專利名稱：煤礦井下物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸式綜采支架壓力計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
煤礦井下物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸式綜采支架壓力計技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及綜采支架壓力傳感器。
技術(shù)背景[0002]近年來，隨著生產(chǎn)能力的提高、開采強度的不斷加大和向深部開采轉(zhuǎn)移使得煤礦安全事故頻繁發(fā)生，其中主要是瓦斯和頂板事故。為了預(yù)防煤礦頂板事故，需要對綜采支架壓力參數(shù)進行實時監(jiān)測。大多數(shù)支架壓力參數(shù)監(jiān)測均使用傳統(tǒng)的機械式液壓測量儀表，這類儀表對支架壓力參數(shù)的獲取是靠指針在記錄紙上移動來記錄數(shù)據(jù)，常常由于記錄紙的伸縮性、曲線線條的寬度等因素，使得儀表的精度低、誤差大，讀數(shù)困難。[0003]而目前較先進的礦井綜采支架壓力計，采用有線或者點對點的無線通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸。它們由壓力測量通道、壓力采集電路、本質(zhì)安全型電路板、無線傳輸模塊、電源電路組成。其中壓力采集電路主要是電阻應(yīng)變片，它與本質(zhì)安全型電路板連接，用于壓力的采集。本質(zhì)安全型電路板上布置信號處理電路，信號處理電路能夠把接收到的信號按要求進行處理并通過有線方式或者點對點的無線通信方式傳輸出去。由于監(jiān)測現(xiàn)場受工作面推進的影響，經(jīng)常需要改變傳感器的布置形式和安裝位置。采用有線的通信方式，配置復(fù)雜，布線、維護比較困難，而且井下勞動條件及環(huán)境復(fù)雜惡劣，極易出現(xiàn)電纜線破斷故障或出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，給技術(shù)管理帶來極大不便。而點對點的無線通訊方式需要手動組網(wǎng)，在監(jiān)測點較多、環(huán)境惡劣的的情況下，組網(wǎng)方式單一、可靠性較低、維護比較困難。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的是為克服機械式液壓測量儀表以及有線通信方式和點對點無線通信方式的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)無線傳輸、自動組網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸式綜采支架壓力計。[0005]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的構(gòu)造是一種煤礦井下物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸式綜采支架壓力計，包括殼體、殼體上的壓力測量通道、殼體內(nèi)的壓力采集電路、電源電路和本質(zhì)安全型電路板；其中壓力采集電路是在壓力測量通道上設(shè)置電阻應(yīng)變片，并與本質(zhì)安全型電路板連接，用于壓力的采集；本質(zhì)安全型電路板上布置有信號處理電路和光控顯示器； 其中信號處理電路由濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機電路組成，光控顯示器與信號處理電路通訊連接，通過用礦燈光照射顯示窗喚醒工作并顯示壓力值；其特征在于，本質(zhì)安全型電路板上還設(shè)有無線傳輸模塊，所述的無線傳輸模塊是可以實現(xiàn)無線傳輸、自動組網(wǎng)的模塊，如zigbee模塊。信號傳輸關(guān)系是[0006]綜采支架壓力計通過無線傳輸模塊自動組網(wǎng)，以物聯(lián)網(wǎng)形式將信號處理電路記錄處理的數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)中的其他傳感器和專門的無線路由節(jié)點，無線路由節(jié)點傳送給后續(xù)處理設(shè)備，后續(xù)處理設(shè)備再對煤礦井下的綜采支架壓力進行實時監(jiān)控。[0007]所述的壓力計具有四個測壓孔，可同時測量四個測點的壓力。[0008]所述的壓力測量通道至少有一個。[0009]使用時，將本壓力計固定在綜采支架的適宜位置，被測綜采支架壓力腔的液體通過高壓油管引接到壓力計的測壓孔上。[0010]本實用新型的積極效果是由于采用zigbee技術(shù)或其他可以實現(xiàn)無線通信、自動組網(wǎng)的技術(shù)進行綜采液壓支架的支撐工作阻力數(shù)據(jù)的傳輸，不用布線且可實現(xiàn)整個監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)的自動組網(wǎng)，使得壓力計配置簡單、維護方便，適應(yīng)井下復(fù)雜惡劣環(huán)境，便于技術(shù)管理。 而且可通過礦燈光照喚醒工作，顯示直觀、數(shù)據(jù)處理功能強等。因此該壓力計具有很好地i^J"^ 眉、ο
