本實用新型是一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)，屬于礦井安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

煤炭是我國主要能源，約占一次能源70％。煤炭行業(yè)是高危行業(yè)，瓦斯、水災(zāi)、火災(zāi)、頂板、煤塵等事故困擾著煤礦安全生產(chǎn)。我國煤礦發(fā)生重特大事故中，礦井水災(zāi)時對礦井危害性較大的自然災(zāi)害，以煤礦事故死亡的人數(shù)計算，水害事故占15.72％，僅次于瓦斯和頂板事故，位居第三。

現(xiàn)有礦井內(nèi)突水事故，主要依靠現(xiàn)場人員的人工報警，但當(dāng)突水發(fā)生在無人值守的時間或區(qū)域，或者現(xiàn)場人員匆忙逃離而未能主動報警，調(diào)度室就無法及時的獲得已發(fā)生突水的信息，無法及時地通知井下相關(guān)工作人員，以致不能對突水事故及時采取應(yīng)急措施，易造成水害失控和人員傷亡，現(xiàn)有的礦井都無法預(yù)測水災(zāi)，無法采取安全措施，致使人員傷亡和經(jīng)濟損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型目的是提供一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題，本實用新型可實時觀察礦井情況，可自動報警，降低人員傷亡和經(jīng)濟損失，可靠性高。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)，包括絲桿、監(jiān)測機構(gòu)、伺服電機以及報警機構(gòu)，所述絲桿右端設(shè)有伺服電機，所述伺服電機右端安裝有報警機構(gòu)，所述絲桿上裝配著監(jiān)測機構(gòu)，所述監(jiān)測機構(gòu)右側(cè)設(shè)有伺服電機，所述監(jiān)測機構(gòu)由軸承塊、步進電機、錐形齒輪一、錐形齒輪二、安裝板、水位傳感器、攝像機、溫度傳感器以及濕度傳感器組成，所述軸承塊下端設(shè)有步進電機，所述步進電機下端安裝有錐形齒輪一，所述錐形齒輪一右端設(shè)置有錐形齒輪二，所述錐形齒輪二右端裝配有安裝板，所述安裝板右側(cè)安裝有攝像機，所述攝像機左端穿過安裝板與錐形齒輪二相連接，所述安裝板上端設(shè)有軸承塊，所述安裝板左側(cè)安裝有步進電機，所述安裝板下端固定有水位傳感器，所述安裝板右端面上設(shè)有溫度傳感器以及濕度傳感器，所述絲桿上裝配著軸承塊，所述錐形齒輪一與錐形齒輪二進行齒輪嚙合，所述報警機構(gòu)由聲光報警器、外殼、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機以及D/A轉(zhuǎn)換器組成，所述聲光報警器下端設(shè)有外殼，所述外殼內(nèi)部安裝有A/D轉(zhuǎn)換器、單片機以及D/A轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器、單片機以及D/A轉(zhuǎn)換器均焊接在同一印制電路板上，所述A/D轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)線與單片機相連接，所述單片機與D/A轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)線相連接，所述D/A轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)線與聲光報警器相連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)線分別與攝像機、水位傳感器、溫度傳感器以及濕度傳感器相連接，所述外殼固定在伺服電機右端上。

進一步地，所述絲桿通過軸承座與礦井相連接。

進一步地，所述報警機構(gòu)安裝在井口上。

進一步地，所述攝像機上裝配著照明燈。

進一步地，所述外殼上設(shè)置有散熱槽。

進一步地，所述外殼內(nèi)安裝有無線發(fā)射器且無線發(fā)射器通過數(shù)據(jù)線與單片機相連接。

本實用新型的有益效果：一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)，本實用新型通過添加絲桿以及伺服電機，該設(shè)計實現(xiàn)監(jiān)測機構(gòu)左右移動，加大監(jiān)測范圍，本實用新型通過添加步進電機、錐形齒輪一、錐形齒輪二以及攝像機，該設(shè)計可實時觀察礦井內(nèi)情況，解決現(xiàn)有的礦井都無法預(yù)測水災(zāi)，無法采取安全措施，致使人員傷亡和經(jīng)濟損失等問題。

因添加水位傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、聲光報警器以及單片機，該設(shè)計可自動報警，解決現(xiàn)有礦井內(nèi)突水事故，主要依靠現(xiàn)場人員的人工報警，但當(dāng)突水發(fā)生在無人值守的時間或區(qū)域，或者現(xiàn)場人員匆忙逃離而未能主動報警，調(diào)度室就無法及時的獲得已發(fā)生突水的信息，無法及時地通知井下相關(guān)工作人員，以致不能對突水事故及時采取應(yīng)急措施，易造成水害失控和人員傷亡等問題。

因報警機構(gòu)安裝在井口上，該設(shè)計提高報警效果，因添加照明燈，該設(shè)計實現(xiàn)照明，加大監(jiān)測效果，因添加散熱槽，該設(shè)計可對外殼內(nèi)電子元件進行散熱，因添加無線發(fā)射器，該設(shè)計可把報警信息和攝像信息通過無線網(wǎng)傳輸?shù)秸{(diào)度室的終端上，本實用新型可實時觀察礦井情況，可自動報警，降低人員傷亡和經(jīng)濟損失，可靠性高。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本實用新型一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)中監(jiān)測機構(gòu)的示意圖；

