CN107200261A - 一种矿山罐笼门无线自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种矿山罐笼门无线自动控制系统，属于矿山设备无线控制技术领域。包括发射器、接收器、发电储能单元和控制单元；所述的发射器与接收器相连，所述的接收器与控制单元相连，所述的发电储能单元与接收器相连。以单片机和收发无线模块等为核心电路，外接发电机、储能器、电动机等辅助电路和设备，实现自发电、储能、收发、传输数据自动校对以及电动机控制等功能，传递方式准确、快捷、稳定可靠、智能化程度高。本发明价格低廉、功耗低、安装简单、使用方便、性能稳定、电气部分抗干扰能力强、具有超长无线控制等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿山罐笼门无线自动控制系统，特别是矿山罐笼提人、提物及提料配合安全门或打点无线自动开、关罐笼门控制系统，属于矿山设备无线控制技术领域。
背景技术
目前，在煤矿和冶金等行业罐笼门均是人工手动挂起或放下罐笼门。在提人时由先进入罐笼的人挂起罐笼门，再由最后进入罐笼的人放下罐笼门；而提物、提料时，由把勾工在提物、提料前把罐笼门挂起，运输的物料、矿车等装入罐笼后，再由把勾工把罐笼门放下，罐笼才可以提升或下放。为了减少把勾工的工作量及矿山机械智能化。通过井口安全门的开关联动无线控制或单独无线控制，实现罐笼门在提人、提物及提料时自动升降。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种矿山罐笼门自动升降无线控制系统，解决现有罐笼门手动挂起和放下使用不便的问题，使矿山罐笼门无线自动化控制。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：包括发射器、接收器、发电储能单元和控制单元；所述的发射器与接收器相连，所述的接收器与控制单元相连，所述的发电储能单元与接收器相连。
进一步的，所述的发射器包括发射单片机、发射无线透明传输模块、蜂鸣器、安全门联动开关、罐笼到位闭锁开关和控制按钮；所述的发射单片机分别与发射无线透明传输模块、蜂鸣器、安全门联动开关、发射器电源、罐笼到位闭锁开关和控制按钮相连。
进一步的，所述的接收器包括接收单片机、接收无线透明传输模块、手动控制按钮、检修开关和驱动模块；所述的接收单片机分别与接收无线透明传输模块、手动控制按钮、检修开关和驱动模块相连。
进一步的，所述的发电储能单元包括发电机、储能器和电压调节器；所述的发电机与电压调节器相连，所述的电压调节器与储能器相连。
进一步的，所述的控制单元包括电动机、电动机专用驱动器和罐笼门；所述的电动机专用驱动器与电动机相连，所述的电动机与罐笼门相连。
进一步的，所述的发射单片机的控制按钮、到位闭锁开关和安全门联动开关与发射单片机的输入端32—39脚对应连接；所述的发射单片机的输出端17脚和蜂鸣器连接；所述的发射单片机串行发射与接收端10脚和11脚分别与发射无线透明传输模块的TXD脚和RXD脚连接。
进一步的，所述的接收单片机的输入端1—8脚与手动控制按钮和检修开关分别对应连接；所述的接收单片机串行发射与接收端10脚和11脚分别与接收无线透明传输模块的TXD脚和RXD脚连接；所述的接收单片机的输出端21脚和23脚通过光电隔离器与驱动模块的输入1脚和3脚连接；所述的接收驱动模块的输出16脚和14脚与电动机的专用驱动器输入端正反转CW端和CCW端连接。
进一步的，所述的发电机由罐笼上升和下降通过钢丝绳或罐笼导轨梁带动发电机皮带轮正反转动发电；所述的电压调节器是由电容、整流器等组成，用来稳定发电机发出的电压，防止电压不稳定和过冲电等；所述的储能器是由电瓶组组成，由发电机发的电，通过电压调节器储存到储能器。
进一步的，所述的电动机专用驱动器的输入端CW端和CCW端与接收器的驱动模块的输出端16脚和14脚连接；所述的电动机专用驱动器的输出V端、U端、W端与电动机输入V端、U端、W端对应连接，通过电动机专用驱动器输入端接收的CW和CCW信号，控制电动机正转和反转，再由电动机带动罐笼门开门和关门。
