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多功能瓦斯報警儀的制作方法

文檔序號:6731854閱讀:240來源:國知局
專利名稱:多功能瓦斯報警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀屬于瓦斯報警技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)有的專利號為02274770.2、名稱為《語言便攜式瓦斯報警伩》的瓦斯報警技術(shù)。 該《語言便攜式瓦斯報警儀》由殼體、電子開關(guān)、欠壓比較、數(shù)字顯示、聲光報瞀、 301甲烷電橋(黑白元件)、電池、304電壓電流供給和語言報警部份組成?,F(xiàn)有的《語言便攜式瓦斯報警儀》不具備時間顯示和電量顯示以及"電量不足" 的報警功能。這也就是現(xiàn)有的《語言便攜式瓦斯報警儀》的瓦斯報蝥技術(shù)存在的技術(shù) 問題。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的《語言便攜式瓦斯報警儀》存在的技術(shù)問題。而發(fā)明創(chuàng)造了本實(shí) 用新型的多功能瓦斯報警儀。本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀,具體的說就是在現(xiàn) 有的由殼體、電子開關(guān)、欠壓比較、數(shù)字顯示、聲光報警、301甲烷電橋(黑白元件)、 電池、304電壓電流供給和語W報警部份組成的《語言便攜式瓦斯報警儀》的基礎(chǔ)上, 增設(shè)時間顯示和電量顯示以及"電量不足"時的報警部份'。本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀是由后殼體、前殼體、充電觸頭、揚(yáng)聲器、后殼 體上的固定螺釘、總電源開關(guān)及時間與數(shù)碼報警轉(zhuǎn)換按鈕、可調(diào)電位器的調(diào)節(jié)孔、數(shù) 碼顯示、光報警與充電指示、電路板和黑白元件的透氣孔構(gòu)成。本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀的電路板中的電路如下充電監(jiān)測主要監(jiān)測是 否在充電;開關(guān)機(jī)電路主要來控制整機(jī)的開、關(guān);整機(jī)供電供給整機(jī)電源;基準(zhǔn) 電壓儀器開始工作后,基準(zhǔn)電壓單元能從電源獲得基準(zhǔn)的1.2伏電壓,以供給2.8 伏穩(wěn)壓;2.8伏穩(wěn)壓為黑白元件電橋提供2.8伏穩(wěn)定電源;黑白元件:黑&元件采 用低功耗熱催化甲院敏感元件,該元件置于電橋中,電橋輸出信號與甲烷濃度成正比。 當(dāng)黑白元件接受一定濃度的甲烷氣體,電橋的輸出端也產(chǎn)生一定比例的輸出信號;C仏 放大黑白元件電橋,得到一審濃度甲烷,其輸出端則以一定比例的輸出信號,輸出 到CH4放大,進(jìn)行放大;八選一開關(guān)八選一開關(guān)旱單片機(jī)的14、 15、 16、 17腳,CHh 放大后信號進(jìn)入八選一開關(guān),并通過其進(jìn)入積分放大;積分放大:積分放大是運(yùn)算放大器的一種,稱為積分放大器。通過八選一開關(guān)來的甲烷濃度信號,通過積分放大器 能將濃度信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號,并加以放大。根據(jù)濃度不同,轉(zhuǎn)成錄字信號大小也不等 單片機(jī)積分放大后的數(shù)字電信號進(jìn)入單片機(jī),單片機(jī)是多功能微型計算機(jī),根據(jù)進(jìn) 入的電信號大小不同,做出不同程度的報警,或光報警或聲報警或語言報警,從而完 成從進(jìn)入氣體到最后報警的全過程;晶振是供給單片機(jī)工作頻率的;控制觸點(diǎn)是 單片機(jī)的功能觸點(diǎn),用于單片機(jī)調(diào)零或調(diào)校;看門狗是單片機(jī)的數(shù)據(jù)儲存,單片機(jī) 得到數(shù)據(jù)存入看門狗,需要時再從看門狗索取??