本發(fā)明涉及煤礦井下施工設(shè)備，尤其是關(guān)于一種煤礦啞炮搜尋儀。

背景技術(shù)：
啞炮爆炸是引起煤礦事故災(zāi)害之一，長期以來威脅著煤礦安全生產(chǎn)，影響著經(jīng)濟效益。煤礦井下施工需爆破作業(yè)，爆破工作在煤礦安全生產(chǎn)中具有重要地位。礦井爆破中很難避免爆破后的瞎炮、底眼丟炮，如果不能提前驗出啞炮數(shù)量和位置，則會造成爆破事故，為了提高安全水平，保障煤礦井下工作者的人身安全，消除煤礦井下沒有爆破的炸藥啞炮的安全隱患，需要設(shè)計一種可以準確驗出啞炮數(shù)量和位置的啞炮搜尋儀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的是提供一種可準確驗出啞炮數(shù)量和位置的啞炮搜尋儀，提高煤礦井下施工環(huán)境的安全水平。本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案及技術(shù)措施來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種煤礦啞炮搜尋儀，包括用于發(fā)射雷達波探測信號及接收啞炮發(fā)出的識別碼信號的信號收發(fā)機、用于對接收到的識別碼信號進行處理的數(shù)據(jù)處理單元和用于顯示啞炮數(shù)量及位置的顯示器，所述的信號收發(fā)機中設(shè)有多個用于發(fā)射不同頻段探測信號的發(fā)射電路，所述的數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)發(fā)射和接收到信號的信號收發(fā)周期長短確定搜尋儀距離啞炮的遠近，并隨距啞炮距離的縮短控制信號收發(fā)機切換發(fā)射電路，以降低發(fā)射的雷達波探測信號的頻率，在數(shù)據(jù)處理單元中還設(shè)有用于存儲啞炮數(shù)量及位置信息的存儲模塊。所述的數(shù)據(jù)處理單元連接有用于反映信號收發(fā)周期長短的聲光報警器。所述的信號收發(fā)機中設(shè)有甚高頻、高頻、中頻和低頻四種發(fā)射電路。所述的數(shù)據(jù)處理單元在接收到識別碼信號后與其內(nèi)部存儲的啞炮識別碼進行比較，并對已完成定位的啞炮發(fā)出的識別碼信號進行屏蔽。所述的數(shù)據(jù)處理單元在定位啞炮的過程中，將接收到的識別碼與當前正在定位的啞炮識別碼進行比較，以便在完成當前啞炮定位前屏蔽其它啞炮發(fā)出的識別碼信號。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明的煤礦啞炮搜尋儀操作簡單，攜帶方便，信號收發(fā)機可實現(xiàn)發(fā)射雷達波探測信號和接收啞炮發(fā)出的識別碼信號的雙向工作，根據(jù)信號收發(fā)周期長短確定搜尋儀距離啞炮的遠近，工作模式由高頻到低頻，信號收發(fā)機選擇相應(yīng)頻段的發(fā)射電路發(fā)射信號，在近距離時使用低頻技術(shù)，啞炮定位準確，避免了信號干擾，提高了煤礦啞炮搜尋儀對環(huán)境、距離的適應(yīng)性；2、數(shù)據(jù)處理單元可根據(jù)確定頻段的啞炮信號實時計算、存儲啞炮數(shù)量，并根據(jù)信號收發(fā)周期確定搜尋儀與啞炮的距離，定位啞炮位置，即同時確定啞炮數(shù)量和位置，使煤礦啞炮搜尋儀的功能得到提升；3、信號收發(fā)機內(nèi)置甚高頻、高頻、中頻和低頻四種雷達波發(fā)射電路，根據(jù)需要選擇不同的發(fā)射電路，穿透力強，發(fā)射距離遠，分辨力強，提高了信號的抗干擾能力和定位啞炮的準確性。附圖說明圖1是本發(fā)明的原理圖。具體實施方式本發(fā)明的煤礦啞炮搜尋儀主要采用國際遙感技術(shù)、物理分子感應(yīng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線傳輸、RFID射頻技術(shù)、PLC技術(shù)及云計算處理等技術(shù)及進口芯片集成，選用優(yōu)質(zhì)元器件，它具有定位準確、穿透力強、發(fā)射距離遠、分辨力強、操作簡單、攜帶方便等特點。如圖1所示，本發(fā)明的煤礦啞炮搜尋儀包括信號收發(fā)機、數(shù)據(jù)處理單元以及顯示器。信號收發(fā)機用于發(fā)射雷達波探測信號和接收啞炮發(fā)出的識別碼信號，可同時進行發(fā)射與接收的雙向工作，接收到的攜帶啞炮識別碼信息的啞炮信號經(jīng)過調(diào)制、變頻和激衰等處理，并經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元處理后得到啞炮的位置和數(shù)量信息，在數(shù)據(jù)處理單元中還設(shè)有存儲模塊，用于存儲啞炮數(shù)量及位置信息，與數(shù)據(jù)處理單元連接的顯示器用于顯示啞炮的數(shù)量和位置。