煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于煤矿安全设施技术领域,具体涉及一种煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置。
【背景技术】
[0002]如业界所知,尘害是煤矿井下常见的五大灾害之一(其余四大灾害如瓦斯灾害、顶板灾害、矿井火灾和矿井水灾)。为了有效地防范因粉尘(煤尘)引起的灾害,各种除尘设施在煤矿井巷得到了广泛的应用。由于喷雾即喷淋降尘设施具有经济廉价和效果良好的特点,因而在煤矿井巷的应用较为普遍。
[0003]进而如业界所知,由于煤矿井下的掘进巷道是顶端封闭的盲道,因而在掘进机作业过程中即在掘进机截割煤炭的过程中,掘进工作面的巷道通风形不成循环风,产生的粉尘即煤尘不足以在短时间内快速扩散,从而成为粉尘污染的严重区域,又由于掘进机在工作过程中,其截割头不停地作上下、左右摆动而自煤层截割煤块,同时掘进机逐渐向纵深方向推进,从而使产尘点以动态的方式发生变化,具体而言,产生点随着掘进机的纵深推进而改变,因而已有技术尽管在掘进巷道中以星罗棋布的方式布置有一系列的防、降尘设施,但是由于这些防、降尘设施是以静态的方式或称不可移动的方式设置于掘进巷道中的,因而不能满足掘进机的作业需求实施防、降尘。毫无疑问,采用伴随于掘进机的机载喷雾降尘装置能够避免前述困惑,因为将机载喷雾降尘装置搭载于掘进机上既可满足与掘进机保持亦步亦趋的关系要求,又能满足对产尘点的喷雾降尘要求。
[0004]更而如业界所知,喷雾降尘装置的工作与否通常受控于电气控制装置,即喷雾降尘装置的开启与否取决于控制装置,而作为控制装置须既要确保其自身的本质安全性,又要兼顾其工作的持久稳定性和可靠性,因为控制装置置身于环境相对恶劣的煤矿井巷中,如果缺乏对其有效的蔽护措施,那么其控制效果难以甚至无法达到预期的目的。
[0005]中国专利授权公告号CN202738294U推荐的“矿用隔爆兼本安型触控自动喷雾降尘装置控制箱”具有自动控制且控制准确、使用和维修方便的效果(具体可参见该专利的说明书第0004至0007段),但是该专利方案存在以下缺憾:其一,由于其需要将壳体的腔体通过隔板分成防爆腔及本安腔,采用隔板将该两个腔分隔,并且对防爆腔以及本安腔分别配备防爆腔盖(专利称防爆腔上盖)及本安腔盖(专利称本安腔上盖),因而结构相对复杂,不论是制造、安装还是维护均相对麻烦;其二,由于由隔板将防爆腔与本安腔彼此分隔,因而需在隔板上设置连通器(专利称第二连通器),藉由连通器并且凭借电气连接线路将设置于防爆腔中的电源控制单元(专利称电源部分)与设置于本安腔中的主控单元(专利称主控板)实施电气连接,于是致使电气线路复杂并且连接烦琐;其三,由于体积大,因而如果将其配备于掘进机上,那么对安装空间具有挑剔性;其四,专利虽然揭示了电源控制单元的电路结构,但未给出主控单元的控制电路的启示。
[0006]针对上述已有技术,有必要加以改进,为此本申请人作了有益的设计,并且形成了下面将要介绍的技术方案。
【发明内容】
[0007]本发明的首要任务在于提供一种有助于显著简化壳体结构而藉以方便制造安装以及维护、有利于摒弃隔板以及连通器而藉以简化电气线路的连接和有益于显著缩小体积而藉以避免在掘进机上安装时受到空间限制的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置。
[0008]本发明的另一任务在于提供一种有便于使控制器体现良好的集合化程度并且具有优异的工作稳定性及可靠性而藉以满足对喷雾降尘装置的控制要求的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置。
[0009]为体现完成本发明的首要任务,本发明提供的技术方案是:一种煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,包括一壳体,该壳体构成有一控制器安装腔;一控制器,该控制器设置在所述的控制器安装腔内;一壳盖,该壳盖在对应于所述控制器安装腔的腔口的位置与所述壳体固定,藉由该壳盖对所述控制器蔽护;其中:在所述壳体的左壁体上设置有一对用于将外部输入信号线引入所述控制器安装腔内与所述控制器电气连接的输入信号线引入装置,而在壳体的右壁体上同样设置有一对结构与所述的一对输入信号线引入装置相同的用于将由所述控制器处理的信号输出至喷雾降尘装置的输出信号线引出装置。
