CN109211214A - 一种便携式煤矿用寻北仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式煤矿用寻北仪，用于提供一种便携式煤矿用寻北仪，以解决上述提出的已有寻北仪在煤矿上开始使用，但存在携带不方便和寻北精度不高等特点，对于寻北仪在煤矿上的应用产生了不利影响的问题，包括寻北仪本体，所述寻北仪本体的前侧壁开设有RS422接口，RS422接口的一侧开设有USB接口，USB接口的一侧开设有电源接口，寻北仪本体的前侧壁位于USB接口的上方镶嵌有显示屏，该便携式煤矿用寻北仪，便于维修和保养，具有体积小，携带方便，可在煤矿上进行大量使用，可通过USB接口或RS422接口及数据线将信息直接发送到上位机和信息显示装置上，进行机械设备的实时控制和调整。

Description

一种便携式煤矿用寻北仪
技术领域：
本发明涉及一种寻北仪设备领域，具体为一种便携式煤矿用寻北仪。
背景技术：
寻北仪用于煤矿采煤机和掘进机在行进过程中方位信息的确定。在煤矿作业时，需要精确地得到作业面的方位信息，采煤机和掘进机根据此方位信息，调整机械臂的工作姿态与作业面的方位保持一致，保证采掘工作的正确进行。过去，基本采取激光测距的方式来确定采煤机和掘进机的行进方向，这种方式测量精度低，需要反复调整机械设备行进方向和机械臂姿态，才能确保机械设备沿着工作面方向行进，具有调整繁琐和效率低下的缺点，直接影响着煤矿的采掘能力的提升。目前，已有寻北仪在煤矿上开始使用，但存在携带不方便和寻北精度不高等特点，对于寻北仪在煤矿上的应用产生了不利影响。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种便携式煤矿用寻北仪，以解决上述提出的已有寻北仪在煤矿上开始使用，但存在携带不方便和寻北精度不高等特点，对于寻北仪在煤矿上的应用产生了不利影响的问题。
本发明由如下技术方案实施：一种便携式煤矿用寻北仪，包括寻北仪本体，所述寻北仪本体的前侧壁开设有RS422接口，RS422接口的一侧开设有USB接口，USB接口的一侧开设有电源接口，寻北仪本体的前侧壁位于USB接口的上方镶嵌有显示屏；
所述寻北仪本体的顶部开设有安装槽，安装槽的内部存放有迷你螺丝刀和数据线，安装槽的内壁顶部开设有内螺纹，安装槽上螺纹连接有密封盖的底端；
所述寻北仪本体的内部安装有转台，转台的安装有四个加速度计，转台由力矩电机、编码器、导电环和放大滤波电路构成，转台的一侧安装有伺服单元，伺服单元的输出端通过导线与力矩电机的输入端电连接，编码器的输出端通过导线与伺服单元的输入端电连接，加速度计的输入端通过导线与放大滤波电路的输入端电连接，放大滤波电路的输出端通过导线与安装在控制器上的数据处理电路的输入端电连接，数据处理电路的输出端通过导线与控制器的输入端电连接；
所述控制器的输出端通过传输线与RS422接口和USB接口的输入端连接，RS422接口通过数据线与上位机电连接，USB接口通过数据线与信息显示装置电连接。
优选的，所述伺服单元由电机、光电增量编码器和伺服控制器构成，伺服单元用于控制转台水平恒速转动，光电增量编码器用于寻北系统中速度反馈稳速控制和检测北向正弦信号相位的角位移传感器。
优选的，所述数据处理电路由A/D转换器和数字信号处理模块构成。
优选的，所述寻北仪本体的底端通过螺纹安装在底板上，底板的四个拐角处均开设有安装孔。
本发明的优点：
1、加速度计将信号经放大滤波电路信号放大后并滤掉其他频率噪声，从而提高寻北精度，经放大滤波信号在经导电环传输到数据处理电路进行转换和处理传输到控制器上，控制器将信息传输到显示屏上显示，方便寻北信息可直接在寻北仪本体上进行显示；
2、安装槽的内部存放有迷你螺丝刀和数据线，方便通过迷你螺丝刀对寻北仪本体内部元件进行维修和保养；
3、控制器可通过USB接口或RS422接口及数据线将信息直接发送到上位机和信息显示装置上，进行机械设备的实时控制和调整，
4、寻北仪本体具有体积小，携带方便，可在煤矿上进行大量使用。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的寻北仪本体整体结构示意图；
图2为本发明的寻北仪本体整体结构剖视图；
图3为本发明的整体结构原理框图；
附图标记中：1-寻北仪本体；2-RS422接口；3-USB接口；4-电源接口；5-显示屏；6-安装槽；7-内螺纹；8-迷你螺丝刀；9-密封盖；10-安装孔；11-加速度计；12-转台；13-伺服单元；14-控制器；15-放大滤波电路；16-数据处理电路；17-上位机；18-信息显示装置；19-力矩电机；20-编码器；21-导电环21。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种便携式煤矿用寻北仪，包括寻北仪本体1，寻北仪本体1的前侧壁开设有RS422接口2，RS422接口2的一侧开设有USB接口3，USB接口3的一侧开设有电源接口4，寻北仪本体1的前侧壁位于USB接口3的上方镶嵌有显示屏5；
