一種多功能礦燈系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦燈設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多功能礦燈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)的礦燈功能比較單一，大多數(shù)只具有照明功能，穩(wěn)定性差，壽命短，適用性差，即便是近期剛出現(xiàn)的報(bào)警礦燈也只是多了瓦斯監(jiān)測(cè)報(bào)警功能，并不能與地上構(gòu)成一個(gè)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)了解井下瓦斯的狀況，更沒(méi)有辦法獲知井下作業(yè)人員的位置、分布情況。
[0003]根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)煤礦礦燈功能特點(diǎn)和煤礦考勤制度的現(xiàn)狀，針對(duì)目前大多數(shù)礦燈功能單一、智能化程度低的現(xiàn)象，因此，有必要提出一種彌補(bǔ)傳統(tǒng)礦燈的不足的多功能礦燈。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能化、抗干擾性能好的多功能礦燈系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種多功能礦燈系統(tǒng)，它包括光源和用于井下煤礦瓦斯移動(dòng)監(jiān)測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括微控制器、檢測(cè)瓦斯?jié)舛鹊臄?shù)據(jù)采集模塊、電源模塊、用于聲光報(bào)警的報(bào)警電路和用于實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前瓦斯?jié)舛戎档囊壕э@示模塊，所述微控制器與數(shù)據(jù)采集模塊、電源模塊、報(bào)警電路和液晶顯示模塊連接，所述電源模塊通過(guò)微控制器為數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)警電路和液晶顯示模塊提供工作電壓，所述光源與微控制器連接；
[0007]它還包括用于接收瓦斯?jié)舛刃畔⒓白鳂I(yè)人員位置信號(hào)的接收裝置和用于監(jiān)控的PC機(jī)，所述接收裝置通過(guò)發(fā)射器與微控制器連接，所述接收裝置通過(guò)CAN總線(xiàn)與PC機(jī)連接。
[0008]優(yōu)選地，所述微控制器為STM32單片機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，所述發(fā)射器為NRF905型單片射頻發(fā)射器。
[0010]優(yōu)選地，所述光源包括主光源和輔助光源，所述主光源為功率型LED燈，所述輔助光源為普通高亮LED燈。
[0011]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器和放大器，所述傳感器的第三引腳與放大器的同相輸入端連接、第二引腳與放大器的反相輸入端連接，所述放大器的信號(hào)輸出端通過(guò)第一電阻與微控制器的ADC_IN1端口連接。
[0012]優(yōu)選地，所述傳感器為催化燃燒式甲烷傳感器，所述放大器為L(zhǎng)M324A型。
[0013]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型由礦燈與地面控制站PC機(jī)組成一個(gè)集多光源照明、井下人員定位、瓦斯?jié)舛葯z測(cè)與超限報(bào)警功能于一體的智能礦燈系統(tǒng)，有效提高了煤礦的生產(chǎn)效率和井下作業(yè)的安全性、以及自動(dòng)化水平，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0017]如圖1所示，本實(shí)施例的一種多功能礦燈系統(tǒng)，它包括光源9和用于井下煤礦瓦斯移動(dòng)監(jiān)測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)1，光源9包括主光源和輔助光源(圖中未標(biāo)出)，為了提高照明效率，延長(zhǎng)照明時(shí)間，采用了具有工作溫度低，小電流，低功耗，壽命長(zhǎng)功率型LED作為主光源，普通高亮LED作為輔助光源；當(dāng)?shù)V燈電池電量不足20%時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉主光源，打開(kāi)輔助光源。監(jiān)控系統(tǒng)I包括微控制器4、檢測(cè)瓦斯?jié)舛鹊臄?shù)據(jù)采集模塊6、電源模塊5、用于聲光報(bào)警的報(bào)警電路7和用于實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前瓦斯?jié)舛戎档囊壕э@示模塊8。微控制器4與數(shù)據(jù)采集模塊6、電源模塊5、報(bào)警電路7和液晶顯示模塊8連接，顯示模塊8包括液晶顯示器，電源模5塊通過(guò)微控制器4為數(shù)據(jù)采集模塊6、報(bào)警電路7和液晶顯示模塊8提供工作電壓，光源10與微控制器4連接。
[0018]它還包括接收裝置2和PC機(jī)3，接收裝置2通過(guò)發(fā)射器10與微控制器4連接，接收裝置2通過(guò)CAN總線(xiàn)與PC機(jī)3連接，發(fā)射器10采用NRF905型單片射頻發(fā)射器，接收裝置2用于完成瓦斯?jié)舛群腿藛T位置信號(hào)的接收和同CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)通信功能，CAN總線(xiàn)承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的井下接收裝置2同地面監(jiān)控中心PC機(jī)3的數(shù)據(jù)通信，可以將瓦斯?jié)舛群腿藛T定位的信息傳送到地面中心站的PC機(jī)3，礦燈與地面控制站PC機(jī)3組成一個(gè)集多光源照明、井下人員定位、瓦斯?jié)舛葯z測(cè)與瓦斯?jié)舛瘸迗?bào)警功能于一體的智能礦燈系統(tǒng)，從而使地面上的管理人員及時(shí)了解井下人員的位置、分布以及瓦斯?jié)舛?，從而有效提高了煤礦生產(chǎn)的安全性和生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)礦燈的多功能性、智能性。這樣，就有效的解決了目前瓦斯報(bào)警礦燈功能單一、照明時(shí)間短，壽命短等問(wèn)題。
