CN201051301Y - 矿用无线监控装置 - Google Patents
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Abstract
一种矿用无线监控装置，包括内部电源、无线电数据收发单元、控制按钮阵列，一个分别与内部电源、无线电数据收发单元、控制按钮阵列连接的微处理控制器，分别与微处理控制器连接的有线操作连接端口、显示装置、连接在内部电源上的电源充电控制单元。本实用新型既能实现有线操作控制，通过对应有线端口读取被控设备的实时工作数据，又能无线遥控，同时还可利用有线设备的供电电源向监控装置内部电池充电。大大方便了这种监控装置在煤矿井下等特殊环境的使用，简化了井下大型设备控制系统设计。本实用新型节约资源，操作使用安全方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监控装置，具体的是一种矿用无线监控装置，特别适用于采煤机、掘进机、掘锚机等大型设备。
背景技术
随着煤矿井下的采煤机、掘进机、掘锚机和液压支架大型工矿设备电气化自动化程度的不断提高，对这类设备运行进行全面、安全、方便地进行监视和操作控制的需求也在不断增加。目前井下的采煤机和掘进机等设备大多配有无线接收机和无线电遥控器构成的无线电遥控装置。利用遥控装置，操作员或司机可以不必紧紧跟随移动的设备而离开设备一定的距离遥控设备的启停，截割部升降，和行走速度方向等。但如果设备操作司机要了解操作效果或设备运行状态数据，如电机工作电流、温度、当前水压、油位等信息，则需要司机直接观察设备或部件的运动状态或通过安装在设备主体上的固定监视器来获得。由于井下机电设备众多，情况复杂且比较危险，每个司机要同时负责的事情也很多，不能一直呆在监视器前观察，因此无法随时了解设备运行状态，很难做到早期发现设备的运行异常，通常是出现停机故障或过载保护后，才到监视器前查看。煤矿井下工作的另一个特殊的客观条件是，井下照明不足，粉尘和障碍物多，遥控操作者往往很难完全观察到设备的运行状态，尤其是像快速牵引移动的采煤机，出于安全考虑司机不能坐在设备上一起移动，需要通过机器上的固定显示器了解设备的工作状态更为困难，而且在缺少永久支护的采掘工作面，靠近设备进行仔细观察容易被冒落矸石砸伤，非常危险。现有的遥控器都只具备向备控设备发操作命令的单一功能，使用者无法通过遥控器获知被控设备的工作状态。
由于煤矿井下含有爆炸性气体、煤尘，现有非整体防爆的采掘机遥控器电池不允许在井下拆装更换和充电，只能每隔一段时间带到地面更换或充电，给遥控器的使用带来很大的不便。
对于大型采煤机等设备，为了方便司机在不同的地点能迅速可靠操作设备，还在设备上相隔一定距离的多个位置安装功能操作控制功能相似的有线控制操作站和端头显示屏，通过控制电缆连到设备主控制装置，实现对设备的有线操控和监视。这些设备的有线操作功能和无线电遥控器大致相同，但又互不通用，给设备使用和维护带来不便，也使控制系统设计变的复杂。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种矿用无线监控装置，既可以在无线遥控时方便的监视设备运行状况，又可以实现与有线操作的联用和互换。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种矿用无线监控装置，包括内部电源、无线电数据收发单元、控制按钮阵列，一个分别与内部电源、无线电数据收发单元、控制按钮阵列连接的微处理控制器，分别与微处理控制器连接的有线操作连接端口、显示装置、连接在内部电源上的电源充电控制单元。
有线操作连接端口经反向阻塞二级管与所述电源充电控制单元相连。
本实用新型的有益效果显著。
本实用新型因为具有有线数据通信接口，能够将按钮信号通过有线操作连接端口发送到被控设备的上位主机，实现有线操作控制。还可通过对应有线端口，读取被控设备的实时工作数据，做无线收发和显示输出功能，方便司机实时监视设备当前运行状态和工作数据。同时可利用有线设备的供电电源向监控装置内部电源充电。
本实用新型能实现对井下采煤机、掘进机、掘锚机和液压支架的无线电操作控制，而且可一机多用，能作为数据基站向周围空间以无线电方式转发设备运行状态的数据。对内部电池充电，进一步方便了此类遥控装置在煤矿井下等特殊环境的使用。本实用新型大大简化井下大型设备控制系统设计，节约资源，操作使用安全方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型一实施例微处理控制器的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的结构特征。
如图1所示，本实用新型矿用无线监控装置，包括内部电源2、无线电数据收发单元6、控制按钮阵列7，一个分别与内部电源2、无线电数据收发单元6、控制按钮阵列7连接的微处理控制器5，分别与微处理控制器5连接的有线操作连接端口1、显示装置4、连接在内部电源2上的电源充电控制单元3。
如图1所示，有线操作连接端口1经反向阻塞二级管8与电源充电控制单元3相连。有线操作连接端口1为用于连接外部设备的对外接口，包括电源接口和数据接口。有线操作连接端口1与微处理控制器5的连接，既有数据线SJ的连接，又有电源线DY的连接。显示装置4用以显示微处理控制器从无线电数据收发单元和有线操作连接端口读取的数据信息，采用文本/图形显示屏。在本实施例中，内部电源2为一电池组，电池组采用本质安全型电池组。微处理控制器5为嵌入式微处理器。
