本实用新型涉及一种露天矿山贫化报警装置，属于露天矿山贫化监控报警领域。
背景技术：
矿山从设计阶段到生产阶段，贫化是非常重要的一个参数，直接影响矿山利润，但却容易被忽视。贫化与其他的矿山生产行为操作不同，它没有易识别的原因和容易计算的参数，大部分影响贫化的条件是不定量的，如果贫化的影响被低估，可能对整个项目构成重大风险。鉴于贫化在矿山开采中的重要性，在积极采取措施预防贫化发生的同时，需要一种采掘贫化行为报警装置，及时对贫化行为进行报警，以利于控制贫化行为，增加矿山利润。
技术实现要素：
根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是：提供一种结构设计合理，安装使用方便，成本低廉，可靠性高，在有造成贫化的行为发生时能够及时发出报警信号，便于及时调整挖掘工作面，能够降低矿山贫化，减少损失，增加利润的露天矿山贫化报警装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述的露天矿山贫化报警装置，包括相配合的激光发射机和激光接收机，激光发射机和激光接收机通过竖杆和底座进行固定，激光接收机的信号输出端连接信号处理器的信号输入端，信号处理器连接电控箱，电控箱连接声光报警装置和控制电脑。
露天矿山贫化报警装置是一种露天矿山发生贫化行为时的报警装置，主要针对针对大型赤铁矿矿山和其他矿石类型多且难以辨别的矿山使用，结构简单，易于组装，成本低廉，可多处安设，可靠性高，报警装置可在矿山造成贫化的行为发生时，及时有效的发出报警信号，警示提示有造成贫化的行为发生，通过声光报警装置警示提示地质人员和挖掘机司机尽快停止造成贫化的行为，以降低矿山贫化，减少损失，增加利润。所述的底座等件主要用不锈钢钢管组装而成，结构简单牢固，耐腐蚀性强，可长期使用；底座主要安装在不同采掘材料的边界处，离挖掘机工作地点有一定距离。
进一步的优选，电控箱包括单片机模块U1，单片机模块U1的RXD端口和TXD端口连接电平转换芯片U2的输入端，电平转换芯片U2的输出端通过GSM通讯模块U3连接控制电脑，单片机模块U1的P1.1端口连接报警灯LED和电阻R1，单片机模块U1的P1.0端口通过电阻R2和三极管Q1连接扬声器SP。当激光信号被挡住后，经信号处理器处理后，单片机模块接收到5V信号，然后，将P1.0口置高，蜂鸣器报警，将P1.1口置低，发光管亮。GSM通讯模块采用的是无线通信GSM模块TC35，该模块自带RS232通讯接口，可以方便地与PC机、单片机连机通讯，单片机和TC35的通讯，一般采用串行工作方式，数据格式为10位。其中，1个起始位(0)，8个数据位(最低位在前)，1个停止位(1)，由于单片机模块的的TXD和RXD电平为TTL电平，而无线通信GSM模块TC35进行通讯时经过RS-232接口，TTL电平和RS-232电平互不兼容，所以两者接口时，必须进行电平转换，在此使用MAX232芯片进行电平转换。
进一步的优选，激光发射机设置2个，激光接收机设置1个，2个激光发射机和1个激光接收机呈三边形结构设置在不同挖掘矿石的边界，2个激光发射机分别与激光接收机相对应，向激光接收机发射激光。
进一步的优选，激光发射机和激光接收机各设置2个，2个激光发射机和2个激光接收机呈四边形结构设置在不同挖掘矿石的边界，对应其中一个激光接收机在其两侧分别设置一个激光发射机，对应其中的一个激光发射机还设置有一个激光接收机，激光接收机的信号输出端连接信号处理器。
进一步的优选，激光发射机设置2个，激光接收机设置3个，2个激光发射机和3个激光接收机呈五边形结构设置在不同挖掘矿石的边界，对应中间的激光接收机在其两侧分别设置一个激光发射机，对应2个激光发射机分别设置有一个激光接收机，激光接收机的信号输出端连接信号处理器。
本实用新型所具有的有益效果是：
1、本实用新型所述的露天矿山贫化报警装置结构简单，易于组装，成本低廉，可多处安设，且通过激光发生机和激光接收机两个装置的配合，利用光的直线传播性质，当挖掘机的铲斗超越材料边界时，发出报警信号，可靠性高，且电控箱设计为便携装置，放置在汽车上，不会受现场条件的制约，稳定性好。
3、本实用新型所述的露天矿山贫化报警装置报警信号通过声光报警装置的扩散，可以扩大报警范围，以便于挖掘机司机和地质人员能够尽快停止和制止引起贫化的行为。同时，通过电控箱将报警信号传送给调度系统，现场的地质调度人员可有效组织通知挖掘司机进行更为精准的行为，降低贫化，减少损失，增加利润。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1结构示意图；
图2为本实用新型的实施例2结构示意图；
图3为本实用新型的实施例3结构示意图；
图4为本实用新型电控箱的电路原理图；
