專利名稱：礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦井下皮帶機(jī)的傳感器控制電路，具體地說是一種煤礦井下測(cè)量皮帶機(jī)速度、并具有皮帶機(jī)故障檢測(cè)和保護(hù)功能的智能型礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路。
背景技術(shù)：
我國(guó)的能源工業(yè)中，煤炭占我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的70%左右，預(yù)計(jì)到2050年還將占50%以上。因此，煤炭在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)仍將是我國(guó)的主要能源。當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，對(duì)煤炭工業(yè)發(fā)展提出了更高的要求。為此，必須加強(qiáng)安全生產(chǎn)，確保煤炭工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。我國(guó)95%的煤礦開采是地下作業(yè)。煤礦事故占工礦企業(yè)一次死亡10人以上特大事故的72. 8%至89. 6% (2002-2005年)；煤礦企業(yè)一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人數(shù)的71%。煤礦所面臨的重大災(zāi)害事故是相當(dāng)嚴(yán)峻的，造成的損失是極其慘重的。由于煤礦事故多，死亡人數(shù)多，造成了我國(guó)煤礦的百萬(wàn)噸死亡率一直居高不下。特別是煤礦重大及特大瓦斯(煤塵)災(zāi)害事故的頻發(fā)，不但造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)和公民生命的巨大損失，而且嚴(yán)重影響了我國(guó)的國(guó)際聲譽(yù)。實(shí)際上，這些瓦斯事故的發(fā)生不是偶然的，它是以往煤礦生產(chǎn)過程中存在問題的集中暴露，涉及許多方面。既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人為因素以及國(guó)家的體制、管理、經(jīng)濟(jì)政策，社會(huì)的傳統(tǒng)觀念，煤礦企業(yè)的文化素質(zhì)等等。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決井下皮帶機(jī)斷帶、打滑、超速等引起的故障隱患，本發(fā)明要解決的技術(shù)難題是提供一種安全可靠，維護(hù)方便，能測(cè)量帶速、監(jiān)測(cè)皮帶機(jī)故障并對(duì)皮帶機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)的一種礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的—種礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路，它主要由三部分組成頻率輸出電路I、速度控制電路2和數(shù)碼管顯示電路三部分組成。頻率輸出電路I安裝在礦用本質(zhì)安全型速度傳感器的滾輪內(nèi)，檢測(cè)滾輪滾動(dòng)量轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲l率量，頻率輸出電路I的頻率量輸出端連接速度控制電路2的信號(hào)接收端，由控制電路判斷皮帶機(jī)運(yùn)行情況并輸出開關(guān)量信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)，數(shù)碼管3聯(lián)接速度控制電路2的顯示輸出端，用來(lái)顯示實(shí)時(shí)速度。所述頻率輸出電路I和速度控制電路2均采用本安電路設(shè)計(jì)，頻率輸出電路I設(shè)有18V、12V和5V的電壓輸人接□，只需更改跳線便可接受18V、12V、5V寬幅電壓輸入。所述速度控制電路2由飛利浦單片機(jī)加外圍電路組成。飛利浦單片機(jī)采用單片機(jī)C語(yǔ)言編程，主要具有皮帶機(jī)故障自動(dòng)識(shí)別功能，可識(shí)別皮帶機(jī)打滑、斷裂、超速、未正常開機(jī)等故障，具有速度變送功能可把速度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的4-20ma的模擬量信號(hào)，具備繼電器保護(hù)功能，和速度實(shí)時(shí)顯示功能。
本速度傳感器的電路均采用了本安電路設(shè)計(jì)，控制程序?yàn)樽灾鏖_發(fā)。本發(fā)明的有益效果及優(yōu)點(diǎn)為I.本發(fā)明的礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便。針對(duì)皮帶機(jī)狹小的空間設(shè)計(jì)，只有兩鍵操作輸入所需要保護(hù)的速度值即可。2.本發(fā)明的礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路電氣安全性好，可靠性高。已經(jīng)通過國(guó)家機(jī)構(gòu)檢測(cè)，獲得了防爆合格證和安標(biāo)證。4.本發(fā)明的礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路使用方便，便于井下維護(hù)。只需將支架用自帶的鋼纜固定在皮帶機(jī)的支架上，讓滾輪自由落在皮帶上。設(shè)備密封性良好，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單基本屬免維護(hù)產(chǎn)品。


