Акустический сигнализатор
Полезная модель относится к акустическому сигнализатору для предупредительной звуковой сигнализации перед началом работы механизма и следующих за ней управляющих сигналов разрешения или запрета начала его работы. Акустический сигнализатор содержит формирователь звукового сигнала и устройство контроля звукового давления формирователя, снабженное отражателем звука в виде полого металлического конуса. Коническая поверхность отражателя звука, обращенная вершиной к формирователю звукового сигнала и размещенная с ним на одной оси, во все стороны отражает звуковую волну. Внутри отражателя звука расположены микрофон и микроконтроллер. Микрофон преобразует звуковой сигнал в электрический и передает его для обработки на микроконтроллер. В программу микроконтроллера заложена величина порогового электрического сигнала, которая соответствует величине электрического сигнала от микрофона при отражателе звука, не засыпанном горной породой. Микроконтроллер, получив сигнал ниже порогового, посылает внешнему устройству управляющий сигнал, запрещающий начало работы механизма. Если микроконтроллер получает от микрофона сигнал не ниже порогового, то посылает внешнему устройству управляющий сигнал, разрешающий начало работы механизма. Таким образом, распространение звука во все стороны от акустического сигнализатора и повышение надежности его работы при засыпании горной породой существенно увеличивают безопасность горных работ.
Полезная модель относится к акустическому сигнализатору и может быть использована в горно-шахтной промышленности для предупредительной звуковой сигнализации перед началом работы механизма и следующих за ней управляющих сигналов разрешения или запрета начала его работы.
Известен датчик предупредительной сигнализации, использующийся в горно-шахтной промышленности, который подает звуковой сигнал перед началом работы механизма и следующий за ним управляющий сигнал, разрешающий его работу. Данный датчик по патенту RU 2293846, выбранный за прототип, содержит формирователь звукового сигнала и устройство контроля звукового давления формирователя, снабженное микроконтроллером, причем формирователь звукового сигнала и устройство контроля звукового давления формирователя расположены в корпусе, имеющем каналы для выхода звукового сигнала на плоской монтажной плите. Корпус датчика полностью, до монтажной плиты, ввинчен в корпус механизма.
Недостаток такого датчика предупредительной сигнализации в том, что звуковой сигнал распространяется преимущественно в одном направлении, а именно, во внешнюю сторону от плоскости монтажной плиты, совпадающей с плоскостью корпуса механизма.
Другим недостатком является низкая надежность работы при засыпании горной породой, которое возможно в условиях горно-шахтных выработок. В этом случае система управления механизмом, получившая сигнал подтверждения выдачи предупредительного звукового сигнала, разрешает работу механизма, даже когда звуковой предупредительный сигнал был приглушен горной породой, засыпавшей датчик. Следовательно, существует опасность того, что механизм начнет работу, если звук предупредительного звукового сигнала не услышан горняками.
Техническая задача, на решение которой направлена данная полезная модель, заключается в увеличении безопасности горных работ вследствие распространения звука во все стороны от акустического сигнализатора и повышения надежности работы при возможном засыпании сигнализатора горной породой.
Поставленная задача решена тем, что акустический сигнализатор, как и прототип, содержит формирователь звукового сигнала и устройство контроля звукового давления формирователя, снабженное микроконтроллером. В отличие от прототипа, устройство контроля звукового давления формирователя снабжено отражателем звука в виде полого металлического конуса, размещенного на одной оси с формирователем звукового сигнала и обращенного к нему вершиной, при этом внутри отражателя звука расположен дополнительно введенный микрофон.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежом акустического сигнализатора.
Акустический сигнализатор 1 содержит формирователь 2 звукового сигнала и устройство 3 контроля звукового давления формирователя, снабженное отражателем 4 звука в виде полого металлического конуса. Отражатель 4 звука размещен на одной оси с формирователем 2 звукового сигнала и обращен к нему вершиной. Формирователь 2 звукового сигнала закреплен стойками 5 с основанием 6, которое установлено на поверхности механизма 7. Внутри отражателя 4 звука расположены микрофон 8 и микроконтроллер 9.
Работа акустического сигнализатора осуществляется следующим образом.
Формирователь 2 звукового сигнала выдает звуковой сигнал не ниже нормативного уровня. Звук распространяется преимущественно в направлении устройства 3 контроля звукового давления. Коническая поверхность отражателя 4 звука, обращенная вершиной к формирователю 2 звукового сигнала и размещенная с ним на одной оси, отражает звуковую волну во все стороны.
Микрофон 8 преобразует звуковой сигнал в электрический и передает его для обработки на микроконтроллер 9. В программу микроконтроллера заложена величина порогового электрического сигнала, которая соответствует
величине электрического сигнала от микрофона при отражателе 4 звука, не засыпанном горной породой. Микроконтроллер 9, получив электрический сигнал ниже порогового, посылает управляющий сигнал, запрещающий начало работы механизма. Если микроконтроллер 9 получает электрический сигнал не ниже порогового, то посылает управляющий сигнал, разрешающий начало работы механизма.
Введение отражателя звука в виде полого металлического конуса, размещенного на одной оси с формирователем звукового сигнала и обращенного к нему вершиной, позволяет отражать звуковую волну во все стороны.
Введение микрофона, расположенного внутри отражателя звука, повышает надежность работы при возможном засыпании горной породой. В случае засыпания отражателя звука горной породой, микрофон передает на микроконтроллер электрический сигнал ниже порогового уровня, и микроконтроллер посылает управляющий сигнал запрета начала работы механизма. Если же отражатель звука не засыпан горной породой или засыпан незначительно, то микрофон передает на микроконтроллер электрический сигнал не ниже порогового уровня, и микроконтроллер посылает управляющий сигнал разрешения начала работы механизма.
В целом это приводит к существенному увеличению безопасности горных работ.
Акустический сигнализатор, содержащий формирователь звукового сигнала и устройство контроля звукового давления, снабженное микроконтроллером, отличающийся тем, что устройство контроля звукового давления снабжено отражателем звука в виде полого металлического конуса, размещенного на одной оси с формирователем звукового сигнала и обращенного к нему вершиной, при этом внутри отражателя звука расположен дополнительно введенный микрофон.
