一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统，属于矿用电子检测技术领域。本实用新型专利技术包括至少一个位置检测装置，位置检测装置通过485总线与中控CPU相连，其电源模块与采集控制模块相连，巨磁阻传感器、放大调整模块、采集控制模块、输出模块、显示模块依次相连；其中，巨磁阻传感器与放大调整模块中的一级放大器、二级放大器、三级放大器、射极跟随器依次相连，各级放大器、射极跟随器的输出端均与采集控制模块连接，采集控制模块又通过处理运算放大器信号并反馈给电压调整电路控制运算放大器工作处于最佳状态，同时将最终结果信号通过输出模块输出至显示模块。本实用新型专利技术保证了输出信号的精确，并且485总线实现了智能化管理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿用电子检测
，更具体地说，涉及一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统。
技术介绍
矿车是煤矿生产必不可少的重要设备或运输工具，无论大、中、小煤矿都需要使用，它是矿山中输送煤、矿石和废石等散状物料的窄轨铁路搬运车辆，一般须用机车或绞车牵引。对一个正常生产的煤矿来说，矿车、机车或绞车数量众多得分布在井下各个地方运行，井下的工作环境又是黑暗的，矿井灯等照明工具只能在一定范围内起到作用，为了防止井下矿车机车追尾、乳人等事故的发生，需要在轨道布置机车位置检测装置，实时显示车辆通过信息，以起到提醒警示的作用。目前矿车等检测通常使用电感线圈检测方式，这种方法受到检测方式限制一般检测距离过小，传统的电感线圈检测方式检测距离只能检测3?5cm范围内通过的矿车。同时由于矿下现场施工要求及环境限制，对于传统设备的安装难度很大，一般情况下，电感线圈传感器安装在轨道侧，因受到过往矿车的磨损或矿车掉道等对设备的损害而寿命不长久。矿车通过时会对地磁场产生干扰，磁阻传感器是通过检测地磁场信号受到的干扰情况来检测是否有车辆通过的，这种方式能够检测到50cm范围内的矿车通过信号，而且其安装在车辆经过路径或浅埋地表下都可可靠检测上方经过的车辆，可解决矿下环境的车辆检测距离近及安装困难、寿命不长的缺点。经检索，现有技术已经有采用磁阻传感器检测煤矿行业矿车位置的方法，中国专利申请号:201320415567.6，申请日:2013年7月13日，专利技术创造名称为:智能地磁车辆传感器，该申请案公开的装置可用于道路、停车场车辆的检测以及煤矿行业矿车的检测，包括微处理器CPU1、微处理器CPU2、通讯接口模块、开关量输出模块、状态指示模块和参数设置模块，微处理器CPUl内集成磁阻传感器、放大器和A/D转换器，处理器CPUl与微处理器CPU2互连，微处理器CPU2分别与状态指示模块和开关量输出模块相连，微处理器CPU2与通讯接口模块互联，参数设置模块与微处理器CPU2相连。该技术方案采用双CPU结构控制，实现了智能化，但是对车辆的检测信号不够精确。且对于矿井下错综复杂的巷道和数量众多的矿车，单个矿车位置传感器不成系统并不便于管理，需要一个矿车位置检测系统实现智能化管理。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有技术上述问题的不足，提供了一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统。采用本技术的技术方案，巨磁阻传感器检测范围广、易安装，其检测到的信号经过3级运算放大器处理，保证了输出信号的精确，控制模块通过控制电压调整电路使运算放大器的工作维持最佳状态，输出信号更加精确，并且单个位置检测装置通过485总线与中控CPU相连，实现了智能化的网络管理。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为:本技术的一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统，其特征在于:包括至少一个位置检测装置，位置检测装置通过485总线与中控CPU相连，所述的位置检测装置包括电源模块、巨磁阻传感器、放大调整模块、采集控制模块、输出模块和显示模块，所述的电源模块与采集控制模块相连，所述的巨磁阻传感器、放大调整模块、采集控制模块、输出模块、显示模块依次相连；其中，所述的放大调整模块包括一级放大器、二级放大器、三级放大器、射极跟随器、第一电压调整电路、第二电压调整电路和第三电压调整电路，所述的巨磁阻传感器、一级放大器、二级放大器、三级放大器、射极跟随器依次相连，所述的一级放大器、二级放大器、三级放大器、射极跟随器的输出端均与采集控制模块连接，所述的采集控制模块通过第一电压调整电路与一级放大器输入端相连，所述的采集控制模块通过第二电压调整电路与二级放大器输入端相连，所述的采集控制模块通过第三电压调整电路与三级放大器输入端相连；所述的输出模块包括485总线接口，所述的显示模块包括中控CPU。