圖I為礦用本質(zhì)安全型速度傳感器結(jié)構(gòu)組成圖?！D2為頻率輸出電氣原理圖。圖3為頻率輸出電路印刷電路板示意圖。圖4為速度控制電路及數(shù)碼管顯示電路原理圖。圖5速度控制電路電路板示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路，它主要由三部分組成頻率輸出電路I、速度控制電路2和數(shù)碼管顯示電路三部分組成。頻率輸出電路I安裝在礦用本質(zhì)安全型速度傳感器的滾輪內(nèi)，檢測(cè)滾輪滾動(dòng)量轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲l率量，頻率輸出電路I的頻率量輸出端連接速度控制電路2的信號(hào)接收端，由控制電路判斷皮帶機(jī)運(yùn)行情況并輸出開關(guān)量信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)，數(shù)碼管3聯(lián)接速度控制電路2的顯示輸出端，用來(lái)顯示實(shí)時(shí)速度。頻率輸出電路I和速度控制電路2均采用本安電路設(shè)計(jì)，頻率輸出電路I設(shè)有18VU2V和5V的電壓輸人接□，只需更改跳線便可接受18V、12V、5V寬幅電壓輸入。速度控制電路2由飛利浦單片機(jī)加外圍電路組成。飛利浦單片機(jī)采用單片機(jī)C語(yǔ)言編程，主要具有皮帶機(jī)故障自動(dòng)識(shí)別功能，可識(shí)別皮帶機(jī)打滑、斷裂、超速、未正常開機(jī)等故障，具有速度變送功能可把速度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的4-20ma的模擬量信號(hào)，具備繼電器保護(hù)功能，和速度實(shí)時(shí)顯示功能。一種礦用本質(zhì)安全型速度傳感器，安裝在皮帶機(jī)的下皮帶，它包括速度傳感器和速度變送器兩部分。其兩部分通過一根三芯電纜聯(lián)接成一體。速度傳感器有滾輪、碼盤、頻率輸出電路板5、接線盒6、安裝支架組成、當(dāng)滾輪滾動(dòng)碼盤旋轉(zhuǎn)頻率輸出板遍輸出可變化的頻率信號(hào)，頻率信號(hào)通過滾輪中心的空心軸7用電纜聯(lián)接到支架上的接線盒中。再?gòu)慕泳€盒用電纜把頻率信號(hào)聯(lián)接到變送器的控制電路板上?？刂齐娐钒迳嫌锌刂齐娐放浜巷w利浦的單片機(jī)對(duì)檢測(cè)到的頻率信號(hào)進(jìn)行處理，使其得到皮帶的帶速并顯示在數(shù)碼管上。還可根據(jù)頻率信號(hào)的變化來(lái)判斷皮帶的運(yùn)行狀態(tài)，以此來(lái)確定皮帶機(jī)是否有故障，如有故障可通過變送器自身攜帶的繼電器來(lái)斷開皮帶機(jī)的控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的保護(hù)，還可以把速度演變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的模擬量信號(hào)發(fā)送給集控室，使集控室具備皮帶機(jī)速度的檢測(cè)功能。上述礦用本質(zhì)安全型速度傳感器內(nèi)安裝有本發(fā)明的礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路。本發(fā)明的礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路的電路均采用本安電路設(shè)計(jì)，頻率輸出電路I只需更改跳線便可接受18V、12V、5V寬幅電壓輸入，速度控制電路2由飛利浦單片機(jī)加外圍電路開發(fā)而成，單片機(jī)采用單片機(jī)C語(yǔ)言編程，主要具有皮帶機(jī)故障自動(dòng)識(shí)別功能，可識(shí)別皮帶機(jī)打滑、斷裂、超速、未正常開機(jī)等故障，具有速度變送功能可把速度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的4-20ma的模擬量信號(hào)，具備繼電器保護(hù)功能，和速度實(shí)時(shí)顯示功能。權(quán)利要求
1.一種礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路，其特征是它主要由三部分組成頻率輸出電路(I)、速度控制電路(2)和數(shù)碼管顯示電路三部分組成。頻率輸出電路(I)安裝在礦用本質(zhì)安全型速度傳感器的滾輪內(nèi)，頻率輸出電路(I)的頻率量輸出端連接速度控制電路(2)的信號(hào)接收端，數(shù)碼管(3)聯(lián)接速度控制電路⑵的顯示輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路，其特征在于所述頻率輸出電路(I)和速度控制電路(2)均采用本安電路設(shè)計(jì)，頻率輸出電路(I)設(shè)有18V、12V和5V的電壓輸入接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路，其特征在于所述速度控制電路⑵由飛利浦單片機(jī)加外圍電路組成。
全文摘要
一種礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路，其特征是它主要由三部分組成頻率輸出電路(1)、速度控制電路(2)和數(shù)碼管顯示電路三部分組成。頻率輸出電路(1)安裝在礦用本質(zhì)安全型速度傳感器的滾輪內(nèi)，頻率輸出電路(1)的頻率量輸出端連接速度控制電路(2)的信號(hào)接收端，數(shù)碼管(3)聯(lián)接速度控制電路(2)的顯示輸出端。本發(fā)明的礦用本質(zhì)安全型速度傳感器控制電路使用方便，便于井下維護(hù)。只需將支架用自帶的鋼纜固定在皮帶機(jī)的支架上，讓滾輪自由落在皮帶上。設(shè)備密封性良好，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單基本屬免維護(hù)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G05B19/042GK102707646SQ20121006407
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者劉曉明, 姚春, 王延普, 陳巖 申請(qǐng)人:江蘇新力科技實(shí)業(yè)有限公司