撮T狗是一種數(shù)碼器;數(shù)碼報時線路-本報繁儀除報警系統(tǒng)外,又增設(shè)了數(shù)碼報時線路,當(dāng)儀器開始工作后,數(shù)碼報時線路 就顯示時間。當(dāng)報警時,數(shù)碼顯示報警,當(dāng)不報繁時,數(shù)碼顯示時間。當(dāng)需要語音報 警時,線路可實(shí)現(xiàn)語音(說話)報警,時間與報警轉(zhuǎn)換也可以使用總電源開關(guān)及時間 與數(shù)碼報警轉(zhuǎn)換按鈕來進(jìn)行轉(zhuǎn)換;數(shù)碼顯示報警均通過數(shù)碼顯示表達(dá)出來。具體的 講電量顯示,是用"FT字形的數(shù)碼顯示框的中間一橫來表示電量多少,數(shù)碼顯示 4位數(shù)碼,當(dāng)4位橫杠全顯示時為電量滿(注顯示時間與報警時不能顯示電量)。電 量不能維持正常工作時則由語音提示"請注意!電量不足,已不能支持報警!"顯示 甲烷含量時,在正常工作狀態(tài)下數(shù)碼顯示為綠色,當(dāng)進(jìn)入報警狀態(tài)時顯示為紅色,此 時語音報警,光報警同時進(jìn)入報警狀態(tài)。本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀,由于在現(xiàn)有的《語言便攜式瓦斯報警儀》的基 礎(chǔ)上,增設(shè)了時間顯示和電量顯示以及"電量不足"的報警部份。例如增設(shè)"請注意! 電量不足,已不能支持報警!"這一個清脆悅耳的女高音語言報警,就會及時地提醒井 下礦工立即去充電。這就避免了由于"電量不足",多功能瓦斯報螯儀不能"報警", 而發(fā)生瓦斯爆炸事故;井下礦工還可以隨時方便地知道時間。這就是本實(shí)用新型的多 功能瓦斯報警儀的有益效果。


圖1是多功能瓦斯報警儀構(gòu)造示意圖。多功能瓦斯報警儀由后殼體(1)、前殼體 (2)、充電觸頭(3)、揚(yáng)聲器(4)、后殼體上的固定螺釘(5)、總電源開關(guān)及時間與 數(shù)碼報警轉(zhuǎn)換按鈕(6)、可調(diào)電位器的調(diào)節(jié)孔(7)、數(shù)碼顯示(8)、光報贅與充電指 示(9)、電路板(10)、黑白元件的透氣孔(11)組成;圖2是多功能瓦斯報警儀框圖;圖3是多功能瓦斯報警儀電原理圖。
具體實(shí)施方式
對照附圖具體描述本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀。本實(shí)用新型的多功能瓦斯報4警儀是由后殼體(1)、前殼體(2)、充電觸頭(3)、揚(yáng)聲器(4)、后殼體上的固定螺 釘(5)、總電源開關(guān)及時間與數(shù)碼報警轉(zhuǎn)換按鈕(6)、可調(diào)電位器的調(diào)節(jié)孔(7)、數(shù) 碼顯示(8)、光報警與充電指示(9)、電路板(10)、黑白元件的透氣孔(11)組成。 本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀的電路板(10)中的電路如下 充電監(jiān)測(圖l: 10、圖2、)主要監(jiān)測是否在充電。
具體實(shí)施方式
為t充電監(jiān)測 (圖1: 10、圖2、圖3)由D1-4148、 D2-4007、 Ql-8550、 Q2-8050、 Q7-8050、 R卜10K、 R2-10K、 R3-470、 R4-IOK、 R15-20K構(gòu)成。主要是監(jiān)測是否在充電, 一旦有充電電源, 便使Q1導(dǎo)通給電池充電。同時給單片機(jī)充電信號,使單片機(jī)只讓多功能瓦斯報警儀工 作在充電、顯示充電所需要的時間和發(fā)光管閃爍。開關(guān)機(jī)電路(圖h 10、圖2、)主要來控制犖機(jī)的開、關(guān);整機(jī)供電(圖1: 10、圖2):供給整機(jī)電源。
