可照明煤矿井下环境监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可照明煤矿井下环境监测装置。
【背景技术】
[0002]目前，随着煤炭需求的高速增长，煤炭工业得到了很大发展，但是瓦斯爆炸事故频频发生，其中一个很重要原因是当前瓦斯监控设备存在弊端，在瓦斯监测方面，国内检测瓦斯浓度的仪器主要是便携式瓦斯检测仪，结构简单携带方便，但是只有携带者能随时知道该处的瓦斯浓度，在煤矿井上的工作人员不能了解煤矿井下的瓦斯浓度情况，但是由于井下环境复杂，而且工人携带的时候往往不能实时监测环境数据，因此需要一种能固定在井下，并且实时提供环境数据的检测器。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种能实时监测、结构简单、安全可靠的煤矿井下环境监测器。
[0004]为实现上述目的，本发明的具体方案如下:一种可照明煤矿井下环境监测装置，包括有主机本体，所述主机本体内设有用于存储电池的电源腔，所述电源腔内设有电池;所述主机本体内还设有电路腔，所述电路腔内设有监测电路，所述电池为监测电路供电;所述监测电路包括有CHJ模块，还包括有与CPU模块分别信号连接的温度传感器、氧气浓度探测器、瓦斯浓度探测器、通信装置;所述通信装置用于将温度传感器、氧气浓度探测器、瓦斯浓度探测器采集到的信号传输出去;所述温度传感器、氧气浓度探测器、瓦斯浓度探测器分别设于主机本体外侧壁;还包括有设于主机本体低部的连接杆，所述连接杆的自由端设有隔离板层，所述隔离板层下部设有天线层;所述通信装置包括有通信芯片以及通信天线，所述通信天线设于天线层内；所述主机本体顶部设有挂耳。
[0005]其中，所述通信天线包括有圆形的PCB板，PCB板的一面设有微带天线；
所述微带天线包括有两组、每组两个振子单元;上下两个振子单元为一组，用于辐射垂直极化信号，左右两个振子单元为一组，用于辐射水平极化信号;所述PCB板中央设有正方形镂空孔；
每个振子单元包括有辐射底边，辐射底边的两个自由端均倾斜延伸出有第一辐射边，两个第一辐射边之间形成喇叭状;两个第一辐射边的自由端均延伸出有第二辐射边，两个第二辐射边之间平行设置;两个第二辐射边的自由端均倾斜延伸出有第三辐射边，两个第三辐射边的自由端均向对方延伸出有短辐射边；
还包括有呈几字形的辐射底臂，辐射底臂的两侧延伸出有两个第一辐射臂，两个第一辐射臂之间形成喇叭状;两个第一辐射臂的自由端均延伸出有第二辐射臂，两个第二辐射臂之间平行设置;两个第二辐射臂的自由端均倾斜延伸出有第三辐射臂，所述第三辐射臂自靠近第二辐射臂的一端至自由端逐渐增宽，两个第三辐射臂之间连设有第四辐射臂;每个第三辐射臂与相邻的第三辐射边之间电性连接有第一连接臂； 所述辐射底臂的顶端设有呈凸字形的寄生振子臂，还包括有馈电盘，所述馈电盘与寄生振子臂之电性连接有第二连接臂；
所述PCB板的另一面设有四个与馈电盘对应的馈电孔。
[0006]其中，每个所述第二振子臂均向馈电盘一侧延伸出有T形耦合杆。
[0007]其中，所述T形耦合杆的杆臂上设有多个圆形缺孔。
[0008]其中，每个T形耦合杆上的圆形缺孔的数量为6个。
[0009]其中，所述第四辐射臂远离馈电盘的一侧设有锯齿状结构。
[0010]其中，圆形缺孔内填充有半导体。
[0011]其中，PCB板的边缘设有环装隔离带。
[0012]其中，还包括有设于隔离板层内的金属隔离板，所述金属隔离板为圆形，所述金属隔呙板上设有四个分别与振子单兀对应的隔呙孔。
[0013]其中，所述监测电路还包括有存储单元，所述存储单元用于实时记录温度传感器、氧气浓度探测器、瓦斯浓度探测器的信息；
其中，所述监测电路还包括有GPS定位模块，所述GPS定位模块与CPU模块信号连接；
其中，所述监测电路还包括有生命探测模块，所述生命探测模块与CPU模块信号连接； 其中，所述天线层下方还设有封闭式LED灯。
[0014]本发明的有益效果为:通过无线通信的方式，将环境数据实时传输至外界，结构简单合理，能有效实时监测环境数据，保证井下安全。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的监测电路的电路原理框图；
