一种基于光纤的矿井实时语音监测系统的制作方法

1.本发明涉及矿井通讯技术领域，具体为一种基于光纤的矿井实时语音监测系统。


背景技术：

2.目前在诸多矿井事故抢险过程中，通讯常常是最要的关键，不论出现什么样的事故，通讯是排除和抢险主要依据，目前出现矿井事故，通讯设施被破坏，基本是使用无线对讲机，这样只能救援人员和指挥部保持联系，不能和事故现场被困人员联系，给事故救援带来很大麻烦和困难。
3.而且通讯设施工作主要靠电，在矿井事故发生时通讯中断或停电，通讯设施就不能通讯，容易导致延误救援时机，造成更大的人员伤亡。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于光纤的矿井实时语音监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光纤的矿井实时语音监测系统，包括设备壳体和安装在设备壳体内部的光纤振动解调仪，所述设备壳体的内壁安装有分隔挡板，所述分隔挡板的顶端表面安装有光纤振动解调仪，所述分隔挡板的底端表面与设备壳体的内壁之间形成存储腔，所述存储腔的内部安装有备用电源，所述备用电源外侧的存储腔的内部安装有防护机构，所述设备壳体的一侧表面安装有光纤接口，所述光纤接口外侧的设备壳体表面安装有自动收卷机构，所述设备壳体的顶端表面开设有收音槽，所述收音槽外侧的设备壳体表面安装有防尘收音机构。
6.优选的，所述防护机构包括吸湿组件和散热孔，存储腔外侧的设备壳体外侧表面均匀分布有散热孔，散热孔的内壁活动安装有防尘棉层，备用电源外侧的存储腔内壁安装有吸湿组件。
7.优选的，所述吸湿组件包括弹性囊和吸水树脂，备用电源外侧的存储腔内壁安装有弹性囊，弹性囊的外侧表面均匀分布有吸湿孔，弹性囊的内部填充有吸水树脂，吸水树脂的颗粒直径大于吸湿孔的直径。
8.优选的，所述自动收卷机构包括驱动组件和触发组件，光纤接口外侧的设备壳体表面开设有安装槽，安装槽的内壁安装有驱动组件，驱动组件的一侧表面安装有触发组件。
9.优选的，所述驱动组件包括转动电机和电动伸缩杆，安装槽的内壁安装有转动电机，转动电机的输出端外侧安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆的末端表面安装有连接轴，连接轴的末端表面安装有限位卡环，限位卡环的一侧表面安装有触发组件。
10.优选的，所述触发组件包括动触头和定触头，限位卡环的一侧表面安装有感应膜，靠近限位卡环一侧表面的感应膜一侧表面安装有动触头，动触头一侧的限位卡环一侧表面安装有定触头。
11.优选的，所述防尘收音机构包括麦克风网和防尘组件，收音槽下方的设备壳体内
壁安装有麦克风，收音槽的内壁安装有过滤网，收音槽外侧的设备壳体顶端表面安装有防尘组件。
12.优选的，所述防尘组件包括柔性连接段和柔性挡板，收音槽外侧的设备壳体顶端表面均匀分布有柔性连接段，柔性连接段的顶端安装有压电晶体板，压电晶体板的顶端安装有柔性挡板，柔性挡板的顶端表面均匀分布有防尘柱头。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、本基于光纤的矿井实时语音监测系统，通过将设备分布式放置在矿道内，然后将光纤接入光纤接口，构成分布式的矿井实时语音监测系统，将光纤接入光纤接口时，将光纤电缆压入限位卡环内部，通过光纤电缆挤压感应膜，使得动触头和定触头接触，定触头电性连接至转动电机和电动伸缩杆，动触头电性连接至供电电源和备用电源，接通电路后，使得转动电机转动，带动连接轴转动，从而将多余的光纤电缆进行收卷，然后使得电动伸缩杆缩短，带动限位卡环沿着安装槽移动，将光纤电缆拉紧，防止线缆排布紊乱，造成设备故障。
15.2、本基于光纤的矿井实时语音监测系统，当电路出现故障时，通过备用电源提供电力支持，通过吸水树脂吸收环境中的潮气，防止备用电源受潮损坏，同时通过散热孔散热，通过防尘棉层防止灰尘自散热孔进行存储腔，导致备用电源损坏。
16.3、本基于光纤的矿井实时语音监测系统，在遇到事故时，工人可在任意一个设备处发出语音求救信息，麦克风捕捉到工人的语音信息，利用普通光纤连接光纤振动解调仪就能还原声音，如果想知道是谁的声音，可以提前将所有人员的声音录制语音库，就能通过系统分析麦克风采集到的声音信息，从而辨别是谁的声音。
17.4、本基于光纤的矿井实时语音监测系统，通过将压电晶体板接入供电电源和备用电源，使得压电晶体板通电，此时压电晶体板产生逆压电效应从而带动柔性挡板振动，使得收音槽上方产生振动气流，防止灰尘进行收音槽，影响麦克风的正常使用。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；
19.图2为本发明的图1中a处局部结构放大示意图；
20.图3为本发明的图1中b处局部结构放大示意图；
21.图4为本发明的图1中c处局部结构放大示意图。