[0010]在本发明的一个具体的实施例中,在所述壳体的上部并且围绕所述控制器安装腔的腔口的四周构成有一向外扩展的壳体法兰边,在该壳体法兰边上以间隔状态开设有壳盖固定螺钉孔,在所述的壳盖的四周边缘部位并且在对应于壳盖固定螺钉孔的位置开设有数量与壳盖固定螺钉孔的数量相等的壳盖螺钉孔,在该壳盖螺钉孔上配设有壳盖固定螺钉,该壳盖固定螺钉旋入所述的壳盖固定螺钉孔内,其中:在所述的壳体法兰边与壳盖之间设置有一密封垫;在所述壳体的前壁体和/或后壁体背对所述控制器安装腔的一侧构成有一对提手销轴座,在该对提手销轴座之间通过提手销轴枢轴设置有一提手。
[0011]在本发明的另一个具体的实施例中,所述的一对输入信号线引入装置各包括一进线座、一密封塞和一压紧螺套,进线座直接延伸构成于所述壳体的左壁体背对所述控制器安装腔的一侧,该进线座的进线孔与控制器安装腔相通,密封塞和压紧螺套依次设置在进线座的进线座腔内,并且在密封塞的中央位置构成有一自密封塞的左端贯通至右端的密封塞过线孔,该密封塞过线孔与所述进线孔相对应,压紧螺套与进线座腔有腔壁内螺纹螺纹配合,并且在该压紧螺套的中央位置构成有一自压紧螺套的左端贯通至右端的压紧螺套过线孔,该压紧螺套过线孔与密封塞过线孔相对应。
[0012]为体现完成本发明的另一任务,本发明提供的技术方案是:所述的控制器包括电源电路、信号处理电路、红外解码电路、液晶显示电路、输出驱动电路、485通信电路以及CPU电路,所述的电源电路、信号处理电路、红外解码电路、液晶显示电路、输出驱动电路以及485通信电路分别与CPU电路连接。
[0013]在本发明的又一个具体的实施例中,所述的电源电路包括稳压芯片U6、电容C4、C5以及电解电容CE3,其中,所述的稳压芯片U6采用LM7805,稳压芯片U6的I脚和电容C4的一端共同连接输入电源Vin,稳压芯片U6的3脚与电容C5的一端以及电解电容CE3的正极连接,并输出直流电源VCC,稳压芯片U6的2脚、电容C4的另一端、电容C5的另一端以及电解电容CE3的负极共同接地。
[0014]在本发明的再一个具体的实施例中,所述的CPU电路包括电阻R1、电解电容CE1、电容C1、C2、C7、晶振Yl以及单片机U1,其中,所述的单片机Ul采用STC12C5204PWM,单片机Ul的I脚连接所述的输出驱动电路,单片机Ul的3脚与电阻Rl的一端以及电解电容CEl的负极连接,单片机Ul的4、5、13脚连接至所述的RS485通信电路,单片机Ul的6脚与电容Cl的一端以及晶振Yl的一端连接,单片机Ul的7脚与电容C2的另一端以及晶振Yl的另一端连接,单片机Ul的8、9脚连接至所述的信号处理电路,单片机Ul的15、16、26、27脚连接至所述的液晶显示电路,单片机Ul的20?24脚连接至所述的红外解码电路,电解电容CEl的正极、电容C7的一端以及单片机Ul的28脚共同连接直流电源VCC,电阻Rl的另一端、电容Cl的另一端、电容C2的另一端、电容C7的另一端以及单片机Ul的14脚共同接地。
[0015]在本发明的更而一个具体的实施例中,所述的信号处理电路包括接线端子C0N4、电感L1、L2、电阻R2、R3、R6、R7、R8、R9、电容C3、C6以及光耦U3A、U3B,其中,所述的光耦U3A、U3B采用TLP521-2,接线端子C0N4的5脚连接电感LI的一端,电感LI的另一端与电阻R3的一端、电容C3的一端以及光耦U3B的4脚连接,电容C3的另一端与电阻R6的一端以及光耦U3B的3脚连接,光耦U3B的6脚与电阻R8的一端连接,并共同连接至所述的CPU电路中的单片机Ul的8脚,接线端子C0N4的2脚连接电感L2的一端,电感L2的另一端与电阻R2的一端、电容C6的一端以及光耦U3A的2脚连接,电容C6的另一端与电阻R7的一端以及光耦U3A的I脚连接,光耦U3A的8脚与电阻R9的一端连接,并共同连接至单片机Ul的9脚,接线端子C0N4的7、8脚连接至所述的485通信电路,接线端子C0N4的3、6脚、电阻R3的另一端、电阻R6的另一端、电阻R2的另一端以及电阻R7的另一端共同连接输入电源Vin,电阻R8的另一端和电阻R9的另一端共同连接直流电源VCC,接线端子C0N4的1、4脚、光耦U3B的5脚以及光耦U3A的7脚共同接地。
[0016]在本发明的进而一个具体的实施例中,所述的红外解码电路包括红外接收管RECV1、电阻R10、R14、R15、R16、电解电容CE2、三极管Q3、电容C8、C9以及解码芯片U2,其中,所述的红外接收管RECVl采用IRM8881S-3,所述的解码芯片U2采用SC9149A,红外接收管RECVl的I脚与电阻R14的一端以及电阻R16的一端连接,电阻R16的另一端连接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极与电阻R15的一端以及解码芯片U2的2脚连接,解码芯片U2的3?
