具有无线通讯功能的断电控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有无线通讯功能的断电控制器，包括电源箱、主机箱和红外甲烷传感器，其中，电源箱和主机箱固定在移动设备上，电源箱连接移动设备电源输出，电源箱将交流电转换为直流本安电源，为主机箱和红外甲烷传感器供电；其特征在于：主机箱的输入端连接红外甲烷传感器，接收红外甲烷传感器输出的甲烷浓度信号和甲烷浓度超限断电信号，主机箱的输出端连接电源箱的控制端，主机箱输出断电控制信号到电源箱；主机箱还通过无线方式与外部无线接收转换器连接，外部无线接收转换器通过无线方式与监控分站相连接，主机箱通过无线接收转换器将甲烷浓度信号传输到监控分站，非常适合我国煤矿使用。?（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及断电控制器，具体涉及具有无线通讯功能的断电控制器。
技术介绍
瓦斯监控是煤矿安全监控系统重要的组成部分，现在国内煤矿的瓦斯监控系统几 乎覆盖了整个矿井，随着全矿井自动化系统的推广，煤矿机械化程度不断提高，井下大型移 动机械设备的使用越来越频繁，《煤矿安全规程》明确规定，采煤机必须设置机载式甲烷断 电器，当甲烷浓度超过断电点后，必须切断采煤机电源，以保证安全；但是传统车载甲烷断 电器采用热催化原理，量程窄，调校周期长；没有数据传输功能，地面监控中心无法掌握现 场情况；无备用电源，甲烷超限断电后无法继续进行监测。因此，目前，刨煤机附近的瓦斯在 线监控和数据传输一直是个难点，工作面现场环境十分恶劣，而且刨煤机在工作面来回移 动，传统的有线监测设备不便安装、维护和使用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种具有无线通讯功能的断电控制器。为了解决上述问题，根据本技术的技术方案，一种具有无线通讯功能的断电 控制器，包括电源箱、主机箱和红外甲烷传感器，其中，电源箱和主机箱固定在移动设备上， 电源箱连接移动设备电源输出，电源箱将交流电转换为直流本安电源，为主机箱和红外甲 烷传感器供电；其特点是主机箱的输入端连接红外甲烷传感器，接收红外甲烷传感器输出的甲烷浓度信号 和甲烷浓度超限断电信号，主机箱的输出端连接电源箱的控制端，主机箱输出断电控制信 号到电源箱；主机箱还通过无线方式与外部无线接收转换器连接，外部无线接收转换器通 过无线方式与监控分站相连接，主机箱通过无线接收转换器将甲烷浓度信号传输到监控分 站；电源箱内部设置有继电器，电源箱接收主机箱输出的断电控制信号，控制继电器 输出开和闭的触点信号，并输出到移动设备，从而控制移动设备的开停。根据所述本技术所述的具有无线通讯功能的断电控制器的优选方案，所述主 机箱内设置有断电控制电路、单片机电路和无线发射模块；其中断电控制电路的输入端连接单片机电路的其中一个输出端，断电控制电路的输出 端连接电源箱的控制端，断电控制电路接收单片机电路输出的甲烷浓度超限断电信号，输 出断电控制信号到电源箱；单片机电路的其中一个输入口连接红外甲烷传感器的输出端，单片机电路的其中 一个输入口连接电源箱的输出端，单片机电路的其中一个输出端连接断电控制电路的输入 端，单片机电路的一个输出端TX连接无线发射模块的一个输入端，单片机电路的一个输入 端RX连接无线发射模块的一个输出端，单片机电路接收红外甲烷传感器输出的甲烷浓度 信号和甲烷浓度超限断电信号，将甲烷浓度超限断电信号输出到断电控制电路的输入端，并将甲烷浓度信号输出到无线发射模块，无线发射模块通过外部的无线接收转换器将甲烷 浓度信号传输到监控分站；单片机电路检测电源箱的输出电压，判断电源箱输出电压是否 正常。根据所述具有无线通讯功能的断电控制器的优选方案，主机箱内还设置有第一开 关电源电路、第一过压保护电路、第二开关电源电路、第二过压保护电路、充电电路、充电控 制电路、电源切换电路和备用电池；其中电源箱的直流本安电源输出端连接第一开关电源电路的输入端和电源切换电路 的输入端；第一开关电源电路的输入端连接电源箱的直流本安电源输出端，第一开关电源电 路的输出端连接第一过压保护电路的输入端，第一开关电源电路将电源箱输出的直流电压 转换成充电电路的工作电压，并通过第一过压保护电路为充电电路提供工作电压；第一过压保护电路的输出端连接充电电路的输入端，充电电路的控制端连接充电 控制电路的输出端，充电电路的输出端连接备用电池，充电电路接收第一过压保护电路输 出的电压和接收充电控制电路输出的控制信号，为备用电池充电；单片机电路的其中一个输入端还连接备用电池的输出端，单片机电路检测备用电 池的电压，当备用电池的电压低于设定值时，单片机电路输出控制信号到充电控制电路的 输入端；充电控制电路的输入端连接单片机电路的其中一个输出端，充电控制电路的输出 端连接充电电路的控制端；充电控制电路接收单片机电路输出的控制信号，输出控制信号 到充电电路；充电控制电路控制充电电路对备用电池进行充电，当备用电池电压大于设定 值时，控制充电电路停止充电，当备用电池的电压低于设定值时，控制充电电路对备用电池 进行充电。