可遠距離發射的氣體分析偵測探頭及氣體偵測裝置的製作方法

2023-05-28 17:05:01 1

專利名稱：可遠距離發射的氣體分析偵測探頭及氣體偵測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣體探測技術領域，特別涉及一種可遠距離發射的，用於氣體探測分析的偵測探頭，同時還涉及一種包括了該偵測探頭在內的氣體偵測裝置。
背景技術：
氣體探測裝置在用於特殊環境的氣體成分分析上具有非常重要的作用，煤礦災變環境往往集中了大量的包括瓦斯、二氧化碳、一氧化碳氣體在內的多種有害氣體，如果採用人力攜帶儀器進行現場採樣的話，不僅需要大量的準備時間，同時還不能避免極高的危險性，目前常用的檢測儀器也只能檢測攜帶者當前所處位置的氣體成分，因此，此時就需要一種能夠實現遠距離發射的，用於煤礦災變環境檢測的能夠實現多參數氣體成分檢測的偵測裝置。發明內容有鑑於此，本實用新型的目的之一是提供一種可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，該探頭通過發射器進行發射，能夠滿足遠距離的氣體探測需要，同時具有強度高、耐衝擊、可回收使用等優點。本實用新型的目的之二是提供一種使用如前所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭的氣體偵測裝置。本實用新型的目的之一是通過以下技術方案實現的該可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，探頭包括彈頭組件和彈體組件；所述彈體組件的一端為可與探頭髮射器相連接的尾管，另一端為可與彈頭組件相連的彈翼；所述彈頭組件包括呈流線形的彈頭外殼體，所述外殼體的內部設置有電池組件、 控制組件和多參數傳感器組件，所述電池組件用於控制組件和多參數傳感器組件的供電， 所述控制組件包括元件板、主板、通信板和前置板，所述控制組件用於實現數據處理和無線傳輸，所述多參數傳感器組件包括氣體傳感器和溫度傳感器，所述彈頭外殼體上開設有用於多參數傳感器組件與外界空氣環境相接觸的檢測透氣孔，所述多參數傳感器組件測得的各類信號傳送至控制組件處理後，通過無線傳輸向外傳輸數據。進一步，所述氣體傳感器包括可檢測甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧氣的氣體傳感器；進一步，所述彈頭外殼體包括依次連接的電池倉、彈頭固定段以及錐形彈頭段，所述電池組件設置在電池倉內，所述控板、無線傳輸模塊以及多參數傳感器組件設置在錐形彈頭段內；進一步，所述錐形彈頭段內按照從尾部至尖端部的方向，依次並列放置了前置板、 通訊板、主板和元件板，電路板的周圍設置了減震環，所述多參數傳感器組件安裝在元件板上，處於減震環與錐形彈頭段的尖端部之間的空間內；進一步，所述錐形彈頭段的尖端部內部為空腔結構，所述檢測透氣孔密布於該空腔結構的表面；[0010]進一步，所述錐形彈頭段的外部設置有防護罩；進一步，所述防護罩的表面設置有減震加強筋、透氣孔和螢光標識；進一步，所述彈翼的周向均勻設置了多個翼片。本實用新型的目的之二是通過以下技術方案實現的該種氣體偵測裝置，包括前述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，還包括用於與該偵測探頭配套使用的氣動發射
ο本實用新型的有益效果是1.本實用新型的偵測探頭通過發射器進行遠距離發射，能夠滿足遠距離的氣體探測需要，有效地解決了難以在某些人力所不及的地域進行氣體成分分析偵測的問題，大大地擴展了氣體偵測的應用範圍；2.本實用新型的偵測探頭攜帶有多種氣體傳感器，能夠滿足常規需要，同時還可以設置溫度傳感器，實現多種參數檢測，大大提高了本產品的實用性；3.本實用新型的偵測探頭及偵測裝置結構緊湊，易於攜帶，使用方便，彈頭組件和彈體組件採用分體設計，二者其中之一損壞時另一部分仍可繼續使用，操作便捷；同時探頭可回收，可多次重複性使用，從而大大降低了維護使用成本，具有較高的推廣應用價值。本實用新型的其他優點、目標和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現和獲得。