7脚分别与所述的CPU电路中的单片机Ul的20?24脚连接,解码芯片U2的14脚连接电容C9的一端,解码芯片U2的15脚与电阻RlO的一端以及电容C8的一端连接,红外接收管RECVl的3脚、电解电容CE2的正极、电阻R15的另一端、电阻R14的另一端以及解码芯片U2的16脚共同连接直流电源VCC,红外接收管RECVl的2脚、电解电容CE2的负极、三极管Q3的发射极、解码芯片U2的1、13脚、电阻RlO的另一端、电容C8的另一端以及电容C19的另一端共同接地。
[0017]在本发明的又更而一个具体的实施例中,所述的液晶显示电路包括三极管Q2、电阻R4、R5、R20、背光板LD1、液晶显不器LCD以及液晶显不驱动器U4,其中,所述的液晶显不器IXD采用KM-T41638B,所述的液晶显示驱动器U4采用HT1621B,电阻R20的一端连接所述的CPU电路中的单片机Ul的26脚,电阻R20的另一端连接三极管Q2的基极,三极管Q2的集电极连接电阻R5的一端,电阻R5的另一端连接背光板LDl的正极,液晶显示驱动器U4的9、11、12脚分别连接单片机Ul的15、16、27脚,液晶显示驱动器U4的16脚连接电阻R4的一端,液晶显示驱动器U4的21?24脚分别连接液晶显示器IXD的I?4脚,液晶显示驱动器U4的32?41脚分别连接液晶显示器IXD的5?14脚,三极管Q2的发射极、电阻R4的另一端以及液晶显示驱动器U4的17脚共同连接直流电源VCC,背光板LDl的负极和液晶显示驱动器U4的13脚共同接地。
[0018]在本发明的又进而一个具体的实施例中,所述的输出驱动电路包括电阻R11、R12、R13、电容C10、三极管Ql以及接线端子C0N1,电阻Rll的一端连接所述的CPU电路中的单片机Ul的I脚,电阻Rll的另一端与电容ClO的一端、电阻R12的一端以及三极管Ql的基极连接,三极管Ql的集电极连接电阻R13的一端,电阻R13的另一端连接接线端子CONl的2脚,接线端子CONl的I脚连接输入电源Vin,电容ClO的另一端、电阻R12的另一端、三极管Ql的发射极以及接线端子CONl的3脚共同接地;所述的485通信电路包括通信控制器U5、电阻R17、R18、R19以及跳线端子JP3,所述的通信控制器U5采用SN65LBC184,通信控制器U5的I脚连接单片机Ul的4脚,通信控制器U5的2、3脚共同连接至单片机Ul的13脚,通信控制器U5的4脚连接单片机Ul的5脚,通信控制器U5的6脚连接电阻R19的一端,电阻R19的另一端连接跳线端子JP3的2脚,并连接至所述的信号处理电路中的接线端子C0N4的8脚,通信控制器U5的7脚连接电阻R18的一端,电阻R18的另一端连接电阻R17的一端,并连接至接线端子C0N4的7脚,电阻R17的另一端连接跳线端子JP3的I脚,通信控制器U5的8脚连接直流电源VCC,通信控制器U5的5脚接地。
[0019]本发明提供的技术方案的技术效果之一,由于相对于已有技术,壳体的控制器安装腔仅为一个,并且壳盖也相应有一个,因而显著简化了结构,十分有利于方便制造安装以及维护;之二,由于控制器的结构合理并且整体地容纳于控制器安装腔内,因而电气线路连接便捷;之三,由于整体体积显著缩小,因而能方便地安装到煤矿掘进机上;之四,由于整个控制器的电路结构合理、集约化程度优异,因而能保障良好的工作稳定性和可靠性。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的实施例结构图。
[0021]图2为图1的剖示图。
[0022]图3为图1和图2所示的控制器的电路方框图。
[0023]图4为图3所示的电源电路图。
[0024]图5为图3所示的CPU电路图。
[0025]图6为图3所示的信号处理电路图。
[0026]图7为图3所示的红外解码电路图。
[0027]图8为图3所示的液晶显示电路图。
[0028]图9为图3所示的输出驱动电路图。
[0029]图10为图3所示的485通信电路图。
【具体实施方式】
[0030]请参见图1和图2,示出了一矩形体状即长方体形状的壳体1,该壳体I构成有一控制器安装腔11 ;示出了一控制器2,该控制器2设置在所述的控制器安装腔11内;示出了一壳盖3,该壳盖3在对应于前述控制器安装腔11的腔口的位置与前述壳体I固定,藉由该壳盖3对前述控制器2蔽护;其中:在前述壳体I的左壁体上设置有一对用于将外部输入信号线引入控制器安装腔11内与控制器2电气连接的输入信号线引入装置12,而在壳体I的右壁体上同样设置有一对结构与前述的一对输入信号线引入装置12相同的用于将由前述控制器2处理的信号输出至喷雾降尘装置的输出信号线引出装置13。
