本實(shí)用新型涉及采煤機(jī)遙控通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的無(wú)線遙控操作，又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)各項(xiàng)數(shù)據(jù)無(wú)線回讀顯示的雙向遙控通訊系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

采煤機(jī)作為煤礦綜采工作面的關(guān)鍵核心設(shè)備，其參數(shù)顯示系統(tǒng)是采煤機(jī)系統(tǒng)的重要部分之一，是礦工了解設(shè)備性能的直觀窗口。隨時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是采煤機(jī)安全運(yùn)行的基本保障，對(duì)綜采工作面安全生產(chǎn)有著重大影響。

較以往采煤機(jī)相比，普通采煤機(jī)都具備參數(shù)顯示裝置，就是將采煤機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)、各傳感器參數(shù)映射到液晶顯示屏上，該屏幕位于采煤機(jī)的中心。顯示裝置的增設(shè)為礦工生產(chǎn)提供了方便，但仍存在一些不足之處，成為采煤機(jī)安全運(yùn)行、煤礦安全生產(chǎn)的隱患。

1、在大傾角、薄煤層工作面上，礦工在支架內(nèi)部行走都極其不方便，在綜采過(guò)程中觀看顯示窗口更是困難，容易造成跌倒、砸傷等危害；

2、在大采高工作面上，采煤機(jī)、刮板機(jī)、支架都是較大型設(shè)備，使得支架離采煤機(jī)較遠(yuǎn)，在綜采過(guò)程中看不清顯示裝置上的信息，如果因技術(shù)需要必須查看時(shí)，就要牽停采煤機(jī)，降低了生產(chǎn)效率；

3、傳統(tǒng)顯示裝置主界面顯示的參數(shù)較少，使得礦工無(wú)法掌握詳細(xì)信息，極易造成設(shè)備因過(guò)載而損壞。

因此，增加采煤機(jī)遙控及無(wú)線顯示系統(tǒng)，對(duì)采煤機(jī)的安全運(yùn)行、可靠性、降低生產(chǎn)事故起著重要作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，不能在移動(dòng)端顯示采煤機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的難題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種采煤機(jī)用雙向通訊遙控裝置，可以在不影響遙控采煤機(jī)動(dòng)作的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)端實(shí)時(shí)顯示采煤機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種采煤機(jī)用雙向通訊遙控裝置，包括雙向遙控器和無(wú)線通訊隔離模塊；所述雙向遙控器上設(shè)置有顯示單元、第一無(wú)線通訊單元、第一數(shù)據(jù)處理單元和鍵盤(pán)，所述顯示單元和所述第一無(wú)線通訊單元與所述第一數(shù)據(jù)處理單元連接；所述無(wú)線通訊隔離模塊包括第二無(wú)線通訊單元、第二數(shù)據(jù)處理單元、光電隔離器件和通訊端口，所述第二無(wú)線通訊單元與所述第一無(wú)線通訊單元通信連接，所述第二無(wú)線通訊單元與所述第二數(shù)據(jù)處理單元連接，所述第二數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)光電隔離器件和通訊端口與上位機(jī)通訊連接；所述雙向遙控器用于根據(jù)所述鍵盤(pán)輸入的信息，給出遙控指令和數(shù)據(jù)刷新指令，并發(fā)送到所述無(wú)線通訊隔離模塊，所述無(wú)線通訊隔離模塊用于根據(jù)所述遙控指令和數(shù)據(jù)刷新指令，向上位機(jī)發(fā)送遙控指令和獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)回傳到所述雙向遙控器，通過(guò)所述顯示單元顯示。

所述第二數(shù)據(jù)處理單元為多串口微處理器，所述第二無(wú)線通訊單元為低功耗數(shù)字無(wú)線通訊模塊，所述通訊端口為RS接口電路和RS接口電路。

所述第一數(shù)據(jù)處理單元采用型號(hào)為CF的微處理器，所述第一無(wú)線通訊單元采用型號(hào)為nRF的無(wú)線通訊芯片，所述nRF無(wú)線通訊芯片通過(guò)SPI接口與所述第一數(shù)據(jù)處理單元連接。