本实用新型的具体实施环境：由于设备主机控制复杂，因此常常由两个人控制一台设备，分别监控不同功能、不同参数。操作者既可手持矿用无线监控装置，也可在主机上对设备进行有线监控。
参见图2，本实用新型一实施例的工作流程。本实用新型监控装置可离开设备进行无线电遥控，也可连接到设备主控装置上实现对设备的操控和监视，因此本实用新型的工作方式分为两种：有线监控无线收发模式和无线监控模式。开始首先由微处理控制器选择工作模式。
有线操作连接端口1直接与微处理控制器5的电源线连接可以让微处理控制器检测外部输入电压以确定。微处理控制器在内部软件的控制下，循环监测该电压信号，当监测到的外部电压信号大于设定值时，切换当前软件任务序列进入有线监控无线收发模式运行，否则进入无线监控模式运行。
一、在有线监控无线收发模式时，即本实用新型连接在设备主机上。第一部11，扫描按钮阵列进行状态并以有线方式发送到设备主机。即首先微处理控制器5不断扫描控制按钮阵列7的操作，定时将按钮状态数据通过有线操作连接端口1直接对设备进行操作控制。第二步12，进行无线操作命令接受并将收到的数据用有线方式发送到设备主机。即微处理控制器5同时定时控制无线电数据收发单元6，在每秒中都有固定的时间段处于接收状态，接收周围无线遥控装置发来遥控操作信号，并将有效操作控制信号通过有线操作连接端口1输出到设备主机执行相应的控制操作。第三步13，通过有线方式读设备工况数据，进行显示输出，并以无线方式转发出去。即微处理控制器还通过有线操作连接端口1循环读取设备当前工作状态数据，并输出数据到显示装置，在显示屏上显示，同时微处理控制器还有选择的将被控设备实时工况数据送往无线电数据收发单元6，利用无线数据收发单元6接收间隙时段，以无线方式转发到周围空间，供附近处于无线电监控模式下的同类装置或其它无线电接收设备接收利用。第四步14，根据电池组输出电压，利用有线端口电源对电池充电或停止充电。即在该模式下微处理控制器5还通过与电池组2的连接端口连续监测本安输出型电池组2的输出电压值，当发现电池电压较低时，向充电控制单元3发出充电控制信号，利用有线操作连接端口1输入的本安电源向内部电池组2进行充电，当监测到电池组2电压已达到充足电的水平时，微处理控制器5向充电控制单元3发出信号停止向电池充电。
二、在无线电监控模式下，第一步21，扫描按钮阵列状态，将操作命令以无线电方式发送到设备主机。即操作者手持本实用新型矿用无线监控装置，离开设备进行无线电遥控。嵌入式微处理控制器5定时扫描控制按钮阵列1的操作。无操作的时候，进入低功耗待机，有操作时启动无线电数据收发单元6，将操作命令数据以无线电信号发射输出，供被控设备接收。第二步22，进行无线电工况数据接受并将收到的数据在显示单元显示输出。即第一步之后激活无线电接收部分一段时间，接收被控设备上的工作在有线监控与转发模式下的同类监控装置或其它无线电数据发射装置转发来的设备实时工况数据，并可传送到显示装置，在显示屏上显示。第三步23，在设定时间段无任何按钮操作时进入低电流待机状态，直到有按钮操作重新激活。本实用新型能根据使用者近期按键操作的频繁程度，自动确定监控装置在接收状态和低电流待机状态间切换频率，让显示状态数据更新速度与接收耗电进行平衡，延长电池寿命。
本实用新型矿用无线监控装置，可以多个监控装置配置用于与同一被控设备上。多个矿用无线监控装置通过微处理控制器的设定选择分别处于不同工作模式一起使用。使用不同的无线电频率，由多人对同一设备进行操作监控。
Claims (5)
1.一种矿用无线监控装置，包括内部电源、无线电数据收发单元、控制按钮阵列，其特征在于：包括一个分别与内部电源、无线电数据收发单元、控制按钮阵列连接的微处理控制器，分别与微处理控制器连接的有线操作连接端口、连接在内部电源上的电源充电控制单元。
2.如权利要求1所述的矿用无线监控装置，其特征在于：所述微处理控制器上连有显示装置，用以显示微处理控制器从无线电数据收发单元和有线操作连接端口读取的数据信息。
3.如权利要求1或2所述的矿用无线监控装置，其特征在于：所述有线操作连接端口为用于连接外部设备的对外接口，包括电源接口和数据接口。
4.如权利要求3所述的矿用无线监控装置，其特征在于：所述的有线操作连接端口经反向阻塞二级管与所述电源充电控制单元相连。
5.如权利要求3所述的矿用无线监控装置，其特征在于：所述的有线操作连接端口与微处理控制器的连接，既有数据线的连接，又有电源线连接。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102340333A (zh) * | 2010-07-28 | 2012-02-01 | 三一重型装备有限公司 | 一种用于采煤机的蓝牙传输装置 |
| CN102393999A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-03-28 | 天地上海采掘装备科技有限公司 | 一种双向矿用遥控系统及方法 |
| WO2013020383A1 (zh) * | 2011-08-05 | 2013-02-14 | 三一重型装备有限公司 | 一种遥控器及应用其的工程机械 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080423 |