[0031]由图1和图2所示,在前述控制器安装腔11内并且位于控制器安装腔11的底壁上构成有一组凸台111,在该组凸台111上各构成有一凸台螺钉孔1111,控制器2与凸台螺钉孔1111固定。在壳体I的四个角部各构成有一用于与掘进机固定的壳体固定耳16。图1和图2示意了作为控制器2的结构体系的两枚电路板即第一电路板28和第二电路板29,第一电路板28作为由图3示意的电源电路21的载体,并且通过一组立柱281以腾空状态对应于第二电路板29的上方的居中部位,而第二电路板29作为由图3所示的信号处理电路22、红外解码电路23、液晶显示电路24、输出驱动电路25、485通信电路26和CPU电路27的载体并且在第二电路板29的左端固定有一组进线接线柱291,而右端固定有一组出线接线柱292。
[0032]由图1和图2所示可知,前述的一组立柱281的高度方向的中央位置构成有立柱通孔,前述的第一电路板28通过电路板固定螺钉2811在依次穿过立柱通孔以及预设于第二电路板29上的孔293后连同第二电路板29与前述凸台111上的凸台螺钉孔1111固定。
[0033]请继续见图1和图2,在前述壳体I的上部并且围绕所述控制器安装腔11的腔口的四周构成有一向外扩展的壳体法兰边14,在该壳体法兰边14上以间隔状态开设有壳盖固定螺钉孔141,在前述的壳盖3的四周边缘部位并且在对应于壳盖固定螺钉孔141的位置开设有数量与壳盖固定螺钉孔141的数量相等的壳盖螺钉孔31,在该壳盖螺钉孔31上配设有壳盖固定螺钉311,该壳盖固定螺钉311旋入所述的壳盖固定螺钉孔141内,其中:在前述的壳体法兰边14与壳盖3之间设置有一密封垫142 ;在前述壳体I的前壁体和后壁体背对所述控制器安装腔11的一侧各构成有一对提手销轴座15,在该对提手销轴座15之间通过提手销轴1511枢轴设置有一提手151。申请人需要说明的是:如果仅在前壁体或后壁体上枢轴设置提手151,那么应当视为等效。
[0034]前述的一对输入信号线引入装置12各包括一进线座121、一密封塞122和一压紧螺套123,进线座121直接延伸构成于前述壳体I的左壁体背对控制器安装腔11的一侧,该进线座121的进线孔1211与控制器安装腔11相通,密封塞122和压紧螺套123依次设置在进线座121的进线座腔内,并且在密封塞122的中央位置构成有一自密封塞122的左端贯通至右端的密封塞过线孔1221,该密封塞过线孔1221与前述进线孔1211相对应,压紧螺套1211与进线座腔有腔壁内螺纹1212螺纹配合,并且在该压紧螺套123的中央位置构成有一自压紧螺套123的左端贯通至右端的压紧螺套过线孔1231,该压紧螺套过线孔1231与密封塞过线孔1221相对应。优选地,可在密封塞122与压紧螺套123之间增设一垫圈124。
[0035]依据专业常识,外部电源线信、信号线依次经压紧螺套进线孔1231、密封塞进线孔1221和进线孔1211引入控制器安装腔11并且与前述的进线接线座291连接,经控制器2处理后的信号由相应的并且与出线接线座291连接的线路引至喷雾降尘装置。
[0036]请参见图3,前述的控制器2包括电源电路21、信号处理电路22、红外解码电路23、液晶显示电路24、输出驱动电路25、485通信电路26以及CPU电路27,所述的电源电路21、信号处理电路22、红外解码电路23、液晶显示电路24、输出驱动电路25以及485通信电路26分别与CPU电路27连接。CPU电路27根据从信号处理电路22和红外解码电路23采集到的信号,控制液晶显示电路24、输出驱动电路25以及485通信电路26完成相对应的操作。
[0037]请参见图4,前述的电源电路21包括稳压芯片U6、电容C4、C5以及电解电容CE3,其中,所述的稳压芯片U6采用LM7805。稳压芯片U6的I脚和电容C4的一端共同连接输入电源Vin,稳压芯片U6将输入电源Vin稳压成直流电源VCC,用于对信号处理电路22、红外解码电路23、液晶显示电路24、485通信电路26以及CPU电路27提供电源。电容C4用于对输入电源Vin进行滤波,而电容C5用于对稳压芯片U6的输出电压进行滤波以生成稳定的直流电源VCC。
[0038]请参阅图5,前述的CPU电路27
