溫度報(bào)警開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦安全領(lǐng)域，尤其涉及一種溫度報(bào)警開關(guān)，該溫度報(bào)警開關(guān)適用于報(bào)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭自燃是煤礦火災(zāi)的主要原因之一，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì):我國(guó)晉陜寧蒙甘區(qū)、華東區(qū)、東北區(qū)、華南區(qū)和新青區(qū)五大產(chǎn)煤區(qū)易自燃礦井分別占全區(qū)總產(chǎn)量的61.6%、51.9%、60.5 %、48.5 %和90.0 %，我國(guó)統(tǒng)配和重點(diǎn)煤礦中具有自燃發(fā)火危險(xiǎn)的礦井約占47 %，礦井自燃發(fā)火又占總發(fā)火次數(shù)的94%。近年來(lái)我國(guó)廣泛采用綜采放頂煤開采技術(shù)，但這種采煤方法冒落高度大、采空區(qū)遺留殘煤多、漏風(fēng)嚴(yán)重，使得自燃火災(zāi)發(fā)生頻繁。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外煤礦自燃特征信息監(jiān)測(cè)主要有測(cè)溫法、標(biāo)志氣體分析法、氣味檢測(cè)法、計(jì)算機(jī)模擬法等。由于受到風(fēng)流擾動(dòng)及數(shù)值模擬準(zhǔn)確性的限制，基于標(biāo)志性氣體濃度分析或計(jì)算機(jī)模擬的方法在實(shí)際工程中并不適用，主要依靠測(cè)溫法進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警。市面上常見的火災(zāi)報(bào)警器在井下存在信號(hào)微弱不穩(wěn)定，對(duì)溫度敏感性差，以及在井下高溫環(huán)境中熱感元件易腐蝕從而使測(cè)量失真的難題。
[0004]盡管一些學(xué)者在煤自燃成因煤礦溫度監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面做了大量工作，但事實(shí)上很多監(jiān)測(cè)工作并沒(méi)有一套合適的溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備作為支撐。采空區(qū)惡劣的環(huán)境不允許人隨意進(jìn)入進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，且棄置的采空區(qū)往往存在數(shù)十年之久，無(wú)法對(duì)采空區(qū)內(nèi)設(shè)備進(jìn)行持續(xù)性供電。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種溫度報(bào)警開關(guān)，以解決上述一項(xiàng)或多項(xiàng)缺失。
[0006]本實(shí)用新型提供一種溫度報(bào)警開關(guān)，適用于報(bào)警裝置，所述溫度報(bào)警開關(guān)包括:溫度感應(yīng)元件、外殼以及設(shè)置在所述外殼中的彈射部件、永磁體組件及電感線圈；其中，所述溫度感應(yīng)元件設(shè)置于所述外殼的開口端，所述永磁體組件的一端穿過(guò)所述開口端的開口與所述溫度感應(yīng)元件卡合連接；所述彈射部件的一端抵靠于所述開口端的內(nèi)側(cè)，另一端與所述永磁體組件連接；所述電感線圈固定在所述外殼上，并且所述電感線圈的兩個(gè)接線端分別與所述報(bào)警裝置連接；所述溫度感應(yīng)元件隨著溫度升高發(fā)生形變，所述永磁體組件與所述溫度感應(yīng)元件脫離，在所述彈射部件的作用下將插入所述電感線圈。
[0007]一個(gè)實(shí)施例中，所述永磁體組件包括連接體和永磁體，所述連接體的一端與所述溫度感應(yīng)元件卡合連接，另一端與所述永磁體連接。
[0008]一個(gè)實(shí)施例中，所述彈射部件的另一端與所述連接體固定連接，或抵靠在所述連接體的臺(tái)階部上。
[0009]一個(gè)實(shí)施例中，所述永磁體組件的一端具有一凹陷部，所述溫度感應(yīng)元件具有一開口部，所述開口部卡合在所述凹陷部。
[0010]一個(gè)實(shí)施例中，所述永磁體組件的一端具有一凸起部，所述溫度感應(yīng)元件具有一開口部，所述開口部卡合在所述凸起部。
[0011]一個(gè)實(shí)施例中，所述彈射部件為一彈簧，與所述溫度感應(yīng)元件卡合連接的所述永磁體組件的一端設(shè)有一通孔，以插設(shè)一銷子。
[0012]一個(gè)實(shí)施例中，所述溫度報(bào)警開關(guān)還包括:一限位通道，所述電感線圈套設(shè)于所述限位通道，所述永磁體組件沿所述限位通道插入所述電感線圈。
[0013]一個(gè)實(shí)施例中，所述永磁體由第一永磁體和第二永磁體同極對(duì)接而成。
[0014]一個(gè)實(shí)施例中，所述永磁體為釹鐵硼永磁體，所述釹鐵硼永磁體的表面含有鋅鎳合金鍍層，所述電感線圈由黃銅漆包線繞制而成。
[0015]一個(gè)實(shí)施例中，所述溫度感應(yīng)元件的材料為鎳鈦形狀記憶合金。
