CN201037091Y - 矿用斜巷防跑车检测监控装置 - Google Patents
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Abstract
一种矿用斜巷防跑车检测监控装置，包括雷达测速传感器、信号调理变送器、控制器、控制捕车动作继电器和报警装置组成，控制器由单片机最小系统为核心组成，雷达测速传感器信号输出端接信号条理变送器后接到单片机，单片机经过计算判明是否出现问题，通过输出接口控制继电器控制线圈得电动作，使得绞车作相应动作，在出现问题时，还可以通过声光报警器发出报警信号。其装置简单，操作方便，动作可靠，具有广泛的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿用斜巷防跑车检测监控装置，尤其适用于矿山倾斜巷道安全监控使用。
背景技术
目前现有的防跑车研究主要是在捕获跑车的机械装置上，在判断是否跑车的检测监控方面也有一些研究，常见的检测监控有以下几种方式：一种方式是采用行程开关传感器检测每个绞车的轮子，绞车运行至2个传感器时，先后产生2个方波脉冲，通过滤波整形等信号处理进入单片机系统，计算绞车速度，与设定的速度进行比较，以判断是否跑车。该方式对绞车运行速度的测量精度一般，不能进行全程监控，当需要进行全程监控时需要采用密集的传感器布局，不仅使得控制器的处理复杂、硬件开销大，而且维护量也大。为实现全程监控有采用传感器密集布局的方式，该方式由于使用的传感器多，例行维护量大。另一种方式采用控制器配合轴编码器，测量绞车的位置，在上拉和下放之前，捕车装置都下放到位。在绞车运行过程中，控制器根据轴编码器测量绞车位置，在绞车快到捕车装置位置时提起该捕获装置，绞车通过后，再放下。该方式需要轴编码器，并且每一钩提升，巷道中的每个捕获装置都要动作两次，严重缩短了装置的机械寿命。
现有系统存在的问题主要集中在：不能很好的进行全程监控；没有与运行方向相关的控制策略以提高系统的可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的是根据现技术中的不足之处，提供一种检测精度高，监控性能可靠性，进行全程检测监控的矿用斜巷防跑车检测监控装置。
本实用新型主要由雷达测速传感器、信号调理变送器、控制器、控制捕车动作继电器和报警装置组成，所述控制器由单片机最小系统为核心组成，2-8只雷达测速传感器信号输出端接信号调理变送器后接到单片机电路的模数转换接口，同时单片机接口接有继电器控制线圈、绞车控制接点和声光报警器。由单片机组成的控制器中，单片机的接口连接一串行模数转换芯片，还同一3/8译码器的输入口相连接，3/8译码器的输出口接发光二极管，发光二极管通过电阻接到电源VCC上。
本实用新型用雷达测速传感器测量运行中的车速，并判别方向；用控制器判断故障及输出各种控制信号；用捕车执行器实现捕车；报警器可实现故障时的声光报警以及语音提示。当检测到车速超过允许最大运行速度时，发出控制信号实现对跑车的捕获。对于单钩绞车上拉时，若速度传感器测量到下行的车速，则发出控制信号使捕车脱扣器动作，实现低速捕获跑车。出现跑车故障时，控制器输出的故障信号经绞车电控系统可使绞车停车。控制电路中还设置有传感器故障处理功能使用中出现传感器故障是时，其传感器故障报警灯会及时给出指示。本系统通过是用雷达测速传感器实现全程监控；通过监测系统与绞车电控系统的连接以及区别绞车上拉与下放的不同，大大的提供了跑车故障时捕获的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的电路框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图中：1-控制器最小系统2-控制器在线编程接口3-模拟量采集处理接口4-声音报警器接口5-灯光报警器接口6-开关量输出接口。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的描述：