包括电阻R1、电解电容CEl、电容Cl、C2、C7、晶振Yl以及单片机Ul,其中,所述的单片机Ul采用STC12C5204PWM。单片机Ul的I脚连接所述的输出驱动电路25,单片机Ul的3脚与电阻Rl的一端以及电解电容CEl的负极连接,单片机Ul的4、5、13脚连接至所述的RS485通信电路26,单片机Ul的6脚与电容Cl的一端以及晶振Yl的一端连接,单片机Ul的7脚与电容C2的另一端以及晶振Yl的另一端连接,单片机Ul的8、9脚连接至所述的信号处理电路22,单片机Ul的15、16、26、27脚连接至所述的液晶显示电路24,单片机Ul的20?24脚连接至所述的红外解码电路23,电解电容CEl的正极、电容C7的一端以及单片机Ul的28脚共同连接直流电源VCC,电阻Rl的另一端、电容Cl的另一端、电容C2的另一端、电容C7的另一端以及单片机Ul的14脚共同接地。
[0039]前述CPU电路27,通过单片机Ul从信号处理电路22和红外解码电路23得到指令信号,再由单片机Ul控制液晶显示电路24、输出驱动电路25以及485通信电路26完成相对应的操作。单片机Ul在本实施例中的程序应用,现有技术中已有不少公开,因此省略赘述。
[0040]请参阅图6,前述的信号处理电路22包括接线端子C0N4、电感L1、L2、电阻R2、R3、R6、R7、R8、R9、电容C3、C6以及光耦U3A、U3B,其中,所述的光耦U3A、U3B采用TLP521-2。接线端子C0N4的5脚连接电感LI的一端,电感LI的另一端与电阻R3的一端、电容C3的一端以及光耦U3B的4脚连接,电容C3的另一端与电阻R6的一端以及光耦U3B的3脚连接,光耦U3B的6脚与电阻R8的一端连接,并共同连接至所述的CPU电路27中的单片机Ul的8脚,接线端子C0N4的2脚连接电感L2的一端,电感L2的另一端与电阻R2的一端、电容C6的一端以及光耦U3A的2脚连接,电容C6的另一端与电阻R7的一端以及光耦U3A的I脚连接,光耦U3A的8脚与电阻R9的一端连接,并共同连接至单片机Ul的9脚,接线端子C0N4的7、8脚连接至所述的485通信电路26,接线端子C0N4的3、6脚、电阻R3的另一端、电阻R6的另一端、电阻R2的另一端以及电阻R7的另一端共同连接输入电源Vin,电阻R8的另一端和电阻R9的另一端共同连接直流电源VCC,接线端子C0N4的1、4脚、光耦U3B的5脚以及光耦U3A的7脚共同接地。
[0041]前述信号处理电路22,当输入外部控制信号(开关量)为高电平时,光耦U3A、U3B的输入级发光二极管不导通,输出级三极管截止,光耦U3A的8脚或光耦U3B的6脚向所述的CPU电路27中的单片机Ul输出高电平。当输入控制信号为低电平时,光耦U3A、U3B的输入级发光二极管导通,输出级三极管导通,光耦U3A的8脚或光耦U3B的6脚向单片机Ul输出低电平。
[0042]请参阅图7,前述的红外解码电路23包括红外接收管RECVl、电阻R10、R14、R15、R16、电解电容CE2、三极管Q3、电容C8、C9以及解码芯片U2,其中,所述的红外接收管RECVl采用IRM8881S-3。所述的解码芯片U2采用SC9149A,红外接收管RECVl的I脚与电阻R14的一端以及电阻R16的一端连接,电阻R16的另一端连接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极与电阻R15的一端以及解码芯片U2的2脚连接,解码芯片U2的3?7脚分别与所述的CPU电路27中的单片机Ul的20?24脚连接,解码芯片U2的14脚连接电容C9的一端,解码芯片U2的15脚与电阻RlO的一端以及电容C8的一端连接,红外接收管RECVl的3脚、电解电容CE2的正极、电阻R15的另一端、电阻R14的另一端以及解码芯片U2的16脚共同连接直流电源VCC,红外接收管RECVl的2脚、电解电容CE2的负极、三极管Q3的发射极、解码芯片U2的1、13脚、电阻RlO的另一端、电容C8的另一端以及电容C19的另一端共同接地。
[0043]前述红外解码电路23,当红外接收管RECVl从适配的遥控器接收到红外遥控信号,其I脚将输出脉冲信号,该脉冲信号经三极管Q3反相后送入解码芯片U2,解码后得到的信号从解码芯片U2的3?7脚输出给CPU电路27,由单片机Ul完成相应的操作和设置。
[0044]请参阅图8,前述的液晶显示电路24包括三极管Q2、电阻R4、R5、R20、背光板LD1、液晶显示器IXD以及液晶显示驱动器U4,其中,所述的液晶显示器IXD采用KM-T41638B。所述的液晶显示驱动器U4采用HT1621B,电阻R20的一端连接所述的CPU电路27中的单片机Ul的26脚,电阻R20的另一端连接三极管Q2的基极,三极管Q2的集电极连接电阻R5的一端,电阻R5的另一端连接背光板LDl的正极,液晶显示驱动器U4的9、11、12脚分别连接单片机Ul的15、16、27脚,液晶显示驱动器U4的16脚连接电阻R4的一端,液晶显示驱动器U4的21?24脚分别连接液晶显示器IXD的I?4脚,液晶显示驱动器U4的32?41脚分别连接液晶显示器IXD的5?14脚,三极管Q2的发射极、电阻R4的另一端以及液晶显示驱动器U4的17脚共同连接直流电源VCC,背光板LDl的负极和液晶显示驱动器U4的13脚共同接地。
