專利名稱：基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣動傳動領(lǐng)域，具體是一種基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來因?yàn)橥咚贡ㄔ斐傻拿旱V事故給國家?guī)砭薮蟮膿p失，對礦工的生命安全構(gòu)成了極大地威脅，由此發(fā)明一種基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)瓦斯超標(biāo)預(yù)警功能。目前瓦斯監(jiān)測儀已經(jīng)逐漸走向市場，但發(fā)現(xiàn)他們功能單一，瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)巧妙的將瓦斯監(jiān)測和防爆燈結(jié)合使用，既能照明又能安全檢測，適用于一些特殊的應(yīng)急場合使用，如井下掘進(jìn)面、采煤工作面機(jī)頭機(jī)尾處。面對日益緊缺的能源問題，各種新型發(fā)電的開發(fā)和應(yīng)用，對緩解能源壓力有很重要的作用?？諝馐且环N新型能源，資源不盡，尤其在礦下主要巷道內(nèi)基本上都鋪設(shè)了風(fēng)壓管路，利用這些風(fēng)壓來進(jìn)行發(fā)電非常方便快捷。目前，礦用的照明燈，基本上供電都要經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換室，雖然其本身具有一定的防爆功能，但線路使用過程中可能會產(chǎn)生火花引起爆炸事故，不能從根本上解決問題。據(jù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)已有采用氣動的防爆燈，但其不足之處是其采用渦輪作為驅(qū)動載體給防爆燈供電，氣體利用率低且整機(jī)工作噪音大，嚴(yán)重影響工人身心健康。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有氣動防爆燈功能單一、氣體利用率低、噪音大等問題，本發(fā)明提供一種基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，通過瓦斯傳感器、防爆燈和蜂鳴器的配合使用，使瓦斯監(jiān)測工作更加安全可靠，同時采用氣缸輸出動力，氣體利用率高且系統(tǒng)噪音小。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)得
一種基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于包括氣缸、圓盤、發(fā)電機(jī)、單片機(jī)系統(tǒng)、防爆燈，所述的氣缸的活塞桿的頂端與連桿的一端轉(zhuǎn)動連接，圓盤的周邊沿軸向固定有連接桿，連桿的另一端與連接桿固定連接，圓盤的中心部位設(shè)有沉槽并貫穿有一個軸，軸與圓盤之間通過鍵固定，軸上配合安裝有滾動軸承，滾動軸承固定在一個支架上，支架上還固定有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的輸入軸與所述軸之間通過聯(lián)軸器相連，發(fā)電機(jī)的三相電壓輸出端接入整流器，整流器的電壓輸出端接入濾波器，發(fā)電機(jī)輸出的交流電經(jīng)整流、濾波后的直流電直接提供給防爆燈，并通過穩(wěn)壓模塊穩(wěn)壓后提供給單片機(jī)系統(tǒng)和瓦斯傳感器，防爆燈與濾波器之間還連接有場效應(yīng)管，單片機(jī)系統(tǒng)的信號輸入端與瓦斯傳感器連接，單片機(jī)系統(tǒng)的信號輸出端控制連接有驅(qū)動電路，驅(qū)動電路連接有場效應(yīng)管、蜂鳴器。所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的連桿與連接桿連接的一端的端部沿徑向開有一個通孔，連桿通過端部的通孔套在連接桿上，連接桿的端部通過銷子固定。所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的軸的頂端旋合有螺母，螺母位于圓盤的中心部位的沉槽中，避免圓盤的軸向移動以及連桿和圓盤的運(yùn)動干涉。所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的整流器采用三組兩兩串聯(lián)的整流二極管，濾波器采用濾波電容，三組兩兩串聯(lián)的整流二極管與濾波電容相互并聯(lián)。所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)電機(jī)通過螺釘固定在支架上。所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的氣缸的活塞桿的頂端通過運(yùn)動副與連桿的一端連接。本發(fā)明的工作原理是