圖3為本實用新型一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)中報警機構(gòu)的示意圖；

圖4為本實用新型一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)的工作原理框圖；

圖中：1-絲桿、2-監(jiān)測機構(gòu)、3-伺服電機、4-報警機構(gòu)、5-軸承塊、6-步進電機、7-錐形齒輪一、8-錐形齒輪二、9-安裝板、10-水位傳感器、11-攝像機、12-溫度傳感器、13-濕度傳感器、14-聲光報警器、15-外殼、16-A/D轉(zhuǎn)換器、17-單片機、18-D/A轉(zhuǎn)換器。

具體實施方式

為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

請參閱圖1-圖4，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種基于溫濕度和圖像監(jiān)測的井下水災(zāi)報警系統(tǒng)，包括絲桿1、監(jiān)測機構(gòu)2、伺服電機3以及報警機構(gòu)4，絲桿1右端設(shè)有伺服電機3，伺服電機3右端安裝有報警機構(gòu)4，絲桿1上裝配著監(jiān)測機構(gòu)2，監(jiān)測機構(gòu)2右側(cè)設(shè)有伺服電機3。

監(jiān)測機構(gòu)2由軸承塊5、步進電機6、錐形齒輪一7、錐形齒輪二8、安裝板9、水位傳感器10、攝像機11、溫度傳感器12以及濕度傳感器13組成，軸承塊5下端設(shè)有步進電機6，步進電機6下端安裝有錐形齒輪一7，錐形齒輪一7右端設(shè)置有錐形齒輪二8，錐形齒輪二8右端裝配有安裝板9，安裝板9右側(cè)安裝有攝像機11，攝像機11左端穿過安裝板9與錐形齒輪二8相連接，安裝板9上端設(shè)有軸承塊5，安裝板9左側(cè)安裝有步進電機6，安裝板9下端固定有水位傳感器10，安裝板9右端面上設(shè)有溫度傳感器12以及濕度傳感器13，絲桿1上裝配著軸承塊5，錐形齒輪一7與錐形齒輪二8進行齒輪嚙合，該設(shè)計可實時觀察礦井內(nèi)情況。

報警機構(gòu)4由聲光報警器14、外殼15、A/D轉(zhuǎn)換器16、單片機17以及D/A轉(zhuǎn)換器18組成，聲光報警器14下端設(shè)有外殼15，外殼15內(nèi)部安裝有A/D轉(zhuǎn)換器16、單片機17以及D/A轉(zhuǎn)換器18，A/D轉(zhuǎn)換器16、單片機17以及D/A轉(zhuǎn)換器18均焊接在同一印制電路板上，A/D轉(zhuǎn)換器16通過數(shù)據(jù)線與單片機17相連接，單片機17與D/A轉(zhuǎn)換器18通過數(shù)據(jù)線相連接，D/A轉(zhuǎn)換器18通過數(shù)據(jù)線與聲光報警器14相連接，A/D轉(zhuǎn)換器16通過數(shù)據(jù)線分別與攝像機11、水位傳感器10、溫度傳感器12以及濕度傳感器13相連接，外殼15固定在伺服電機3右端上，該設(shè)計可自動報警。

絲桿1通過軸承座與礦井相連接，報警機構(gòu)4安裝在井口上，攝像機11上裝配著照明燈，外殼15上設(shè)置有散熱槽，外殼15內(nèi)安裝有無線發(fā)射器且無線發(fā)射器通過數(shù)據(jù)線與單片機17相連接。

具體實施方式：在進行使用時，首先工作人員對本實用新型進行檢查，檢查是否存在缺陷，如果存在缺陷的話就無法進行使用了，此時需要通知維修人員進行維修，如果不存在問題的話就可以進行使用，工作人員運行伺服電機3，伺服電機3工作帶動絲桿1旋轉(zhuǎn)，絲桿1旋轉(zhuǎn)帶動外殼15左右移動，同時工作人員運行步進電機6和攝像機11，步進電機6工作帶動錐形齒輪一7旋轉(zhuǎn)，錐形齒輪一7旋轉(zhuǎn)帶動錐形齒輪二8旋轉(zhuǎn)，錐形齒輪二8旋轉(zhuǎn)帶動攝像機11轉(zhuǎn)動，攝像機11轉(zhuǎn)動同時也對礦井進行全方位攝像，該設(shè)計可實時觀察礦井內(nèi)情況，解決現(xiàn)有的礦井都無法預(yù)測水災(zāi)，無法采取安全措施，致使人員傷亡和經(jīng)濟損失等問題。

使用本實用新型前，工作人員向單片機17上輸入水位極限值、溫度極限值以及濕度極限值，然后水位傳感器10、溫度傳感器12以及濕度傳感器13同時采集礦井內(nèi)的參數(shù)信息，然后把參數(shù)信息傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器16，A/D轉(zhuǎn)換器16把參數(shù)信息轉(zhuǎn)換成參數(shù)數(shù)據(jù)，然后把參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸給單片機17，單片機17對參數(shù)數(shù)據(jù)進行處理，再把參數(shù)數(shù)據(jù)分別與水位極限值、溫度極限值以及濕度極限值進行對比，若對比結(jié)果為大于水位極限值、溫度極限值或大于濕度極限值，單片機17發(fā)出指令，然后把指令傳輸給D/A轉(zhuǎn)換器18，D/A轉(zhuǎn)換器18把指令轉(zhuǎn)換成模擬指令，然后把模擬指令傳輸給聲光報警器14，聲光報警器14接收指令后開始工作，該設(shè)計可自動報警，可及時采取應(yīng)急措施，防止人員傷亡。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。