[0045]前述液晶显示电路24通过液晶显示驱动器U4从所述的CPU电路27接收指令信号,并在液晶显示器LCD上显示相关内容。背光板LDl采用LED作为发光源,点亮背光板LD1,液晶显示器IXD所显示的内容能清晰可见;关闭背光板LD1,在黑暗环境下将无法看清显示内容。
[0046]请参阅图9,前述的输出驱动电路25包括电阻町1、1?12、1?13、电容(:10、三极管Ql以及接线端子CONl。电阻Rll的一端连接所述的CPU电路27中的单片机Ul的I脚,电阻Rll的另一端与电容ClO的一端、电阻R12的一端以及三极管Ql的基极连接,三极管Ql的集电极连接电阻R13的一端,电阻R13的另一端连接接线端子CONl的2脚,接线端子CONl的I脚连接输入电源Vin,电容ClO的另一端、电阻R12的另一端、三极管Ql的发射极以及接线端子CONl的3脚共同接地。
[0047]前述输出驱动电路25,从所述的CPU电路27获得驱动控制信号,该驱动控制信号通过控制三极管Ql的导通或截止,控制外部设备的开启或关闭。
[0048]请参阅图10,前述的485通信电路26包括通信控制器U5、电阻R17、R18、R19以及跳线端子JP3,其中,所述的通信控制器U5采用SN65LBC184。通信控制器U5的I脚连接单片机Ul的4脚,通信控制器U5的2、3脚共同连接至单片机Ul的13脚,通信控制器U5的4脚连接单片机Ul的5脚,通信控制器U5的6脚连接电阻R19的一端,电阻R19的另一端连接跳线端子JP3的2脚,并构成A端口连接至所述的信号处理电路22中的接线端子C0N4的8脚,通信控制器U5的7脚连接电阻R18的一端,电阻R18的另一端连接电阻R17的一端,并构成B端口连接至接线端子C0N4的7脚,电阻R17的另一端连接跳线端子JP3的I脚,通信控制器U5的8脚连接直流电源VCC,通信控制器U5的5脚接地。
[0049]前述485通信电路26通过A、B两个端口与外部485网络连接,其接收到的数据通过通信控制器U5的I脚,送入单片机Ul ;单片机Ul需要发出的数据,送入通信控制器U5的4脚,并经A、B端口即经前述的一对输出信号线引出装置13发送到外部设备,外部设备即为喷雾降尘装置。
【主权项】
1.一种煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于包括一壳体(1),该壳体(I)构成有一控制器安装腔(11);一控制器(2),该控制器(2)设置在所述的控制器安装腔(11)内;一壳盖(3),该壳盖(3)在对应于所述控制器安装腔(11)的腔口的位置与所述壳体⑴固定,藉由该壳盖(3)对所述控制器(2)蔽护;其中:在所述壳体(I)的左壁体上设置有一对用于将外部输入信号线引入所述控制器安装腔(11)内与所述控制器(2)电气连接的输入信号线引入装置(12),而在壳体(I)的右壁体上同样设置有一对结构与所述的一对输入信号线引入装置(12)相同的用于将由所述控制器(2)处理的信号输出至喷雾降尘装置的输出信号线引出装置(13)。2.根据权利要求1所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于在所述壳体(1)的上部并且围绕所述控制器安装腔(11)的腔口的四周构成有一向外扩展的壳体法兰边(14),在该壳体法兰边(14)上以间隔状态开设有壳盖固定螺钉孔(141),在所述的壳盖(3)的四周边缘部位并且在对应于壳盖固定螺钉孔(141)的位置开设有数量与壳盖固定螺钉孔(141)的数量相等的壳盖螺钉孔(31),在该壳盖螺钉孔(31)上配设有壳盖固定螺钉(311),该壳盖固定螺钉(311)旋入所述的壳盖固定螺钉孔(141)内,其中:在所述的壳体法兰边(14)与壳盖(3)之间设置有一密封垫(142);在所述壳体(I)的前壁体和/或后壁体背对
