专利名称：人体感应式矿用声光语音报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于矿用监测报警装置，具体地说，其涉及一种用于煤矿井下封闭巷道管理，监测是否有人员在场并发出警示信号的声光语音报警装置。
背景技术：
目前，为煤矿安全生产而设计的声光报警和语音报警产品多种多样，如有岔位声光报警器、井口声光语音报警器、道口声光语音报警器等，其触发方式多采用机械式触点(行程开关)或传感器方式，其电路大都较为复杂，所需器件较多，再加上井下环境复杂及防爆要求等，产品普遍体积较大，接线复杂、故障率高、灵敏度低且维护不便。
发明内容
本实用新型的任务就在于针对上述缺陷提供一种结构简单、控制调试方便、且灵敏度较高的人体感应式矿用语音报警装置。
其技术解决方案如下一种人体感应式矿用声光语音报警装置，其主要由顺序电连接的本安型红外探头、继电器J、触发装置、主控CPU、执行装置和为各部件提供电能的稳压电源组成；上述执行装置中含有红绿信号灯、语音电路板；所述继电器J、触发装置、主控CPU、执行装置和稳压电源均设置在防爆外壳中。本实用新型将以往复杂的主控电路改用可由设定程序控制的主控CPU，由主控CPU控制执行装置动作，其结构大为简化，上述触发装置根据红外探头是否侦测到人体红外辐射信号而给主控CPU相应的触发信号，主控CPU在设定程序的控制下控制执行装置发出相应的声光警示信号，而且使用本安型红外探头探测人体，灵敏度高且更加安全，进一步增强了防爆性能。
上述红外探头可配有有延时电路，上述触发装置的电路中依次电连接触发电源、限流电阻、整流装置、滤波装置、光电耦合器，继电器J的常开触点连接在所述触发装置的电路中，所述光电耦合器的输出端连接主控CPU；上述执行装置包含有继电器JD、三极管N1、三极管N2、红绿二极管信号灯、语音电路板，三极管N1、N2的基极分别接主控CPU，三极管N1的集电极连接在继电器JD的触发电路中，三极管N2的集电极接继电器JD的触点P1，三极管N1、N2的发射极分别接地，所述红绿二极管信号灯中的绿色发光二极管一端接稳压电源正极，另一端接继电器JD的触点B1，所述红绿二极管信号灯的红色发光二极管一端接稳压电源正极，另一端接继电器的触点K1，所述继电器JD的常开触点P2、K2连接在语言电路板的电路中。
上述触发装置可就近采用矿井中常用的AC127V电源电路作为触发电源；上述红外探头若没有接收到人体红外辐射时，主控CPU向三极管N1输出一低电平，N1截止，主控CPU向三极管N2输出一高电平，N2导通，则继电器JD的常闭触点P1B1使稳压电源正极、绿色发光二极管、继电器JD常闭触点P1B1、三极管N2形成回路(N2的发射极接地)，故红绿二极管信号灯的绿色发光二极管亮；若红外探头接收到人体红外辐射时，继电器J吸合同时延时电路延时开始，触发装置被接通，则光电耦合器向主控CPU发出持续高电平信号，主控CPU在设定程序控制下，向三极管N1输出一高电平，向三极管N2输出一脉冲电平，N2间歇导通，N1导通使则继电器JD动作，P1B1断开，P1K1导通，P2K2导通，P1K1导通使稳压电源正极、红色发光二极管、继电器JD常闭触点P1B1、三极管N2形成回路(N2的发射极接地)，因N2为间歇导通，故红绿二极管信号灯的红色发光二极管间歇闪烁发光；同时P2K2导通接通语音电路板电路，语音电路板工作，发出声音警示信号。主控CPU的触发信号通过光电耦合器传递，光电耦合器本身具有输入和输出间电绝缘的特点，用于井下，可进一步提高本实用新型的安全性能。
图1为本实用新型原理框图图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型主要由顺序电连接的本安型红外探头1、继电器J2、触发装置3、89C2051型主控CPU4、执行装置5和为各部件提供电能的稳压电源6组成；上述各部件除红外探头外均放置于防爆外壳中。上述红外探头1配有有延时电路，其延时时间可根据需要在5～90秒内调节，上述触发装置3的电路接入井下电源电路，其电路中依次设置有限流电阻31、整流装置32、滤波装置33、光电耦合器34，继电器J的常开触点连接在触发装置1的电路中，光电耦合器34的输出端连接主控CPU4；执行装置5中有继电器JD9、三极管N1、三极管N2、红绿二极管信号灯、语音电路板10，红绿二极管信号灯由红色发光二极管7和绿色发光二极管8组成，三极管N1、N2的基极分别接主控CPU的和⑨脚，三极管N1的集电极连接在继电器JD9的触发电路中，三极管N2的集电极接继电器JD9的触点P1，三极管N1、N2的发射极分别接地，红绿二极管信号灯中的绿色发光二极管8一端接稳压电源6的正极，另一端接继电器JD9的触点B1，红绿二极管信号灯的红色发光二极管7一端接稳压电源6的正极，另一端接继电器JD9的触点K1，继电器JD9的常开触点P2、K2连接在语言电路板的电源电路中。上述稳压电源可输出5V和12V电压，分别为红外探头1、主控CPU4、红绿二极管信号灯、继电器、语音电路板等提供电能。