所述顯示單元包括LCD顯示處理器和低功耗LCD顯示屏，所述LCD顯示處理器通過(guò)異步串口與所述第一數(shù)據(jù)處理單元連接。

所述雙向遙控器上還設(shè)置有LED指示燈、旋鈕開(kāi)關(guān)和收發(fā)天線，所述雙向遙控器內(nèi)還設(shè)置有供電電池和本安電源調(diào)理電路。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本實(shí)用新型的一種采煤機(jī)用雙向通訊遙控裝置，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)遙控采煤機(jī)動(dòng)作的同時(shí)，又可實(shí)時(shí)顯示采煤機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，使采煤機(jī)操作人員能夠隨時(shí)通過(guò)手中的遙控器了解設(shè)備運(yùn)行詳情，提高操作人員的安全保障，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，方便排查故障，降低采煤機(jī)故障率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種采煤機(jī)用雙向通訊遙控裝置的電路連接示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種采煤機(jī)用雙向遙控器的外形結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種采煤機(jī)用雙向通訊遙控裝置，包括雙向遙控器1和無(wú)線通訊隔離模塊2；所述雙向遙控器1上設(shè)置有顯示單元11、第一無(wú)線通訊單元12、第一數(shù)據(jù)處理單元13和鍵盤(pán)14，所述顯示單元11和所述第一無(wú)線通訊單元12與所述第一數(shù)據(jù)處理單元13連接；所述無(wú)線通訊隔離模塊2包括第二無(wú)線通訊單元21、第二數(shù)據(jù)處理單元22、光電隔離器件23和通訊端口24，所述第二無(wú)線通訊單元21與所述第一無(wú)線通訊單元12通信連接，所述第二無(wú)線通訊單元21與所述第二數(shù)據(jù)處理單元22連接，所述第二數(shù)據(jù)處理單元22通過(guò)光電隔離器件23和通訊端口24與上位機(jī)通訊連接；所述雙向遙控器1用于根據(jù)所述鍵盤(pán)14輸入的信息，給出遙控指令和數(shù)據(jù)刷新指令，并發(fā)送到所述無(wú)線通訊隔離模塊2，所述無(wú)線通訊隔離模塊2用于根據(jù)所述遙控指令和數(shù)據(jù)刷新指令，向上位機(jī)發(fā)送遙控指令和獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)回傳到所述雙向遙控器1，通過(guò)所述顯示單元11顯示。

其中，如圖2所示，為雙向遙控器1的實(shí)物主視圖，該雙向遙控器1的外殼18采用ABS工程塑料注塑成型，其上設(shè)置有收發(fā)天線15、LED指示燈16、左右遙控指示17和旋鈕開(kāi)關(guān)19，其中，鍵盤(pán)14、LED指示燈16和左右遙控指示17均制作在一張硅橡膠鍵盤(pán)上，該硅橡膠鍵盤(pán)通過(guò)不銹鋼面板181與外殼18作配緊密合，可以實(shí)現(xiàn)防水防潮功能，有效保護(hù)內(nèi)部電子電路；鍵盤(pán)14設(shè)計(jì)有18只按鍵，這些按鍵多數(shù)設(shè)計(jì)成圖標(biāo)形式的，可以直觀地對(duì)應(yīng)采煤機(jī)的遙控功能，方便記憶，通用性強(qiáng)，按鍵可以按3X6排列，與主CPU接口有9根信號(hào)線，其中3根為中斷式回讀線，6根為鍵盤(pán)掃描線。LED指示燈16的設(shè)計(jì)是為適應(yīng)井下應(yīng)用要求，更直觀地指示遙控器的工作狀態(tài)，LED指示燈有三只，分別為綠色、黃色和紅色，可用來(lái)直觀地指示遙控器的發(fā)射狀態(tài)，三種顏色可以在發(fā)射的同時(shí)指示電池的電量情況，綠色表示電池電量充足，黃色表示電池電量適中，紅色表示電池電量低。旋鈕開(kāi)關(guān)19為遙控器的總電源開(kāi)關(guān)，順時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)開(kāi)機(jī)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)關(guān)機(jī)；顯示單元11的顯示屏上設(shè)置有一塊透明的有機(jī)玻璃111，自帶背光，可以選擇打開(kāi)和關(guān)閉。

其中，所述雙向遙控器1中，第一數(shù)據(jù)處理單元13可以采用型號(hào)為C8015F920的微處理器，其為低功耗混合信號(hào)微處理器，內(nèi)置10位A/D，還可以實(shí)現(xiàn)電池電壓的監(jiān)測(cè)，有內(nèi)部E2功能，可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的掉電記憶與保存，有校準(zhǔn)的內(nèi)部高精度RC時(shí)鐘，可以節(jié)省掉外部晶體，有引腳MISS MATCH喚醒功能，可通過(guò)鍵盤(pán)將微處理器從休眠中喚醒；

第一無(wú)線通訊單元12可以采用挪威NORDIC公司出品的型號(hào)為nRF905的無(wú)線通訊芯片，所述nRF905無(wú)線通訊芯片通過(guò)SPI接口與所述第一數(shù)據(jù)處理單元13連接，nRF905是一款全數(shù)字的無(wú)線數(shù)傳芯片，內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置，收發(fā)頻率設(shè)置為435.7MHz，發(fā)射功率設(shè)置為+10dBm，發(fā)射時(shí)的工作電流約為30mA，接收時(shí)的電流約為12mA，待機(jī)模式電流約為12.5uA；

