一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置，包括查询模块和紧急闭锁开关模块；所述查询模块包括第一信号收发电路；所述紧急闭锁开关模块包括若干个顺次相连的第一紧急闭锁开关、……第N紧急闭锁开关，第一紧急闭锁开关、……第N紧急闭锁开关均包括开关件和第二信号收发电路；所述查询模块中的第一信号收发电路与第一紧急闭锁开关的数据传输端相连，查询模块顺次查询第一紧急闭锁开关、第二紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关的闭锁状态。本实用新型专利技术以单根信号线传输闭锁和无闭锁信息，并完成位置识别功能，具有低功耗、接线简单的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置
本技术属于电子设备
，具体涉及一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置。
技术介绍
急停闭锁开关是煤矿安全生产重要设备，通常一个煤矿机采工作面需要多达几十个急停闭锁开关，这些开关全部由一台电源供电，所以要求闭锁开关具有低功耗，并且能识别出是哪些闭锁开关发生闭锁。目前市面上急停闭锁开关位置识别通常是通过现场总线（RS485或CAN总线）传输地址码来实现的，但是现场总线功耗大，能带载的闭锁开关数量有限，增加了电源成本；由于使用地址码表示每个闭锁开关地址，所以安装时要设置每个闭锁开关的地址码，使得安装和维护变得困难。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置，以单根信号线传输闭锁和无闭锁信息，并完成位置识别功能，具有低功耗、接线简单的特性。实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置，包括查询模块和紧急闭锁开关模块；所述查询模块包括第一信号收发电路；所述紧急闭锁开关模块包括顺次相连的第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关，第一紧急闭锁开关、……第N紧急闭锁开关均包括开关件和第二信号收发电路；所述查询模块中的第一信号收发电路与第一紧急闭锁开关的数据传输端相连，查询模块顺次查询第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关的闭锁状态。进一步地，所述紧急闭锁开关模块包括若干个通过单根信号线顺次相连的第一紧急闭锁开关、第二紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关。进一步地，所述第一信号收发电路的数据传输端分别与第一紧急闭锁开关中的开关件的一端和第二信号收发电路的数据传输端相连，第一紧急闭锁开关中的开关件的另一端分别与第二紧急闭锁开关中的开关件的一端和第二信号收发电路的数据传输端相连；所述第二紧急闭锁开关、……第N-1紧急闭锁开关中相邻两个紧急闭锁开关中，前一个紧急闭锁开关的开关件分别与后一个紧急闭锁开关的开关件的一端和第二信号收发电路的数据传输端相连，第N-1紧急闭锁开关的数据传输端分别与第N紧急闭锁开关中的开关件的一端和第二信号收发电路的数据传输端相连。进一步地，所述第一信号收发电路包括第一信号发射电路和第一信号接收电路；所述第二信号收发电路包括第二信号发射电路和第二信号接收电路；所述第一信号发射电路输出端与第一紧急闭锁开关中的开关件和第二信号接收电路相连，用于向第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关发送电流查询信号；所述第一信号接收电路的输入端与第一紧急闭锁开关中的第二信号发射电路的输出端相连，用于接收第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关发送的开关件闭锁或者非闭锁反馈信号；所述第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关中的开关件由控制芯片控制通断。进一步地，所述第一信号发射电路包括第一电流发生子电路，第一电流发生子电路的输入端与控制芯片相连，第一电流发生子电路的输出端与第一紧急闭锁开关的输入端相连；所述第二信号发射电路分别用于产生两种不同电流值的第二电流发生子电路和第三电流发生子电路，第二电流发生子电路和第三电流发生子电路的输入端与控制芯片相连，第二电流发生子电路和第三电流发生子电路的输出端相连后与位于其前方的查询模块的第一信号接收电路相连或者紧急闭锁开关中的开关件相连；所述第一信号接收电路包括第一电阻和第一比较器电路；所述第一电阻的一端与第一紧急闭锁开关中的第二信号发射电路的输出端相连，第一电阻的另一端与第一比较器电路的其中一个输入端相连；所述第一比较器的输出端与控制芯片的输入端相连；所述第二信号接收电路包括第二电阻和第二比较器电路；所述第二电阻的一端与位于其前方的查询模块的第一信号发射电路的输出端或者紧急闭锁开关中的开关件相连，第二电阻的另一端与第二比较器电路的其中一个输入端相连；所述第二比较器的输出端与控制芯片的输入端相连。进一步地，所述开关件为电子开关，包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的栅极与控制芯片相连以接入控制信号，其漏极与第二MOS管的栅极相连，其源极接地；第二MOS管的源极与直流电源相连，其漏极用于与查询模块或者紧急闭锁开关相连。一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别方法，包括以下步骤：步骤一、将紧急闭锁开关模块内各顺次相连的急停闭锁开关内的开关件均置于断开状态，同时设定各急停闭锁开关在响应一次查询信号后在设定的时间内不再响应查询信号；步骤二、查询模块按照设定的频率不断发送查询信号给紧急闭锁开关模块，紧急闭锁开关模块中的各个急停闭锁开关收到查询信号后，若该急停闭锁开关处于闭锁状态，则发送闭锁信号到查询模块，否则发送正常信号到查询模块；步骤三、得到紧急闭锁开关模块中各个急停闭锁开关的闭锁状态。