具體實(shí)施方式
為開關(guān)機(jī)電路和整機(jī)供電電路(圖l: 10、圖 2、圖3)山IC丄A-4013、 IC1B-4013、 Q3-8550、 Q4-8050、 AN3、 R5-2M、 R6-IOK、 R7-20K、 IH R9-iM、 R10-1M、 R11-10K、 R12-470、 C1-0.47、 C2-0.47、 C3-4.7構(gòu)成。主要 電Cl構(gòu)成的觸發(fā)電路來控制整機(jī)的開關(guān)(Q3、 Q4組合成的開關(guān)三極管),同時也受 單片機(jī)控制(在充電時給予關(guān)機(jī))?;鶞?zhǔn)電壓(圖l: 10、圖2):儀器開始工作后,基準(zhǔn)電壓單元能從電源獲得基準(zhǔn) 的1.2伏電壓,以供給2.8伏穩(wěn)壓;積分放大(圖l: 10、圖2、)積分放大是運(yùn)算放 大器的一種,稱為積分放大器。通過八選一開關(guān)來的甲烷濃度信號,通過積分放大器 能將濃度信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號,并加以放大。根據(jù)濃度不同,轉(zhuǎn)成數(shù)字信號大小也不等;具體實(shí)施方式
為基準(zhǔn)電壓、積分與積分放大(圖1:10、圖2、圖3)由IC6-LM385/1. 2、 R16-IOK、 R17-30K、 R18-10K、 R19-200K、 C4-0. 047、 IC2B-LM324、 IC2D~LM324構(gòu)成。 其中R16、 IC6為基準(zhǔn)1.2伏電壓電路;Rl亇、R18、'R19、 C4、 IC2B、 IC2D為積分放大 電路。IC2B為積分運(yùn)算放大器,C4為積分電容,R19為積分電阻。2.8伏穩(wěn)壓(圖1: 10、圖2):為黑白元件電橋提供2.8伏穩(wěn)定電源;CH4放大(圖1: i0、圖2):黑白元件電橋,得到一定濃度甲烷,其輸出端則以一定比例的輸出信 號,輸出到Cli放大,進(jìn)行放大;具體實(shí)施方式
為2.8伏穩(wěn)壓與CH4放大電路(圖1: 10、圖2、圖3)由R20-10K、 R21-330、 R22-13K、 R23-10K、 R24-1K、 R25—820、 R26-430、 R27-20K、 R28-20K、 R29-82K、 R30-82K、 C5-2. 2、 Q8-8550、 IC2C-LM324、 IC2A-LM324 構(gòu)成,其中R20 23、 C5、 Q8、 IC2C為2.8伏穩(wěn)壓電路;其他元件R24 R30、 IC2A 構(gòu)成CH4信號電壓放大電路。從基準(zhǔn)電壓來的1.2伏電壓,電壓通過R20后到運(yùn)算放 大器IC2C的9腳作基準(zhǔn)比較電壓,IC2C、 R21、 C5、 Q8、 R22、 R23構(gòu)成2.8伏穩(wěn)壓電路,為黑白元件電橋提供2.8伏穩(wěn)定電源。Q8為電源調(diào)整管;C5為消自激電容R22、 R23為反饋電壓取樣電阻,控制IC2C-8腳的輸出電流,從而控制Q8集電極的輸出電 壓,因而達(dá)到使2.8伏穩(wěn)定的目的。黑,白元件(圖1: 10、圖2)和充電與線接口 (圖1: 10、圖2、)以及電池組(圖 h 10、圖2):黑白元件采用低功耗熱催化甲烷敏感元件,該元件置于電橋中,電橋 輸出信號與甲烷濃度成正比。當(dāng)黑白元件接受一定濃度的甲烷氣體,電橋的輸出端也 產(chǎn)生一定比例的輸出信號;具體實(shí)施方式
為黑白元件和充電與線接口以及電池組(圖 1: 10、圖2、圖3)由CH4、 R33、 B1*3X1.2AH、 R0-1、 R34-10構(gòu)成。CH4為黑白元 件,R33為補(bǔ)償電阻,Bl、 RO、 R34共同組成電池組,RO為康銅絲繞成的1歐電阻, 給充電和整機(jī)供電時使用,R34為報警限流電阻。八選一開關(guān)(圖h 10、圖2):八選一開關(guān)是單片機(jī)的14、 15、 16、 17腳,CH^ 放大后信號進(jìn)入八選一幵關(guān),并通過其進(jìn)入積分放大;看門狗(圖l: 10、圖2):是單片機(jī)的數(shù)據(jù)儲存,單片機(jī)得到數(shù)據(jù)存入看門狗,需要時再從看門狗索取??撮T狗是一種數(shù)碼器。