信號收發(fā)機中設(shè)有甚高頻發(fā)射電路、高頻發(fā)射電路、中頻發(fā)射電路和低頻發(fā)射電路，對應(yīng)四種工作模式。高頻信號的發(fā)射距離遠，遠距離時，采用甚高頻或高頻發(fā)射電路發(fā)射高頻信號搜尋啞炮。中頻信號較高頻信號的穿透性好，當距離逐漸接近時，采用中頻發(fā)射電路發(fā)射中頻信號定位啞炮。距離很近時，采用低頻發(fā)射電路發(fā)射低頻信號，低頻信號穿透性強，避免了信號干擾，提高了定位啞炮的準確性。數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)發(fā)射和接收到信號的信號收發(fā)周期長短確定搜尋儀距離啞炮的遠近，收發(fā)周期較長，說明距離啞炮較遠，隨著搜尋儀與啞炮距離的縮短，數(shù)據(jù)處理單元控制信號收發(fā)機切換發(fā)射電路，以降低發(fā)射的雷達波探測信號的頻率，使距離越來越近時，依舊能分辨出信號收發(fā)周期，不斷縮小探測范圍，當轉(zhuǎn)到用低頻雷達波探測信號進行探測時，能準確定位啞炮位置。本發(fā)明的煤礦啞炮搜尋儀還包括用于切換發(fā)射電路的轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理單元與該轉(zhuǎn)換模塊連接，并向其發(fā)送控制信號，控制信號收發(fā)機的相應(yīng)頻段發(fā)射電路工作，發(fā)射相應(yīng)頻段的信號。數(shù)據(jù)處理單元連接有用于反映信號收發(fā)周期長短的聲光報警器，搜尋儀離啞炮的距離較遠時，信號的收發(fā)周期較長，報警的頻率較低，聲音較小，隨著搜尋儀與啞炮距離越來越近，信號的收發(fā)周期變短，報警頻率越來越高，報警聲音逐漸增大。每個啞炮的識別碼信息是唯一的，數(shù)據(jù)處理單元存儲有所有啞炮的識別碼信息，數(shù)據(jù)處理單元在定位啞炮的過程中，為了確認遠距離探測到的啞炮信號的準確位置，在距離越來越近的過程中，需要不斷的收發(fā)信號來縮小搜尋范圍，精確定位啞炮位置，為了排除收發(fā)信號中的干擾信號，在完成當前啞炮定位前，要屏蔽其它啞炮發(fā)出的識別碼信號，將實時接收到的啞炮信號的識別碼與當前正在定位的啞炮識別碼進行比較。當數(shù)據(jù)處理單元探測到啞炮信號時，將接收到的啞炮信號攜帶的識別碼信息與其內(nèi)部存儲的啞炮識別碼信息進行比對，比對成功，則計數(shù)加1，為保證相同的啞炮識別碼只進行一次計數(shù)，對已完成定位的啞炮發(fā)出的識別碼信號進行屏蔽。本發(fā)明煤礦啞炮搜尋儀的工作步驟是：首先，信號收發(fā)機發(fā)射雷達波信號，探測到啞炮時，接收啞炮發(fā)出的識別碼信號；接著，接收到的啞炮識別碼信號經(jīng)過調(diào)制、變頻和激衰等處理，并經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入數(shù)據(jù)處理單元；然后，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)發(fā)射和接收到信號的信號收發(fā)周期長短確定搜尋儀距離啞炮的遠近，隨著搜尋儀與啞炮距離的縮短，數(shù)據(jù)處理單元控制信號收發(fā)機切換發(fā)射電路，使發(fā)射電路的工作模式由高頻降到低頻：（1）、當啞炮距離啞炮搜尋儀較遠時，采用甚高頻或高頻工作模式進行搜尋；（2）、當檢測到有微弱啞炮信號時，轉(zhuǎn)入中頻工作模式，信號收發(fā)機的中頻發(fā)射電路啟用，不斷縮小探測范圍；（3）、隨著煤礦啞炮搜尋儀與啞炮的距離越來越近，轉(zhuǎn)入低頻工作模式，提高定位啞炮的準確性。當數(shù)據(jù)處理單元探測到啞炮信號時，啞炮識別碼信息與數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)部存儲的全部啞炮識別碼信息進行比對，比對成功則計數(shù)加1，完成該啞炮的計數(shù)。每確定一個啞炮位置的同時完成該啞炮的計數(shù)，存儲在數(shù)據(jù)處理單元的存儲模塊中；最后，數(shù)據(jù)處理單元輸出啞炮的數(shù)量、位置信息給顯示器顯示。所述的數(shù)據(jù)處理單元得到啞炮數(shù)量的方法是：（1）、屏蔽干擾信號并對系統(tǒng)進行初始化；（2）、將啞炮識別碼信號與數(shù)據(jù)處理單元存儲的啞炮識別碼進行比對，如果比對成功，則計數(shù)器加1，相同的啞炮識別碼只進行一次計數(shù)；當計數(shù)器采集到256個數(shù)據(jù)時，將此256個數(shù)據(jù)存儲后清零計數(shù)器，再重新進行計數(shù)，按此循環(huán)，直至計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值不再增加；（3）、搜尋完后，將多次存儲的總數(shù)值與計數(shù)器中的數(shù)值相加得到啞炮數(shù)量。