一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)，包括：RFIC卡、主控單元、顯示器、讀卡器、固態(tài)繼電器和電源模塊，所述讀卡器連接于所述主控單元，所述RFIC卡通過讀卡器與主控單元進行無線通信，所述顯示器連接于所述主控單元，所述固態(tài)繼電器連接于主控單元和被控設備的安全回路。所述礦用隔爆型電控系統(tǒng)通過設定自動識別程序，使授權的專職操作人員持卡操作授權被控設備，非授權人員因無識別卡或持無效卡而無法操作設備，有效保障了礦用設備的使用安全，同時通過所述電控系統(tǒng)能夠?qū)υO備的操作過程實施全過程監(jiān)視，有利于落實礦用設備的事故責任，提高了礦用設備的安全管理水平。
【專利說明】—種礦用隔爆型電控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及設備控制【技術領域】，更具體的涉及一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前煤礦井下的各種運輸、提升設備如小絞車、提升機、皮帶運輸機、電瓶車等均未配置電子鎖定裝置?，F(xiàn)場工作中，經(jīng)常出現(xiàn)未經(jīng)培訓的無證人員隨意開動小絞車、提升機、皮帶運輸機、電瓶車等機電設備的情況，由于無證人員未經(jīng)專門培訓，缺乏專業(yè)知識，不熟悉操作規(guī)程，操作中不注意各崗位之間的配合與協(xié)調(diào)，因而常常容易損壞設備，造成設備或人身事故，嚴重時甚至造成人身傷亡事故。而且礦井中的很多設備根據(jù)相關安全管理要求必須做到專人專用，現(xiàn)有技術中對這種設備使用的專人專用管理多數(shù)是通過管理人員的現(xiàn)場管控實現(xiàn)，不但增加了設備的管控成本，而且由于實際中這種待管控的專用設備數(shù)量較多，加之管理人員的管控疏忽，無法避免的會出現(xiàn)專用設備被隨意開動的問題，造成較大的安全隱患。而且由于井下工人流動性大，有的事故發(fā)生后難以追查事故直接責任人，對礦井安全生產(chǎn)十分不利。因此急需針對礦井設備的安全使用開發(fā)一種控制系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型為解決上述問題，創(chuàng)新的提出一種專門針對礦井設備的隔爆型電控系統(tǒng)，該電控系統(tǒng)包括控制部分和RFIC卡，通過控制部分讀取RFIC卡的信息來對被控制礦用設備啟用狀態(tài)進行控制，采用非接觸式的RFIC卡進行控制通信，滿足了礦井條件的防爆要求，同時通過設定自動識別的讀卡程序，實現(xiàn)了專職操作人員持卡操作專用設備的控制目的以及對設備操作過程的全程監(jiān)視，有效保障了礦用設備的使用安全。
[0004]本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案如下:
[0005]一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)，包括:RFIC卡和控制部分，所述控制部分包括主控單元、顯示器、讀卡器、固態(tài)繼電器和電源模塊，所述讀卡器連接于所述主控單元，所述RFIC卡通過讀卡器與主控單元進行無線通信，所述顯示器連接于所述主控單元，所述固態(tài)繼電器的輸入端連接于所述主控單元，輸出端連接于被控設備的安全回路，所述主控單元基于所讀取的RFIC卡的信息而控制所述固態(tài)繼電器向所述安全回路輸出通斷信號，所述電源模塊連接于所述主控單元。
[0006]進一步的根據(jù)本實用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述電源模塊包括濾波器和變壓器，所述變壓器的輸入端連接外接電源，所述變壓器的輸出端連接所述濾波器，所述濾波器的輸出端連接于所述主控單元。
[0007]進一步的根據(jù)本實用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述讀卡器中設置有所述RFIC卡的插槽。
[0008]進一步的根據(jù)本實用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述顯示器包括電源狀態(tài)指示燈、讀卡狀態(tài)指示燈、自檢指示燈和被控設備控制狀態(tài)顯示屏。
[0009]進一步的根據(jù)本實用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述主控單元為具備程序讀寫和存儲功能的單片機。
[0010]進一步的根據(jù)本實用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述電控系統(tǒng)還包括有殼體，所述主控單元、固態(tài)繼電器、電源模塊安裝于所述殼體的內(nèi)腔中，所述顯示器和讀卡器安裝于所述殼體的蓋板上。
