礦井提升機棒形深度指示儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了礦井提升機棒形深度指示儀，能對提升機系統(tǒng)達(dá)到比較直觀的監(jiān)控和指示，其指示的高度范圍為0-100％，是適應(yīng)于任何深度和任何形式礦井的設(shè)備儀器。棒形深度指示儀采用柱形LED燈顯示，利用頻率分配芯片進(jìn)行柱形LED燈的片選，驅(qū)動芯片通過判斷給定的信號大小進(jìn)行驅(qū)動位選，最終實現(xiàn)棒形深度指示的高度變化。本發(fā)明其采用棒形連續(xù)顯示的方式，因而不會因為某個LED顯示損壞而導(dǎo)致的礦井提升機高度無法顯示問題，本發(fā)明抗干擾性強，在復(fù)雜的提升機電控現(xiàn)場不會因為外界干擾而發(fā)生故障，給定輸入簡單靈活。
【專利說明】礦井提升機棒形深度指示儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種深度指示儀，尤其是涉及礦井提升機棒形深度指示儀，屬于提升機數(shù)字電氣控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前國內(nèi)的礦山提升機系統(tǒng)中，從金屬礦山到非金屬礦山，從斜井到豎井，為了更好地觀測礦井提升機在運行過程中其在地面以下的位置，在礦山系統(tǒng)中，都需要安裝對礦井提升機的聞度指不設(shè)備。
[0003]目前的許多礦井提升機的顯示只是數(shù)字顯示，不能直觀的體現(xiàn)提升機位置現(xiàn)狀；或者是單點位置高度顯示，如果某個位LED損壞，系統(tǒng)將不能指示礦井提升機的位置高度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了 一種礦井提升機系統(tǒng)連續(xù)棒形深度指示儀，能直觀的顯示提升容器在井筒中間的實際位置，滿足任意井深度提升系統(tǒng)，具有適應(yīng)任何提升機系統(tǒng)和抗干擾性強的特點。
[0005]本發(fā)明解采用以下技術(shù)方案來解決現(xiàn)有的技術(shù)問題。
[0006]礦井提升機棒形深度指示儀，包括有機殼、顯示面板、電路板，電路板安裝于機殼內(nèi)部，實現(xiàn)顯示提升機容器深度和提升信號狀態(tài)，顯示面板安裝在機殼正面，顯示板主體為兩個101線的LED棒形顯示柱，刻度均為O % -100%等分，左邊光柱上標(biāo)注為左罐，右邊光柱標(biāo)注為右罐，在其正上方注有礦井提升機棒形深度指示器II，正下方為4個指示發(fā)光二極管，顯示提升機的信號，從左向右依次為提人、提物、大件、檢修。
[0007]所述的電路板包括:模擬信號接口單元、減法器、震蕩源、脈沖分配單元、顯示驅(qū)動單元，模擬信號接口單元由DB15和跳針組成，通過跳針Pl端子2，4和3，4的切換來接收一路或者兩路的模擬信號選擇，所述的減法器是在輸入為一路模擬量信號時，不改變第一路模擬輸入信號的前提下，得到第二路模擬量來給定顯示第二個光柱，所述的震蕩源是RC震蕩器，實現(xiàn)對光柱以大于50HZ的快速掃描，所述的脈沖分配單元將震蕩源輸出的脈沖信號分配成連續(xù)等額的10路脈沖信號，10路脈沖信號分為兩路輸出，一路通過Tl (T21)-T10(T30)放大電路來驅(qū)動LED光柱的片位選擇，另一路通過Tll (Τ31)-Τ20 (Τ40)的驅(qū)動來作為輸入?yún)⒖茧妷旱倪x擇脈沖，所述的顯示驅(qū)動單元是通過模擬量輸入和參考電壓的輸入，實現(xiàn)對LED光柱的并聯(lián)位選驅(qū)動。
