[發(fā)明專利]一種帶緩沖保護(hù)功能的礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310149698.9
• 申請(qǐng)日: 2013-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN103260266A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周公博;朱真才;張朋;李偉;曹國華;沈剛;彭玉興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W88/02
• 分類號(hào): H04W88/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線傳感器節(jié)點(diǎn)，尤其是一種適用于礦用帶緩沖保護(hù)功能的無線傳感器節(jié)點(diǎn)。

技術(shù)背景

如今，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新的安全監(jiān)控手段是煤炭井下生產(chǎn)作業(yè)的重要環(huán)節(jié)。可以用來實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測井下瓦斯?jié)舛取h(huán)境溫度、粉塵的濃度和人員的精確位置等等。傳統(tǒng)的礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)僅考慮了防爆隔爆的要求，缺少對(duì)節(jié)點(diǎn)本身的安全保護(hù)設(shè)施。一旦發(fā)生井下發(fā)生瓦斯爆炸，巨大的沖擊力再加上高溫火災(zāi)很難保證傳統(tǒng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)還能繼續(xù)使用，節(jié)點(diǎn)一旦失效，就無法與后續(xù)節(jié)點(diǎn)正常通信，影響網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，無法對(duì)井下當(dāng)前的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，進(jìn)而無法對(duì)礦難后人員提供有效的救援幫助。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性好、安全可靠的礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種帶緩沖保護(hù)功能的礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)，包括球形殼體，球形殼體的下部對(duì)稱設(shè)有四個(gè)緩沖盒，四個(gè)緩沖盒上分別絞接有傾斜固定在底座上緩沖桿，所述傾斜固定的緩沖桿與水平面的夾角成60度；所述的球形殼體由上球蓋與下球蓋扣合焊接而成，球形殼體內(nèi)部對(duì)稱設(shè)有四塊靠接在一起的拱形板，拱形板的中部設(shè)有固定無線傳感器的方形板，方形板的端面上設(shè)有與拱形板相連接的支桿。所述的無線傳感器由MCU微控芯片、UWB無線收發(fā)芯片、FLASH擴(kuò)展存儲(chǔ)器、USB接口電路、PCB天線、時(shí)鐘芯片和電源模塊構(gòu)成，MCU微控芯片的輸出端與UWB無線收發(fā)芯片、FLASH擴(kuò)展存儲(chǔ)器和USB接口電路相連，UWB無線收發(fā)芯片的輸出端與PCB天線連接，時(shí)鐘芯片與MCU微控芯片連接，電源模塊與MCU微控芯片、UWB無線收發(fā)芯片、信號(hào)調(diào)理電路和時(shí)鐘芯片相連。所述的緩沖盒包括盒體，盒體內(nèi)設(shè)有鋼球，鋼球的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有分別固定在盒體內(nèi)的兩根彈簧。

有益效果：由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以在發(fā)生瓦斯爆炸等惡劣情況下，仍能有效的保護(hù)礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)，為后續(xù)節(jié)點(diǎn)的正常工作，網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行提供有效保障，為井下救援提供及時(shí)有效的信息。其優(yōu)點(diǎn)：該礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性好、安全可靠。采用球體與拱形板的緩沖結(jié)構(gòu)及雙交叉平面四連桿緩沖機(jī)構(gòu)可以有效減少瓦斯爆炸時(shí)氣體對(duì)礦用傳感器節(jié)點(diǎn)的沖擊力，吸收緩沖能量，很大程度上減輕節(jié)點(diǎn)內(nèi)部電子元件的振動(dòng)，從而保證礦用節(jié)點(diǎn)的安全性與可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)整體正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)整體俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的球形殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的緩沖盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的無線傳感器結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中：1-球形殼體，2-緩沖桿，?3-緩沖盒，4-拱形板，5-上球蓋，6-無線傳感器，7-下球蓋，8-支桿，9-方形板，10-焊縫，11-彈簧，12-鋼球。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一行描述：?

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的帶緩沖保護(hù)功能的礦用無線傳感器節(jié)點(diǎn)，主要由球形殼體1、設(shè)在球形殼體1內(nèi)的無線傳感器6、對(duì)稱設(shè)在球形殼體1下部的緩沖盒3和鉸接在緩沖盒3上的緩沖桿2構(gòu)成。緩沖盒3為四個(gè)，對(duì)稱布置，與緩沖盒3相絞接的緩沖桿2傾斜固定在底座或地基上，所述傾斜固定的緩沖桿2與水平面的夾角成60度，構(gòu)成雙交叉平面四連桿緩沖機(jī)構(gòu)。

如圖3所示，所述的球形殼體1由上球蓋5與下球蓋7扣合焊接而成，球形殼體1內(nèi)部對(duì)稱設(shè)有四塊靠接在一起的拱形板4，拱形板4的中部設(shè)有固定無線傳感器6的方形板9，方形板9的端面上設(shè)有與拱形板4相連接的支桿8。

如圖4所示，所述的緩沖盒3包括盒體，盒體內(nèi)設(shè)有鋼球12，鋼球12的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有分別固定在盒體內(nèi)的兩根彈簧11。