22.图中：1、设备壳体；2、分隔挡板；3、光纤振动解调仪；4、存储腔；5、备用电源；6、光纤接口；7、收音槽；8、散热孔；9、防尘棉层；10、弹性囊；11、吸湿孔；12、吸水树脂；13、安装槽；14、转动电机；15、电动伸缩杆；16、连接轴；17、限位卡环；18、感应膜；19、动触头；20、定触头；21、麦克风；22、过滤网；23、柔性连接段；24、压电晶体板；25、柔性挡板。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.如图1至图4所示，本实施例基于光纤的矿井实时语音监测系统，包括设备壳体1和安装在设备壳体1内部的光纤振动解调仪3，设备壳体1的内壁安装有分隔挡板2，分隔挡板2的顶端表面安装有光纤振动解调仪3，分隔挡板2的底端表面与设备壳体1的内壁之间形成存储腔4，存储腔4的内部安装有备用电源5，备用电源5外侧的存储腔4的内部安装有防护机构，设备壳体1的一侧表面安装有光纤接口6，光纤接口6外侧的设备壳体1表面安装有自动收卷机构，设备壳体1的顶端表面均匀分布有收音槽7，收音槽7外侧的设备壳体1表面安装有防尘收音机构，在遇到事故时，工人可在任意一个设备处发出语音求救信息，麦克风21捕捉到工人的语音信息，利用普通光纤连接光纤振动解调仪3就能还原声音，如果想知道是谁的声音，可以提前将所有人员的声音录制语音库，就能通过系统分析麦克风21采集到的声音信息，从而辨别是谁的声音。
27.具体的，防护机构包括吸湿组件和散热孔8，存储腔4外侧的设备壳体1外侧表面均匀分布有散热孔8，散热孔8的内壁活动安装有防尘棉层9，备用电源5外侧的存储腔4内壁安装有吸湿组件，吸湿组件包括弹性囊10和吸水树脂12，备用电源5外侧的存储腔4内壁安装有弹性囊10，弹性囊10的外侧表面均匀分布有吸湿孔11，弹性囊10的内部填充有吸水树脂12，吸水树脂12的颗粒直径大于吸湿孔11的直径，当电路出现故障时，通过备用电源5提供电力支持，通过吸水树脂12吸收环境中的潮气，防止备用电源5受潮损坏，同时通过散热孔8散热，通过防尘棉层9防止灰尘自散热孔8进行存储腔4，导致备用电源5损坏。
28.进一步的，自动收卷机构包括驱动组件和触发组件，光纤接口6外侧的设备壳体1表面开设有安装槽13，安装槽13的内壁安装有驱动组件，驱动组件的一侧表面安装有触发组件，驱动组件包括转动电机14和电动伸缩杆15，安装槽13的内壁安装有转动电机14，转动电机14的输出端外侧安装有电动伸缩杆15，电动伸缩杆15的末端表面安装有连接轴16，连接轴16的末端表面安装有限位卡环17，限位卡环17的一侧表面安装有触发组件，接通电路后，使得转动电机14转动，带动连接轴16转动，从而将多余的光纤电缆进行收卷，然后使得电动伸缩杆15缩短，带动限位卡环17沿着安装槽13移动，将光纤电缆拉紧，防止线缆排布紊乱，造成设备故障。
29.进一步的，触发组件包括动触头19和定触头20，限位卡环17的一侧表面安装有感应膜18，靠近限位卡环17一侧表面的感应膜18一侧表面安装有动触头19，动触头19一侧的限位卡环17一侧表面安装有定触头20，将光纤电缆压入限位卡环17内部，通过光纤电缆挤压感应膜18，使得动触头19和定触头20接触，定触头20电性连接至转动电机14和电动伸缩杆15，动触头19电性连接至供电电源或备用电源5。
30.更进一步的，防尘收音机构包括麦克风21和防尘组件，收音槽7下方的设备壳体1内壁安装有麦克风21，收音槽7的内壁安装有过滤网22，收音槽7外侧的设备壳体1顶端表面安装有防尘组件，防尘组件包括柔性连接段23和柔性挡板25，收音槽7外侧的设备壳体1顶端表面均匀分布有柔性连接段23，柔性连接段23的顶端安装有压电晶体板24，压电晶体板24的顶端安装有柔性挡板25，通过将压电晶体板24接入供电电源和备用电源5，使得压电晶体板24通电，此时压电晶体板24产生逆压电效应从而带动柔性挡板25振动，使得收音槽7上方产生振动气流，防止灰尘进行收音槽7，影响麦克风21的正常使用。
31.本实施例的使用方法为：通过将设备分布式放置在矿道内，然后将光纤接入光纤接口6，构成分布式的矿井实时语音监测系统，将光纤接入光纤接口6时，将光纤电缆压入限位卡环17内部，通过光纤电缆挤压感应膜18，使得动触头19和定触头20接触，定触头20电性连接至转动电机14和电动伸缩杆15，动触头19电性连接至供电电源和备用电源5，接通电路后，使得转动电机14转动，带动连接轴16转动，从而将多余的光纤电缆进行收卷，然后使得电动伸缩杆15缩短，带动限位卡环17沿着安装槽13移动，将光纤电缆拉紧，防止线缆排布紊乱，造成设备故障；
32.当电路出现故障时，通过备用电源5提供电力支持，通过吸水树脂12吸收环境中的潮气，防止备用电源5受潮损坏，同时通过散热孔8散热，通过防尘棉层9防止灰尘自散热孔8进行存储腔4，导致备用电源5损坏；
33.在遇到事故时，工人可在任意一个设备处发出语音求救信息，麦克风21捕捉到工人的语音信息，利用普通光纤连接光纤振动解调仪3就能还原声音，如果想知道是谁的声音，可以提前将所有人员的声音录制语音库，就能通过系统分析麦克风21采集到的声音信息，从而辨别是谁的声音；
34.通过将压电晶体板24接入供电电源和备用电源5，使得压电晶体板24通电，此时压电晶体板24产生逆压电效应从而带动柔性挡板25振动，使得收音槽7上方产生振动气流，防止灰尘进行收音槽7，影响麦克风21的正常使用。
35.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。