CN104991474A - 一种矿用本安型遥控器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿用本安型遥控器，包括：微控制器模块、按键模块、通信模块、显示模块和电源处理模块；所述微控制器模块分别与按键模块、通信模块、显示模块和电源处理模块连接。本发明所提供的矿用本安型遥控器，采用现场总线技术、计算机通信技术、现代传感及电子技术，减少了大量线缆的使用，为矿下作业降低了危险事故发生的可能；本发明的总线通讯模块采用的RS485接口，通过无线网络组网的方式与单台或多台液压支架控制器对接，可实现对液压支架控制器的压力、行程等重要参数的监视；通过无线收发模块发出的信号指令对单台或多台液压支架控制器进行控制，以保证施工工作的安全、顺利进行，并大大提高了工作效率。

Description

一种矿用本安型遥控器

技术领域

本发明涉及一种矿用遥控器，特别是涉及一种能够在瓦斯、煤尘、爆炸物等危险环境中与液压支架配套使用的本质安全型遥控器。

背景技术

采矿作业的环境非常复杂，常常伴随着瓦斯、煤尘、爆炸物等危险物质，由于工作环境的封闭性，矿下一旦发生安全事故，不但会给施工方带来严重的经济损失，甚至常常威胁到施工人员的生命。

随着人类科学技术水平的不断提高，为了降低操作人员的劳动强度，提高煤矿生产效率，实现煤矿的无人化开采，人们发明了用液压支架及其控制器取代人工操作；目前已有的控制器，要么配有大量的线缆，给维护带来很大的困难，并且增加了另一种安全隐患；要么仅能对单台液压支架进行遥控操控；要么无法监视液压支架的压力、行程等重要参数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以通过无线网络组网的方式与单台或多台液压支架控制器对接，实现对单台或多台液压支架进行操作的遥控器，该遥控器还可显示任意一台液压支架控制器的具体参数。

为解决上述技术问题，发明了一种与液压支架控制器配套使用的矿用本安型遥控器，包括：微控制器模块、按键模块、通信模块、显示模块和电源处理模块；

所述微控制器模块分别与按键模块、通信模块、显示模块和电源处理模块连接；

所述微控制器模块用于根据用户请求发送操作命令和访问命令；

所述通信模块用于与液压支架控制器实现通信；

所述显示模块用于显示系统菜单或任意一台液压支架控制器的具体参数；

所述按键模块包括用于选择液压支架的选择功能单元，用于实现控制相邻液压支架的邻架功能单元，用于实现液压支架基本功能的动作功能单元以及用于控制液压支架工作的开关控制单元。按键模块用于采集想要输入的功能信息。

进一步，所述选择功能单元包括上、下、左、右、确定5个功能键，所述邻架功能单元包括左邻架、右邻架2个功能键，所述动作功能单元包括喷雾、推溜、移架、升柱、降柱、起底6个功能键，所述开关控制单元包括启动、停止2个功能键。

进一步，所述按键模块进一步包括用于实现同时控制多个液压支架控制器的成组功能单元。

进一步，所述成组功能单元包括左成组和右成组2个功能键；左成组功能键用于实现所选液压支架控制器左边第一台液压支架开始向左的所有液压支架的动作控制；右成组功能键用于实现所选液压支架控制器右边第一台液压支架开始向右的所有液压支架的动作控制。

进一步，所述通信模块为串行通信模块或者无线通信模块。

进一步，所述无线通信模块采用zigbee技术进行无线通信。ZigBee是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

进一步，所述串行通信模块采用1个RS485接口，用于点对点通信并实现联网功能。

进一步，所述电源处理模块还连接有电池模块。

进一步，所述电池模块采用具有充放电功能的磷酸铁锂电池。

进一步，所述显示模块为OLED显示模块。

该矿用本安型遥控器的控制原理为：遥控器的核心单元是一块单片微处理器芯片，即微控制器模块；工作时，用户通过按键模块操作，信号传递至微控制器模块，再由微控制器模块通过zigbee技术或RS485接口向一个或多个液压支架控制器发送操作命令，并能通过命令访问指定液压支架控制器的各类传感器数据如工作流程、压力、行程数据及液压支架的位置信号等，一个液压支架控制器匹配一个液压支架。

