CN112684355A - 一种智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统。该系统包括与蓄电池连接的开关控制电路，开关控制电路与单片机和电压采样电路分别连接，电压采样电路与单片机连接，单片机与可编程控制器连接，可编程控制器连接有测量开关，测量开关用于输入测量启动指令，可编程控制器将测量启动指令发送至单片机，单片机在接收到测量启动指令后控制开关控制电路导通，以将蓄电池与电压采样电路连接。本发明可通过测量开关触发蓄电池电量检测，便于操作者主动操作了解蓄电池当前剩余电量，并通过时钟芯片按照设定时间间隔自动触发电量检测，便于自动提醒操作者注意蓄电池的当前剩余电量，便于使用。
Description
技术领域
本发明涉及井下单轨吊车技术领域，具体涉及一种智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统。
背景技术
单轨吊车是煤矿井下运送材料、设备和人员的辅助设备之一，单轨吊车按照牵引方式可分为防爆净化柴油机车牵引和蓄电池机车牵引两种，其中，蓄电池机车牵引所采用蓄电池是防爆特殊型的铅酸蓄电池，蓄电池为单轨吊车提供动力源，蓄电池的好坏，直接影响着机车的连续工作能力。现有的单轨吊车上没有显示出电池的电池电量，容易使蓄电池出现亏空，造成蓄电池加速老化和容量下降。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，包括与蓄电池连接的开关控制电路，所述开关控制电路与单片机和电压采样电路分别连接，所述电压采样电路与单片机连接，所述单片机与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有测量开关，所述测量开关用于输入测量启动指令，所述可编程控制器将测量启动指令发送至单片机，所述单片机在接收到测量启动指令后控制开关控制电路导通，以将蓄电池与电压采样电路连接，所述单片机根据电压采样电路反馈的电压获取蓄电池的剩余电量，并将剩余电量发送至可编程控制器，所述可编程控制器连接有显示屏，所述显示屏用以显示蓄电池的剩余电量。
进一步的，所述开关控制电路包括漏极与蓄电池连接的MOS管Q1，所述MOS管Q1的漏极与栅极之间连接有电阻R1，且其源极与电压采样电路连接，所述MOS管Q1的栅极与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的基极与电阻R3和电阻R4的一端连接，所述电阻R3的另一端与单片机连接，所述电阻R4的另一端和三极管Q2的发射极接地。
进一步的，所述电压采样电路包括一端与MOS管Q1连接的电阻R5，所述电阻R5的另一端与电阻R6和电阻R7的一端分别连接，所述电阻R6的另一端与单片机连接，所述电阻R7的另一端接地。
进一步的，所述电阻R3的另一端与地之间连接有电容C1。
进一步的，所述MOS管Q1的源极与地之间连接有电容C2。
进一步的，所述电阻R6的另一端与地之间连接有电容C3。
进一步的，所述测量开关为自复位旋钮开关，所述单片机还连接有时钟芯片，所述时钟芯片用于定时向单片机发送测量启动指令。
进一步的，所述单片机为51单片机。
进一步的，所述显示屏的型号为LCD1602。
有益效果：本发明可通过测量开关触发蓄电池电量检测，便于操作者主动操作了解蓄电池当前剩余电量，并通过时钟芯片按照设定时间间隔自动触发电量检测，便于自动提醒操作者注意蓄电池的当前剩余电量，便于使用。
附图说明
图1是智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，包括开关控制电路，开关控制电路与蓄电池1连接的，开关控制电路与单片机2和电压采样电路分别连接，电压采样电路与单片机2连接，单片机2优选采用51单片机。单片机2与可编程控制器3连接，具体来说，可编程控制器3优选采用西门子S7-200可编程控制器，单片机2与可编程控制器3是通过RS485接口进行连接的，可编程控制器3连接有测量开关4，测量开关4用于输入测量启动指令，具体来说，测量开关4向可编程控制器3提供的测量启动指令为一个高电平信号，测量开关4也可直接与单片机2连接。可编程控制器3将测量启动指令发送至单片机2，单片机2在接收到测量启动指令后控制开关控制电路导通，以将蓄电池1与电压采样电路连接，蓄电池1的电压即可加载到电压采样电路上，通过电压采样电路分压后反馈至单片机2，这样，单片机2就可获取蓄电池1的电压，由于铅酸电池的电压与剩余电量相关，进而，单片机2即可根据电压采样电路反馈的电压获取蓄电池1的剩余电量，并将剩余电量发送至可编程控制器3，可编程控制器3连接有显示屏5，显示屏的型号优选为LCD1602。显示屏5用以显示蓄电池1的剩余电量。也可通过可编程控制器3根据蓄电池1的剩余电量计算出续航里程，通过显示屏5也显示出续航里程。