當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)時，瓦斯傳感器輸出高電平給單片機(jī)主控芯片；通過已編寫的程序來檢測瓦斯傳感器信號輸入引腳，來定時控制場效應(yīng)管工作，使防爆燈照明回路適時地閉合和斷開，實(shí)現(xiàn)防爆燈的不斷閃爍；同時使蜂鳴器工作從而達(dá)到警報提醒作用。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)正常范圍之內(nèi)，瓦斯傳感器輸出低電平給單片機(jī)；通過已編寫的程序來檢測瓦斯傳感器信號輸入引腳，使場效應(yīng)管處于常開狀態(tài)，點(diǎn)亮防爆燈；同時關(guān)閉蜂鳴器。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明經(jīng)濟(jì)安全、便捷、多功能、無污染、氣體利用率高、噪音小、方便安裝。


圖1為本發(fā)明機(jī)械部分的整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖。圖2為本發(fā)明的控制部分的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式 如圖1、2所示，一種基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，包括氣缸1、圓盤2、發(fā)電機(jī)3、單片機(jī)系統(tǒng)4、防爆燈5，氣缸I的活塞桿6的頂端與連桿7的一端轉(zhuǎn)動連接，圓盤2的周邊沿軸向固定有連接桿8，連桿7的另一端與連接桿8固定連接，圓盤2的中心部位設(shè)有沉槽并貫穿有一個軸9，軸9與圓盤2之間通過鍵10固定，軸9上配合安裝有滾動軸承11，滾動軸承11固定在一個支架12上，支架12上還固定有發(fā)電機(jī)3，發(fā)電機(jī)3的輸入軸與所述軸9之間通過聯(lián)軸器13相連，發(fā)電機(jī)3的三相電壓輸出端接入整流器14，整流器
14的電壓輸出端接入濾波器15，發(fā)電機(jī)3輸出的交流電經(jīng)整流、濾波后的直流電直接提供給防爆燈5，并通過穩(wěn)壓模塊16穩(wěn)壓后提供給單片機(jī)系統(tǒng)4和瓦斯傳感器17，防爆燈5與濾波器15之間還連接有場效應(yīng)管18，單片機(jī)系統(tǒng)4的信號輸入端與瓦斯傳感器17連接，單片機(jī)系統(tǒng)4的信號輸出端控制連接有驅(qū)動電路19，驅(qū)動電路19連接有場效應(yīng)管18、蜂鳴器20。連桿7與連接桿8連接的一端的端部沿徑向開有一個通孔，連桿7通過端部的通孔套在連接桿8上，連接桿8的端部通過銷子固定。軸9的頂端旋合有螺母21，螺母21位于圓盤2的中心部位的沉槽中，避免圓盤2的軸向移動。
整流器14采用三組兩兩串聯(lián)的整流二極管，濾波器15采用濾波電容，三組兩兩串聯(lián)的整流二極管與濾波電容相互并聯(lián)。發(fā)電機(jī)3通過螺釘固定在支架12上。氣缸I的活塞桿6的頂端通過運(yùn)動副與連桿7的一端連接。根據(jù)氣缸I的進(jìn)氣孔和排氣孔的循環(huán)交換實(shí)現(xiàn)氣缸的上下運(yùn)動進(jìn)而帶動圓盤2的圓周運(yùn)動，圓盤2的圓周運(yùn)動通過軸9、聯(lián)軸器13將扭矩傳遞給發(fā)電機(jī)3進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)3發(fā)電；發(fā)電機(jī)3輸出電壓經(jīng)過整流濾波之后分為兩路，一路作為防爆燈5與驅(qū)動電路19的工作電壓；另一路經(jīng)穩(wěn)壓之后作為單片機(jī)與瓦斯傳感器的工作電源。