[0008]進(jìn)一步，所述的電路板設(shè)計為雙面板結(jié)構(gòu)，正面垂直裝有U4、U7的BLlOl線光柱兩根，正下放布置有D1-D4的矩形發(fā)光二級管，反面依次布置有電阻R65-R68，電容C7，C8、二極管N1、電感LI和5V穩(wěn)壓器LM2575，下面是運放UlO和15V電源模Ul I，振蕩器Ul和分配器U2電路布置在板子中心位置，三極管T31-40、電阻R29-48、三極管T21-30、T11-T20、電阻R3-R22、三極管Tl-TlO分別位于兩側(cè)，跳線P1、驅(qū)動器U3、U8和電阻R23-R26、R49-R64布置于下方。[0009]所述的電路中，端子8為外部提供的DC24V電源正極，端子6為DC24V電源的負(fù)極，端子5、14為棒形深度指示儀左邊深度指示輸入值；端子7，15為棒形深度指示儀左邊深度指示輸入值，端子6，14，15連接在一起，作為同一參考點，端子5和14與端子7和15為電壓型模擬量輸入，范圍為0-5V。端子1、2、3、4分別為提升機提人、提物、大件、檢修的輔助信號指示輸入，通過電阻分壓和串電阻方式實現(xiàn)信號指示功能，其輸入均為開關(guān)量輸入。
[0010]所述的電路板的接線電路由13部分組成，包括由5V電源電路、I號高頻發(fā)生器電路、I號高頻信號驅(qū)動器、I號基準(zhǔn)電壓生成器、I號顯示驅(qū)動電路、2號高頻發(fā)生器電路、2號高頻信號驅(qū)動器、2號基準(zhǔn)電壓生成器、2號顯示驅(qū)動電路、減法器電路、LED外部顯示電路、跳線端子、外圍接口電路。
[0011]所述的外圍接口 Jl的端子8接外接DC24V電源正極，端子15、14、6接外接DC24V電源的負(fù)極，并提供給5V電源電路和減法器電路中的DC15V的輸入電源，5V電源模塊提供系統(tǒng)中所有5V電源；
[0012]外圍接口 Jl的端子5、7連接外部給定的兩路V1、V12模擬量信號，并連接到跳線端子Pl ；
[0013]外圍接口 Jl的端子1、2、3、4分別連接到LED外部顯示電路的4組LED燈的指示中，實現(xiàn)外部狀態(tài)指示。
[0014]跳線端子Pl通過跳線的跳接選擇可以實現(xiàn)多種輸入方式，Pl的Vl送至I號顯示驅(qū)動電路中的模擬量輸入端，Pl的Vll經(jīng)過減法器，產(chǎn)生反向的電壓信號V2并送入2號顯示驅(qū)動電路中的模擬量輸入端。
[0015]所述的I號高頻發(fā)生器電路由NE555產(chǎn)生一個600HZ的頻率信號，經(jīng)過⑶4017進(jìn)行脈沖分配得到輸出端Q1-Q9依次產(chǎn)生60HZ的脈沖，Q1-Q9輸出端同時連接到相應(yīng)地I號高頻信號驅(qū)動器中的9013基極和I號基準(zhǔn)電壓發(fā)生器中的9013基極，從I號高頻信號驅(qū)動器出來的10路放大信號直接進(jìn)入I號顯不驅(qū)動電路中，與LED光柱的10個片選信號相連，I號基準(zhǔn)電壓生成器產(chǎn)生一個基準(zhǔn)信號送進(jìn)I號顯示驅(qū)動電路中的LM3914，在LM3914中與模擬量給定信號Vl進(jìn)行比較計算產(chǎn)生10路位選信號，位選信號連接到LED光柱的相應(yīng)10個位選信號；
[0016]所述的2號高頻發(fā)生器電路由NE555產(chǎn)生一個600HZ的頻率信號，經(jīng)過⑶4017進(jìn)行脈沖分配得到輸出端Q1-Q9依次產(chǎn)生60HZ的脈沖，Q1-Q9輸出端同時連接到相應(yīng)地2號高頻信號驅(qū)動器中的9013基極和2號基準(zhǔn)電壓發(fā)生器中的9013基極；從2號高頻信號驅(qū)動器出來的10路放大信號直接進(jìn)入2號顯不驅(qū)動電路中，與LED光柱的10個片選信號相連，2號基準(zhǔn)電壓生成器產(chǎn)生一個基準(zhǔn)信號送進(jìn)2號顯示驅(qū)動電路中的LM3914，在LM3914中與模擬量給定信號V2進(jìn)行比較計算產(chǎn)生10路位選信號，位選信號連接到LED光柱的相應(yīng)10個位選信號。