本发明实施例的开关控制电路包括漏极与蓄电池连接的MOS管Q1，MOS管Q1的漏极与栅极之间连接有电阻R1，且其源极与电压采样电路连接，MOS管Q1的栅极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的基极与电阻R3和电阻R4的一端连接，电阻R3的另一端与单片机连接，电阻R4的另一端和三极管Q2的发射极接地。当单片机2接收到测量启动指令时输出高电平信号。进而驱动三极管Q2和MOS管Q1依次导通，从而将蓄电池1与电压采样电路连接。还有选在电阻R3的另一端与地之间连接电容C1，提高单片机2输出的驱动电压的稳定性。
本发明实施例的电压采样电路包括一端与MOS管Q1连接的电阻R5，电阻R5的另一端与电阻R6和电阻R7的一端分别连接，电阻R6的另一端与单片机连接，电阻R7的另一端接地。还优选在MOS管Q1的源极与地之间连接电容C2，在电阻R6的另一端与地之间连接有电容C3。
本发明实施例的测量开关4优选采用自复位旋钮开关，操作员拧动测量开关4时，即可查看蓄电池1的剩余电量，松开测量开关4时，自动关闭测量，还优选将单片机2与时钟芯片6连接，时钟芯片6用于定时向单片机2发送测量启动指令，如间隔3分钟发送一次高电平信号形式的测量启动指令，间歇性测量显示可避免耗电量较多。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，包括与蓄电池连接的开关控制电路，所述开关控制电路与单片机和电压采样电路分别连接，所述电压采样电路与单片机连接，所述单片机与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有测量开关，所述测量开关用于输入测量启动指令，所述可编程控制器将测量启动指令发送至单片机，所述单片机在接收到测量启动指令后控制开关控制电路导通，以将蓄电池与电压采样电路连接，所述单片机根据电压采样电路反馈的电压获取蓄电池的剩余电量，并将剩余电量发送至可编程控制器，所述可编程控制器连接有显示屏，所述显示屏用以显示蓄电池的剩余电量。
2.根据权利要求1所述的智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，所述开关控制电路包括漏极与蓄电池连接的MOS管Q1，所述MOS管Q1的漏极与栅极之间连接有电阻R1，且其源极与电压采样电路连接，所述MOS管Q1的栅极与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的基极与电阻R3和电阻R4的一端连接，所述电阻R3的另一端与单片机连接，所述电阻R4的另一端和三极管Q2的发射极接地。
3.根据权利要求2所述的智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，所述电压采样电路包括一端与MOS管Q1连接的电阻R5，所述电阻R5的另一端与电阻R6和电阻R7的一端分别连接，所述电阻R6的另一端与单片机连接，所述电阻R7的另一端接地。
4.根据权利要求2所述的智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，所述电阻R3的另一端与地之间连接有电容C1。
5.根据权利要求2所述的智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，所述MOS管Q1的源极与地之间连接有电容C2。
6.根据权利要求3所述的智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，所述电阻R6的另一端与地之间连接有电容C3。
7.根据权利要求1所述的智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，所述测量开关为自复位旋钮开关，所述单片机还连接有时钟芯片，所述时钟芯片用于定时向单片机发送测量启动指令。
8.根据权利要求1所述的智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，所述单片机为51单片机。
9.根据权利要求1所述的智能井下单轨吊车蓄电池电量监测系统，其特征在于，所述显示屏的型号为LCD1602。
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