顯示單元11可以包括LCD顯示處理器和低功耗LCD顯示屏，雙處理器的設(shè)計(jì)，可以方便程序設(shè)計(jì)，可節(jié)省主CPU的資源，讓主CPU更好地完成無(wú)線數(shù)據(jù)通訊，讓無(wú)線遙控功能實(shí)時(shí)性更好，LCD顯示處理器和LCD顯示屏在一塊電路板上，可以實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)；所述LCD顯示處理器通過(guò)異步串口與所述第一數(shù)據(jù)處理單元13連接；顯示單元11可以采用COG型有背光128X64點(diǎn)陣黑白液晶顯示屏，通過(guò)獨(dú)立的顯示屏處理器CPU進(jìn)行管理，通過(guò)串行通訊顯示信內(nèi)容，有休眠和中斷換醒功能；LCD顯示屏可以分為多屏進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)滾動(dòng)顯示，具體可以分三屏，每屏顯示4行數(shù)據(jù)，每隔4~5s切換一次屏幕數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)顯示。當(dāng)需要重點(diǎn)關(guān)注某一參數(shù)時(shí)，可通過(guò)按鍵進(jìn)行選擇翻頁(yè)，這時(shí)會(huì)打破循環(huán)顯示的延時(shí)時(shí)間，停留在選擇的顯示屏上時(shí)間為60秒，以方便關(guān)注某一項(xiàng)數(shù)據(jù)。

其中，所述無(wú)線通訊隔離模塊2中，所述第二數(shù)據(jù)處理單元22為可以為多串口微處理器，例如：型號(hào)為STC15W4K32S4，所述第二無(wú)線通訊單元21可以為低功耗數(shù)字無(wú)線通訊模塊，例如：型號(hào)為NRF905，光電隔離器件23的型號(hào)可以為高速光電耦合器6N137；所述通訊端口24可以為RS485接口電路和RS232接口電路，該通訊端口均采用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和瞬態(tài)抑制二極管做端口防浪涌保護(hù)。其中，無(wú)線通訊隔離模塊2中，光電隔離器件23為本安電路和非本安電路的隔離器件，靠近雙向遙控器1側(cè)的電路，包括第二無(wú)線通訊單元21，第二數(shù)據(jù)處理單元22的電路為本質(zhì)安全型設(shè)計(jì)，與上位機(jī)連接的通訊端口為非本質(zhì)安全型。

其中，上位機(jī)是指指采煤機(jī)的主控器，通常由PLC或嵌入式電腦等組成，這里不作限定。所述雙向遙控器1與無(wú)線通訊隔離模塊2之間是以無(wú)線方式實(shí)現(xiàn)半雙工通訊，無(wú)線通訊隔離模塊和上位機(jī)之間是以RS485通訊接口實(shí)現(xiàn)半雙工通訊或以RS232通訊接口實(shí)現(xiàn)全雙工通訊。

其中，所述雙向遙控器1中，還可以包括供電電源，供電電源可以為兩節(jié)AA堿性干電池串聯(lián)，每節(jié)電壓為1.5V，總電壓為3V，此外，還可以包括本安電源調(diào)理電離，用于將供電電源的輸出經(jīng)預(yù)處理后轉(zhuǎn)化為雙向遙控器內(nèi)部器件，如第一數(shù)據(jù)處理單元13，顯示單元11等所需要的本安電源。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線通訊隔離模塊2中設(shè)有唯一的序列號(hào)，當(dāng)所述雙向遙控器1開(kāi)機(jī)后，先向無(wú)線通訊隔離模塊2發(fā)送讀取序列號(hào)請(qǐng)求，將讀取的序列號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)后，作為地址進(jìn)行遙控信息的發(fā)送。通過(guò)設(shè)置上述對(duì)碼功能，解決了原有遙控系統(tǒng)中，當(dāng)生產(chǎn)車間同時(shí)對(duì)兩臺(tái)以上采煤機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)試時(shí)不能使用遙控器的窘境。在無(wú)線通訊隔離模塊2中設(shè)有唯一的序列號(hào)，當(dāng)遙控器開(kāi)機(jī)后先向無(wú)線通訊隔離模塊發(fā)送讀取序列號(hào)請(qǐng)求，然后按讀取的序列號(hào)作為地址進(jìn)行遙控信息的發(fā)送，這樣只有配對(duì)的無(wú)線通訊隔離模塊能夠產(chǎn)生響應(yīng)，并且通過(guò)第一數(shù)據(jù)處理單元12內(nèi)置E2存儲(chǔ)器將這一序列號(hào)保存下來(lái)，再次開(kāi)機(jī)時(shí)不需要再進(jìn)行配對(duì)申請(qǐng)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。