采用上述结构的本实用新型，其可有如下工作过程在红外探头没有接收到人体红外辐射时，CPU的脚输出一低电平，使N1截止，继电器JD9的常闭点P1B1使+5V稳压电源6、绿色发光二极管8、限流电阻R、继电器JD9的常闭触点P1B1，三极管N2形成回路(N2的发射极接地，N2的基极接CPU的⑨脚控制N2导通)，此时绿色发光二极管8常亮。
当红外探头1收到人体的红外辐射后，红外探头1被触发输出电信号，该信号触发延时继电器J2吸合，延时开始，继电器J2的常开点闭合，接通触发信号，触发信号经限流、整流、滤波后变成直流高电平，至光电耦合器34，光电耦合器34将这一持续的高电平信号送到主控CPU4的②、③脚，主控CPU4收到上述高电平信号则在脚输出一高电平，⑨脚则输出脉冲信号，则三极管N1导通，控制继电器JD9吸合，P1B1两点断开、P1K1、P2K2接通，上述绿色发光二极管8熄灭；而P1K1两点接通导致稳压电源6、红色发光二极管7、限流电阻、P1K1、N2的集电极、N2的发射极，形成回路(N2的发射极接地)，所以红色发光二极管7点亮，由于此时主控CPU的⑨脚向三极管N2的基极发出一脉冲信号，所以N2为间歇导通，此时红色发光二极管7为闪烁发光；P2K2两点接通，则语音电路板10电路导通，语音电路板10得电进入报警状态，发出语音信号，闪烁的红灯亮并伴有按现场需要的语言提示和嘟嘟的报警声。当红外探头1延时时间到时，延时继电器J2释放，继电器J2常开点分开，触发信号撤消，红色二极管熄灭，语言报警停止，恢复绿灯常亮，当人员还在红外探头探测范围内时，执行装置的红色发光二极管再次闪亮并发出语音报警信号。
本实用新型可广泛用于煤矿井下封闭巷道的管理。
权利要求1.一种人体感应式矿用声光语音报警装置，其特征在于其主要由顺序电连接的本安型红外探头、继电器J、触发装置、主控CPU、执行装置和为各部件提供电能的稳压电源组成所述执行装置中含有红绿信号灯、语音电路板；所述继电器J、触发装置、主控CPU、执行装置和稳压电源均设置在防爆外壳中。
2.根据权利要求1所述的人体感应式矿用声光语音报警装置，其特征在于所述红外探头配有有延时电路，所述触发装置电路中依次电连接触发电源、限流电阻、整流装置、滤波装置、光电耦合器，继电器J的常开触点连接在所述触发装置的电路中，所述光电耦合器的输出端连接主控CPU；所述执行装置包含有继电器JD、三极管N1、三极管N2、红绿二极管信号灯、语音电路板，三极管N1、N2的基极分别接主控CPU，三极管N1的集电极连接在继电器JD的触发电路中，三极管N2的集电极接继电器JD的触点P1，三极管N1、N2的发射极分别接地，所述红绿二极管信号灯中的绿色发光二极管一端接稳压电源正极，另一端接继电器JD的触点B1，所述红绿二极管信号灯的红色发光二极管一端接稳压电源正极，另一端接继电器的触点K1，所述继电器JD的常开触点P2、K2连接在语言电路板的电路中。
3.根据权利要求2所述的人体感应式矿用声光语音报警装置，其特征在于所述主控CPU芯片型号为89C2051，所述光电耦合器的两个输出端分别接主控CPU的②、③脚，所述三极管N1、N2的基极分别接主控CPU的、⑨脚。
专利摘要本实用新型公开了一种人体感应式矿用声光语音报警装置，其主要由顺序电连接的本安型红外探头、继电器J、触发装置、主控CPU、执行装置和为各部件提供电能的稳压电源组成；上述执行装置中含有红绿信号灯、语音电路板；所述继电器J、触发装置、主控CPU、执行装置和稳压电源均设置在防爆外壳中。本实用新型将以往复杂的主控电路改用可由设定程序控制的主控CPU，其结构大为简化，上述触发装置根据红外探头是否侦测到人体红外辐射信号而给主控CPU相应的触发信号，主控CPU在设定程序的控制下控制执行装置发出相应的声光警示信号，具有结构简单、控制调试方便、且灵敏度较高的特点，可广泛用于煤矿井下封闭巷道管理。
文档编号G08B13/189GK2760687SQ20042005320
公开日2006年2月22日 申请日期2004年8月19日 优先权日2004年8月19日
发明者周茂太, 何连生 申请人:周茂太