偵測探頭及采用該探頭的多參數遠離災區環境偵測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦井下救援裝置，具體為一種偵測探頭及采用該探頭的多參數遠離災區環境偵測裝置。
【背景技術】
[0002]井下發生火災、瓦斯(煤塵)爆炸等災害事故后，在巷道內會積聚大量有毒有害氣體。救援人員需要對災區環境參數進行偵測，供指揮部決策指揮。救援人員進入有毒有害氣體積聚的環境中偵測即使戴著呼吸器，由于種種原因也時常會發生中毒、窒息等自身傷亡事件。不僅擴大了事故損失，延誤和影響了災害事故的處理，而且還造成極壞的社會影響。為此需要采用一種能夠超前偵測的裝置及相關技術，可以對環境參數進行遠距離偵測，積極預防和避免自身傷亡事故的發生。
【發明內容】
[0003]本實用新型為解決目前煤礦井下救援時救援人員容易發生中毒、窒息等危險的技術問題，提供一種偵測探頭及采用該探頭的多參數遠離災區環境偵測裝置。
[0004]本實用新型是采用如下技術方案實現的:一種偵測探頭，所述偵測探頭內部集成有多種環境參數檢測傳感器和WIFI無線傳輸模塊以及供電電源；偵測探頭內部為中空結構，所述多種環境參數檢測傳感器、WIFI無線傳輸模塊以及供電電源均置于中空的偵測探頭內且與偵測探頭內壁之間填充有緩沖物;偵測探頭上開有供氣體流通的氣體出入孔。
[0005]—種多參數遠離災區環境偵測裝置，包括礦用隔爆兼本安型計算機、礦用本安型無線中繼器以及偵測探頭。
[0006]使用時，救援人員在向前搜救時，首先使用LED照明燈照射前面巷道，通過肉眼觀察前方基本情況，而后可根據環境情況的不同采用兩種不同的方式將環境偵測探頭發送至探測區域，這些方式包括人工拋投偵測、高壓氣體發射偵測。
[0007]當需要偵測的前面未知危險區域距離不遠，小于15米時，就可采用人工拋投環境偵測探頭，以”投石問路”的方式逐步向前搜尋前進。
[0008]進一步的，所述偵測探頭主體呈圓柱體，圓柱體的前端安裝有由緩沖材料制成的錐形端;所述氣體出入孔設在錐形端上;還包括一個用于發射偵測探頭的高壓氣槍;所述圓柱體的尾端向后延伸有用于插入高壓氣槍的發射口的發射端。
[0009]若前方可偵測的巷道直線距離很長，可采用高壓氣槍發射的方式，將環境偵測探頭發射至更遠的探測位置進行探測。井下指揮基地通過無線中繼器獲取災區現場實時數據，其通信距離可達600米，救援隊員負責發射偵測探頭，偵測距離可達100米。偵測探頭集成了 02、CH4、C0、C02、溫度等幾個環境參數檢測傳感器和WIFI無線傳輸模塊，偵測探頭采集到環境參數后通過WIFI傳輸到礦用本安型無線中繼器，礦用本安型無線中繼器再將數據傳輸到礦用隔爆兼本安型計算機上進行顯示和存儲。
[0010]本實用新型的創新點:
[0011]1、遠離災區偵測。系統采用兩種不同的投射方式將環境偵測探頭發送至探測區域，無需人員進入危險區域檢查環境狀況。可超前探測災區100米；
[0012]2、可同時偵測多種環境參數，如02、CH4、C0、C02。目的:一是判定災區是否存在爆炸危險，二是可迅速檢測災區環境溫度和通風情況。并根據探測距離，對火源點、火勢等作出正確判斷；
[0013]3、無線傳輸功能。偵測到的數據通過礦用本安型無線中繼器傳輸到井下指揮基地的礦用隔爆兼本安型計算機，可以進行數據的顯示和存儲，供有關救援專家實時了解災區現場的環境狀況，指導救援工作有效進行。
【附圖說明】
[0014]圖1本實用新型所述偵測探頭的結構示意圖。
[0015]圖2本實用新型所述高壓氣槍的結構示意圖。
[0016]圖3本實用新型所述偵測探頭與高壓氣槍配合的結構示意圖。
[0017]圖4本實用新型所述偵測探頭發射后發送信號的結構示意圖一。
[0018]圖5本實用新型所述偵測探頭發射后發送信號的結構示意圖二。