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出的礦井提升機棒形深度指示儀能更清楚、更直觀的展示出提升機的位置狀態(tài)，其采用棒形連續(xù)顯示的方式，因而不會因為某個LED顯示損壞而導(dǎo)致的礦井提升機高度無法顯示問題，本發(fā)明抗干擾性強，在復(fù)雜的提升機電控現(xiàn)場不會因為外界干擾而發(fā)生故障，給定輸入簡單靈活，采用標(biāo)準(zhǔn)的DB15插座接口，接插方便，在棒形指示下方增加了井筒信號指示，能方便操作者對提升機的運行狀態(tài)更清楚地了解，更好的實現(xiàn)人機交互。【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明顯示板結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2本發(fā)明機殼結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3是本發(fā)明原理圖；
[0021]圖4是本發(fā)明LED光柱電路片選、位選結(jié)點圖；
[0022]圖5是本發(fā)明電路板接線電路圖第一部分；
[0023]圖6是本發(fā)明電路板接線電路圖第二部分。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]如圖1和圖2所示，提升機棒形深度指示儀，由機殼，面板和電路板等組成，顯示面板主體為兩個101線的LED棒形顯示柱，刻度均為0% -100%等分，左邊光柱上標(biāo)注為左罐，右邊光柱標(biāo)注為右罐，在其正上方注有礦井提升機棒形深度指示器II，正下方為4個指示發(fā)光二極管，顯示提升機的信號，從左向右依次為提人、提物、大件、檢修。
[0026]圖3所示，所述的電路內(nèi)容包括:模擬信號接口單元、減法器、震蕩源、脈沖分配單元、顯示驅(qū)動單元，模擬信號接口單元由DB15和跳針組成，通過跳針Pl端子2，4和3，4的切換來接收一路或者兩路的模擬信號選擇，所述的減法器是在輸入為一路模擬量信號時，不改變第一路模擬輸入信號的前提下，得到第二路模擬量來給定顯示第二個光柱，所述的震蕩源是RC震蕩器，實現(xiàn)對光柱以大于50HZ的快速掃描，所述的脈沖分配單元將震蕩源輸出的脈沖信號分配成連續(xù)等額的10路脈沖信號，10路脈沖信號分為兩路輸出，一路通過T1(T21)-T10(T30)放大電路來驅(qū)動LED光柱(見圖4)的片位選擇，另一路通過T11(T31)-T20(T40)的驅(qū)動來作為輸入?yún)⒖茧妷旱倪x擇脈沖，所述的顯示驅(qū)動單元是通過模擬量輸入和參考電壓的輸入，實現(xiàn)對LED光柱的并聯(lián)位選驅(qū)動
[0027]電路板設(shè)計為雙面板結(jié)構(gòu)，正面垂直裝有U4、U7的BLlOl線光柱兩根，正下放布置有D1-D4的矩形發(fā)光二級管，反面依次布置有電阻R65-R68，電容C7，C8、二極管N1、電感LI和5V穩(wěn)壓器LM2575 ;緊接下面是運放UlO和15V電源模Ul I ;其振蕩器Ul和分配器U2電路布置在板子中心位置；三極管T31-40、電阻R29-48、三極管T21-30、T11-T20、電阻R3-R22、三極管Tl-TlO分別位于其兩側(cè)；跳線P1、驅(qū)動器U3、U8和電阻R23-R26、R49-R64布置于下方。
[0028]所述的轉(zhuǎn)換電路包括的元器件及元器件規(guī)格如下表:
[0029]
【權(quán)利要求】