图3是本发明的通信天线的俯视图；
图4是本发明的通信天线的仰视图图5是本发明的金属隔离板俯视图；
图6是本发明的振子单元的结构示意图
图7是本发明的通信天线与金属隔离板不合配时的频率范围仿真测试图；
图8是本发明的通信天线与金属隔离板合配时的频率范围仿真测试图；
图9是本发明的通信天线的方向图；
图1至图9中的附图标记说明:
al-主机本体;all-温度传感器;al2_氧气浓度探测器;al3_瓦斯浓度探测器;al4_生命探测模块;a2_挂耳;a3_电源腔;a4_电路腔;a5_连接杆;a6_隔离板层;a7_天线层;a8_封闭式LED灯；
1-PCB板;11-环装隔离带；12-镂空孔;13-馈电孔；
2-金属隔离板;21-隔离孔；
31-辐射底边;32-第一辐射边;33-第二辐射边;34-第三辐射边;35-短辐射边；
41-辐射底臂;42-第一辐射臂;43-第二辐射臂;44-第三辐射臂;45-第四辐射臂;46-寄生振子臂;47-馈电盘；
51-第一连接臂;52-T形耦合杆;53-圆形缺孔。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
[0017]如图1至图9所示，本实施例所述的一种可照明煤矿井下环境监测装置，包括有主机本体a I，所述主机本体a I内设有用于存储电池的电源腔a3，所述电源腔a3内设有电池;所述主机本体al内还设有电路腔a4，所述电路腔a4内设有监测电路，所述电池为监测电路供电；所述监测电路包括有CPU模块，还包括有与CPU模块分别信号连接的温度传感器a 11、氧气浓度探测器al2、瓦斯浓度探测器al3、通信装置;所述通信装置用于将温度传感器all、氧气浓度探测器al2、瓦斯浓度探测器al3采集到的信号传输出去;所述温度传感器all、氧气浓度探测器al2、瓦斯浓度探测器al3分别设于主机本体al外侧壁;还包括有设于主机本体al低部的连接杆a5，所述连接杆a5的自由端设有隔离板层a6，所述隔离板层a6下部设有天线层a7;所述通信装置包括有通信芯片以及通信天线，所述通信天线设于天线层a7内；所述主机本体al顶部设有挂耳a2;挂耳a2可以用于方便的将检测器挂设在井内的岩壁上;所述温度传感器all、氧气浓度探测器al2、瓦斯浓度探测器al3采集信号，然后传输至CPU模块进行处理，CPU模块再将信号传输出去。通过无线通信的方式，将环境数据实时传输至外界，结构简单合理，能有效实时监测环境数据，保证井下安全，井内由于较深，因此通信装置需要较好的天线性能。
[0018]为了进一步提高井下环境监测器通信性能，需要提升通信天线性能，因此本实施例所述一种可照明煤矿井下环境监测装置，所述通信天线包括有圆形的PCB板I，PCB板I的一面设有微带天线;所述微带天线包括有两组、每组两个振子单元;上下两个振子单元为一组，用于辐射垂直极化信号，左右两个振子单元为一组，用于辐射水平极化信号;所述PCB板I中央设有正方形镂空孔12;每个振子单元包括有辐射底边31，辐射底边31的两个自由端均倾斜延伸出有第一辐射边32，两个第一辐射边32之间形成喇叭状;两个第一辐射边32的自由端均延伸出有第二辐射边33，两个第二辐射边33之间平行设置;两个第二辐射边33的自由端均倾斜延伸出有第三辐射边34，两个第三辐射边34的自由端均向对方延伸出有短辐射边35;还包括有呈几字形的辐射底臂41，辐射底臂41的两侧延伸出有两个第一辐射臂42，两个第一辐射臂42之间形成喇叭状;两个第一辐射臂42的自由端均延伸出有第二辐射臂43，两个第二辐射臂43之间平行设置;两个第二辐射臂43的自由端均倾斜延伸出有第三辐射臂44，所述第三辐射臂44自靠近第二辐射臂43的一端至自由端逐渐增宽，两个第三辐射臂44之间连设有第四辐射臂45;每个第三辐射臂44与相邻的第三辐射边34之间电性连接有第一连接臂51;所述辐射底臂41的顶端设有呈凸字形的寄生振子臂46，还包括有馈电盘47，所述馈电盘47与寄生振子臂46之电性连接有第二连接