專(zhuān)利名稱(chēng)：煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及災(zāi)難探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的煤礦災(zāi)區(qū)偵測(cè)設(shè)備主要有各種氣體檢測(cè)儀、紅外測(cè)溫儀，這些設(shè)備在救援過(guò)程中都是由救援人員隨身攜帶，只能檢測(cè)救援人員所在地點(diǎn)的環(huán)境參數(shù)，不能判定前方區(qū)域是否存在發(fā)生次生事故的可能性，從而不能達(dá)到全面?zhèn)蓽y(cè)的目的，特別是在煤礦井下災(zāi)害事故探測(cè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)集成或成套產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，使用簡(jiǎn)單方便，采集速度快，非常適合應(yīng)用于煤礦井下發(fā)生災(zāi)害事故后的救援工作，從而為進(jìn)入災(zāi)區(qū)救援提供詳盡的第一手資料，便于充分判定該區(qū)域內(nèi)能否發(fā)生次生事故的可能性，從而保證救援工作的順利進(jìn)行。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
該種煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)包括災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)子系統(tǒng)和災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)；
所述災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)距離照明裝置和遠(yuǎn)距離夜視裝置； 所述災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭、探頭發(fā)射裝置以及顯示接收裝置；
所述遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭包括外殼體，所所述外殼體的內(nèi)部設(shè)置有電池組件、控制組件和多參數(shù)傳感器組件，所述電池組件用于控制組件和多參數(shù)傳感器組件的供電，所述多參數(shù)傳感器組件包括氣體傳感器和溫度傳感器，所述彈頭外殼體上開(kāi)設(shè)有用于多參數(shù)傳感器組件與外界空氣環(huán)境相接觸的檢測(cè)透氣孔；
所述遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭通過(guò)探頭發(fā)射裝置進(jìn)行遠(yuǎn)距離發(fā)射，其內(nèi)部的多參數(shù)傳感器組件將測(cè)得的各類(lèi)信號(hào)傳送至控制組件處理后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸傳輸至顯示接收裝置；
進(jìn)一步，所述氣體傳感器包括可檢測(cè)甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧氣的氣體傳感器； 進(jìn)一步，所述探頭發(fā)射裝置采用氣動(dòng)發(fā)射器；
進(jìn)一步，所述災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)還包括充氣裝置，用于探頭發(fā)射裝置的快速充氣；
進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)距離夜視裝置為便攜式礦用夜視儀；
進(jìn)一步，所述外殼體包括依次連接的電池倉(cāng)、彈頭固定段以及錐形彈頭段，所述電池組件設(shè)置在電池倉(cāng)內(nèi)，所述控板、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊以及多參數(shù)傳感器組件設(shè)置在錐形彈頭段內(nèi)；
進(jìn)一步，所述錐形彈頭段內(nèi)按照從尾部至尖端部的方向，依次并列放置了前置板、通訊板、主板和元件板，這些電路板的周?chē)O(shè)置了減震環(huán)，所述多參數(shù)傳感器組件安裝在元件板上，處于減震環(huán)與錐形彈頭段的尖端部之間的空間內(nèi)；
進(jìn)一步，所述外殼體上設(shè)置有沿管體周向均勻設(shè)置的多個(gè)翼片。本發(fā)明的有益效果是
1.本發(fā)明包括災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)和災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)兩大子系統(tǒng)，通過(guò)災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)，可以遠(yuǎn)距離觀(guān)測(cè)到前方的環(huán)境情況，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)上的直觀(guān)體驗(yàn)，而災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)區(qū)環(huán)境的微觀(guān)檢測(cè)，從而為進(jìn)入災(zāi)區(qū)救援提供詳盡的第一手資料，保證救援工作的順利進(jìn)行；
2.本發(fā)明使用簡(jiǎn)單方便，采集速度快，非常適合應(yīng)用于煤礦井下發(fā)生災(zāi)害事故后的救援工作，救援人員可對(duì)前方50nTl00m未知巷道環(huán)境進(jìn)行實(shí)施快速地偵測(cè)，從而達(dá)到光、圖像、災(zāi)區(qū)環(huán)境氣體參數(shù)超前檢測(cè)的目的。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為偵測(cè)探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖1所示，本發(fā)明的煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，包括災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)子系統(tǒng)和災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)；其中，
災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)子系統(tǒng)1包括遠(yuǎn)距離照明裝置11和遠(yuǎn)距離夜視裝置12 ；本實(shí)施例中，遠(yuǎn)距離照明裝置11采用高亮度的便攜式照明燈，遠(yuǎn)距離夜視裝置為便攜式礦用夜視儀。災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)2包括遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭21、探頭發(fā)射裝置22以及顯示接收裝置23 ；
