專利名稱：礦用隔爆兼本安不間斷電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實用新型涉及井下避難硐室、救生艙礦用設(shè)備的不停電裝置。
技術(shù)背景:礦井下遇到垮塌冒頂事故時，各種用電設(shè)備電源將會被切斷，如果工人不能及時撤離，人身安全就非常危險，目前還沒有辦法能將被切斷的電源迅速恢復(fù)。
發(fā)明內(nèi)容:為解決遇到事故后不能繼續(xù)供電的困難，本實用新型提供一種不間斷電源裝置。主控箱由變壓器Tl、開關(guān)電器、第一繼電器、充電器、第二繼電器、主控板和本安電路組成，變壓器Tl輸出的交流電一路經(jīng)開關(guān)電器整流后通過第一繼電器與主控板連接；另一路與充電器連接，充電器整流后經(jīng)第二繼電器、主控板對電池箱進行充電，同時主控板將直流電輸送給穩(wěn)壓模塊、穩(wěn)壓輸出電源和本安電路，本安電路與顯示屏電連接，顯示屏的控制核心是單片機ARM3，通過通訊電路將艙內(nèi)環(huán)境狀態(tài)以單幀視頻圖像傳輸?shù)缴衔粰C顯示，與上位機之間實現(xiàn)半雙工語音對講功能。本實用新型能有效的改善被困礦工的生存條件，并使領(lǐng)導(dǎo)及時掌握事故的情況，快速制定準(zhǔn)確有效的營救方案，使被困礦工盡快得到營救。

:附圖為本實用新型的電氣原理圖。
具體實施方式
:外部供電系統(tǒng)的交流電源經(jīng)變壓器Tl輸出220伏交流電，一路接開關(guān)電器2，整流后的直流電經(jīng)第一繼電器4輸送給主控板8，供主控板8采樣檢測系統(tǒng)工作電壓的穩(wěn)定狀態(tài)；另一路接充電器3，整流濾波后輸出穩(wěn)定的直流電壓，充電器3通過第二繼電器5、主控板8、繼電器23給電池組24充電，同時，經(jīng)穩(wěn)壓輸出模塊16輸出兩路隔爆12伏直流電供隔爆設(shè)備負載使用；經(jīng)穩(wěn)壓輸出開關(guān)電源17輸出一路隔爆24伏直流電給隔爆設(shè)備負載使用；經(jīng)隔離模塊21、雙重保護電路22輸出一路本安18伏直流電，兩路本安12伏直流電，其中一路本安12伏給顯示屏42中的電源管理29。主控板8由繼電器組6、第三繼電器7、放電電阻R、穩(wěn)壓輸出模塊16、穩(wěn)壓輸出開關(guān)電源17和單片機ARM1組成，單片機ARM1是高速微控制器的核心器件，控制著充放電管理9、交流電壓采樣10、電流采樣電路11、隔離開關(guān)12、信號輸入電路13、信號輸出電路14，單片機ARMi通過接口 15與電池箱28連接，實現(xiàn)對電池箱28的控制。ARM1通過通訊電路RS485與顯示屏42上的通訊電路36連接，電源的各種信息由單片機ARM3讀取，并在IXD顯示模塊37上顯示，顯示屏42由單片機ARM3、電源管理29、燈光32、信號處理33、多媒體存儲34、圖像采集35、通訊電路36、IXD顯示模塊37、鍵盤模塊38、語音對講電路39、報警電路40、媒體播放41組成。單片機ARM3是顯示屏42的控制核心，燈光32、溫度檢測探頭30、濕度檢測探頭31是由12V電源管理29對其供電，但是燈光32卻由單片機ARM3進行控制。溫度檢測探頭30和濕度檢測探頭31檢測到的溫度信號、濕度信號通過信號處理33，由單片機ARM3讀取，并通過LCD顯示模塊37顯示。當(dāng)檢測到所接儀表的數(shù)據(jù)超限時，單片機ARM3通過報警電路40發(fā)出語音報警提示。