本发明的有益效果如下：本发明所提供的矿用本安型遥控器，采用现场总线技术、计算机通信技术、现代传感及电子技术，减少了大量线缆的使用，为矿下作业降低了危险事故发生的可能；本发明无线通讯模块采用的zigbee技术和串行通信模块采用的RS485接口，通过无线网络组网的方式与单台或多台液压支架控制器对接，可实现对液压支架控制器的压力、行程等重要参数的监视，通过发出的信号指令对单台或多台液压支架控制器进行控制，以保证施工工作的安全、顺利进行，并大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明所提供的一种矿用本安型遥控器的结构框图。

图2是本发明所提供的一种矿用本安型遥控器的外观示意图。

附图标记说明：1为无线通信模块；2为显示模块；3为RS485接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示为本发明所提供的一种矿用本安型遥控器的结构框图，具体包括微控制器模块、按键模块、通信模块、显示模块、电源处理模块和电池模块；微控制器模块分别与按键模块、通信模块、显示模块和电源处理模块连接，电源处理模块还连接有电池模块；微控制器模块用于根据用户请求发送操作命令和访问命令，此外还能存储程序代码，执行各种程序算法；通信模块为串行通信模块或者无线通信模块，无线通信模块采用zigbee技术进行无线通信，串行通信模块采用1个RS485接口，用于点对点通信并与其他液压支架控制器进行数据交换，实现联网功能；显示模块用于显示系统菜单或任意一台控制器的具体参数；电池模块通过电源处理模块为各个模块供电。

如图2所示为本发明所提供的一种矿用本安型遥控器的外观示意图。按键模块包括开关控制单元、选择功能单元、邻架功能单元、成组功能单元及动作功能单元；开关控制单元包括启动、停止2个功能键；选择功能单元包括上、下、左、右及确定5个功能键；邻架功能单元包括左邻架、右邻架2个功能键；成组功能单元包括左成组和右成组2个功能键；动作功能单元包括：喷雾、推溜、移架、升柱、降柱及起底6个功能键。遥控器工作时，通过RS485接口3或无线通信模块1对指定液压支架进行相应控制，还可对一台或多台液压支架控制器的各类传感器数据如工作流程、压力、行程数据及液压支架的位置信号等进行监测，监测的各种数据均通过遥控器的显示模块2进行显示。

显示模块2为OLED显示器。

一个矿用本安型遥控器与一个液压支架控制器配套使用，一个液压支架控制器与一个液压支架配套使用。当遥控器的任一按键被按下时，对应的控制器接收到该按键功能信号，控制器的蜂鸣器发出声音一次，且相应的按键指示灯亮。

按“确定”键输入正确的密码后将进入菜单显示画面，这时用“左成组”和“右成组”键在主菜单之间进行翻转，用“左邻架”和“右邻架”键在子菜单之间进行切换。微控制器模块设置有十二项主菜单，显示内容为：总参数、降移升参数、推溜参数、喷雾参数、移架参数、补液参数、本架参数、服务功能、系统信息、测量值信息等。

通过选定按键模块上相应的操作键，遥控器可通过无线通信模块1输出多种动作控制功能信号：

实施例1

按下矿用本安型遥控器动作功能单元上的“喷雾、推溜、移架、升柱、降柱、起底”中的某一个键，再按下“启动”键，实现对对应液压支架的相应操作。

实施例2

通过遥控器的选择功能单元选定一个液压支架控制器，在遥控器上按“左邻架”或“右邻架”键时，便可对选中的支架控制器的左/右相邻支架控制器进行操作。当按下某单个动作功能单元的按键时，系统选定该动作，按下开关控制单元的启动键，被操作支架控制器执行相应的动作，蜂鸣器发出连续的声音，警示灯闪烁，按下开关控制单元的停止键后，向微处理器发送该按键停止信号，遥控器停止相应的动作，相应动作的按键指示灯灭。

