本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及矿用本安型皮带保护用传感器，更具体地说是一种本安型矿用皮带烟雾和火焰检测电路。


背景技术：

2.目前煤矿使用的皮带机烟雾检测传感器基本上都是采用电离室器件来检测烟雾，其缺点是抗干扰差、灵敏度低、工作电流大，特别是在井下湿度大的环境中使用寿命短。


技术实现要素：

3.本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路，以提高其抗干扰性能，提高灵敏度，保持低工作电流，延长使用寿命，从而满足矿井皮带检测保护的需要，提高矿井生产经济效益，增加井下作业的安全可靠性。
4.本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：
5.本实用新型本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路的特点是：所述检测电路采用矿用本安型电源，将所述矿用本安型电源施加在检测电路vdd电源端和gnd地端之间的线路上；所述检测电路包括：火焰光检测器件、烟雾检测单元和控制单元；
6.所述火焰光检测器件为火焰光接收管led3，由所述火焰光接收管led3触发集成芯片lm358中第一比较器u2a的第1脚输出火焰光检测信号；
7.所述烟雾检测单元由红外发射管led1和红外接收管led2构成，由所述红外接收管led2触发集成芯片lm358中第二比较器u2b的第7脚输出烟雾检测信号；
8.所述控制单元采用单片机ms80f01，所述火焰光检测信号和烟雾检测信号一一对应接入在单片机ms80f01的第5脚和第6脚，并在所述单片机ms80f01的第2脚输出报警控制信号out。
9.本实用新型本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路的特点也在于：在所述单片机ms80f01的第4脚与vdd电源端之间设置报警指示灯led4，所述单片机ms80f01的第4脚输出低电平时，报警指示灯led4亮。
10.本实用新型本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路的特点也在于：在所述烟雾检测单元中，与所述红外发射管led1串联设置测试按钮sw，断开测试按钮sw用于模拟烟雾信号，并进一步通过红外接收管led2触发第二比较器u2b输出端电平翻转，实现所述检测电路的自测。
11.与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
12.1、本实用新型由红外发射管和红外接收管构成烟雾检测单元，由火焰光接收管构成火焰检测单元，并采用集成芯片进行信号处理，实现了高抗干扰、高灵敏度、低电流、长寿命的优良的使用性能；
13.2、本实用新型综合考虑烟雾检测和火焰检测，满足了井下作业中皮带烟雾及火焰检测的性能要求，保障井下作业安全，有效提高矿井生产经济效益；
14.3、本实用新型电路结构简单，安全可靠，经济实用，具有很好的应用前景。
附图说明
15.图1为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
16.参见图1，本实施例中本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路采用矿用本安型电源，将矿用本安型电源施加在检测电路vdd电源端和gnd地端之间的线路上；检测电路包括：火焰光检测器件、烟雾检测单元和控制单元。
17.火焰光检测器件为紫外光接收管led3，由紫外光接收管led3触发集成芯片lm358中第一比较器u2a的第1脚电平翻转，输出火焰光检测信号。
18.烟雾检测单元由红外发射管led1和红外接收管led2构成，由红外接收管led2触发集成芯片lm358中第二比较器u2b的第7脚电平翻转，输出烟雾检测信号。
19.控制单元采用单片机ms80f01，火焰光检测信号和烟雾检测信号一一对应接入在单片机ms80f01的第5脚和第6脚，并在单片机ms80f01的第2脚输出报警控制信号out。报警控制信号进一步传送至皮带机保护装置主机，用于控制皮带机停机，实现保护的目的。
20.具体实施中，相应的技术措施也包括：
21.在单片机ms80f01的第4脚与vdd电源端之间设置报警指示灯led4，单片机ms80f01的第4脚输出低电平时，报警指示灯led4亮。
22.在烟雾检测单元中，与红外发射管led1串联设置测试按钮sw，断开测试按钮sw用于模拟烟雾信号，并进一步通过红外接收管led2触发第二比较器u2b输出端电平翻转，实现检测电路的自测。
23.电路工作原理：
24.在无烟雾发生时，红外发射管led1发射的红外光由红外接收管led2，红外接收管led2导通，高电平信号输入在第二比较器u2b的正向端第5脚，因此在第二比较器u2b的第7脚输出高电平；调整电阻r5和电阻r6的阻值能够调整第二比较器u2b的反向端第6脚基准电压，并因此实现第二比较器u2b的灵敏度的调整。
25.在有烟雾发生时，红外发射管led1发射的红外光因受到烟雾的遮挡，红外接收管led2的接收信号减弱，第二比较器u2b的正向端第5脚电压下降，致使在第二比较器u2b的第7脚输出低电平，进而控制后续电路投入报警。
26.在皮带产生火焰时，火焰光被红外光接收管led3接收，第一比较器u2a因正向端电压低于反向端，使第一比较器u2a的第1脚输出端输出低电平，调整电阻r7和电阻r8的阻值能够调整第一比较器u2a的反向端第2脚基准电压，并因此实现第一比较器u2a的灵敏度的调整。
27.在有烟雾发生或者有皮带产生火焰时，u1单片机ms80f01的第5脚i/o口低电平和第6脚i/o口低电平均能使u1单片机ms80f01的第2脚out产生控制信号，该控制信号进一步传送至皮带机保护装置主机，及时控制皮带机停机，进而实现对皮带机的及时有效的保护。
28.关于自测：断开测试按钮sw用于模拟烟雾信号，并进一步通过红外接收管led2触发第二比较器u2b输出端电平翻转，实现检测电路的自测。


技术特征：
1.一种本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路，其特征是：所述检测电路采用矿用本安型电源，将所述矿用本安型电源施加在检测电路vdd电源端和gnd地端之间的线路上；所述检测电路包括：火焰光检测器件、烟雾检测单元和控制单元；所述火焰光检测器件为火焰光接收管led3，由所述火焰光接收管led3触发集成芯片lm358中第一比较器u2a的第1脚输出火焰光检测信号；所述烟雾检测单元由红外发射管led1和红外接收管led2构成，由所述红外接收管led2触发集成芯片lm358中第二比较器u2b的第7脚输出烟雾检测信号；所述控制单元采用单片机ms80f01，所述火焰光检测信号和烟雾检测信号一一对应接入在单片机ms80f01的第5脚和第6脚，并在所述单片机ms80f01的第2脚输出报警控制信号out。2.根据权利要求1所述的本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路，其特征是：在所述单片机ms80f01的第4脚与vdd电源端之间设置报警指示灯led4，所述单片机ms80f01的第4脚输出低电平时，报警指示灯led4亮。3.根据权利要求1所述的本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路，其特征是：在所述烟雾检测单元中，与所述红外发射管led1串联设置测试按钮sw，断开测试按钮sw用于模拟烟雾信号，并进一步通过红外接收管led2触发第二比较器u2b输出端电平翻转，实现所述检测电路的自测。

技术总结
本实用新型公开了一种本安型矿用皮带烟雾及火焰检测电路，采用矿用本安型电源，检测电路包括：火焰光检测器件、烟雾检测单元和控制单元；其火焰光检测器件为红外光接收管，其烟雾检测单元由红外发射管和红外接收管构成；控制单元采用单片机，火焰光检测信号和烟雾检测信号经单片机输出报警控制信号，利用报警控制信号进一步控制后续电路实现矿用皮带烟雾及火焰的检测报警，其电路简单、性能可靠。性能可靠。性能可靠。


技术研发人员：宋德利
受保护的技术使用者：淮南市利奥科技有限责任公司
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/4/8