[0019]圖6本實用新型所述便攜式手提箱的結構示意圖。
[0020]1-礦用隔爆兼本安型計算機，2-礦用本安型無線中繼器，3-偵測探頭，4-氣體出入孔，5-錐形端，6-高壓氣槍，7-發射端，8-尾翼，9-支撐座，10-防護頭，11-扳機，12-便攜式手提箱。
【具體實施方式】
[0021]—種偵測探頭，所述偵測探頭3內部集成有多種環境參數檢測傳感器和WIFI無線傳輸模塊以及供電電源;偵測探頭3內部為中空結構，所述多種環境參數檢測傳感器、WIFI無線傳輸模塊以及供電電源均置于中空的偵測探頭3內且與偵測探頭內壁之間填充有緩沖物;偵測探頭3上開有供氣體流通的氣體出入孔4。
[0022]包括礦用隔爆兼本安型計算機1、礦用本安型無線中繼器2以及偵測探頭3。
[0023]所述偵測探頭3主體呈圓柱體，圓柱體的前端安裝有由緩沖材料制成的錐形端5;所述氣體出入孔4設在錐形端5上;還包括一個用于發射偵測探頭3的高壓氣槍6;所述圓柱體的尾端向后延伸有用于插入高壓氣槍6的發射口的發射端7。將偵測探頭3的發射端7插入高壓氣槍的發射口，高壓氣槍通過扳機11控制發射。高壓氣體使用完畢后需要加注。
[0024]所述圓柱體上在靠近圓柱體尾部的部分周圈等間距設有尾翼8。尾翼8能夠確保偵測探頭在發射出去后的飛行穩定性，使得發射目的更加準確。
[0025]所述高壓氣槍6的尾部設有一個支撐座9，高壓氣槍6的發射口配有一個防護頭10。支撐座9便于操作者肩部抵住高壓氣槍，有利于瞄準，確保發射準確。
[0026]所述環境參數檢測傳感器包括02、CH4、C0、⑶2氣體檢測傳感器以及溫度檢測傳感器。
[0027]還包括一個便攜式手提箱12;所述偵測探頭3、高壓氣槍6以及防護頭10均可以放入便攜式手提箱12中；可以在井下方便攜帶。
[0028]本實用新型的應用情況及經濟社會效益
[0029]主要部件說明
[0030]1.礦用隔爆兼本安型計算機
[0031]礦用隔爆兼本安型計算機采用隔爆外殼設計，核心主板滿足本安標準，操作系統采用成熟的WINDOWS操作系統，觸摸屏操作，設備操作方便，系統運行穩定。該計算機采用全本安設計，儀器更加輕便，操作性能更好。
[0032]主要技術參數:主頻:USGhz，
[0033]內存:標配IG DDR2內存，
[0034]硬盤:40G，
[0035]液晶顯示器:5.4inch，32位真彩色。
[0036]2.礦用本安型無線中繼器
[0037]礦用本安型無線中繼器采用本安設計，內置高速核心處理器，集成高性能WIFI無線通信模塊，支持IEEE802.Ua/b/g/n多種協議，具有無線傳輸速度快、性能穩定、在巷道內的傳輸距離遠、功耗低的特點。
[0038]主要技術參數:防爆標志:Exia I
[0039]無線工作頻率:2.4Ghz±0.1 Ghz
[0040]中繼器重量< 1.5kg
[0041 ] 電池持續工作時間2 8小時
[0042]兩個無線中繼器之間的最大通信距離可達300m(無遮擋)。
[0043]3.災區環境參數偵測探頭
[0044]災區環境參數偵測探頭采用了特殊的結構設計，具有超強的防振功能，結構小巧牢固，具備環境參數檢測采集功能和傳輸功能。如圖1所示。
[0045]主要技術參數:防爆標志:Exia I
[0046]測量范圍:O2:0-25%
[0047]CH4:0-100%
[0048]CO:O-1OOOOppm
[0049]CO2:0-10%
[0050]4.氣壓式發射裝置
[0051]氣壓式發射裝置(高壓氣槍)見圖2所示。通過高壓氣瓶對其氣室充入高壓氣體，操作人員扣動扳機，高壓氣體沖出氣室推動偵測探頭，將探頭發射至遠方。
[0052]主要技術參數:額定工作壓力:<6Mpa
[0053]重量:<3.5kg
[0054]發射距離100m
[0055]5.偵測顯示軟件