[0011]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。[0012]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)主視圖；[0013]圖2是圖1的側(cè)視剖面圖[0014]圖3是本實用新型的電路原理簡圖。[0015]圖例說明1-殼體，2-測壓孔，3-電阻應(yīng)變片，4-本質(zhì)安全型電路板，5-光控顯示器，6-天線，7-防水旋轉(zhuǎn)接頭，8-無線傳輸模塊，9-電池支架，10-航空插頭。
具體實施方式
[0016]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的煤礦井下物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸式綜采支架壓力計，是在壓力計殼體1上設(shè)有四個測壓孔2，測壓孔2上設(shè)有電阻應(yīng)變片3，殼體1內(nèi)還設(shè)有本質(zhì)安全型電路板4和電源電路；電阻應(yīng)變片3與本質(zhì)安全型電路板4連接，用于壓力的采集；本質(zhì)安全型電路板4上布置有信號處理電路、光控顯示器5和無線傳輸模塊8，無線傳輸模塊8與本質(zhì)安全型電路板4通過排線實現(xiàn)通信；殼體1上設(shè)有天線6，天線6通過防水旋轉(zhuǎn)接頭7與無線傳輸模塊8連接。其中，信號處理電路由濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機電路組成，主要用于把接收到的壓力應(yīng)變信號按照要求進行處理記錄；光控顯示器5由光電二極管和控制電路組成，并與信號處理電路連接；通過礦燈光照光控顯示器5來喚醒工作并顯示壓力值；無線傳輸模塊8通過物聯(lián)網(wǎng)將單片機電路記錄處理的數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)中的同類傳感器，或者傳送給專門的無線路由節(jié)點，然后由同類傳感器或者專門的無線路由節(jié)點傳輸給后續(xù)處理設(shè)備，后續(xù)處理設(shè)備再對煤礦井下的綜采支架壓力進行實時監(jiān)控。[0017]殼體1內(nèi)設(shè)有電池支架9，電池支架9內(nèi)裝有三節(jié)電池主要為壓力計提供電源。殼體1上還設(shè)有航空插頭10，用于接通電源及下載程序。[0018]本實施例中列舉了僅有四個測量通道的情況，可不受通道數(shù)目的限制。
權(quán)利要求1.一種煤礦井下物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸式綜采支架壓力計，包括殼體、殼體上的壓力測量通道、殼體內(nèi)的壓力采集電路、電源電路和本質(zhì)安全型電路板；其中壓力采集電路是在壓力測量通道上設(shè)置電阻應(yīng)變片，并與本質(zhì)安全型電路板連接；本質(zhì)安全型電路板上布置有信號處理電路和光控顯示器；其中信號處理電路由濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機電路組成，光控顯示器與信號處理電路通訊連接；其特征在于，本質(zhì)安全型電路板上還設(shè)有具有無線傳輸、自動組網(wǎng)功能的無線傳輸模塊；信號傳輸關(guān)系是綜采支架壓力計通過無線傳輸模塊自動組網(wǎng)，以物聯(lián)網(wǎng)形式將信號處理電路記錄處理的數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)中的其他傳感器和專門的無線路由節(jié)點，無線路由節(jié)點傳送給后續(xù)處理設(shè)備，后續(xù)處理設(shè)備再對煤礦井下的綜采支架壓力進行實時監(jiān)控。
2.如權(quán)利要求1所述的綜采支架壓力計，其特征在于，所述的無線傳輸模塊為zigbee 模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的綜采支架壓力計，其特征在于，所述的壓力測量通道至少有一個。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦井下物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸式綜采支架壓力計，包括殼體、殼體上的測壓孔、殼體內(nèi)的壓力采集電路、電源電路和本質(zhì)安全型電路板；其中壓力采集電路是在壓力測量通道上設(shè)置電阻應(yīng)變片，并與本質(zhì)安全型電路板連接；本質(zhì)安全型電路板上布置有信號處理電路和光控顯示器；其中信號處理電路由濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機電路組成，光控顯示器與信號處理電路通訊連接，通過用礦燈光照射顯示窗喚醒工作并顯示壓力值；本質(zhì)安全型電路板上還設(shè)有具有無線傳輸、自動組網(wǎng)的模塊。本實用新型通過無線傳輸模塊，不用布線且可實現(xiàn)整個監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)的自動組網(wǎng)，適應(yīng)井下復(fù)雜惡劣環(huán)境，便于技術(shù)管理。
文檔編號G08C17/02GK202255722SQ20112031857
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者劉廣成, 卜濤, 宋戈, 崔建明, 徐放艷, 郗福琦 申請人:劉廣成, 卜濤, 崔建明, 泰安思科賽德電子科技有限公司