為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中圖1為本實用新型的外部結構示意圖；圖2為本實用新型的內部結構示意圖。
具體實施方式
以下將參照附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。應當理解，優選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護範圍。如圖所示，本實用新型的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，探頭包括彈頭組件 3和彈體組件；彈體組件的一端為可與探頭髮射器相連接的尾管1，另一端為可與彈頭組件可拆卸式連接的彈翼2 ；彈頭組件3包括呈流線形的彈頭外殼體，外殼體的內部設置有電池組件5、控制組件6、多參數傳感器組件8，其中，電池組件5用於控制組件和多參數傳感器組件的供電，多參數傳感器組件包括氣體傳感器，本實施例中，氣體傳感器為多種，包括了可檢測甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧氣的氣體傳感器。多參數傳感器組件測得的各類數據經過控制組件處理後以無線方式向外傳輸。本實施例中，對彈頭外殼體做了進一步的設計，彈頭外殼體包括依次連接的電池倉、彈頭固定段以及錐形彈頭段，電池組件5設置在電池倉內，控制組件和多參數傳感器組件均設置在錐形彈頭段內。使用時，電池倉進入連接管內部，彈頭固定段與連接管通過螺紋實現連接。另外，電池組件可以採用現有的乾電池，也可以採用可充電的鋰電池、鎳鎘電池等。本實施例中採用了兩節3V乾電池，即可滿足需要。而錐形彈頭段內按照從尾部至尖端部的方向，依次並列放置了前置板、通訊板、主板和元件板，電路板的周圍設置了減震環7，所述多參數傳感器組件8安裝在元件板上，處於減震環7與錐形彈頭段的尖端部之間的空間內。防護罩用減震性能好、耐磨、耐腐蝕、阻燃抗靜電的材料製作，能夠適應井下惡劣環境，對探頭內部結構起到減震和抗衝擊作用。錐形彈頭段的尖端部內部為空腔結構，該空腔結構的表面密布有多個檢測透氣孔，用於多參數傳感器組件與外界空氣環境相接觸，實現數據採集。作為進一步的改進，在錐形彈頭段的外部還設置有防護罩4，與內部的減震環7組成了兩級緩衝抗衝擊結構，能有效確保內部電子元器件的完好和數據的準確性，同時也能保護彈頭外殼表面不被劃傷。作為進一步的改進，防護罩的表面設置有減震加強筋、透氣孔和螢光標識。當然如果沒有採用防護罩的話，也可以直接將螢光標識設置於彈頭外殼體的表面，螢光標識層的作用是便於及時發現使用後的彈頭，便於回收再利用。作為進一步的改進，在彈體組件的彈翼2周向均勻設置的多個翼片。從而保證探頭後具有良好的方向性，能保持穩定的飛行姿態，滿足在巷道有限空間內的發射要求。作為進一步的改進，多參數傳感器組件還包括溫度傳感器。可以實現環境溫度的探測，從而實現更多參數的測量，為後期分析提供更多依據。本實用新型的偵測探頭整體採用高強度、高抗衝擊、韌性好、阻燃抗靜電的工程塑料製作，能夠抵禦高速碰撞和摩擦。同時，本實用新型的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭還可以與現有的充氣型氣動發射器相配合使用，組成一套氣體偵測裝置。偵測探頭在發射前先將2節3V乾電池裝入電池組件5，並將彈頭組件3插入連接管內扣緊，發射前打開電源，將偵測探頭插入發射裝置槍管底部準備發射。探頭髮射後，通過防護罩4上的通氣小孔，採集落點處氣體樣本，通過控制組件6分析數據後無線傳輸給操作者。當接收到彈頭組件傳回的數據後，在確保無危險的情況下可根據防護罩4發出的螢光進行尋找並回收。本實用新型的偵測探頭可實現遠距離發射，能夠快速地實現災區有毒有害氣體及環境溫度檢測和數據無線傳輸，保障了救援人員的生命安全。採用分體式結構設計，可重複利用。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，其特徵在於所述探頭包括彈頭組件和彈體組件；所述彈體組件的一端為可與探頭髮射器相連接的尾管，另一端為可與彈頭組件相連的彈翼；所述彈頭組件包括呈流線形的彈頭外殼體，所述外殼體的內部設置有電池組件、控制組件和多參數傳感器組件，所述電池組件用於控制組件和多參數傳感器組件的供電，所述控制組件包括元件板、主板、通信板和前置板，所述控制組件用於實現數據處理和無線傳輸，所述多參數傳感器組件包括氣體傳感器和溫度傳感器，所述彈頭外殼體上開設有用於多參數傳感器組件與外界空氣環境相接觸的檢測透氣孔，所述多參數傳感器組件測得的各類信號傳送至控制組件處理後，通過無線傳輸向外傳輸數據。
2.根據權利要求1所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，其特徵在於所述氣體傳感器包括可檢測甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧氣的氣體傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，其特徵在於所述彈頭外殼體包括依次連接的電池倉、彈頭固定段以及錐形彈頭段，所述電池組件設置在電池倉內，所述控板、無線傳輸模塊以及多參數傳感器組件設置在錐形彈頭段內。
4.根據權利要求3所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，其特徵在於所述錐形彈頭段內按照從尾部至尖端部的方向，依次並列放置了前置板、通訊板、主板和元件板，電路板的周圍設置了減震環，所述多參數傳感器組件安裝在元件板上，處於減震環與錐形彈頭段的尖端部之間的空間內。
5.根據權利要求4所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，其特徵在於所述錐形彈頭段的尖端部內部為空腔結構，所述檢測透氣孔密布於該空腔結構的表面。
6.根據權利要求5所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，其特徵在於所述錐形彈頭段的外部設置有防護罩。
7.根據權利要求6所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，其特徵在於所述防護罩的表面設置有減震加強筋、透氣孔和螢光標識。
8.根據權利要求1所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，其特徵在於所述彈翼的周向均勻設置了多個翼片。
9.一種使用如權利要求1至8任一所述的可遠距離發射的氣體分析偵測探頭的氣體偵測裝置，其特徵在於所述氣體偵測裝置還包括用於與該偵測探頭配套使用的氣動發射器。
專利摘要本實用新型公開了一種可遠距離發射的氣體分析偵測探頭，包括彈頭組件和彈體組件；彈體組件包括尾管和彈翼；彈頭組件包括呈流線形的彈頭外殼體，外殼體的內部設置有電池組件、控制組件、無線傳輸模塊以及多參數傳感器組件，多參數傳感器組件包括氣體傳感器，彈頭外殼體上開設有檢測透氣孔，多參數傳感器組件測得的各類信號通過控制組件處理後，經無線傳輸模塊向外傳輸，本實用新型的偵測探頭通過發射器進行遠距離發射，能夠滿足遠距離的氣體探測需要，有效地解決了難以在某些人力所不及的地域進行氣體成分分析偵測的問題，大大地擴展了氣體偵測的應用範圍；同時結構緊湊，易於攜帶，使用方便，彈頭組件和彈體組件採用分體設計，可以重複使用，操作便捷。
文檔編號G01N33/00GK202256301SQ20112040982
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月25日 優先權日2011年10月25日
發明者向武, 唐述明, 帥超, 李晶, 王立新, 祁海瑩, 賈海軍, 陳波, 陳蜀洲 申請人:中煤科工集團重慶研究院