具體實(shí)施方式
為八選一開關(guān)和看門狗電路(圖h 10、圖2、圖3)由 IC3-4051和iC5-5045F構(gòu)成。IC3為八選-一開關(guān)主要選電池電壓、整機(jī)電壓、基準(zhǔn)電 壓1.2伏電壓、2.8伏電壓、1.4伏中點(diǎn)電壓、CH4放大后電壓,受單片機(jī)的控制A、 B、 C與X相通,后經(jīng)積分運(yùn)算放大送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理,而后顯示出來。IC3中IHN 為復(fù)位腳。1C5為看門狗集成塊,也是數(shù)據(jù)存儲元件,其中7腳為看門狗功能電壓低 于2.5伏變復(fù)位。其他K 2、 5、 6腳為數(shù)據(jù)存儲讀取腳。 ,單片機(jī)(圖l: 10、圖2):積分放大后的數(shù)字電信號進(jìn)入單片機(jī),單片機(jī)是多功 能微型計算機(jī),根據(jù)進(jìn)入的電信號大小不同,做出不同程度的報警,或光報警或聲報 警或語言報警,從而完成從進(jìn)入氣體到最后報警的全過程晶振(圖l: 10、掛2).-是供給單片機(jī)工作頻率的;控制觸點(diǎn)是單片機(jī)的功能觸卓,用于單片機(jī)調(diào)零或調(diào)校具體實(shí)施方式
為單片機(jī)、晶振、控制觸點(diǎn)和光報瞀電路(圖l: K)、圖2、圖3)主 要由IC4-89CLV52、 jn-6MHz、 C6-30p、 C7-30p、 AN1、 AN2、 C8-0.1、 D3-LED、 R32-1K 構(gòu)成。晶振JT1為1C4單片機(jī)所需要的工作頻率,C6、 C7為晶振的濾波電容,AN1、 AN2為控制觸點(diǎn),AN1為調(diào)零與功能査看觸點(diǎn);AN2為調(diào)校觸點(diǎn);D3與R32為光報警發(fā) 光二極管與限流電阻。單片機(jī)21—28腳為數(shù)碼管的8個筆化1個點(diǎn)掃描,1、 2、 3、 4 腳為數(shù)碼L1、 L2、 L3、 L4的連接點(diǎn),從而使數(shù)碼管的那一筆亮與不亮;32、 33、 36、 37、 38腳為開關(guān)機(jī)電路控制;35腳為語音報警34腳為光報瞥;5、 6、 7、 8為看門 狗;14、 15、 16、 17腳八選一開關(guān)控制,12腳為積分輸入,11、 13腳為控制觸點(diǎn)輸入。數(shù)碼報時線路(圖l: 10、圖2);數(shù)碼報時線,路(圖'l: 10、圖2、圖3)具體實(shí) 施方式為本報警儀除報警系統(tǒng)外,又增設(shè)了數(shù)碼報時線路,當(dāng)儀器開始工作后,數(shù) 碼報時線路就顯示時間。當(dāng)報警時,數(shù)碼顯示報警,當(dāng)不報警時,數(shù)碼顯示時間。當(dāng) 需要語音報警時,線路可實(shí)現(xiàn)語音(說話"請注意!瓦斯己超限,趕快撤離!")報警, 時間與報警轉(zhuǎn)換也可以使用總電源開關(guān)及時間與數(shù)碼報警轉(zhuǎn)換按鈕來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。數(shù)碼顯示(圖l: 10、圖2)和語音報警(圖l: 10、圖2):報警均通過數(shù)碼顯示 表達(dá)出來。具體的講電量顯示,是用"日"字形的數(shù)碼顯示框的中間一橫來表示電 量多少,數(shù)碼顯示4位數(shù)碼,當(dāng)4位橫杠全顯示時為電量滿(注顯示時間與報警時 不能顯示電量)。電量不能維持正常工作時則由語音提示"請注意!電量不足,已不 能支持報警!"顯示甲烷含量時,在正常工作狀態(tài)下數(shù)碼顯示為綠色,當(dāng)進(jìn)入報瞀狀態(tài) 時顯示為紅色,此時語音報警,光報警同時進(jìn)入報警狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