[0016]本實(shí)用新型的溫度報(bào)警開關(guān)基于電磁感應(yīng)原理使溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備達(dá)到無(wú)源的要求，其能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的電流信號(hào)，能夠適應(yīng)遠(yuǎn)距離傳輸與報(bào)警且不需要電源的持續(xù)供給，是一種無(wú)源溫度報(bào)警開關(guān)。本實(shí)用新型的溫度報(bào)警開關(guān)溫度感應(yīng)元件采用釹鐵硼永磁體及記憶合金均具有非常好的機(jī)械性能，抗腐蝕性強(qiáng)，適用于井下惡劣的工作環(huán)境。永磁體組件通過(guò)電感線圈的過(guò)程由彈簧驅(qū)動(dòng)，裝置可以安放在任何地點(diǎn)，任何角度，且不必?fù)?dān)心掉落掩埋等冋題。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的溫度報(bào)警開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中的溫度感應(yīng)元件和永磁體組件的卡合連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的報(bào)警器工作的流程示意圖；
[0021]圖4至圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例的溫度報(bào)警開關(guān)工作時(shí)的結(jié)構(gòu)變化示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的溫度報(bào)警開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，溫度報(bào)警開關(guān)包括溫度感應(yīng)元件101、彈射部件102、永磁體組件103、電感線圈104及外殼105。其中，彈射部件102、永磁體組件103及電感線圈104設(shè)置在外殼105中。
[0024]溫度感應(yīng)元件101設(shè)置于外殼105的開口端1051，永磁體組件103的一端穿過(guò)外殼105的開口端1051的開口與溫度感應(yīng)元件101卡合連接。彈射部件102的一端抵靠于外殼105的開口端1051的內(nèi)側(cè)(下側(cè))，彈射部件102的另一端與永磁體組件103連接。
[0025]電感線圈104固定在外殼105上，并且電感線圈104的兩個(gè)接線端分別與一報(bào)警裝置連接。溫度感應(yīng)元件101隨著溫度升高發(fā)生形變，永磁體組件103與溫度感應(yīng)元件101脫離，在彈射部件102的作用下將插入電感線圈104。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例的溫度報(bào)警開關(guān)，通過(guò)卡合連接方式和彈射部件提供的彈射力，當(dāng)溫度感應(yīng)元件受熱變形并釋放永磁體組件時(shí)，永磁體組件迅速插入電感線圈，電感線圈因電磁感應(yīng)原理而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在與報(bào)警裝置構(gòu)成的回路中形成一個(gè)較強(qiáng)的脈沖電流，從而，通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例的溫度報(bào)警開關(guān)，報(bào)警裝置無(wú)需額外的電源即可對(duì)過(guò)高環(huán)境溫度發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例的溫度感應(yīng)元件101，可采用各種能因溫度升高而發(fā)生形變的金屬或合金材料制成，例如鎳鈦形狀記憶合金。形狀記憶合金的動(dòng)作溫度觸發(fā)范圍可以控制在-65?300°C之間，通過(guò)調(diào)節(jié)各金屬元素含量及燒結(jié)參數(shù)還可以生產(chǎn)不同溫度預(yù)警值的報(bào)警器。
[0028]溫度感應(yīng)元件是溫度報(bào)警開關(guān)的關(guān)鍵部分，現(xiàn)有溫度報(bào)警器采用的感溫材料多為熱電阻和熱電偶，這種材料在煤礦井下高溫、高濕、高塵場(chǎng)所易被污染進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果失真。而本實(shí)用新型實(shí)施例的感溫材料則選用性能優(yōu)良的鎳鈦形狀記憶合金，具有如下優(yōu)勢(shì):
[0029](I)耐磨損、抗腐蝕，比較適用于煤礦惡劣的環(huán)境；
[0030](2)強(qiáng)度大，壓縮變形后可以很好的夾持住連接永磁體的銅棒，不會(huì)輕易滑落；
[0031](3)通過(guò)調(diào)整不同金屬元素在合金中所占比例，可以改變形狀記憶合金的動(dòng)作溫度，從而制作適應(yīng)不同溫度預(yù)警需求的報(bào)警器。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例的外殼105可由各種絕緣、耐腐蝕、耐熱的材料制成，例如塑料、聚四氟乙烯、有機(jī)玻璃等。電感線圈104可由黃銅漆包線繞制而成，黃銅漆包線直徑例如可為0.5mm。
[0033]如圖1所示，永磁體組件103可以包含連接體1031和永磁體1032。連接體1031的一端與溫度感應(yīng)元件101卡合連接，連接體1031的另一端與永磁體1032連接。在其他實(shí)施例中，永磁體組件103可以只含有永磁體。
[0034]與所述溫度感應(yīng)元件101卡合連接的永磁體組件103 (或連接體1031)的一端設(shè)有一通孔1035，用于在不使用溫度報(bào)警開關(guān)時(shí)插設(shè)一銷子，以增加溫度感應(yīng)元件101的使用壽命。
[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例中的永磁體組件，通過(guò)連接體與溫度感應(yīng)元件連接，通過(guò)永磁體切割電感線圈，連接體可以采用與永磁體不同的材料，例如連接體由黃銅制成，從而可以利于連接體塑形，可以連接體與彈射部件之間或與溫度感應(yīng)元件之間產(chǎn)生不利的作用力。
[0036]如圖1所示，彈射部件102的另一端(即下端)可以與連接體1031固定連接，也可以抵靠在連接體1031的臺(tái)階部1033上。
[0037]當(dāng)彈射部件102與連接體1031采