采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，包括微控制器模塊、晶振電路模塊、復(fù)位電路模塊和語音報(bào)警電路模塊，微控制器模塊的輸入端接有按鍵操作電路模塊、采煤機(jī)溫度檢測單元和煙霧檢測單元，采煤機(jī)溫度檢測單元由第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器組成，煙霧檢測單元由煙霧傳感器和A/D轉(zhuǎn)換電路模塊組成，微控制器模塊的輸出端接有液晶顯示電路模塊、第一指示燈電路、第二指示燈電路和第三指示燈電路，第一指示燈電路與第一溫度傳感器相接，第二指示燈電路與第二溫度傳感器相接，第三指示燈電路與第三溫度傳感器相接，語音報(bào)警電路模塊上接有第四指示燈電路。本實(shí)用新型使用操作方便，報(bào)警的可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦安全【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]采煤機(jī)作為煤礦井下重要的工作設(shè)備，其安全性和穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)煤礦的經(jīng)濟(jì)效益起著至關(guān)重要的作用。采煤機(jī)正常的工作狀態(tài)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不停歇的，這種狀況容易使采煤機(jī)工作面周圍溫度升高，加之在煤礦開采時(shí)，礦井內(nèi)隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)瓦斯氣體，這種氣體隨著密度的增加和溫度的升高極易產(chǎn)生燃燒爆炸事故，給采煤企業(yè)和從業(yè)人員帶來重大損失和危害，影響家庭和社會(huì)的和諧穩(wěn)定。因此，對(duì)采煤機(jī)工作溫度和煙霧的監(jiān)控是很重要的，其工作時(shí)的安全性和穩(wěn)定性一直是采煤企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，也是煤礦設(shè)備研制企業(yè)研究的重點(diǎn)課題。
[0003]隨著人們對(duì)采煤機(jī)故障監(jiān)測技術(shù)的不斷重視，如何精確的、高效的、快速的、合理的對(duì)井下采煤機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測并報(bào)警已經(jīng)是一項(xiàng)重要的課題。傳統(tǒng)的采煤機(jī)故障監(jiān)測是采用PLC作為主控制器。在井下，一旦溫度或者煙霧超標(biāo)首先會(huì)第一時(shí)間切斷電源，這樣會(huì)大大減少經(jīng)濟(jì)效益，突然間停止作業(yè)，也會(huì)引起其它的突發(fā)事件，為井下作業(yè)人員埋下隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其電路結(jié)構(gòu)簡單，接線方便且使用操作方便，采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控報(bào)警及時(shí)有效，報(bào)警的可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣應(yīng)用。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:包括微控制器模塊以及與微控制器模塊相接的晶振電路模塊、復(fù)位電路模塊和語音報(bào)警電路模塊，所述微控制器模塊的輸入端接有按鍵操作電路模塊、采煤機(jī)溫度檢測單元和煙霧檢測單元，所述采煤機(jī)溫度檢測單元由用于對(duì)采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度進(jìn)行檢測的第一溫度傳感器、用于對(duì)采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度進(jìn)行檢測的第二溫度傳感器和用于對(duì)采煤機(jī)工作油液溫度進(jìn)行檢測的第三溫度傳感器組成，所述煙霧檢測單元由用于對(duì)煙霧進(jìn)行檢測的煙霧傳感器和與煙霧傳感器相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊組成，所述微控制器模塊的輸出端接有液晶顯示電路模塊、用于對(duì)采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度異常進(jìn)行指示的第一指示燈電路、用于對(duì)采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度異常進(jìn)行指示的第二指示燈電路和用于對(duì)采煤機(jī)工作油液溫度異常進(jìn)行指示的第三指示燈電路，所述第一指示燈電路與第一溫度傳感器相接，所述第二指示燈電路與第二溫度傳感器相接，所述第三指示燈電路與第三溫度傳感器相接，所述語音報(bào)警電路模塊上接有用于對(duì)語音報(bào)警電路模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行指示的第四指示燈電路。
[0006]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述微控制器模塊為單片機(jī) STC89C52。
[0007]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述晶振電路模塊由晶振Y以及電容Cl和C2組成；所述晶振Y的一端和電容Cl的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的XTALl管腳相接，所述晶振Y的另一端和電容C2的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的XTAL2管腳相接，所述電容Cl的另一端和電容C2的另一端均接地。
[0008]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述復(fù)位電路模塊由按鍵S1、電容C3和電阻Rl組成，所述按鍵SI的一端和電容C3的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的RST管腳相接，所述按鍵SI的另一端和電容C3的另一端均與電阻Rl的一端相接，所述電阻Rl的另一端接地。
[0009]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述語音報(bào)警電路模塊包括語音芯片ISD1420，揚(yáng)聲器Speaker，麥克風(fēng)Mic，電阻R3、R4、R5、R6和R7，以及電容C4、C5、C6、C7、C8和C9 ;所述語音芯片ISD1420的AO?A7管腳依次對(duì)應(yīng)與所述單片機(jī)STC89C52的P0.0?P0.7管腳相接，所述語音芯片ISD1420的PLAYL管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.5管腳相接，所述語音芯片ISD1420的PLAYE管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.6管腳相接，所述語音芯片ISD1420的REC管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.7管腳相接，所述語音芯片ISD1420的RECLED管腳與電容C7的一端、電容C6的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端和麥克風(fēng)Mic的負(fù)極相接,所述電容C6的另一端和電阻R3的另一端均與電阻R6的一端相接，所述電阻R6的另一端與+5V電源的輸出端相接，所述語音芯片ISD1420的XCLK管腳、VSSD管腳和VSSA管腳均接地，所述語音芯片ISD1420的AGC管腳與電阻R5的一端和電容C9的一端相接，所述電阻R5的另一端和電容C9的另一端均接地，所述語音芯片ISD1420的MIC管腳通過電容C8與電阻R4的另一端和麥克風(fēng)Mic的正極相接，所述語音芯片ISD1420的MIC