寻北仪本体1的顶部开设有安装槽6，安装槽6的内部存放有迷你螺丝刀8和数据线，安装槽6的内壁顶部开设有内螺纹7，安装槽6上螺纹连接有密封盖9的底端；
寻北仪本体1的内部安装有转台12，转台12的安装有四个加速度计11，转台12由力矩电机19、编码器20、导电环21和放大滤波电路15构成，转台12的一侧安装有伺服单元13，伺服单元13的输出端通过导线与力矩电机19的输入端电连接，编码器20的输出端通过导线与伺服单元13的输入端电连接，加速度计11的输入端通过导线与放大滤波电路15的输入端电连接，放大滤波电路15的输出端通过导线与安装在控制器14上的数据处理电路16的输入端电连接，数据处理电路16的输出端通过导线与控制器14的输入端电连接；
控制器14的输出端通过传输线与RS422接口2和USB接口3的输入端连接，RS422接口2通过数据线与上位机17电连接，USB接口3通过数据线与信息显示装置18电连接。
伺服单元13由电机、光电增量编码器和伺服控制器构成，伺服单元13用于控制转台12水平恒速转动，光电增量编码器用于寻北系统中速度反馈稳速控制和检测北向正弦信号相位的角位移传感器。
数据处理电路16由A/D转换器和数字信号处理模块构成。
寻北仪本体1的底端通过螺纹安装在底板上，便于安装和拆卸，易于快速打开寻北仪本体1，底板的四个拐角处均开设有安装孔10。
工作原理：工作时，加速度计11将信号经放大滤波电路15信号放大后并滤掉其他频率噪声，从而提高寻北精度，经放大滤波信号在经导电环21传输到数据处理电路16进行转换和处理传输到控制器14上，控制器14将信息传输到显示屏5上显示，方便寻北信息可直接在寻北仪本体1上进行显示，安装槽6的内部存放有迷你螺丝刀8和数据线，方便通过迷你螺丝刀8对寻北仪本体1内部元件进行维修和保养，控制器14可通过USB接口或RS422接口及数据线将信息直接发送到上位机17和信息显示装置18上，进行机械设备的实时控制和调整，寻北仪本体1具有体积小，携带方便，可在煤矿上进行大量使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种便携式煤矿用寻北仪，包括寻北仪本体(1)，其特征在于：所述寻北仪本体(1)的前侧壁开设有RS422接口(2)，RS422接口(2)的一侧开设有USB接口(3)，USB接口(3)的一侧开设有电源接口(4)，寻北仪本体(1)的前侧壁位于USB接口(3)的上方镶嵌有显示屏(5)；
所述寻北仪本体(1)的顶部开设有安装槽(6)，安装槽(6)的内部存放有迷你螺丝刀(8)和数据线，安装槽(6)的内壁顶部开设有内螺纹(7)，安装槽(6)上螺纹连接有密封盖(9)的底端；
所述寻北仪本体(1)的内部安装有转台(12)，转台(12)的安装有四个加速度计(11)，转台(12)由力矩电机(19)、编码器(20)、导电环(21)和放大滤波电路(15)构成，转台(12)的一侧安装有伺服单元(13)，伺服单元(13)的输出端通过导线与力矩电机(19)的输入端电连接，编码器(20)的输出端通过导线与伺服单元(13)的输入端电连接，加速度计(11)的输入端通过导线与放大滤波电路(15)的输入端电连接，放大滤波电路(15)的输出端通过导线与安装在控制器(14)上的数据处理电路(16)的输入端电连接，数据处理电路(16)的输出端通过导线与控制器(14)的输入端电连接；
所述控制器(14)的输出端通过传输线与RS422接口(2)和USB接口(3)的输入端连接，RS422接口(2)通过数据线与上位机(17)电连接，USB接口(3)通过数据线与信息显示装置(18)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式煤矿用寻北仪，其特征在于：所述伺服单元(13)由电机、光电增量编码器和伺服控制器构成，伺服单元(13)用于控制转台(12)水平恒速转动，光电增量编码器用于寻北系统中速度反馈稳速控制和检测北向正弦信号相位的角位移传感器。
3.根据权利要求1所述的一种便携式煤矿用寻北仪，其特征在于：所述数据处理电路(16)由A/D转换器和数字信号处理模块构成。
4.根据权利要求1所述的一种便携式煤矿用寻北仪，其特征在于：所述寻北仪本体(1)的底端通过螺纹安装在底板上，底板的四个拐角处均开设有安装孔(10)。
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