1.礦井提升機棒形深度指示儀，其特征在于:包括機殼、顯示面板、電路板，所述的電路板安裝于機殼內(nèi)部，實現(xiàn)顯示提升機容器深度和提升信號狀態(tài)，顯示面板安裝在機殼正面，顯示板主體為兩個101線的LED棒形顯示柱，左邊光柱上標(biāo)注為左罐，右邊光柱標(biāo)注為右罐，在其正上方注有礦井提升機棒形深度指示器II，正下方為4個指示發(fā)光二極管，顯示提升機的信號，從左向右依次為提人、提物、大件、檢修；所述的電路板包括:模擬信號接口單元、減法器、震蕩源、脈沖分配單元、顯示驅(qū)動單元，模擬信號接口單元由DB15和跳針組成，通過跳針Pl端子2，4和3，4的切換來接收一路或者兩路的模擬信號選擇，所述的減法器是在輸入為一路模擬量信號時，不改變第一路模擬輸入信號的前提下，得到第二路模擬量來給定顯示第二個光柱，所述的震蕩源是RC震蕩器，實現(xiàn)對光柱以大于50HZ的快速掃描，所述的脈沖分配單元將震蕩源輸出的脈沖信號分配成連續(xù)等額的10路脈沖信號，10路脈沖信號分為兩路輸出，一路通過Tl (T21)-TlO (T30)放大電路來驅(qū)動LED光柱的片位選擇，另一路通過T11(T31)-T20(T40)的驅(qū)動來作為輸入?yún)⒖茧妷旱倪x擇脈沖，所述的顯示驅(qū)動單元是通過模擬量輸入和參考電壓的輸入，實現(xiàn)對LED光柱的并聯(lián)位選驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井提升機棒形深度指示儀，其特征在于:所述的電路板設(shè)計為雙面板結(jié)構(gòu)，正面垂直裝有U4、U7的BLlOl線光柱兩根，正下放布置有D1-D4的矩形發(fā)光二級管，反面依次布置有電阻R65-R68，電容C7，C8、二極管N1、電感LI和5V穩(wěn)壓器LM2575，下面是運放UlO和15V電源模Ull，振蕩器Ul和分配器U2電路布置在板子中心位置，三極管Τ31-40、電阻R29-48、三極管Τ21-30、Τ11_Τ20、電阻R3-R22、三極管Tl-TlO分別位于兩側(cè)，跳線Ρ1、驅(qū)動器U3、U8和電阻R23-R26、R49-R64布置于下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井提升機棒形深度指示儀，其特征在于:所述的光柱顯示光柱為左右顯示兩條，顯示范圍為0% -100%,顯示精度為0.01。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井提升機棒形深度指示儀，其特征是在于:所述的信號指示是通過外部的開關(guān)量輸入對井筒中的信號狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井提升機棒形深度指示儀，其特征在于:所述的電路板接線電路包括由5V電源電路、I號高頻發(fā)生器電路、I號高頻信號驅(qū)動器、I號基準(zhǔn)電壓生成器、I號顯示驅(qū)動電路、2號高頻發(fā)生器電路、2號高頻信號驅(qū)動器、2號基準(zhǔn)電壓生成器、2號顯示驅(qū)動電路、減法器電路、LED外部顯示電路、跳線端子、外圍接口電路，外圍接口 Jl的端子8接外接DC24V電源正極，端子15、14、6接外接DC24V電源的負(fù)極，并提供給5V電源電路和減法器電路中的DC15V的輸入電源，5V電源模塊提供系統(tǒng)中所有5V電源；外圍接口 Jl的端子5、7連接外部給定的兩路V1、V12模擬量信號，并連接到跳線端子Pl ;外圍接口 Jl的端子1、2、3、4分別連接到LED外部顯示電路的4組LED燈的指示中，實現(xiàn)外部狀態(tài)指示；跳線端子Pl通過跳線的跳接選擇可以實現(xiàn)多種輸入方式，Pl的Vl送至I號顯示驅(qū)動電路中的模擬量輸入端，Pl的Vll經(jīng)過減法器，產(chǎn)生反向的電壓信號V2并送入2號顯示驅(qū)動電路中的模擬量輸入端。
【文檔編號】B66B3/02GK103979374SQ201410208668
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】劉近鋒, 馮建民, 冉鵬程, 鄧月婷, 李雷雷, 宋進(jìn)濤 申請人:西安利雅得電氣股份有限公司