可照明煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可照明煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著煤炭需求的高速增長(zhǎng)，煤炭工業(yè)得到了很大發(fā)展，但是瓦斯爆炸事故頻頻發(fā)生，其中一個(gè)很重要原因是當(dāng)前瓦斯監(jiān)控設(shè)備存在弊端，在瓦斯監(jiān)測(cè)方面，國(guó)內(nèi)檢測(cè)瓦斯?jié)舛鹊膬x器主要是便攜式瓦斯檢測(cè)儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單攜帶方便，但是只有攜帶者能隨時(shí)知道該處的瓦斯?jié)舛龋诿旱V井上的工作人員不能了解煤礦井下的瓦斯?jié)舛惹闆r，但是由于井下環(huán)境復(fù)雜，而且工人攜帶的時(shí)候往往不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)，因此需要一種能固定在井下，并且實(shí)時(shí)提供環(huán)境數(shù)據(jù)的檢測(cè)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供一種能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:一種可照明煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，包括有主機(jī)本體，所述主機(jī)本體內(nèi)設(shè)有用于存儲(chǔ)電池的電源腔，所述電源腔內(nèi)設(shè)有電池;所述主機(jī)本體內(nèi)還設(shè)有電路腔，所述電路腔內(nèi)設(shè)有監(jiān)測(cè)電路，所述電池為監(jiān)測(cè)電路供電;所述監(jiān)測(cè)電路包括有CHJ模塊，還包括有與CPU模塊分別信號(hào)連接的溫度傳感器、氧氣濃度探測(cè)器、瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)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(cè)器、瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)器采集到的信號(hào)傳輸出去;所述溫度傳感器、氧氣濃度探測(cè)器、瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)器分別設(shè)于主機(jī)本體外側(cè)壁;還包括有設(shè)于主機(jī)本體低部的連接桿，所述連接桿的自由端設(shè)有隔離板層，所述隔離板層下部設(shè)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(shè)于天線層內(nèi)；所述主機(jī)本體頂部設(shè)有掛耳。
[0005]其中，所述通信天線包括有圓形的PCB板，PCB板的一面設(shè)有微帶天線；
所述微帶天線包括有兩組、每組兩個(gè)振子單元;上下兩個(gè)振子單元為一組，用于輻射垂直極化信號(hào)，左右兩個(gè)振子單元為一組，用于輻射水平極化信號(hào);所述PCB板中央設(shè)有正方形鏤空孔；
每個(gè)振子單元包括有輻射底邊，輻射底邊的兩個(gè)自由端均傾斜延伸出有第一輻射邊，兩個(gè)第一輻射邊之間形成喇叭狀;兩個(gè)第一輻射邊的自由端均延伸出有第二輻射邊，兩個(gè)第二輻射邊之間平行設(shè)置;兩個(gè)第二輻射邊的自由端均傾斜延伸出有第三輻射邊，兩個(gè)第三輻射邊的自由端均向?qū)Ψ窖由斐鲇卸梯椛溥叄?br> 還包括有呈幾字形的輻射底臂，輻射底臂的兩側(cè)延伸出有兩個(gè)第一輻射臂，兩個(gè)第一輻射臂之間形成喇叭狀;兩個(gè)第一輻射臂的自由端均延伸出有第二輻射臂，兩個(gè)第二輻射臂之間平行設(shè)置;兩個(gè)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(gè)第三輻射臂之間連設(shè)有第四輻射臂;每個(gè)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(shè)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(shè)有四個(gè)與饋電盤對(duì)應(yīng)的饋電孔。
[0006]其中，每個(gè)所述第二振子臂均向饋電盤一側(cè)延伸出有T形耦合桿。
[0007]其中，所述T形耦合桿的桿臂上設(shè)有多個(gè)圓形缺孔。
[0008]其中，每個(gè)T形耦合桿上的圓形缺孔的數(shù)量為6個(gè)。
[0009]其中，所述第四輻射臂遠(yuǎn)離饋電盤的一側(cè)設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
[0010]其中，圓形缺孔內(nèi)填充有半導(dǎo)體。
[0011]其中，PCB板的邊緣設(shè)有環(huán)裝隔離帶。
[0012]其中，還包括有設(shè)于隔離板層內(nèi)的金屬隔離板，所述金屬隔離板為圓形，所述金屬隔咼板上設(shè)有四個(gè)分別與振子單兀對(duì)應(yīng)的隔咼孔。
[0013]其中，所述監(jiān)測(cè)電路還包括有存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元用于實(shí)時(shí)記錄溫度傳感器、氧氣濃度探測(cè)器、瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)器的信息；
其中，所述監(jiān)測(cè)電路還包括有GPS定位模塊，所述GPS定位模塊與CPU模塊信號(hào)連接；