[0056]防爆計算機上安裝有數據接收處理軟件，該軟件將接收到的數據進行計算處理，實時在計算機顯示屏上顯示。同時軟件還記錄存儲所有偵測數據，供后期查閱分析。
[0057]圖3為高壓氣槍將偵測探頭發射后的示意圖；偵測探頭通過WIFI無線傳輸模塊將采集到的氣體以及溫度信息傳輸給礦用本安型無線中繼器2，如圖5所示，礦用本安型無線中繼器2再將數據傳輸給礦用隔爆兼本安型計算機。圖6為本實用新型所述的幾個部件放入便攜式手提箱后的示意圖。在同煤集團晉華宮礦“12.25”火災事故和2014年11月在同生安平煤礦CO治理中，我們使用本實用新型所述的多參數遠離災區環境偵測裝置對災區進行了偵測。在事故處理過程中，我們對災區分別發射了五個偵測探頭，及時、準確地偵測了環境參數。偵查人員無需進入災區，大大減輕了偵查人員的工作量，降低了危險性。為指揮部“科學決策、安全施救”提供了可靠的依據。
[0058]使用該系統無需救援人員進入災區，大大提高了救援人員的安全性，在煤礦火災、瓦斯爆炸、危險化學品、氣體泄漏等領域具有廣泛的推廣使用價值。
【主權項】
1.一種偵測探頭，其特征在于，所述偵測探頭(3)內部集成有多種環境參數檢測傳感器和WIFI無線傳輸模塊以及供電電源;偵測探頭(3)內部為中空結構，所述多種環境參數檢測傳感器、WIFI無線傳輸模塊以及供電電源均置于中空的偵測探頭(3)內且與偵測探頭內壁之間填充有緩沖物;偵測探頭(3 )上開有供氣體流通的氣體出入孔(4 )。2.—種多參數遠離災區環境偵測裝置，其特征在于，包括礦用隔爆兼本安型計算機(1)、礦用本安型無線中繼器(2)以及如權利要求1所述的偵測探頭(3)。3.如權利要求2所述的多參數遠離災區環境偵測裝置，其特征在于，所述偵測探頭(3)主體呈圓柱體，圓柱體的前端安裝有由緩沖材料制成的錐形端(5);所述氣體出入孔(4)設在錐形端(5)上;還包括一個用于發射偵測探頭(3)的高壓氣槍(6);所述圓柱體的尾端向后延伸有用于插入高壓氣槍(6)的發射口的發射端(7)。4.如權利要求3所述的多參數遠離災區環境偵測裝置，其特征在于，所述圓柱體上在靠近圓柱體尾部的部分周圈等間距設有尾翼(8)。5.如權利要求3或4所述的多參數遠離災區環境偵測裝置，其特征在于，所述高壓氣槍(6)的尾部設有一個支撐座(9)，高壓氣槍(6)的發射口配有一個防護頭(10)。6.如權利要求3或4所述的多參數遠離災區環境偵測裝置，其特征在于，所述環境參數檢測傳感器包括02、CH4、C0、C02氣體檢測傳感器以及溫度檢測傳感器。7.如權利要求5所述的多參數遠離災區環境偵測裝置，其特征在于，還包括一個便攜式手提箱(12);所述偵測探頭(3)、高壓氣槍(6)以及防護頭(10)均可以放入便攜式手提箱(12)中。
【專利摘要】本實用新型涉及煤礦井下救援裝置，具體為一種偵測探頭及采用該探頭的多參數遠離災區環境偵測裝置。解決了目前煤礦井下救援時救援人員容易發生中毒、窒息等危險的技術問題。一種偵測探頭，所述偵測探頭內部集成有多種環境參數檢測傳感器和WIFI無線傳輸模塊以及供電電源；偵測探頭主體呈圓柱體，圓柱體內部為中空結構，所述多個環境參數檢測傳感器、WIFI無線傳輸模塊以及供電電源均置于中空的圓柱體內且與圓柱體內壁之間填充有緩沖物。可采用兩種不同的投射方式將環境偵測探頭發送至探測區域，無需人員進入危險區域檢查環境狀況。可超前探測災區100米，還可同時偵測多種環境參數。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN205352450
【申請號】CN201521113980
【發明人】王海清, 劉啟, 王強, 蘭曉亮, 萬紅紅
【申請人】大同煤礦集團有限責任公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月29日