本发明的有益效果是：本发明采用程序控制，以单片机和收发无线模块等为核心电路，外接发电机、储能器、电动机等辅助电路和设备，实现自发电、储能、收发、传输数据自动校对以及电动机控制等功能，传递方式准确、快捷、稳定可靠、智能化程度高。本发明价格低廉、功耗低、安装简单、使用方便、性能稳定、电气部分抗干扰能力强、具有超长无线控制等优点。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的发射器结构框图；
图3为本发明的接收器结构框图；
图4为本发明的发电储能结构图；
图5为本发明的控制结构图；
图6为本发明的发射器结构电路图；
图7为本发明的接收器结构电路图；
图8为本发明的直流无刷电机驱动器接线原理图。
具体实施方式
如图1至图7所示的一种矿山罐笼门无线自动控制系统包括发射器、接收器、发电储能单元和控制单元；所述的发射器与接收器相连，所述的接收器与控制单元相连，所述的发电储能单元与接收器相连。
所述的发射器包括发射单片机、发射无线透明传输模块、蜂鸣器、安全门联动开关、罐笼到位闭锁开关和控制按钮；所述的发射单片机分别与发射无线透明传输模块、蜂鸣器、安全门联动开关、发射器电源、罐笼到位闭锁开关和控制按钮相连。
所述的接收器包括接收单片机、接收无线透明传输模块、手动控制按钮、检修开关和驱动模块；所述的接收单片机分别与接收无线透明传输模块、手动控制按钮、检修开关和驱动模块相连。
所述的发电储能单元包括发电机、储能器和电压调节器；所述的发电机与电压调节器相连，所述的电压调节器与储能器相连。
所述的控制单元包括电动机、电动机专用驱动器和罐笼门；所述的电动机专用驱动器与电动机相连，所述的电动机与罐笼门相连。
所述的发射单片机的控制按钮、到位闭锁开关和安全门联动开关与发射单片机的输入端32—39脚对应连接；所述的发射单片机的输出端17脚和蜂鸣器连接；所述的发射单片机串行发射与接收端10脚和11脚分别与发射无线透明传输模块的TXD脚和RXD脚连接。
所述的接收单片机的输入端1—8脚与手动控制按钮和检修开关分别对应连接；所述的接收单片机串行发射与接收端10脚和11脚分别与接收无线透明传输模块的TXD脚和RXD脚连接；所述的接收单片机的输出端21脚和23脚通过光电隔离器与驱动模块的输入1脚和3脚连接；所述的接收驱动模块的输出16脚和14脚与电动机的专用驱动器输入端正反转CW端和CCW端连接。
所述的发电机由罐笼上升和下降通过钢丝绳或罐笼导轨梁带动发电机皮带轮正反转动发电；所述的电压调节器是由电容、整流器等组成，用来稳定发电机发出的电压，防止电压不稳定和过冲电等；所述的储能器是由电瓶组组成，由发电机发的电，通过电压调节器储存到储能器。
所述的电动机专用驱动器的输入端CW端和CCW端与接收器的驱动模块的输出端16脚和14脚连接；所述的电动机专用驱动器的输出V端、U端、W端与电动机输入V端、U端、W端对应连接，通过电动机专用驱动器输入端接收的CW和CCW信号，控制电动机正转和反转，再由电动机带动罐笼门开门和关门。
实施例1：
该罐笼门无线自动控制系统包括发射器、接收器、发电储能单元和控制单元。
发射器通过无线发收透明模块与接收器进行通信，发射器为手持式或与罐笼安全门联动开关安装一起。
接收器安装在罐笼顶部或上部，为了检修方便无线接收器又配有手动操作按钮，安装在罐笼内侧合适的位置。发电储能单元安装在罐笼顶部。控制单元安装在罐笼上部。
发射器的信号主要有：控制按钮或安全门联动开关输入信号和发射单片机输出控制指令给发射无线透明传输模块的发射信号及罐笼到位闭锁开关信号构成。
首先以收到罐笼到位闭锁开关信号后为开锁；再由控制按钮或安全门联动开关输入工作信号，在发射单片机内部通过软件处理按钮抖动、延时、判别发送工作点及校验位信号等功能。蜂鸣器与工作点对应相应。
接收器接收发射器发射的校验码和工作点信号，通过接收单片机软件校验校验码是否正确，若正确，接收工作点信号，执行工作信号开或关罐笼门；否则不接收。检修时，把检修开关拨到检修位置，通过手动控制按钮检修罐笼门传动部分及升降。