其中，所述監(jiān)測(cè)電路還包括有生命探測(cè)模塊，所述生命探測(cè)模塊與CPU模塊信號(hào)連接； 其中，所述天線層下方還設(shè)有封閉式LED燈。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:通過(guò)無(wú)線通信的方式，將環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至外界，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，能有效實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)，保證井下安全。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的監(jiān)測(cè)電路的電路原理框圖；
圖3是本發(fā)明的通信天線的俯視圖；
圖4是本發(fā)明的通信天線的仰視圖圖5是本發(fā)明的金屬隔離板俯視圖；
圖6是本發(fā)明的振子單元的結(jié)構(gòu)示意圖
圖7是本發(fā)明的通信天線與金屬隔離板不合配時(shí)的頻率范圍仿真測(cè)試圖；
圖8是本發(fā)明的通信天線與金屬隔離板合配時(shí)的頻率范圍仿真測(cè)試圖；
圖9是本發(fā)明的通信天線的方向圖；
圖1至圖9中的附圖標(biāo)記說(shuō)明:
al-主機(jī)本體;all-溫度傳感器;al2_氧氣濃度探測(cè)器;al3_瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)器;al4_生命探測(cè)模塊;a2_掛耳;a3_電源腔;a4_電路腔;a5_連接桿;a6_隔離板層;a7_天線層;a8_封閉式LED燈；
1-PCB板;11-環(huán)裝隔離帶；12-鏤空孔;13-饋電孔；
2-金屬隔離板;21-隔離孔；
31-輻射底邊;32-第一輻射邊;33-第二輻射邊;34-第三輻射邊;35-短輻射邊；
41-輻射底臂;42-第一輻射臂;43-第二輻射臂;44-第三輻射臂;45-第四輻射臂;46-寄生振子臂;47-饋電盤；
51-第一連接臂;52-T形耦合桿;53-圓形缺孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，并不是把本發(fā)明的實(shí)施范圍局限于此。
[0017]如圖1至圖9所示，本實(shí)施例所述的一種可照明煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，包括有主機(jī)本體a I，所述主機(jī)本體a I內(nèi)設(shè)有用于存儲(chǔ)電池的電源腔a3，所述電源腔a3內(nèi)設(shè)有電池;所述主機(jī)本體al內(nèi)還設(shè)有電路腔a4，所述電路腔a4內(nèi)設(shè)有監(jiān)測(cè)電路，所述電池為監(jiān)測(cè)電路供電；所述監(jiān)測(cè)電路包括有CPU模塊，還包括有與CPU模塊分別信號(hào)連接的溫度傳感器a 11、氧氣濃度探測(cè)器al2、瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)器al3、通信裝置;所述通信裝置用于將溫度傳感器all、氧氣濃度探測(cè)器al2、瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)器al3采集到的信號(hào)傳輸出去;所述溫度傳感器all、氧氣濃度探測(cè)器al2、瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)器al3分別設(shè)于主機(jī)本體al外側(cè)壁;還包括有設(shè)于主機(jī)本體al低部的連接桿a5，所述連接桿a5的自由端設(shè)有隔離板層a6，所述隔離板層a6下部設(shè)有天線層a7;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(shè)于天線層a7內(nèi)；所述主機(jī)本體al頂部設(shè)有掛耳a2;掛耳a2可以用于方便的將檢測(cè)器掛設(shè)在井內(nèi)的巖壁上;所述溫度傳感器all、氧氣濃度探測(cè)器al2、瓦斯?jié)舛忍綔y(cè)器al3采集信號(hào)，然后傳輸至CPU模塊進(jìn)行處理，CPU模塊再將信號(hào)傳輸出去。通過(guò)無(wú)線通信的方式，將環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至外界，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，能有效實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)，保證井下安全，井內(nèi)由于較深，因此通信裝置需要較好的天線性能。
[0018]為了進(jìn)一步提高井下環(huán)境監(jiān)測(cè)器通信性能，需要提升通信天線性能，因此本實(shí)施例所述一種可照明煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，所述通信天線包括有圓形的PCB板I，PCB板I的一面設(shè)有微帶天線;所述微帶天線包括有兩組、每組兩個(gè)振子單元;上下兩個(gè)振子單元為一組，用于輻射垂直極化信號(hào)，左右兩個(gè)振子單元為一組，用于輻射水平極化信號(hào);所述PCB板I中央設(shè)有正方形鏤空孔12;每個(gè)振子單元包括有輻射底邊31，輻射底邊31的兩個(gè)自由端均傾斜延伸出有第一輻射邊32，兩個(gè)第一輻射邊32之間形成喇叭狀;兩個(gè)第一輻射邊32的自由端均延伸出有第二輻射邊33，兩個(gè)第二輻射邊33之間平行設(shè)置;兩個(gè)第二輻射邊33的自由端均傾斜延伸出有第三輻射邊34，兩個(gè)第三輻射邊34的自由端均向?qū)Ψ窖由斐鲇卸梯椛溥?5;還包括有呈幾字形的輻射底臂41，輻射底臂41的兩側(cè)延伸出有兩個(gè)第一輻射臂42，兩個(gè)第一輻射臂42之間形成喇叭狀;兩個(gè)第一輻射臂42的自由端均延伸出有第二輻射臂43，兩個(gè)第二輻射臂43之間平行設(shè)置;兩個(gè)第二輻射臂43的自由端均傾斜延伸出有第三輻射臂44，所述第三輻射臂44自靠近第二輻射臂43的一端至自由端逐漸增寬，兩個(gè)第三輻射臂44之間連設(shè)有第四輻射臂45;每個(gè)第三輻射臂44與相鄰的第三輻射邊34之間電性連接有第一連接臂51;所述輻射底臂41的頂端設(shè)有呈凸字形的寄生振子臂46，還包括有饋電盤47，所述饋電盤47與寄生振子臂46之電性連接有第二連接