本实用新型的矿用斜巷防跑车检测监控装置，包括雷达测速传感器、信号调理变送器、控制器、控制捕车动作继电器和报警装置组成，控制器由单片机最小系统为核心组成，2-8只雷达测速传感器信号输出端接信号调理变送器后接到单片机电路的模数转换接口，同时单片机接口接有继电器控制线圈、绞车控制接点和声光报警器。由单片机组成的控制器中，单片机的接口连接一串行模数转换芯片U8，还同一3/8译码器U5的输入口相连接，3/8译码器U5的输出口接发光二极管，发光二极管通过电阻接到电源VCC上。采用原有系统的机械捕车器装置或采用现有的柔性捕车器装置，在巷道上每隔100米左右安装一个雷达测速传感器，如果巷道400米长则需要4个传感器。传感器的输出经调理转换成4-20mA标准信号，传送到提升绞车附近的控制装置，控制装置采集速度和方向信号并进行相应处理以判断矿车是否跑车，如果出现跑车故障，则启动外置的声光报警器，并给出捕车器动作信号，同时控制器输出的故障信号经绞车电控系统可使绞车停车。图2所示，U1为核心控制器采用具有ISP功能的89S52微处理器，用于完成数据的采集、处理和对外设的控制功能。U2为24MHz晶振，以U2为核心配合电容C2，C3构成时钟电路，为U1提供时钟基准。U3为MAX318芯片，以此为核心开关S1和二极管D1构成看门狗电路，S1用于手动复位控制器U1，D1起隔离作用，看门狗电路的设置是为了提高控制器运行的可靠性。U4A，Q2，U9，R3，R4构成一路声音报警电路，由于U1复位后IO端口为高电平，为了避免在复位时错误的使能声音报警，用U4A将端口信号取反后再接入报警电路；Q2在电路中起放大作用，以足够的电流驱动扬声器U9；R3，R4起到限流作用，避免过大的电流将Q2 U9烧坏。以U5，RP1以及6个发光器件构6路光报警电路，U5为3/8译码器选用74HC138芯片，将3路控制信号转换成8路光控信号，实际中6路已经够用；D3-D9为6个发光二极管配合电阻排RP1构成光报警电路。声音报警电路和光报警电路二者相互配合实现声光报警功能。以U6为核心构成一路继电器控制电路，U6为光电耦合器TLP521芯片，在系统中起到光电隔离的作用，可以大大提高系统抗干扰的能力；R2和Q1用于驱动光电耦合的输入端；D11为续流二极管，由于接插件JP3接继电器线圈，为感性负载，在突然通断时会产生较大的感应电势，损坏器件，因此配置续流二极管可以为感应电势提供续流回路。该继电器控制电路用于当出现跑车故障时，同时对捕车脱扣器和绞车电控系统安全回路进行控制，实现跑车捕获和故障停车；根据现场情况可以多添加一路，实现二者的独立控制。U8为采用串行接口的6路8位模数转换器，用于实现对模拟量信号的采集。JP1为电源接口电路，输入5V电压；C1为滤波电容，可以稳定电源电压，去除毛刺；R1和D2构成指示灯电路，用于指示电源状态。JP2为微处理器程序下载接口，89S52微处理器是可在系统编程器件，在芯片焊接在印刷电路板上后，可以方便的在现场对程序进行修改，该接口为标准接口不需要外配电路。在实施过程中，采用原有系统的机械捕车器装置或采用现有的柔性捕车器装置，在巷道上每隔100米左右安装一个雷达测速传感器，如果巷道400米长则需要4个传感器。传感器的输出经处理变成4-20mA标准信号，传送到提升绞车附近的控制装置，控制装置采集速度和方向信号并进行相应处理以判断矿车是否跑车，如果出现跑车故障，则启动外置的声光报警器，并给出捕车器动作信号，同时控制器输出的故障信号经绞车电控系统可使绞车停车。
Claims (2)
1.一种矿用斜巷防跑车检测监控装置，包括雷达测速传感器、信号调理变送器、控制器、控制捕车动作继电器和报警装置，其特征在于：所述控制器由单片机最小系统为核心组成，2-8只雷达测速传感器信号输出端接信号调理变送器后，与单片机电路的模数转换接口相接，单片机接口连有继电器控制线圈、绞车控制接点和声光报警器。
2.根据权利要求1所述的矿用斜巷防跑车检测监控装置，其特征在于：所述单片机的接口处连接有串行模数转换芯片(U8)，单片机同时与3/8译码器(U5)的输入口相连接，3/8译码器(U5)的输出口接发光二极管，发光二极管通过电阻接到电源VCC上。
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2007
- 2007-05-17 CN CNU2007200377465U patent/CN201037091Y/zh not_active Expired - Fee Related
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