專利名稱：煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦用移動目標無線傳輸計量、控制設(shè)備及方法，特別是 煤礦用豎井提升計量、預(yù)防二次裝載裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，煤礦用豎井裝卸載計量方法大多是利用拉力或電流的變化來進行計 量，這類技術(shù)方案不能解決對移動目標的載荷計量及數(shù)據(jù)傳輸問題；隨著煤礦 自動化水平的提高，對載荷的準確計量及安全閉鎖提出了較高要求，尤其是需 要解決對移動目標的載荷計量及數(shù)據(jù)傳輸問題，特別是煤礦豎井移動箕斗載荷 的準確計量。另外，背景技術(shù)不能預(yù)防箕斗二次裝載，如果箕斗內(nèi)的煤沒有卸 完，就繼續(xù)進行下一次裝煤，箕斗可能會被煤埋沒，影響生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載裝置及方法，方 便準確地對煤礦豎井移動箕斗載荷進行計量，并預(yù)防二次裝載，解決背景技術(shù) 存在的上述問題。
本發(fā)明技術(shù)方案是煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載裝置由數(shù)據(jù)采集發(fā) 射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分組成；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分包含中央處理器CPU1、開關(guān) 量輸入電路、模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、RS485發(fā)射通訊電路和發(fā)射電路，開關(guān)量 輸入電路、模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接中央處理器CPU1的輸入端， 中央處理器CPU1的輸出端連接RS485發(fā)射通訊電路的輸入端，RS485發(fā)射通 訊電路的輸出端連接發(fā)射電路；數(shù)據(jù)接收處理部分包含中央處理器CPU2、接收 電路、RS485接收通訊電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸出電路，接收電路的輸 出端連接RS485接收通訊電路的輸入端，RS485接收通訊電路的輸出端連接中 央處理器CPU2的輸入端，中央處理器CPU2的輸出端分別連接數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和
開關(guān)量輸出電路；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分設(shè)置在煤礦豎井移動箕斗上，數(shù)據(jù)接收處 理部分設(shè)置在固定位置，數(shù)據(jù)采集發(fā)射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分之間通過發(fā)射電 路和接收電路聯(lián)系。
為了便于調(diào)整本發(fā)明的計量準確性，在數(shù)據(jù)接收處理部分還設(shè)有計量基準 標定電路，計量基準標定電路的輸出端連接中央處理器CPU2的輸入端。
數(shù)據(jù)采集發(fā)射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分都設(shè)有電源，為電路提供電能。數(shù)據(jù) 采集發(fā)射部分的電源設(shè)置在煤礦豎井移動箕斗上，由蓄電池和本安(本質(zhì)安全 化)電源電路組成，蓄電池組為數(shù)據(jù)收集電路及無線發(fā)射部分提供能量，本安 電源電路將電源本質(zhì)安全化。
煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載方法包括數(shù)據(jù)采集發(fā)射與數(shù)據(jù)接收處理 兩個獨立運行的部分；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分設(shè)置在煤礦豎井移動箕斗上，數(shù)據(jù)接 收處理部分設(shè)置在固定位置，數(shù)據(jù)采集發(fā)射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分之間通過發(fā) 射電路和接收電路聯(lián)系；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分的模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和開關(guān)量輸 入電路將采集的信號送入中央處理器CPU1，中央處理器CPU1進行篩選與打包 處理，通過RS485發(fā)射通訊電路和發(fā)射電路，將數(shù)據(jù)信號以無線工業(yè)髙頻的形 式發(fā)往數(shù)據(jù)接收處理部分；數(shù)據(jù)接收處理部分的接收電路接收無線數(shù)據(jù)信號， 經(jīng)過RS485接收通訊電路后，進入中央處理器CPU2進行分析處理，將分檢出 來的模擬量由數(shù)模轉(zhuǎn)換電路還原輸出，將分檢出的開關(guān)量經(jīng)開關(guān)量輸出電路執(zhí) 行輸出，同時對可能出現(xiàn)的二次裝載進行檢測控制，通過公知的執(zhí)行電路執(zhí)行 操作。
可以在數(shù)據(jù)接收處理部分通過計量基準標定電路調(diào)整計量準確性。 本發(fā)明所采用的發(fā)射電路和接收電路都是市場上銷售的2.4G工業(yè)高頻無線
傳輸模塊，型號為IP-LINK2200V6。
采用本發(fā)明，數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分的模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和開關(guān)量輸入電路
將采集的信號送入中央處理器CPU1，中央處理器CPU1進行篩選與打包處理，