為:、數(shù)碼顯 示和語音報警電路(圖1: 10、圖2、圖3)由Ll、 L2、 L3、 L4、 A卜102J排阻、Q5^8050、 R13-1K、 Yl揚(yáng)聲器(圖1: 4)構(gòu)成。其中Al為給Ll、 〔2、 L3、 L4供電用排阻、Q5 為揚(yáng)聲器開關(guān)三極管。
具體實(shí)施方式
的本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀,當(dāng)甲烷濃度達(dá)到1.00%以上時, 儀器發(fā)出報警。具體技術(shù)指標(biāo)如下-測量范圍0-4.00%CH4 :基本誤差0-1.00%0比時,±0. 10%CH4 ;〉1.00-2.00%(^4時,±0.20%CH4 ; >2. 00—4. 00% CH4時,±0. 30%CH4 ;響應(yīng)時間30s;報警點(diǎn)1.00%CH4 ; 報警方式聲、光,其中-音量》80dB;光可見度》10m;分辨率0.01%CH4 ;顯示方式四位LED;工作方式擴(kuò)散式;探頭的使用壽命 一年;儀器充滿電后,連續(xù)工作時間不少于9h。
權(quán)利要求1、一種多功能瓦斯報警儀,是由后殼體、前殼體、充電觸頭、揚(yáng)聲器、后殼體上的固定螺釘、總電源開關(guān)及時間與數(shù)碼報警轉(zhuǎn)換按鈕、可調(diào)電位器的調(diào)節(jié)孔、數(shù)碼顯示、光報警與充電指示、電路板和黑白元件的透氣孔構(gòu)成;多功能瓦斯報警儀的電路板中的電路如下充電監(jiān)測電路、開關(guān)機(jī)電路、整機(jī)供電電路、基準(zhǔn)電壓電路、2.8伏穩(wěn)壓電路、采用低功耗熱催化甲烷敏感元件的黑白元件,該黑白元件置于電橋中、CH4放大電路、八選一開關(guān)八選一開關(guān)是單片機(jī)的14、15、16、17腳、積分放大器積分放大器是運(yùn)算放大器的一種、單片機(jī)單片機(jī)是多功能微型計算機(jī)、晶振、控制觸點(diǎn)、看門狗看門狗是一種數(shù)碼器,其特征是增設(shè)了數(shù)碼報時線路和報警的數(shù)碼顯示。
專利摘要一種多功能瓦斯報警儀,它屬于瓦斯報警技術(shù)領(lǐng)域?,F(xiàn)有的“語言便攜式瓦斯報警儀”不具備時間顯示和電量顯示以及“電量不足”的報警功能。這也就是現(xiàn)有的瓦斯報警技術(shù)存在的技術(shù)問題,為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,發(fā)明創(chuàng)造了本實(shí)用新型的多功能瓦斯報警儀。它是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,增設(shè)時間顯示和電量顯示以及“電量不足”時的報警部份。它是由后殼體、前殼體、充電觸頭、揚(yáng)聲器、后殼體上的固定螺釘、總電源開關(guān)及時間與數(shù)碼報警轉(zhuǎn)換按鈕、可調(diào)電位器的調(diào)節(jié)孔、數(shù)碼顯示、光報警與充電指示、電路板、黑白元件的透氣孔構(gòu)成。它具有時間顯示和電量顯示以及“電量不足”報警的有益效果。它為煤礦井下礦工監(jiān)測甲烷濃度和知道時間。
文檔編號G08B21/00GK201166901SQ20072018492
公開日2008年12月17日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者劉相春 申請人:劉相春
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