(pán)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和安裝于所述機(jī)器人本體上的電子線(xiàn)路板，所述電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與行走底盤(pán)之間通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接；所述電子線(xiàn)路板上設(shè)置有對(duì)煤礦井下的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元、對(duì)所述機(jī)器人本體的行走位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的行走位置監(jiān)測(cè)單元、對(duì)所述機(jī)器人本體的行走方向進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的行走方向監(jiān)測(cè)單元、根據(jù)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元所監(jiān)測(cè)信息繪制出所監(jiān)測(cè)區(qū)域瓦斯?jié)舛入S時(shí)間變化曲線(xiàn)并相應(yīng)推算出各時(shí)刻瓦斯?jié)舛茸兓实臄?shù)據(jù)處理器、用于輸入瓦斯?jié)舛葓?bào)警閾值的參數(shù)輸入單元一、用于輸入瓦斯?jié)舛茸兓蕡?bào)警閾值的參數(shù)輸入單元二、由數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行控制的報(bào)警指示單元以及分別與數(shù)據(jù)處理器相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信單元和時(shí)鐘電路，所述瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元、行走位置監(jiān)測(cè)單元、行走方向監(jiān)測(cè)單元、參數(shù)輸入單元一、參數(shù)輸入單元二和報(bào)警指示單元均與數(shù)據(jù)處理器相接，所述電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理器相接，所述數(shù)據(jù)處理器通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信單元與上位監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行雙向通信。
[0005]上述煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:還包括多個(gè)分別由搜救人員手持的手持式無(wú)線(xiàn)通信終端，所述電子線(xiàn)路板上還設(shè)置有與數(shù)據(jù)處理器相接的無(wú)線(xiàn)通信模塊，所述手持式無(wú)線(xiàn)通信終端通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊與數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行雙向通信。
[0006]上述煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述電子線(xiàn)路板上還設(shè)置有與數(shù)據(jù)處理器相接的顯示單元。
[0007]上述煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述機(jī)器人本體上還安裝有通風(fēng)機(jī)，所述通風(fēng)機(jī)由數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理器相接。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且電路設(shè)計(jì)合理，投入成本低，安裝布設(shè)簡(jiǎn)便。
[0010]2、電路簡(jiǎn)單且接線(xiàn)方便。
[0011]3、使用操作簡(jiǎn)便且智能化程度高。
[0012]4、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高，能在搜救過(guò)程中同步對(duì)搜救區(qū)域周側(cè)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行同步監(jiān)測(cè)、并能對(duì)瓦斯?jié)舛茸兓樾芜M(jìn)行自動(dòng)分析處理，并作出相應(yīng)的報(bào)警提示，因而能有效確保搜救人員的生命安全。同時(shí)，還可通過(guò)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)處理，以降低危險(xiǎn)系數(shù)。另外，本發(fā)明也非常方便上位監(jiān)控主機(jī)與無(wú)線(xiàn)通信終端查詢(xún)，上位監(jiān)控機(jī)可簡(jiǎn)便對(duì)安全搜救路線(xiàn)探測(cè)機(jī)器人的行走路線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整，以方便對(duì)機(jī)器人的監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行更換。
[0013]5、適用范圍廣且推廣應(yīng)用前景廣泛。
[0014]綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能在搜救過(guò)程中同步對(duì)搜救區(qū)域周側(cè)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行監(jiān)測(cè)、并能對(duì)瓦斯?jié)舛茸兓樾巫詣?dòng)進(jìn)行分析處理，且同步作出相應(yīng)的報(bào)警提示。
[0015]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0018]1 一上位監(jiān)控主機(jī)； 2—煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人；
[0019]2-1 一行走底盤(pán)；2-2 —電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0020]2-3—瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元；
[0021] 2-4—行走位置監(jiān)測(cè)單元；
[0022]2-5—行走方向監(jiān)測(cè)單元；2-6—數(shù)據(jù)處理器；
[0023]2-7—參數(shù)輸入單元一 ；2-8—參數(shù)輸入單元二 ； 2_9—報(bào)警指示單元；
[0024]2-10一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單兀；2-11—遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通彳目單兀；
[0025]2~12 一無(wú)線(xiàn)通f目豐旲塊；2-13—時(shí)鐘電路；2-14—顯不單兀；
[0026]2-15一通風(fēng)機(jī)；3—手持式無(wú)線(xiàn)通/[目終端?！揪唧w實(shí)施方式】
[0027]如圖1所示，本發(fā)明包括布設(shè)于地面上的上位監(jiān)控主機(jī)I和多個(gè)能在煤礦井下平穩(wěn)行走的煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人2，多個(gè)所述煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人2均由上位監(jiān)控主機(jī)I進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。所述煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人2包括機(jī)器人本體、帶動(dòng)所述機(jī)器人本體進(jìn)行前后移動(dòng)且安裝在所述機(jī)器人本體底部的行走底盤(pán)2-1、對(duì)行走底盤(pán)2-1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2-2和安裝于所述機(jī)器人本體上的電子線(xiàn)路板，所述電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2-2與行走底盤(pán)2-1之間通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接。