如圖2所示，本實(shí)施例中，該遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭包括外殼體，外殼體的內(nèi)部設(shè)置有電池組件5、控制組件和多參數(shù)傳感器組件8，電池組件用于控制組件6和多參數(shù)傳感器組件的供電，多參數(shù)傳感器組件包括氣體傳感器和溫度傳感器，彈頭外殼體上開(kāi)設(shè)有用于多參數(shù)傳感器組件與外界空氣環(huán)境相接觸的檢測(cè)透氣孔。本實(shí)施例中，控制組件6包括了前置板、通訊板、主板和元件板，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸功能，而氣體傳感器為多種，包括了可檢測(cè)甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧氣的氣體傳感器。遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭通過(guò)探頭發(fā)射裝置進(jìn)行遠(yuǎn)距離發(fā)射，發(fā)射落地后，其內(nèi)部的多參數(shù)傳感器組件將測(cè)得的各類(lèi)信號(hào)傳送至主控板處理后，經(jīng)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊傳輸至顯示接收裝置。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，外殼體包括依次連接的電池倉(cāng)、彈頭固定段以及錐形彈頭段， 所述電池組件5設(shè)置在電池倉(cāng)內(nèi)，所述控板、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊以及多參數(shù)傳感器組件設(shè)置在錐形彈頭段內(nèi)。錐形彈頭段內(nèi)按照從尾部至尖端部的方向，依次并列放置了前置板、通訊板、主板和元件板，在這些電路板的周?chē)O(shè)置了減震環(huán)7，多參數(shù)傳感器組件安裝在元件板上，處于減震環(huán)與錐形彈頭段的尖端部之間的空間內(nèi)；多重減震環(huán)的使用，使探頭能夠適應(yīng)災(zāi)區(qū)惡劣環(huán)境，對(duì)探頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到減震和抗沖擊作用。所述外殼體上設(shè)置有沿管體周向均勻設(shè)置的多個(gè)翼片4。從而保證探頭后具有良好的方向性，能保持穩(wěn)定的飛行姿態(tài)，滿(mǎn)足在巷道有限空間內(nèi)的發(fā)射要求。本實(shí)施例中，探頭發(fā)射裝置采用氣動(dòng)發(fā)射器，發(fā)射裝置采用壓縮空氣為動(dòng)力，通過(guò)氣體的壓力作用將偵測(cè)探頭發(fā)射到足夠遠(yuǎn)的安全距離。為了方便使用，災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)還包括充氣裝置24，充氣裝置由碳纖維高壓氣瓶、減壓閥、快速充氣管路組成， 可快速地為發(fā)射裝置提供發(fā)射動(dòng)力。本實(shí)施例中，顯示接收裝置采用帶處理器的小型顯示儀器，該儀器可由救援人員隨身攜帶，通過(guò)3. 7V鋰離子可充電電池供電，可實(shí)時(shí)顯示由偵測(cè)探頭回傳的氣體濃度、時(shí)間、電量等參數(shù)并存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以方便的在電腦上進(jìn)行數(shù)據(jù)后期處理。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)子系統(tǒng)和災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)；所述災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)距離照明裝置和遠(yuǎn)距離夜視裝置；所述災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭、探頭發(fā)射裝置以及顯示接收裝置；所述遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭包括外殼體，所述外殼體的內(nèi)部設(shè)置有電池組件、控制組件和多參數(shù)傳感器組件，所述電池組件用于控制組件和多參數(shù)傳感器組件的供電，所述多參數(shù)傳感器組件包括氣體傳感器和溫度傳感器，所述彈頭外殼體上開(kāi)設(shè)有用于多參數(shù)傳感器組件與外界空氣環(huán)境相接觸的檢測(cè)透氣孔；所述遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭通過(guò)探頭發(fā)射裝置進(jìn)行遠(yuǎn)距離發(fā)射，其內(nèi)部的多參數(shù)傳感器組件將測(cè)得的各類(lèi)信號(hào)傳送至控制組件處理后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸傳輸至顯示接收裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述氣體傳感器包括可檢測(cè)甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧氣的氣體傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述探頭發(fā)射裝置采用氣動(dòng)發(fā)射器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)還包括充氣裝置，用于探頭發(fā)射裝置的快速充氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)距離夜視裝置為便攜式礦用夜視儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述外殼體包括依次連接的電池倉(cāng)、彈頭固定段以及錐形彈頭段，所述電池組件設(shè)置在電池倉(cāng)內(nèi)，所述控板、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊以及多參數(shù)傳感器組件設(shè)置在錐形彈頭段內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可遠(yuǎn)距離發(fā)射的氣體分析偵測(cè)探頭，其特征在于所述錐形彈頭段內(nèi)按照從尾部至尖端部的方向，依次并列放置了控制組件的前置板、通訊板、主板和元件板，在上述電路板的周?chē)O(shè)置了減震環(huán)，所述多參數(shù)傳感器組件安裝在元件板上處于減震環(huán)與錐形彈頭段的尖端部之間的空間內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述外殼體上設(shè)置有沿管體周向均勻設(shè)置的多個(gè)翼片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種煤礦災(zāi)區(qū)環(huán)境遠(yuǎn)距離偵測(cè)系統(tǒng)，包括災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)子系統(tǒng)和災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)；災(zāi)區(qū)環(huán)境圖像超前觀(guān)測(cè)子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)距離照明裝置和遠(yuǎn)距離夜視裝置；災(zāi)區(qū)氣體參數(shù)超前檢測(cè)子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭、探頭發(fā)射裝置以及顯示接收裝置；遠(yuǎn)距離偵測(cè)探頭通過(guò)探頭發(fā)射裝置進(jìn)行遠(yuǎn)距離發(fā)射，其內(nèi)部的多參數(shù)傳感器組件將測(cè)得的各類(lèi)信號(hào)傳送至控制組件處理后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸傳輸至顯示接收裝置，本發(fā)明使用簡(jiǎn)單方便，采集速度快，非常適合應(yīng)用于煤礦井下發(fā)生災(zāi)害事故后的救援工作，救援人員可對(duì)前方50m~100m未知巷道環(huán)境進(jìn)行實(shí)施快速地偵測(cè)，從而達(dá)到光、圖像、災(zāi)區(qū)環(huán)境氣體參數(shù)超前檢測(cè)的目的。
文檔編號(hào)G01N21/84GK102338792SQ201110327029
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者向武, 唐述明, 帥超, 李晶, 王立新, 祁海瑩, 賈海軍, 陳波, 陳蜀洲 申請(qǐng)人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院