实施例3

成组操作是指使指定范围内八台支架同时动作。

左成组表示：所选控制器左手边支架成组动作，起始支架号是所选控制器左边第一台支架号，终止支架号是所选控制器左起第八台支架号。

右成组表示：所选控制器右手边支架成组动作，起始支架号是所选控制器右边第一台支架号，终止支架号是所选控制器右起第八台支架号。

通过遥控器的选择功能单元选定一个液压支架控制器，在遥控器上按“左成组”或“右成组”选择成组运行且选定某一动作后，工作面上所有遥控器的显示模块2上提示相应动作名称，这时再按下开关控制单元上的启动键启动成组运行，被选成组范围内所有支架控制器的蜂鸣器发出连续的声音，警示灯闪烁，按下开关控制单元的停止键后，成组动作停止，相应动作的按键指示灯灭。

实施例4

遥控器能对传感器的开路和短路故障、电磁阀开路故障、过流故障、通信故障等信息进行获取和诊断，当发生通信故障，遥控器还可获取支架控制器故障信息。

实施例5

遥控器参数修改方式如下：按下“确定”键进入一级菜单，点“左成组”或“右成组”找到“总参数”，点“左邻架”或“右邻架”找到需要修改的参数，按下“确定”键，提示输入密码，当输入正确的用户密码后，系统自动在相应参数处出现闪动光标，提示用户可进行参数设置和修改；参数修改完毕后按“确定”键，参数修改生效并保存；按“停止”键，参数修改无效，系统自动切换为默认显示画面；如用户密码输入错误，则系统提示“密码输入错误”，停留一段时间后又弹出用户输入密码提示，等待用户再次输入新的密码，这时若按“停止”键，系统自动切换为默认显示画；如在一定时间之内，用户未作任何输入，超过主控时间之后，系统自动切换为默认显示画面。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种矿用本安型遥控器，与液压支架控制器配套使用，该遥控器包括：微控制器模块、按键模块、通信模块、显示模块和电源处理模块；

其特征在于，所述微控制器模块分别与按键模块、通信模块、显示模块和电源处理模块连接；

所述微控制器模块用于根据用户请求发送操作命令和访问命令；

所述通信模块用于与液压支架控制器实现通信；

所述显示模块用于显示系统菜单或任意一台液压支架控制器的具体参数；

所述按键模块包括用于选择液压支架的选择功能单元，用于实现控制相邻液压支架的邻架功能单元，用于实现液压支架基本功能的动作功能单元以及用于控制液压支架工作的开关控制单元。

2.如权利要求1所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述选择功能单元包括上、下、左、右、确定5个功能键，所述邻架功能单元包括左邻架、右邻架2个功能键，所述动作功能单元包括喷雾、推溜、移架、升柱、降柱、起底6个功能键，所述开关控制单元包括启动、停止2个功能键。

3.如权利要求1或2所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述按键模块进一步包括用于实现同时控制多个液压支架控制器的成组功能单元。

4.如权利要求3所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述成组功能单元包括左成组和右成组2个功能键；左成组功能键用于实现所选液压支架控制器左边第一台液压支架开始向左的所有液压支架的动作控制；右成组功能键用于实现所选液压支架控制器右边第一台液压支架开始向右的所有液压支架的动作控制。

5.如权利要求1所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述通信模块为串行通信模块或者无线通信模块。

6.如权利要求5所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述无线通信模块采用zigbee技术进行无线通信。

7.如权利要求5所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述串行通信模块采用1个RS485接口，用于点对点通信并实现联网功能。

8.如权利要求1所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述电源处理模块还连接有电池模块。

9.如权利要求8所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述电池模块采用具有充放电功能的磷酸铁锂电池。

10.如权利要求1所述的矿用本安型遥控器，其特征在于，所述显示模块为OLED显示模块。