所述電子線(xiàn)路板上設(shè)置有對(duì)煤礦井下的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元2-3、對(duì)所述機(jī)器人本體的行走位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的行走位置監(jiān)測(cè)單元2-4、對(duì)所述機(jī)器人本體的行走方向進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的行走方向監(jiān)測(cè)單元2-5、根據(jù)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元2-3所監(jiān)測(cè)信息繪制出所監(jiān)測(cè)區(qū)域瓦斯?jié)舛入S時(shí)間變化曲線(xiàn)并相應(yīng)推算出各時(shí)刻瓦斯?jié)舛茸兓实臄?shù)據(jù)處理器2-6、用于輸入瓦斯?jié)舛葓?bào)警閾值的參數(shù)輸入單元一 2-7、用于輸入瓦斯?jié)舛茸兓蕡?bào)警閾值的參數(shù)輸入單元二 2-8、由數(shù)據(jù)處理器2-6進(jìn)行控制的報(bào)警指示單元2-9以及分別與數(shù)據(jù)處理器2-6相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2-10、遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信單元2-11和時(shí)鐘電路2-13，所述瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元2-3、行走位置監(jiān)測(cè)單元2-4、行走方向監(jiān)測(cè)單元2-5、參數(shù)輸入單元一 2-7、參數(shù)輸入單元二 2-8和報(bào)警指示單元2-9均與數(shù)據(jù)處理器2-6相接，所述電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2-2由數(shù)據(jù)處理器2-6進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理器2-6相接，所述數(shù)據(jù)處理器2-6通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信單元2-11與上位監(jiān)控主機(jī)I進(jìn)行雙向通信。
[0028]本實(shí)施例中，本發(fā)明還包括多個(gè)分別由搜救人員手持的手持式無(wú)線(xiàn)通信終端3，所述電子線(xiàn)路板上還設(shè)置有與數(shù)據(jù)處理器2-6相接的無(wú)線(xiàn)通信模塊2-12，所述手持式無(wú)線(xiàn)通信終端3通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊2-12與數(shù)據(jù)處理器2-6進(jìn)行雙向通信。
[0029]所述電子線(xiàn)路板上還設(shè)置有與數(shù)據(jù)處理器2-6相接的顯示單元2-14。
[0030]本實(shí)施例中，所述機(jī)器人本體上還安裝有通風(fēng)機(jī)2-15，所述通風(fēng)機(jī)2-15由數(shù)據(jù)處理器2-6進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理器2-6相接。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)于地面上的上位監(jiān)控主機(jī)(I)和多個(gè)能在煤礦井下平穩(wěn)行走的煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人(2)，多個(gè)所述煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人(2)均由上位監(jiān)控主機(jī)(I)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；所述煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)機(jī)器人(2)包括機(jī)器人本體、帶動(dòng)所述機(jī)器人本體進(jìn)行前后移動(dòng)且安裝在所述機(jī)器人本體底部的行走底盤(pán)(2-1)、對(duì)行走底盤(pán)(2-1)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2-2 )和安裝于所述機(jī)器人本體上的電子線(xiàn)路板，所述電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2-2)與行走底盤(pán)(2-1)之間通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接；所述電子線(xiàn)路板上設(shè)置有對(duì)煤礦井下的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元(2-3)、對(duì)所述機(jī)器人本體的行走位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的行走位置監(jiān)測(cè)單元(2-4)、對(duì)所述機(jī)器人本體的行走方向進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的行走方向監(jiān)測(cè)單元(2-5)、根據(jù)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元(2-3)所監(jiān)測(cè)信息繪制出所監(jiān)測(cè)區(qū)域瓦斯?jié)舛入S時(shí)間變化曲線(xiàn)并相應(yīng)推算出各時(shí)刻瓦斯?jié)舛茸兓实臄?shù)據(jù)處理器(2-6)、用于輸入瓦斯?jié)舛葓?bào)警閾值的參數(shù)輸入單元一(2-7)、用于輸入瓦斯?jié)舛茸兓蕡?bào)警閾值的參數(shù)輸入單元二(2-8)、由數(shù)據(jù)處理器(2-6)進(jìn)行控制的報(bào)警指示單元(2-9)以及分別與數(shù)據(jù)處理器(2-6)相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(2-10)、遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信單元(2-11)和時(shí)鐘電路(2-13)，所述瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)單元(2-3)、行走位置監(jiān)測(cè)單元(2-4)、行走方向監(jiān)測(cè)單元(2-5)、參數(shù)輸入單元一(2-7)、參數(shù)輸入單元二( 2-8 )和報(bào)警指示單元(2-9 )均與數(shù)據(jù)處理器(2-6 )相接，所述電動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2-2)由數(shù)據(jù)處理器(2-6)進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理器(2-6)相接，所述數(shù)據(jù)處理器(2-6)通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信單元(2-11)與上位監(jiān)控主機(jī)(I)進(jìn)行雙向通信。
2.按照權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:還包括多個(gè)分別由搜救人員手持的手持式無(wú)線(xiàn)通信終端(3)，所述電子線(xiàn)路板上還設(shè)置有與數(shù)據(jù)處理器(2-6)相接的無(wú)線(xiàn)通信模塊(2-12)，所述手持式無(wú)線(xiàn)通信終端(3)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊(2-12)與數(shù)據(jù)處理器(2-6)進(jìn)行雙向通信。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述電子線(xiàn)路板上還設(shè)置有與數(shù)據(jù)處理器(2-6)相接的顯示單元(2-14)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的煤礦井下瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)器人本體上還安裝有通風(fēng)機(jī)(2-15 )，所述通風(fēng)機(jī)(2-15 )由數(shù)據(jù)處理器(2-6 )進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理器(2-6)相接。
【文檔編號(hào)】E21F1/00GK103790629SQ201210431031
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】介艷良 申請(qǐng)人:西安擴(kuò)力機(jī)電科技有限公司