发电机由罐笼上升和下降通过钢丝绳或罐笼导轨梁带动发电机皮带轮正反转动发电；电压调节器是由电容、整流器等组成，用来稳定发电机发出的电压，防止电压不稳定和过冲电等；储能器是由电瓶组组成，由发电机发的电，通过电压调节器储存到储能器。
Claims (10)
1.一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：包括发射器、接收器、发电储能单元和控制单元；所述的发射器通过无线传输模块与接收器相连，所述的接收器与控制单元相连，所述的发电储能单元与接收器相连。
2.根据权利要求1所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的发射器包括发射单片机、发射无线透明传输模块、蜂鸣器、安全门联动开关、罐笼到位闭锁开关和控制按钮；所述的发射单片机分别与发射无线透明传输模块、蜂鸣器、安全门联动开关、发射器电源、罐笼到位闭锁开关和控制按钮相连。
3.根据权利要求1所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的接收器包括接收单片机、接收无线透明传输模块、手动控制按钮、检修开关和驱动模块；所述的接收单片机分别与接收无线透明传输模块、手动控制按钮、检修开关和驱动模块相连。
4.根据权利要求1所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的发电储能单元包括发电机、储能器和电压调节器；所述的发电机与电压调节器相连，所述的电压调节器与储能器相连。
5.根据权利要求1所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的控制单元包括电动机、电动机专用驱动器和罐笼门；所述的电动机专用驱动器与电动机相连，所述的电动机与罐笼门相连。
6.根据权利要求2所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的发射单片机的控制按钮、到位闭锁开关和安全门联动开关与发射单片机的输入端32—39脚对应连接；所述的发射单片机的输出端17脚和蜂鸣器连接；所述的发射单片机串行发射与接收端10脚和11脚分别与发射无线透明传输模块的TXD脚和RXD脚连接。
7.根据权利要求3所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的接收单片机的输入端1—8脚与手动控制按钮和检修开关分别对应连接；所述的接收单片机串行发射与接收端10脚和11脚分别与接收无线透明传输模块的TXD脚和RXD脚连接；所述的接收单片机的输出端21脚和23脚通过光电隔离器与驱动模块的输入1脚和3脚连接；所述的接收驱动模块的输出16脚和14脚与电动机的专用驱动器输入端正反转CW端和CCW端连接。
8.根据权利要求4所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的发电机由罐笼上升和下降通过钢丝绳或罐笼导轨梁带动发电机皮带轮正反转动发电；所述的电压调节器是由电容、整流器等组成，用来稳定发电机发出的电压，防止电压不稳定和过冲电等；所述的储能器是由电瓶组组成，由发电机发的电，通过电压调节器储存到储能器。
9.根据权利要求5所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的电动机专用驱动器的输入端CW端和CCW端与接收器的驱动模块的输出端16脚和14脚连接；所述的电动机专用驱动器的输出V端、U端、W端与电动机输入V端、U端、W端对应连接，通过电动机专用驱动器输入端接收的CW和CCW信号，控制电动机正转和反转，再由电动机带动罐笼门开门和关门。
10.根据权利要求2或3所述的一种矿山罐笼门无线自动控制系统，其特征在于：所述的发射单片机和接收单片机的型号均为AT89S51；所述的无线透明传输模块均为XL03-232。
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