礦用硬體式救生艙艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、礦井下發(fā)生事故后，在救生艙內(nèi)的避險人員可能完全與外界失去聯(lián)系，無法了解救生艙艙外的情況，嚴重影響避險人員自救和配合他救。因此，研究礦用可移動式硬體救生艙艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)十分必要。通過閱讀國內(nèi)外文獻和深入調(diào)研，本論文概述了礦用可移動式硬體救生艙的發(fā)展和使用現(xiàn)狀，以及其艙外環(huán)境檢測方法。針對現(xiàn)有救生艙艙外環(huán)境檢測方法的不足，設計了一種分體式的救生艙艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
　　首先，本文針對礦井下發(fā)生瓦斯爆炸時巷道環(huán)境與現(xiàn)有艙外環(huán)境檢測方法

2、的不足，提出艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的功能及要求，確定救生艙艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的總體布局和技術(shù)方案。此外，根據(jù)設計要求構(gòu)建系統(tǒng)的總體框架，包括系統(tǒng)硬件平臺、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)以及艙外機械保護裝置。
　　其次，本文分別對礦用可移動式硬體救生艙艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和軟件進行設計。根據(jù)艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)要求，選擇合理的微處理器，環(huán)境傳感器和顯示器等器件，并設計相應電路。在此基礎上設計艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)軟件，軟件可分為啟動、環(huán)境參數(shù)采集、環(huán)境參數(shù)顯示和功能

3、控制等程序。系統(tǒng)軟硬件設計完成后通過仿真軟件和嵌入式開發(fā)板進行實驗檢查艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)各功能實現(xiàn)情況，實驗結(jié)果與設計目標相符。
　　最后，通過三維機械設計分析軟件設計分析礦用可移動式硬體救生艙艙外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的保護裝置。首先將保護裝置分為傳感器安裝部件、抗壓部件、支架及連接部件，分別設計各個部分實現(xiàn)保護裝置的主要功能。其次對機械抗壓部件和支架結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)強度有限元分析，分析結(jié)果表明該保護裝置能夠保護布置在艙外的監(jiān)測系統(tǒng)傳感器。