图中，1、底座；2、竖杆；3、激光发射机；4、激光接收机；5、信号处理器；6、电控箱；7、声光报警装置；8、控制电脑。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
实施例1：
如图1、图4所示，本实用新型所述的露天矿山贫化报警装置，包括相配合的激光发射机3和激光接收机4，激光发射机3和激光接收机4通过竖杆2和底座1进行固定，激光接收机4的信号输出端连接信号处理器5的信号输入端，信号处理器5连接电控箱6，电控箱6连接声光报警装置7和控制电脑8；所述的电控箱6包括单片机模块U1，单片机模块U1的RXD端口和TXD端口连接电平转换芯片U2的输入端，电平转换芯片U2的输出端通过GSM通讯模块U3连接控制电脑，单片机模块U1的P1.1端口连接报警灯LED和电阻R1，单片机模块U1的P1.0端口通过电阻R2和三极管Q1连接扬声器SP。
所述的激光发射机3设置2个，激光接收机4设置1个，2个激光发射机3和1个激光接收机4呈三边形结构设置在不同挖掘矿石的边界，2个激光发射机3分别与激光接收机4相对应，向激光接收机4发射激光。
实施例2：
如图2、图4所示，本实用新型所述的露天矿山贫化报警装置，包括相配合的激光发射机3和激光接收机4，激光发射机3和激光接收机4通过竖杆2和底座1进行固定，激光接收机4的信号输出端连接信号处理器5的信号输入端，信号处理器5连接电控箱6，电控箱6连接声光报警装置7和控制电脑8；所述的电控箱6包括单片机模块U1，单片机模块U1的RXD端口和TXD端口连接电平转换芯片U2的输入端，电平转换芯片U2的输出端通过GSM通讯模块U3连接控制电脑，单片机模块U1的P1.1端口连接报警灯LED和电阻R1，单片机模块U1的P1.0端口通过电阻R2和三极管Q1连接扬声器SP。
所述的激光发射机3和激光接收机4各设置2个，2个激光发射机3和2个激光接收机4呈四边形结构设置在不同挖掘矿石的边界，对应其中一个激光接收机4在其两侧分别设置一个激光发射机3，对应其中的一个激光发射机3还设置有一个激光接收机4，激光接收机4的信号输出端连接信号处理器5。
实施例3：
如图3、图4所示，本实用新型所述的露天矿山贫化报警装置，包括相配合的激光发射机3和激光接收机4，激光发射机3和激光接收机4通过竖杆2和底座1进行固定，激光接收机4的信号输出端连接信号处理器5的信号输入端，信号处理器5连接电控箱6，电控箱6连接声光报警装置7和控制电脑8；所述的电控箱6包括单片机模块U1，单片机模块U1的RXD端口和TXD端口连接电平转换芯片U2的输入端，电平转换芯片U2的输出端通过GSM通讯模块U3连接控制电脑，单片机模块U1的P1.1端口连接报警灯LED和电阻R1，单片机模块U1的P1.0端口通过电阻R2和三极管Q1连接扬声器SP。
所述的激光发射机3设置2个，激光接收机4设置3个，2个激光发射机3和3个激光接收机4呈五边形结构设置在不同挖掘矿石的边界，对应中间的激光接收机4在其两侧分别设置一个激光发射机3，对应2个激光发射机3分别设置有一个激光接收机4，激光接收机4的信号输出端连接信号处理器5。
本实用新型的工作原理和使用过程：
使用时，在相邻两个不同的被挖掘矿石的边界安装激光发射机3和激光接收机4，激光发射机3和激光接收机4的安装数量和连线形状根据被挖掘矿石的边界的形状确定，同时，激光发射机3和激光接收机4通过竖杆2和底座1安装固定时，调整激光发射机3和激光接收机4的相对位置，使激光发射机3发出的激光正好被激光接收机4所接受，两者之间形成一条光信号警戒线，激光接收机4接收到的信号通过信号处理器5和电控箱6处理好发送至控制电脑8进行监控即可。
当挖掘机的铲斗超过边界线，激光发射机3和激光接收机4之间的激光束被阻断，因此阻断了传达至激光接收机4的信号，此时触发信号处理器5发出报警信号，任意边界触及的信号处理器5任一个都可单独发出或同时几个发出报警信号，报警信号传输到电控箱6，经报警单片机模块U1处理后传送到声光报警装置7进行报警，同时并经GSM通讯模块U3传送到现场地质调度工程师携带的指挥控制电脑8上，提示地质人员和挖掘机司机尽快停止造成贫化的行为。所述声光报警装置7安装在电控箱6顶部，便于司机看到信号后立即停止等待相关人员指示，现场调度的露天控制采掘矿石材料地质人员，当收到报警信号时，警示提示作业挖掘机司机尽快调整作业方向。
本实用新型结构设计合理，安装使用方便，成本低廉，可靠性高，在有造成贫化的行为发生时能够及时发出报警信号，通过声光报警装置警示提示地质人员和挖掘机司机尽快停止造成贫化的行为，便于及时调整挖掘工作面，能够降低矿山贫化，减少损失，增加利润，具有较强的实用性。
本实用新型并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。