所述控制器安装腔(11)的一侧构成有一对提手销轴座(15),在该对提手销轴座(15)之间通过提手销轴(1511)枢轴设置有一提手(151)。3.根据权利要求1所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于所述的一对输入信号线引入装置(12)各包括一进线座(121)、一密封塞(122)和一压紧螺套(123),进线座(121)直接延伸构成于所述壳体(I)的左壁体背对所述控制器安装腔(11)的一侧,该进线座(121)的进线孔(1211)与控制器安装腔(11)相通,密封塞(122)和压紧螺套(123)依次设置在进线座(121)的进线座腔内,并且在密封塞(122)的中央位置构成有一自密封塞(122)的左端贯通至右端的密封塞过线孔(1221),该密封塞过线孔(1221)与所述进线孔(1211)相对应,压紧螺套(1211)与进线座腔有腔壁内螺纹(1212)螺纹配合,并且在该压紧螺套(123)的中央位置构成有一自压紧螺套(123)的左端贯通至右端的压紧螺套过线孔(1231),该压紧螺套过线孔(1231)与密封塞过线孔(1221)相对应。4.根据权利要求1所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于所述的控制器(2)包括电源电路(21)、信号处理电路(22)、红外解码电路(23)、液晶显示电路(24)、输出驱动电路(25)、485通信电路(26)以及CPU电路(27),所述的电源电路(21)、信号处理电路(22)、红外解码电路(23)、液晶显示电路(24)、输出驱动电路(25)以及485通信电路(26)分别与CPU电路(27)连接。5.根据权利要求4所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于所述的电源电路(21)包括稳压芯片U6、电容C4、C5以及电解电容CE3,其中,所述的稳压芯片U6采用LM7805,稳压芯片U6的I脚和电容C4的一端共同连接输入电源Vin,稳压芯片U6的3脚与电容C5的一端以及电解电容CE3的正极连接,并输出直流电源VCC,稳压芯片U6的2脚、电容C4的另一端、电容C5的另一端以及电解电容CE3的负极共同接地。6.根据权利要求4所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于所述的CPU电路(27)包括电阻R1、电解电容CE1、电容C1、C2、C7、晶振Yl以及单片机U1,其中,所述的单片机Ul采用STC12C5204PWM,单片机Ul的I脚连接所述的输出驱动电路(25),单片机Ul的3脚与电阻Rl的一端以及电解电容CEl的负极连接,单片机Ul的4、5、13脚连接至所述的RS485通信电路(26),单片机Ul的6脚与电容Cl的一端以及晶振Yl的一端连接,单片机Ul的7脚与电容C2的另一端以及晶振Yl的另一端连接,单片机Ul的8、9脚连接至所述的信号处理电路(22),单片机Ul的15、16、26、27脚连接至所述的液晶显示电路(24),单片机Ul的20?24脚连接至所述的红外解码电路(23),电解电容CEl的正极、电容C7的一端以及单片机Ul的28脚共同连接直流电源VCC,电阻Rl的另一端、电容Cl的另一端、电容C2的另一端、电容C7的另一端以及单片机Ul的14脚共同接地。7.根据权利要求6所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于所述的信号处理电路(22)包括接线端子0)财、电感1^1、1^2、电阻1?2、1?3、1?6、1?7、1?8、1?9、电容C3、C6以及光耦U3A、U3B,其中,所述的光耦U3A、U3B采用TLP521-2,接线端子C0N4的5脚连接电感LI的一端,电感LI的另一端与电阻R3的一端、电容C3的一端以及光親U3B的4脚连接,电容C3的另一端与电阻R6的一端以及光耦U3B的3脚连接,光耦U3B的6脚与电阻R8的一端连接,并共同连接至所述的CPU电路(27)中的单片机Ul的8脚,接线端子C0N4的2脚连接电感L2的一端,电感L2的另一端与电阻R2的一端、电容C6的一端以及光耦U3A的2脚连接,电容C6的另一端与电阻R7的一端以及光耦U3A的I脚连接,光耦U3A的8脚与电阻R9的一端连接,并共同连接至单片机Ul的9脚,接线端子C0N4的7、8脚连接至所述的485通信电路(26),接线端子C0N4的3、6脚、电阻R3的另一端、电阻R6的另一端、电阻R2的另一端以及电阻R7的另一端共同连接输入电源Vin,电阻R8的另一端和电阻R9的另一端共同连接直流电源VCC,接线端子C0N4的1、4脚、光耦U3B的5脚以及光耦U3A的7脚共同接地。8.