[發明專利]可照明煤礦井下環境監測裝置

在審

• 申請號: 201610111959.1
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105545365A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 周丹
• 申請（專利權）人: 周丹
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種可照明煤礦井下環境監測裝置。

背景技術

目前，隨著煤炭需求的高速增長，煤炭工業得到了很大發展，但是瓦斯爆炸事故頻頻發生，其中一個很重要原因是當前瓦斯監控設備存在弊端，在瓦斯監測方面，國內檢測瓦斯濃度的儀器主要是便攜式瓦斯檢測儀，結構簡單攜帶方便，但是只有攜帶者能隨時知道該處的瓦斯濃度，在煤礦井上的工作人員不能了解煤礦井下的瓦斯濃度情況,但是由于井下環境復雜，而且工人攜帶的時候往往不能實時監測環境數據，因此需要一種能固定在井下，并且實時提供環境數據的檢測器。

發明內容

本發明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種能實時監測、結構簡單、安全可靠的煤礦井下環境監測器。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：一種可照明煤礦井下環境監測裝置，包括有主機本體，所述主機本體內設有用于存儲電池的電源腔，所述電源腔內設有電池；所述主機本體內還設有電路腔，所述電路腔內設有監測電路，所述電池為監測電路供電；所述監測電路包括有CPU模塊，還包括有與CPU模塊分別信號連接的溫度傳感器、氧氣濃度探測器、瓦斯濃度探測器、通信裝置；所述通信裝置用于將溫度傳感器、氧氣濃度探測器、瓦斯濃度探測器采集到的信號傳輸出去；所述溫度傳感器、氧氣濃度探測器、瓦斯濃度探測器分別設于主機本體外側壁；還包括有設于主機本體低部的連接桿，所述連接桿的自由端設有隔離板層，所述隔離板層下部設有天線層；所述通信裝置包括有通信芯片以及通信天線，所述通信天線設于天線層內；所述主機本體頂部設有掛耳。

其中，所述通信天線包括有圓形的PCB板，PCB板的一面設有微帶天線；

所述微帶天線包括有兩組、每組兩個振子單元；上下兩個振子單元為一組，用于輻射垂直極化信號，左右兩個振子單元為一組，用于輻射水平極化信號；所述PCB板中央設有正方形鏤空孔；

每個振子單元包括有輻射底邊，輻射底邊的兩個自由端均傾斜延伸出有第一輻射邊，兩個第一輻射邊之間形成喇叭狀；兩個第一輻射邊的自由端均延伸出有第二輻射邊，兩個第二輻射邊之間平行設置；兩個第二輻射邊的自由端均傾斜延伸出有第三輻射邊，兩個第三輻射邊的自由端均向對方延伸出有短輻射邊；

還包括有呈幾字形的輻射底臂，輻射底臂的兩側延伸出有兩個第一輻射臂，兩個第一輻射臂之間形成喇叭狀；兩個第一輻射臂的自由端均延伸出有第二輻射臂，兩個第二輻射臂之間平行設置；兩個第二輻射臂的自由端均傾斜延伸出有第三輻射臂，所述第三輻射臂自靠近第二輻射臂的一端至自由端逐漸增寬，兩個第三輻射臂之間連設有第四輻射臂；每個第三輻射臂與相鄰的第三輻射邊之間電性連接有第一連接臂；

所述輻射底臂的頂端設有呈凸字形的寄生振子臂，還包括有饋電盤，所述饋電盤與寄生振子臂之電性連接有第二連接臂；

所述PCB板的另一面設有四個與饋電盤對應的饋電孔。

其中，每個所述第二振子臂均向饋電盤一側延伸出有T形耦合桿。

其中，所述T形耦合桿的桿臂上設有多個圓形缺孔。

其中，每個T形耦合桿上的圓形缺孔的數量為6個。

其中，所述第四輻射臂遠離饋電盤的一側設有鋸齒狀結構。

其中，圓形缺孔內填充有半導體。

其中，PCB板的邊緣設有環裝隔離帶。

其中，還包括有設于隔離板層內的金屬隔離板，所述金屬隔離板為圓形，所述金屬隔離板上設有四個分別與振子單元對應的隔離孔。

其中，所述監測電路還包括有存儲單元，所述存儲單元用于實時記錄溫度傳感器、氧氣濃度探測器、瓦斯濃度探測器的信息；

其中，所述監測電路還包括有GPS定位模塊，所述GPS定位模塊與CPU模塊信號連接；

其中，所述監測電路還包括有生命探測模塊，所述生命探測模塊與CPU模塊信號連接；

其中，所述天線層下方還設有封閉式LED燈。

本發明的有益效果為：通過無線通信的方式，將環境數據實時傳輸至外界，結構簡單合理，能有效實時監測環境數據，保證井下安全。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的監測電路的電路原理框圖；

圖3是本發明的通信天線的俯視圖；

圖4是本發明的通信天線的仰視圖

圖5是本發明的金屬隔離板俯視圖；

圖6是本發明的振子單元的結構示意圖

圖7是本發明的通信天線與金屬隔離板不合配時的頻率范圍仿真測試圖；