其中，LCD顯示模塊37用于裝置的工作狀態(tài)和所接收儀表參數(shù)的顯示，鍵盤模塊38用來進行裝置的參數(shù)設(shè)置、集中控制和音樂播放控制，單片機ARM3讀圖像采集35獲得的艙內(nèi)環(huán)境狀態(tài)，并處理成單幀視頻圖像，然后，由通訊電路36傳輸?shù)缴衔粰C上顯示，語音對講電路39獲得的語音從ARM3讀取，通過通訊電路36與上位機實現(xiàn)半雙工語音對講。電池箱28由單片機ARM2、繼電器組23、電池組24、充放電管理25、溫度檢測探頭26和通訊接口 27組成，當(dāng)外部交流電停電時，電池組24儲存的電能通過繼電器23、主控板8中的各種穩(wěn)壓環(huán)節(jié)進行放電，保持穩(wěn)定的電源輸出，進而向本安電路18和隔爆負載輸電，實現(xiàn)不間斷供電功能。
權(quán)利要求1.一種礦用隔爆兼本安不間斷電源裝置，其特征在于:主控箱(I)由變壓器Tl、開關(guān)電器(2)、第一繼電器⑷、充電器(3)、第二繼電器(5)、主控板⑶、本安電路(18)組成，變壓器Tl輸出的交流電一路經(jīng)開關(guān)電器⑵整流后，通過第一繼電器⑷與主控板⑶連接，另一路與充電器(3)連接，充電器(3)整流后經(jīng)過第二繼電器(5)、主控板(8)對電池箱(28)進行充電，同時，主控箱(8)將直流電輸送給穩(wěn)壓模塊(16)、穩(wěn)壓輸出電源(17)和本安電路(18)，本安電路(18)與顯示屏(42)電連接，顯示屏(42)的控制核心是單片機ARM3，通過通訊電路(36)將艙內(nèi)環(huán)境狀態(tài)以單幀視頻圖像傳輸?shù)缴衔粰C顯示，與上位機之間實現(xiàn)半雙工語音對講功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安不間斷電源裝置，其特征在于:主控板(8)由單片機ARM1、繼電器組(6)、第三繼電器(7)、放電電阻R和穩(wěn)壓模塊(16)、穩(wěn)壓輸出電源(17)組成，單片機ARM1是高速微控制器的核心器件，控制著充放電管理(9)、交流電壓采樣(10)、電流采樣電路(11)、隔離開關(guān)(12)、信號輸入電路(13)、信號輸出電路(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦用隔爆兼本安不間斷電源裝置，其特征在于:單片機ARM1通過通訊接口(15)與電池箱(28)連接，實現(xiàn)對電池箱(28)的控制；通過通訊電路RS485與顯示屏(42)連接，電源的各種信息由單片機ARM3讀取，并顯示到IXD顯示模塊(37)上，進而實現(xiàn)對電池箱(28)的監(jiān)視。
專利摘要本實用新型涉及礦用隔爆兼本安不間斷電源裝置，由主控箱、電池箱及顯示屏組成，主控箱由變壓器T1、開關(guān)電器、第一繼電器、充電器、第二繼電器、主控板和本安電路組成，變壓器T1輸出的交流電一路經(jīng)開關(guān)電器整流后通過第一繼電器與主控板連接；另一路與充電器連接，充電器整流后經(jīng)第二繼電器、主控板對電池箱進行充電，同時主控板將直流電輸送給穩(wěn)壓模塊、穩(wěn)壓輸出電源和本安電路，本安電路與顯示屏電連接，顯示屏的控制核心是單片機ARM3，通過通訊電路將艙內(nèi)環(huán)境狀態(tài)以單幀視頻圖像傳輸?shù)缴衔粰C顯示，與上位機之間實現(xiàn)半雙工語音對講功能。當(dāng)系統(tǒng)交流電被切斷時，電池箱儲存的電能通過主控箱對需供電的負載放電，實現(xiàn)不間斷供電功能。
文檔編號H02J9/04GK202949276SQ201220524849
公開日2013年5月22日 申請日期2012年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月1日
發(fā)明者盧俊, 蘇震宇, 盧文茹 申請人:淮南市礦用電子技術(shù)研究所