进一步地，所述步骤二具体包括以下步骤：2.1查询模块发送第一个查询信号，紧急闭锁模块中的第一紧急闭锁开关收到查询信号，若第一紧急闭锁开关处于闭锁状态，则向发送查询模块发送闭锁信号，否则发送正常信号，查询模块由此得到第一紧急闭锁开关的是否闭锁的信息，之后，将第一紧急闭锁开关内部的开关件K1闭合；2.2查询模块发送第二个查询信号，第一紧急闭锁开关和第二紧急闭锁开关都能收到查询信号，由于第一紧急闭锁开关已经响应过一次查询信号，在设定时间内会忽略这次查询，只有第二紧急闭锁开关响应此次查询，若第二紧急闭锁开关处于闭锁状态，则向发送查询模块发送闭锁信号，否则发送正常信号，查询模块由此得到第二紧急闭锁开关的是否闭锁信息，之后，第二紧急闭锁开关将其内部的开关件K2闭合；2.3依次类推，查询模块发送第N（N>2）个查询信号，前N-1个紧急闭锁开关都能收到查询信号，由于前N-1个急停闭锁模块都已经响应过一次查询信号，且在设定时间内会忽略这次查询，只有第N紧急闭锁开关响应此次查询，若第N紧急闭锁开关处于闭锁状态，则向发送查询模块发送闭锁信号，否则发送正常信号，查询模块由此得到第N紧急闭锁开关的是否闭锁信息。进一步地，所述紧急闭锁模块包括45个紧急闭锁开关；所述查询模块和各紧急闭锁开关发送的信号持续时间为5毫秒，紧急闭锁开关应答过一次查询信号后，接下来的1秒内不会再应答查询信号，紧急闭锁开关的开关件也会持续导通1秒，1秒后开关件会自动断开。进一步地，所述查询模块发送的查询信号为10mA电流信号；紧急闭锁开关发送的正常信号为5mA电流信号；紧急闭锁开关发送的闭锁信号为10mA电流信号。本技术的有益效果：本技术的一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置及识别方法，包括闭锁查询模块和紧急闭锁模块，以单根信号线传输紧急闭锁模块中各个紧急闭锁开关的闭锁和无闭锁信息，并完成位置识别，避免使用现场总线，因此降低了功耗，成本更低，也不需要设置地址码，安装和维护变得简单。附图说明图1为本技术煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置的一种实施例的整体原理示意图；图2为本技术煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置的一种实施例的查询模块中的第一信号发射电路的电路图；图3为本技术煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置的一种实施例的查询模块中的第一信号接收电路的电路图；图4为本技术煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置的一种实施例的开关件的电路图；图5为本技术煤矿机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置，其特征在于：包括查询模块和紧急闭锁开关模块；所述查询模块包括第一信号收发电路；所述紧急闭锁开关模块包括顺次电相连的第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关，第一紧急闭锁开关、……第N紧急闭锁开关均包括开关件和第二信号收发电路；所述查询模块中的第一信号收发电路与第一紧急闭锁开关的数据传输端相连，查询模块顺次查询第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关的闭锁状态。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置，其特征在于：包括查询模块和紧急闭锁开关模块；所述查询模块包括第一信号收发电路；所述紧急闭锁开关模块包括顺次电相连的第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关，第一紧急闭锁开关、……第N紧急闭锁开关均包括开关件和第二信号收发电路；所述查询模块中的第一信号收发电路与第一紧急闭锁开关的数据传输端相连，查询模块顺次查询第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关的闭锁状态。2.根据权利要求1所述的一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置，其特征在于：所述紧急闭锁开关模块包括若干个通过单根信号线顺次相连的第一紧急闭锁开关、第二紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关。3.根据权利要求2所述的一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置，其特征在于：所述第一信号收发电路的数据传输端分别与第一紧急闭锁开关中的开关件的一端和第二信号收发电路的数据传输端相连，第一紧急闭锁开关中的开关件的另一端分别与第二紧急闭锁开关中的开关件的一端和第二信号收发电路的数据传输端相连；所述第二紧急闭锁开关、……第N-1紧急闭锁开关中相邻两个紧急闭锁开关中，前一个紧急闭锁开关的开关件分别与后一个紧急闭锁开关的开关件的一端和第二信号收发电路的数据传输端相连，第N-1紧急闭锁开关的数据传输端分别与第N紧急闭锁开关中的开关件的一端和第二信号收发电路的数据传输端相连。4.根据权利要求2所述的一种煤矿机采工作面急停闭锁开关位置识别装置，其特征在于：所述第一信号收发电路包括第一信号发射电路和第一信号接收电路；所述第二信号收发电路包括第二信号发射电路和第二信号接收电路；所述第一信号发射电路输出端与第一紧急闭锁开关中的开关件和第二信号接收电路相连，用于向第一紧急闭锁开关……第N紧急闭锁开关发送电流查询信号；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱忠常，华明明，王春明，周於勇，徐建，
申请(专利权)人：江苏三恒科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32