作为本技术的进一步改进，所述的采集控制模块采用单片机。作为本技术的进一步改进，所述的输出模块还包括开关量输出。作为本技术的进一步改进，所述的开关量输出为继电器。作为本技术的进一步改进，所述的显示模块还包括调屏。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:(I)本技术的一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统，矿车位置检测装置通过485总线连接至中控CPU，便于智能化管理，集中调配。(2)本技术的一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统，位置检测装置采用巨磁阻传感器进行矿车经过时的地磁扰动特征采集，可以有效的提高检测距离，无大感量线圈，无需考虑因线圈储能造成的可能危险，且用巨磁阻传感器代替电感线圈检测方式，可采用地埋式安装方法，避免机车掉道等现象对设备的损害，简化安装难度，节省安装人力。(3)本技术的一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统，巨磁阻传感器负责采集Z轴上磁场微弱变化，信号经过3级运算放大器处理后由射极跟随器输出，保证了输出信号的精确，增加传感器的可靠性能。(4)本技术的一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统，单片机控制模块通过控制电压调整电路使运算放大器的工作维持最佳状态，输出信号更加精确。(5)本技术的一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统，电路结构设计合理，原理简单，便于推广使用。【附图说明】图1为本技术中单个位置检测装置的电路模块结构示意图。不意图中的标号说明:1、电源模块；2、巨磁阻传感器；3、放大调整模块；4、采集控制模块；5、输出模块；51,485总线接口 ；52、继电器；6、显示模块；61、中控CPU ;62、调屏；IC2、一级放大器；IC3、二级当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于巨磁阻传感器的矿车位置检测系统，其特征在于：包括至少一个位置检测装置，位置检测装置通过485总线与中控CPU相连，所述的位置检测装置包括电源模块(1)、巨磁阻传感器(2)、放大调整模块(3)、采集控制模块(4)、输出模块(5)和显示模块(6)，所述的电源模块(1)与采集控制模块(4)相连，所述的巨磁阻传感器(2)、放大调整模块(3)、采集控制模块(4)、输出模块(5)、显示模块(6)依次相连；其中，所述的放大调整模块(3)包括一级放大器(IC2)、二级放大器(IC3)、三级放大器(IC4)、射极跟随器(IC5)、第一电压调整电路(IC6)、第二电压调整电路(IC7)和第三电压调整电路(IC8)，所述的巨磁阻传感器(2)、一级放大器(IC2)、二级放大器(IC3)、三级放大器(IC4)、射极跟随器(IC5)依次相连，所述的一级放大器(IC2)、二级放大器(IC3)、三级放大器(IC4)、射极跟随器(IC5)的输出端均与采集控制模块(4)连接，所述的采集控制模块(4)通过第一电压调整电路(IC6)与一级放大器(IC2)输入端相连，所述的采集控制模块(4)通过第二电压调整电路(IC7)与二级放大器(IC3)输入端相连，所述的采集控制模块(4)通过第三电压调整电路(IC8)与三级放大器(IC4)输入端相连；所述的输出模块包括485总线接口(51)，所述的显示模块(6)包括中控CPU(61)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢力，高常顺，
申请(专利权)人：安徽诗昂电器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34