通過RS485發(fā)射通訊電路和發(fā)射電路，將數(shù)據(jù)信號以無線工業(yè)高頻的形式發(fā)往 數(shù)據(jù)接收處理部分。數(shù)據(jù)接收處理部分的接收電路接收無線數(shù)據(jù)信號，經(jīng)過 RS485接收通訊電路后，進入中央處理器CPU2進行分析處理，將分檢出來的 模擬量由數(shù)模轉(zhuǎn)換電路還原輸出，將分檢出的開關(guān)量經(jīng)開關(guān)量輸出電路執(zhí)行輸 出，本發(fā)明可以方便準確地對煤礦豎井移動箕斗載荷進行計量，同時對可能出
現(xiàn)的二次裝載進行安全閉鎖，箕斗內(nèi)的煤不卸完，不進行下一次裝載。
本發(fā)明的有益效果①結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用維修靈活方便，便于推廣使用； ②集成度高、測量精度高、執(zhí)行速度快、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定；③具有無線傳輸通道 的自動建立與拆除功能，并對數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性與完整性進行判斷； 可同時 傳輸多個開關(guān)量信息，并具有自檢功能及網(wǎng)絡(luò)通訊功能；⑤預(yù)防二次裝載，6 動安全閉鎖。


圖l是本發(fā)明實施例示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分中的模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量
輸入電路、RS485發(fā)射通訊電路、中央處理器CPU1電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)接收處理部分中的RS485接收通訊電路、數(shù)模轉(zhuǎn)
換電路、中央處理器CPU2電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)接收處理部分中的開關(guān)量輸出電路結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)接收處理部分中的計量基準標定電路結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中中央處理器CPU1和CPU2、模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路l、開關(guān)量輸入電
路2、 RS485發(fā)射通訊電路3、發(fā)射電路4、接收電路5、 RS485接收通訊電路6、
計量基準標定電路7、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8、開關(guān)量輸出電路9。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步詳述。
在實施例中，參照附圖1，煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載裝置由數(shù)據(jù)采
集發(fā)射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分組成；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分包含中央處理器CPU1、 開關(guān)量輸入電路2、模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路l、 RS485發(fā)射通訊電路3和發(fā)射電路 4，開關(guān)量輸入電路2、模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1的輸出端分別連接中央處理器 CPU1的輸入端，中央處理器CPU1的輸出端連接RS485發(fā)射通訊電路3的輸入 端，RS485發(fā)射通訊電路3的輸出端連接發(fā)射電路4;數(shù)據(jù)接收處理部分包含中 央處理器CPU2、接收電路5、 RS485接收通訊電路6、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8、開關(guān) 量輸出電路9，接收電路5的輸出端連接RS485接收通訊電路6的輸入端，RS485 接收通訊電路6的輸出端連接中央處理器CPU2的輸入端，中央處理器CPU2 的輸出端分別連接數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8和開關(guān)量輸出電路9;數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分設(shè)置 在煤礦豎井移動箕斗上，數(shù)據(jù)接收處理部分設(shè)置在固定位置，數(shù)據(jù)采集發(fā)射和 數(shù)據(jù)接收處理兩部分之間通過發(fā)射電路4和接收電路5聯(lián)系。為了便于調(diào)整本 發(fā)明的計量準確性，在數(shù)據(jù)接收處理部分還設(shè)有計量基準標定電路7，計量基準 標定電路7的輸出端連接中央處理器CPU2的輸入端。發(fā)射電路4和接收電路5 都是市場上銷售的2.4G工業(yè)高頻無線傳輸模塊，型號為IP-LINK2200V6。 參照附圖1、 2、 3、 4、 5。
數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分的模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2和開關(guān)量輸入電路1將采集的 信號送入中央處理器CPU1 ，中央處理器CPU1進行篩選與打包處理，通過RS485 發(fā)射通訊電路3和發(fā)射電路，將數(shù)據(jù)信號以無線工業(yè)高頻的形式發(fā)往數(shù)據(jù)接收 處理部分。數(shù)據(jù)接收處理部分的接收電路接收無線數(shù)據(jù)信號，經(jīng)過RS485接收 通訊電路6后，進入中央處理器CPU2進行分析處理，將分檢出來的模擬量由 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路8還原輸出，將分檢出的開關(guān)量經(jīng)開關(guān)量輸出電路9執(zhí)行輸出， 計量基準標定電路7為調(diào)整計量準確性而設(shè)置的。本發(fā)明可以方便準確地對煤 礦豎井移動箕斗載荷進行計量，同時對可能出現(xiàn)的二次裝載進行安全閉鎖，箕 斗內(nèi)的煤不卸完，不進行下一次裝載。