根据权利要求6所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于所述的红外解码电路(23)包括红外接收管RECVl、电阻R10、R14、R15、R16、电解电容CE2、三极管Q3、电容C8、C9以及解码芯片U2,其中,所述的红外接收管RECVl采用IRM8881S-3,所述的解码芯片U2采用SC9149A,红外接收管RECVl的I脚与电阻R14的一端以及电阻R16的一端连接,电阻R16的另一端连接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极与电阻R15的一端以及解码芯片U2的2脚连接,解码芯片U2的3?7脚分别与所述的CPU电路(27)中的单片机Ul的20?24脚连接,解码芯片U2的14脚连接电容C9的一端,解码芯片U2的15脚与电阻RlO的一端以及电容C8的一端连接,红外接收管RECVl的3脚、电解电容CE2的正极、电阻R15的另一端、电阻R14的另一端以及解码芯片U2的16脚共同连接直流电源VCC,红外接收管RECVl的2脚、电解电容CE2的负极、三极管Q3的发射极、解码芯片U2的1、13脚、电阻RlO的另一端、电容CS的另一端以及电容C19的另一端共同接地。9.根据权利要求6所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于所述的液晶显示电路(24)包括三极管Q2、电阻R4、R5、R20、背光板LD1、液晶显示器IXD以及液晶显示驱动器U4,其中,所述的液晶显示器IXD采用KM-T41638B,所述的液晶显示驱动器U4采用HT1621B,电阻R20的一端连接所述的CPU电路(27)中的单片机Ul的26脚,电阻R20的另一端连接三极管Q2的基极,三极管Q2的集电极连接电阻R5的一端,电阻R5的另一端连接背光板LDl的正极,液晶显示驱动器U4的9、11、12脚分别连接单片机Ul的15、16、27脚,液晶显示驱动器U4的16脚连接电阻R4的一端,液晶显示驱动器U4的21?24脚分别连接液晶显示器IXD的I?4脚,液晶显示驱动器U4的32?41脚分别连接液晶显示器IXD的5?14脚,三极管Q2的发射极、电阻R4的另一端以及液晶显示驱动器U4的17脚共同连接直流电源VCC,背光板LDl的负极和液晶显示驱动器U4的13脚共同接地。10.根据权利要求7所述的煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,其特征在于所述的输出驱动电路(25)包括电阻R11、R12、R13、电容C10、三极管Ql以及接线端子CONl,电阻Rll的一端连接所述的CPU电路(27)中的单片机Ul的I脚,电阻Rll的另一端与电容ClO的一端、电阻R12的一端以及三极管Ql的基极连接,三极管Ql的集电极连接电阻R13的一端,电阻R13的另一端连接接线端子CONl的2脚,接线端子CONl的I脚连接输入电源Vin,电容ClO的另一端、电阻R12的另一端、三极管Ql的发射极以及接线端子CONl的3脚共同接地;所述的485通信电路(26)包括通信控制器U5、电阻R17、R18、R19以及跳线端子JP3,所述的通信控制器U5采用SN65LBC184,通信控制器U5的I脚连接单片机Ul的4脚,通信控制器U5的2、3脚共同连接至单片机Ul的13脚,通信控制器U5的4脚连接单片机Ul的5脚,通信控制器U5的6脚连接电阻R19的一端,电阻R19的另一端连接跳线端子JP3的2脚,并连接至所述的信号处理电路22中的接线端子C0N4的8脚,通信控制器U5的7脚连接电阻R18的一端,电阻R18的另一端连接电阻R17的一端,并连接至接线端子C0N4的7脚,电阻R17的另一端连接跳线端子JP3的I脚,通信控制器U5的8脚连接直流电源VCC,通信控制器U5的5脚接地。
【专利摘要】一种煤矿掘进机用喷雾降尘控制装置,属于煤矿安全设施技术领域。包括壳体,该壳体构成有控制器安装腔;控制器,设在控制器安装腔内;壳盖,在对应于控制器安装腔的腔口的位置与壳体固定,藉由该壳盖对控制器蔽护;其中:在壳体的左壁体上设一对用于将外部输入信号线引入控制器安装腔内与控制器电气连接的输入信号线引入装置,在壳体的右壁体上设一对结构与一对输入信号线引入装置相同的用于将由控制器处理的信号输出至喷雾降尘装置的输出信号线引出装置。简化结构,方便制造安装及维护;电气线路连接便捷;体积小,方便地安装到煤矿掘进机上;电路结构合理、集约化程度优异,因而能保障良好的工作稳定性和可靠性。
【IPC分类】E21C35/22, G05B19/04
【公开号】CN104880966
【申请号】CN201510141492
【发明人】沈国平, 朱金权
【申请人】江苏华凯矿业科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月28日
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