[0011]進一步的根據(jù)本實用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述RFIC卡包括:員工RFIC卡、維修RFIC卡、數(shù)據(jù)讀取RFIC卡及管理RFIC卡。
[0012]通過本實用新型的技術方案至少能夠達到以下技術效果:
[0013]I)、通過設定自動識別的讀卡程序，實現(xiàn)了專職操作人員持卡操作專用設備的控制目的，保證了非授權無卡人員、無證人員無法操作專用礦用設備，增加了礦用設備的使用安全性。
[0014]2)、基于主控單元的讀卡記錄和存儲功能，能夠讀取對相關設備的使用狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對設備操作過程的全程監(jiān)控，當出現(xiàn)操作責任事故時，能夠像飛機上的“黑匣子” 一樣為查找事故原因，判定事故發(fā)生的準確時間，為落實事故直接責任人提供有力證據(jù)，非常有利于礦用設備的安全管理。
[0015]3)、本實用新型所述電控系統(tǒng)集計算機技術、通訊傳輸技術、單片機技術以及非接觸式RFIC卡技術于一體，填補了國內(nèi)外礦用設備安全智能控制的空白。
[0016]4)、本實用新型所述電控系統(tǒng)基于普通的單片機即可實現(xiàn)，方案的可操作性強，同時所述電控系統(tǒng)亦可廣泛使用于除煤礦以外的其它設備安全使用【技術領域】，可推廣性強，市場前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述礦用隔爆型電控系統(tǒng)的整體結構示意圖；
[0018]圖2為附圖1中控制部分的實物連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細的描述，以使本領域技術人員能夠更加清楚的理解本實用新型的方案，但并不因此限制本實用新型的保護范圍。
[0020]如附圖1所示，本實用新型所示的礦用隔爆型電控系統(tǒng)包括RFIC卡、控制部分和殼體，所述的控制部分如附圖1中虛線框以及附圖2所示的，具體包括主控單元、顯示器、讀卡器、固態(tài)繼電器、濾波器和變壓器，所述的主控單元作為整個控制部分的核心，由具備程序讀寫和存儲功能的單片機實現(xiàn)，所述主控單元中存儲有待控制設備的識別型號、控制操作類型、操控狀態(tài)數(shù)據(jù)等，能夠基于讀卡器輸入的操控數(shù)據(jù)實現(xiàn)相關的操作，并自動記錄對被控設備的開停時間、操控RFIC卡信息等狀態(tài)數(shù)據(jù)。所述的讀卡器連接于所述主控單元，RFIC卡的信息通過讀卡器輸入至主控單元，同時主控單元中的記錄數(shù)據(jù)通過讀卡器輸出至相應的RFIC卡，所述RFIC卡與所述讀卡器之間通過非電接觸式的射頻通信，讀卡器中可設置RFIC卡的插槽，只要RFIC卡插入即可讀取其中的信息。所述顯示器連接于主控單元，用于實時顯示主控單元輸出的被控設備操作信息和狀態(tài)信息等，包括電源狀態(tài)指示燈、讀卡狀態(tài)指示燈、自檢指示燈以及被控設備控制狀態(tài)顯示屏，當通電后所述電源狀態(tài)指示燈亮，自檢指示燈閃爍，當RFIC卡插入讀卡部分時讀卡狀態(tài)指示燈亮，當被控設備被授權卡正常啟動時顯示屏顯示“P.0n”，否則顯示屏顯示“P.0ff”。所述的固態(tài)繼電器的信號輸入端連接于所述主控單元，信號輸出端連接于被控設備，具體的可連接于被控設備的安全回路，對于多數(shù)礦用設備都設置有安全控制回路，只有其安全控制回路被接通，該被控設備才能夠啟動運行，同樣只要其安全控制回路斷開設備即被鎖定，通過將固態(tài)繼電器的信號輸出端連接于被控設備的安全回路即可基于主控單元向固態(tài)繼電器的輸入信號而實時準確的控制被控設備的運行。所述變壓器的輸入端連接外接電源，輸出端連接濾波器，所述濾波器的輸出端連接于主控單元的電源端，所述變壓器將輸入的AC127V/36V降壓到AC23V，并通過濾波器整流后將電壓變?yōu)橹骺貑卧璧腄C5V、DC3.3V工作電源。
[0021]本實用新型所述礦用隔爆型電控系統(tǒng)的安裝和使用過程為:首先整個控制部分安裝于殼體上，具體的所述主控單元、固態(tài)繼電器、濾波器和變壓器安裝于殼體的內(nèi)腔中，固態(tài)繼電器輸出端連接被控設備的安全回路，變壓器的電源輸入端連接外接電源。所述顯示器和讀卡器安裝于殼體的蓋板上，其中在讀卡器部分設置讀卡插槽。所述主控單元中提前寫有相關被控設備的型號、操控信息等數(shù)據(jù)，所述RFIC中寫有對對應設備的操控信息。當被控設備需要啟動運行時，將預設的授權RFIC卡插到讀卡器的讀卡插槽中，RFIC卡中的啟動操控信息被主控單元讀取，主控單元根據(jù)RFIC卡的啟動操控信息控制固態(tài)繼電器吸合，從而向被控設備的安全回路輸出接通信號，啟動被控設備運行。當RFIC卡未插入讀卡器的讀卡插槽，或者向讀卡器插槽插入未授權的RFIC卡或非本被控設備的RFIC卡時，主控單元基于讀卡器的感應信息控制固態(tài)繼電器斷開，從而使被控設備的安全回路斷電，被控設備停止運行或無法啟動，實現(xiàn)了對礦用專用設備的專管控制。