權(quán)利要求
1、一種煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載裝置，其特征在于該裝置由數(shù)據(jù)采集發(fā)射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分組成；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分包含中央處理器CPU1、開關(guān)量輸入電路(2)、模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(1)、RS485發(fā)射通訊電路(3)和發(fā)射電路(4)，開關(guān)量輸入電路(2)、模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(1)的輸出端分別連接中央處理器CPU1的輸入端，中央處理器CPU1的輸出端連接RS485發(fā)射通訊電路(3)的輸入端，RS485發(fā)射通訊電路(3)的輸出端連接發(fā)射電路(4)；數(shù)據(jù)接收處理部分包含中央處理器CPU2、接收電路(5)、RS485接收通訊電路(6)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(8)、開關(guān)量輸出電路(9)，接收電路(5)的輸出端連接RS485接收通訊電路(6)的輸入端，RS485接收通訊電路(6)的輸出端連接中央處理器CPU2的輸入端，中央處理器CPU2的輸出端分別連接數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(8)和開關(guān)量輸出電路(9)；數(shù)據(jù)采集發(fā)射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分之間通過發(fā)射電路(4)和接收電路(5)聯(lián)系。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述之煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載裝置及方法， 其特征在于數(shù)據(jù)接收處理部分還設(shè)有計量基準標定電路(7)，計量基準標定電 路(7)的輸出端連接中央處理器CPU2的輸入端。
3、 一種煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載方法，其特征是該方法包括數(shù)據(jù) 采集發(fā)射與數(shù)據(jù)接收處理兩個獨立運行的部分；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分設(shè)置在煤礦 豎井移動箕斗上，數(shù)據(jù)接收處理部分設(shè)置在固定位置，數(shù)據(jù)采集發(fā)射和數(shù)據(jù)接 收處理兩部分之間通過發(fā)射電路和接收電路聯(lián)系；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分的模擬量 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(1)和開關(guān)量輸入電路(2)將采集的信號送入中央處理器CPU1， 中央處理器CPU1進行篩選與打包處理，通過RS485發(fā)射通訊電路(3)和發(fā)射 電路(4)，將數(shù)據(jù)信號以無線工業(yè)高頻的形式發(fā)往數(shù)據(jù)接收處理部分；數(shù)據(jù)接 收處理部分的接收電路(5)接收無線數(shù)據(jù)信號，經(jīng)過RS485接收通訊電路(6) 后，進入中央處理器CPU2進行分析處理，將分檢出來的模擬量由數(shù)模轉(zhuǎn)換電 路(8)還原輸出，將分檢出的開關(guān)量經(jīng)開關(guān)量輸出電路(9)執(zhí)行輸出，同時 對可能出現(xiàn)的二次裝載進行檢測控制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述之煤礦用豎井提升計量預(yù)防二次裝載方法，其特征 是在數(shù)據(jù)接收處理部分通過計量基準標定電路(7)調(diào)整計量準確性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤礦用移動目標無線傳輸計量、控制設(shè)備及方法，特別是煤礦用豎井提升計量、預(yù)防二次裝載的裝置及方法。技術(shù)方案是由數(shù)據(jù)采集發(fā)射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分組成；數(shù)據(jù)采集發(fā)射部分包含中央處理器CPU1、開關(guān)量輸入電路(2)、模擬量模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(1)、RS485發(fā)射通訊電路(3)和發(fā)射電路(4)，數(shù)據(jù)接收處理部分包含中央處理器CPU2、接收電路(5)、RS485接收通訊電路(6)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(8)、開關(guān)量輸出電路(9)，數(shù)據(jù)采集發(fā)射和數(shù)據(jù)接收處理兩部分之間通過發(fā)射電路(4)和接收電路(5)聯(lián)系。本發(fā)明可以方便準確地對煤礦豎井移動箕斗載荷進行計量，并可預(yù)防二次裝載，自動安全閉鎖，具有測量精度高、執(zhí)行速度快、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定等特點。
文檔編號G08C17/00GK101354827SQ200810211129
公開日2009年1月28日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者劉艷會 申請人:唐山奧力科技有限公司