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)時，瓦斯傳感器17輸出高電平給單片機(jī)主控芯片；通過已編寫的程序來檢測瓦斯傳感器17信號輸入引腳，來定時控制場效應(yīng)管18工作，使防爆燈5照明回路適時地閉合和斷開，實(shí)現(xiàn)防爆燈5的不斷閃爍；同時使蜂鳴器20工作從而達(dá)到警報提醒作用。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)正常范圍之內(nèi)，瓦斯傳感器17輸出低電平給單片機(jī)；通過已編寫的程序來檢測瓦斯傳感器17信號輸入引腳，使場效應(yīng)管18處于常開狀態(tài)，點(diǎn)亮防爆燈5，同時關(guān)閉蜂鳴器20，達(dá)到安全檢測的效果。
權(quán)利要求
1.一種基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于包括氣缸、圓盤、發(fā)電機(jī)、單片機(jī)系統(tǒng)、防爆燈，所述的氣缸的活塞桿的頂端與連桿的一端轉(zhuǎn)動連接，圓盤的周邊沿軸向固定有連接桿，連桿的另一端與連接桿固定連接，圓盤的中心部位設(shè)有沉槽并貫穿有一個軸，軸與圓盤之間通過鍵固定，軸上配合安裝有滾動軸承，滾動軸承固定在一個支架上，支架上還固定有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的輸入軸與所述軸之間通過聯(lián)軸器相連，發(fā)電機(jī)的三相電壓輸出端接入整流器，整流器的電壓輸出端接入濾波器，發(fā)電機(jī)輸出的交流電經(jīng)整流、濾波后的直流電直接提供給防爆燈，并通過穩(wěn)壓模塊穩(wěn)壓后提供給單片機(jī)系統(tǒng)和瓦斯傳感器，防爆燈與濾波器之間還連接有場效應(yīng)管，單片機(jī)系統(tǒng)的信號輸入端與瓦斯傳感器連接，單片機(jī)系統(tǒng)的信號輸出端控制連接有驅(qū)動電路，驅(qū)動電路連接有場效應(yīng)管、蜂鳴器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的連桿與連接桿連接的一端的端部沿徑向開有一個通孔，連桿通過端部的通孔套在連接桿上，連接桿的端部通過銷子固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的軸的頂端旋合有螺母，螺母位于圓盤的中心部位的沉槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的整流器采用三組兩兩串聯(lián)的整流二極管，濾波器采用濾波電容，三組兩兩串聯(lián)的整流二極管與濾波電容相互并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)電機(jī)通過螺釘固定在支架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，其特征在于所述的氣缸的活塞桿的頂端通過運(yùn)動副與連桿的一端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于氣缸式發(fā)電的瓦斯監(jiān)測與照明兩用系統(tǒng)，包括氣缸，氣缸的活塞桿的頂端與連桿的一端轉(zhuǎn)動連接，圓盤的周邊沿軸向固定有連接桿，連桿的另一端與連接桿固定連接，圓盤的中心部位設(shè)有沉槽并貫穿有一個軸，軸上配合安裝有滾動軸承，發(fā)電機(jī)的輸入軸與軸之間通過聯(lián)軸器相連，發(fā)電機(jī)的三相電壓輸出端、整流器、濾波器依次連接，整流、濾波后的直流電直接提供給防爆燈，并通過穩(wěn)壓模塊穩(wěn)壓后提供給單片機(jī)系統(tǒng)和瓦斯傳感器，防爆燈與濾波器之間還連接有場效應(yīng)管，單片機(jī)系統(tǒng)的信號輸入端與瓦斯傳感器連接，單片機(jī)系統(tǒng)的信號輸出端控制連接有驅(qū)動電路，驅(qū)動電路連接有場效應(yīng)管、蜂鳴器。本發(fā)明經(jīng)濟(jì)安全、氣體利用率高、噪音小、方便安裝。
文檔編號E21F17/18GK103016062SQ201210525268
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月8日
發(fā)明者阮學(xué)云, 馬云龍, 張強(qiáng), 趙曙光, 王滿滿, 蔣耀, 王 華 申請人:三正集團(tuán)股份有限公司