[0022]優(yōu)選的本實用新型所述的RFIC卡根據(jù)實際使用管理情況，分為:員工RFIC卡、維修RFIC卡、數(shù)據(jù)讀取RFIC卡及管理RFIC卡；其中的員工RFIC卡只能為某個員工操作使用，在其中寫有預定型號設備的操控信息，只能被預定設備的電控系統(tǒng)所識別，不能操作其它設備；其中的維修RFIC卡，可以操作預定范圍內(nèi)任意一臺被控設備的電控系統(tǒng)，以方便專業(yè)人員的檢修操作，所述各設備的電控系統(tǒng)均能識別這種維修RFIC卡的操控信息；其中的數(shù)據(jù)讀取RFIC卡可讀取出主控單元中的記憶數(shù)據(jù)，如被控設備機器編號、員工RFIC卡卡號、所有操控工作的起始時間、結束時間等數(shù)據(jù)，并經(jīng)相關計算機將這些數(shù)據(jù)顯示輸出，實現(xiàn)可對被控設備操作過程的全程監(jiān)控，便于查證設備的責任事故；其中的管理RFIC卡可授權在相應設備的電控系統(tǒng)上進行正常使用、數(shù)據(jù)讀寫等管理操作。各RFIC卡的信息以及各被控設備電控系統(tǒng)中主控單元上的識別控制程序信息可通過相關計算機預先設定和寫入，通過可編程序?qū)γ颗_設備進行授權、編號、記錄查詢，使另外編號的RFIC卡不能互相使用，保證一人 一機。
[0023]本實用新型所述電控系統(tǒng)中，無線RFIC卡和控制部分之間無電器接觸，使用壽命長，安全可靠，易達到防爆性能要求，適合在有煤與瓦斯突出的礦井的井下使用；所述RFIC卡內(nèi)附8K的EEPR0M，可以存儲設置命令及設備的操作記錄，數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次；所述系統(tǒng)在不插授權RFIC卡時使設備處于斷電狀態(tài)，只有在插如授權RFIC卡后被控制設備才能啟用，做到了專用設備專人使用；所述電控系統(tǒng)可以查詢被控設備的整個運行記錄，便于對被控設備實施全程監(jiān)控；每臺被控設備單獨編號，操作者每人一卡，同時對維修者設有維修卡，可實現(xiàn)一人多機維修操作，對管理層設有管理卡，可對所有電控系統(tǒng)進行管理，等等提高了對礦用設備的智能化管控水平。[0024]以上僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行了描述，并不將本實用新型的技術方案限制于此，本領域技術人員在本實用新型的主要技術構思的基礎上所作的任何公知變形都屬于本實用新型所要保護的技術范疇，本實用新型具體的保護范圍以權利要求書的記載為準。
【權利要求】
1.一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，包括=RFIC卡和控制部分，所述控制部分包括主控單元、顯示器、讀卡器、固態(tài)繼電器和電源模塊，所述讀卡器連接于所述主控單元，所述RFIC卡通過讀卡器與主控單元進行無線通信，所述顯示器連接于所述主控單元，所述固態(tài)繼電器的輸入端連接于所述主控單元，輸出端連接于被控設備的安全回路，所述主控單元基于所讀取的RFIC卡的信息而控制所述固態(tài)繼電器向所述安全回路輸出通斷信號，所述電源模塊連接于所述主控單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括濾波器和變壓器，所述變壓器的輸入端連接外接電源，所述變壓器的輸出端連接所述濾波器，所述濾波器的輸出端連接于所述主控單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述讀卡器中設置有所述RFIC卡的插槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示器包括電源狀態(tài)指示燈、讀卡狀態(tài)指示燈、自檢指示燈和被控設備控制狀態(tài)顯示屏。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元為具備程序讀寫和存儲功能的單片機。
6.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述電控系統(tǒng)還包括有殼體，所述主控單元、固態(tài)繼電器、電源模塊安裝于所述殼體的內(nèi)腔中，所述顯示器和讀卡器安裝于所述殼體的蓋板上。
7.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述RFIC卡包括:員工RFIC卡、維修RFIC卡、數(shù)據(jù)讀取RFIC卡及管理RFIC卡。
【文檔編號】G06K7/00GK203502814SQ201320647577
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權日:2013年10月18日
【發(fā)明者】宋志剛, 翟強, 王忠文, 穆增強 申請人:銅川礦務局礦山電器廠