[0019]數(shù)據(jù)采集模塊6包括傳感器Jl和放大器Ul，傳感器Jl的第三引腳與放大器Ul的同相輸入端連接、第二引腳與放大器Ul的反相輸入端連接，放大器Ul的信號(hào)輸出端通過(guò)第一電阻Rl與微控制器4的ADC_I NI端口連接。
[0020]為了有效的克服當(dāng)前礦燈存在的零點(diǎn)漂移較大，維護(hù)周期短，抗干擾性能差等不足，微控制器4采用STM32單片機(jī)，STM32單片機(jī)與接收裝置2連接，傳感器Jl采用催化燃燒式甲烷傳感器，放大器Ul為L(zhǎng)M324A型。
[0021]為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們用礦燈的編號(hào)來(lái)表示作業(yè)人員的信息，用接收裝置2的位置表示作業(yè)人員的位置信息。為了提高安全性和便于工人作業(yè)，監(jiān)控系統(tǒng)I和光源安裝于礦帽上，光源的燈頭擰到礦帽上才能得到電源而工作。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能礦燈系統(tǒng)，它包括光源，其特征在于:它還包括用于井下煤礦瓦斯移動(dòng)監(jiān)測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括微控制器、檢測(cè)瓦斯?jié)舛鹊臄?shù)據(jù)采集模塊、電源模塊、用于聲光報(bào)警的報(bào)警電路和用于實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前瓦斯?jié)舛戎档囊壕э@示模塊，所述微控制器與數(shù)據(jù)采集模塊、電源模塊、報(bào)警電路和液晶顯示模塊連接，所述電源模塊通過(guò)微控制器為數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)警電路和液晶顯示模塊提供工作電壓，所述光源與微控制器連接； 它還包括用于接收瓦斯?jié)舛刃畔⒓白鳂I(yè)人員位置信號(hào)的接收裝置和用于監(jiān)控的PC機(jī)，所述接收裝置通過(guò)發(fā)射器與微控制器連接，所述接收裝置通過(guò)CAN總線(xiàn)與PC機(jī)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多功能礦燈系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器為STM32單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多功能礦燈系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)射器為NRF905型單片射頻發(fā)射器。
4.如權(quán)利要求3所述的一種多功能礦燈系統(tǒng)，其特征在于:所述光源包括主光源和輔助光源，所述主光源為功率型LED燈，所述輔助光源為普通高亮LED燈。
5.如權(quán)利要求4所述的一種多功能礦燈系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器和放大器，所述傳感器的第三引腳與放大器的同相輸入端連接、第二引腳與放大器的反相輸入端連接，所述放大器的信號(hào)輸出端通過(guò)第一電阻與微控制器的ADC_IN1端口連接。
6.如權(quán)利要求5所述的一種多功能礦燈系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器為催化燃燒式甲烷傳感器，所述放大器為L(zhǎng)M324A型。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及礦燈設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多功能礦燈系統(tǒng)。它包括用于井下煤礦瓦斯移動(dòng)監(jiān)測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)和光源，其監(jiān)控系統(tǒng)包括微控制器、檢測(cè)瓦斯?jié)舛鹊臄?shù)據(jù)采集模塊、電源模塊、用于聲光報(bào)警的報(bào)警電路和用于實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前瓦斯?jié)舛戎档囊壕э@示模塊，電源模塊通過(guò)微控制器為數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)警電路和液晶顯示模塊提供工作電壓，光源與微控制器連接；同時(shí)，它還包括用于接收瓦斯?jié)舛刃畔⒓白鳂I(yè)人員位置信號(hào)的接收裝置和用于監(jiān)控的PC機(jī)，接收裝置通過(guò)發(fā)射器與微控制器連接，接收裝置通過(guò)CAN總線(xiàn)與PC機(jī)連接。本實(shí)用新型有效提高了煤礦的生產(chǎn)效率和井下作業(yè)的安全性、以及自動(dòng)化水平，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【IPC分類(lèi)】H05B37-02, F21V23-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204328942
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420865449
【發(fā)明人】谷向東, 郝學(xué)磊, 朱小莉, 湯小坤
【申請(qǐng)人】谷向東, 郝學(xué)磊, 朱小莉, 湯小坤
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日