备用电池的输出端还连接电源切换电路的一个输入端；电源切换电路的另一输入端连接电源箱的直流本安电源输出端，电源切换电路的 输出端连接单片机电路的电源端、第二开关电源电路的输入端和红外甲烷传感器的电源 端；第二开关电源电路通过第二过压保护电路为断电控制电路、充电控制电路、无线 发射模块提供工作电压。由于设置备用电池和电源切换电路进行电源切换，保证在甲烷超限断电后系统由 备用电池供电，能继续进行监测甲烷浓度，大大提高煤矿瓦斯监控系统安全性。根据所述本技术所述的具有无线通讯功能的断电控制器的优选方案，所述断 电控制电路由断电控制继电器K2、三极管Q9、二极管D19 D22、电阻R31、发光二极管LED4 构成；二极管D19、D20串联连接，二极管D19的正极连接第二过压保护电路的输出端，二极 管D20的负极连接断电控制继电器K2的线圈的一端，断电控制继电器K2的线圈的另一端 连接三极管Q9的集电极，三极管Q9的发射极接地，三极管Q9的基极通过发光二极管LED4 以及电阻R31连接单片机电路的其中一个输出端。根据所述本技术所述的具有无线通讯功能的断电控制器的优选方案，所述电 源切换电路包括电阻RM R29、稳压管Z1、二极管D12、D13、比较器IC5、三极管Q8、场效应 三极管Q7，电阻RM与稳压管Zl串联连接，电阻RM的一端连接备用电池的正端，稳压管Zl的正极接地，电阻R25、R26串联连接，电阻R25的一端连接电源箱的直流本安电源输出 端，电阻似6的一端接地，比较器IC5的正向输入端连接电阻RM与稳压管Zl的连接节点， 比较器IC5的反向输入端连接电阻R26与电阻R25的连接节点，比较器IC5的输出端通过 电阻似8连接备用电池的正端，比较器IC5的输出端通过电阻似9连接三极管Q8的基极， 三极管Q8的发射极接地，三极管Q8的集电极连接场效应三极管Q7的栅极，场效应三极管 Q7的源极连接备用电池(E)的正端，场效应三极管Q7的栅极和场效应三极管Q7的源极之 间连接电阻R27，场效应三极管Q7的漏极连接二极管D13的正极，二极管D13的负极连接 二极管D12的负极、单片机电路的电源端、第二开关电源电路的输入端和红外甲烷传感器 的电源端；二极管D12的正极连接电源箱的直流本安电源输出端。本技术所述的具有无线通讯功能的断电控制器的有益效果是本技术利 用红外甲烷检测技术监测甲烷浓度，利用无线网络技术将相关监测信息传输到煤矿现有瓦 斯监控系统，自带本安后备电源，甲烷超限断电后能继续进行监测，大大提高煤矿瓦斯监控 系统安全性，非常适合我国煤矿井下使用，具有极大的经济效益和社会效益。附图说明图1是本技术所述的具有无线通讯功能的断电控制器的电路原理框图。图2是本技术所述的具有无线通讯功能的断电控制器的主机箱17的电路原 理框图。图3是本技术所述的第一开关电源电路1、第一过压保护电路2、第二开关电 源电路3和第二过压保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有无线通讯功能的断电控制器，包括电源箱（１６）、主机箱（１７）、红外甲烷传感器（１９），其中，电源箱（１６）和主机箱（１７）固定在移动设备上，电源箱（１６）连接移动设备电源输出，电源箱（１６）将交流电转换为直流本安电源，为主机箱（１７）和红外甲烷传感器（１９）供电；其特征在于：　　主机箱（１７）的输入端连接红外甲烷传感器（１９），接收红外甲烷传感器（１９）输出的甲烷浓度信号和甲烷浓度超限断电信号；主机箱（１７）的输出端连接电源箱（１６）的控制端，主机箱（１７）输出断电控制信号到电源箱（１６）；主机箱（１７）还通过无线方式与外部的无线接收转换器（１８）连接，外部无线接收转换器（１８）通过无线方式与监控分站相连接，主机箱（１７）通过外部的无线接收转换器（１８）将甲烷浓度信号传输到监控分站；　　电源箱（１６）内部设置有继电器，电源箱（１６）接收主机箱（１７）输出的断电控制信号，控制继电器输出开和闭的触点信号，并输出到移动设备，从而控制移动设备的开停。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王羽，卓敬黎，李莹莹，李军，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院重庆研究院，
类型：实用新型
国别省市：85