REF管腳與電容C7的另一端相接，所述語音芯片ISD1420的ANA IN管腳通過電容C5和電阻R2與語音芯片ISD1420的ANA OUT管腳相接，所述語音芯片ISD1420的SP+管腳與揚(yáng)聲器Speaker的正極相接，所述語音芯片ISD1420的SP-管腳與揚(yáng)聲器Speaker的負(fù)極相接，所述語音芯片ISD1420的VCCA管腳和VCCD管腳均與+5V電源的輸出端相接且均通過電容C4接地；所述第四指示燈電路由電阻R7和發(fā)光二極管D4組成，所述電阻R7的一端與所述語音芯片ISD1420的RECLED管腳相接，所述電阻R7的另一端與發(fā)光二極管D4的負(fù)極相接，所述發(fā)光二極管D4的正極與+5V電源的輸出端相接。
[0010]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述按鍵操作電路模塊由按鍵S2、S3、S4和S5，以及電阻R12、R13、R14和R15組成；所述按鍵S2的一端與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.6管腳相接，所述按鍵S2的另一端通過電阻Rl2與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S3的一端與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.7管腳相接，所述按鍵S3的另一端通過電阻R13與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S4的一端與所述單片機(jī)STC89C52的P3.0管腳相接，所述按鍵S4的另一端通過電阻R14與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S5的一端與所述單片機(jī)STC89C52的P3.3管腳相接，所述按鍵S5的另一端通過電阻R15與+5V電源的輸出端相接。
[0011]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述第一溫度傳感器由第一芯片DS18B20構(gòu)成，所述第一芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第一芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.1管腳相接，所述第一芯片DS18B20的GND管腳接地；所述第二溫度傳感器由第二芯片DS18B20構(gòu)成，所述第二芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第二芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.2管腳相接，所述第二芯片DS18B20的GND管腳接地；所述第三溫度傳感器由第三芯片DS18B20構(gòu)成，所述第三芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第三芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.2管腳相接，所述第三芯片DS18B20的GND管腳接地。
[0012]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述第一指示燈電路由發(fā)光二極管Dl以及電阻R8和Rll組成，所述發(fā)光二極管Dl的正極通過電阻R8與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管Dl的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.0管腳相接，所述電阻Rll的一端與+5V電源的輸出端相接,所述電阻Rll的另一端與所述第一芯片DS18B20的DQ管腳相接；所述第二指示燈電路由發(fā)光二極管D2以及電阻R9和R12組成，所述發(fā)光二極管D2的正極通過電阻R9與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管D2的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.2管腳相接，所述電阻R12的一端與+5V電源的輸出端相接，所述電阻R12的另一端與所述第二芯片DS18B20的DQ管腳相接；所述第三指示燈電路由發(fā)光二極管D3以及電阻RlO和R13組成，所述發(fā)光二極管D3的正極通過電阻RlO與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管D3的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.3管腳相接，所述電阻R13的一端與+5V電源的輸出端相接，所述電阻R13的另一端與所述第三芯片DS18B20的DQ管腳相接。
[0013]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述煙霧傳感器由芯片MQ-2構(gòu)成，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊由芯片ADC0832和滑動(dòng)變阻器RWl組成，所述芯片MQ-2的A管腳和H管腳以及芯片ADC0832的VCC管腳均與+5V電源的輸出端相接，所述芯片MQ-2的B管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的一個(gè)固定端和芯片ADC0832的CHO管腳相接，所述芯片MQ-2的H’管腳、滑動(dòng)變阻器RWl的另一個(gè)固定端和芯片ADC0832的GND管腳均接地，所述芯片ADC0832的CS管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.0管腳相接，所述芯片ADC0832的CLK管腳與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.4管腳相接，所述芯片ADC0832的DO管腳和DI管腳均與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.5管腳相接。
[0014]上述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述液晶顯示電路模塊由液晶顯示屏IXD12864和滑動(dòng)變阻器RW2組成，所述液晶顯示屏IXD12864的VCC管腳、RST管腳和A管腳均與+5V電源的輸出端相接，所述液晶顯示屏IXD12864的VSS管腳、PSB管腳和K管腳均接地，所述液晶顯示屏IXD12864的Vout管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的滑動(dòng)端和一個(gè)固定端相接，所述液晶顯示屏LCD12864的VO管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的另一個(gè)固定端相接，所述液晶顯示屏IXD12864的RS(CS)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.5管腳相接，所述液晶顯示屏IXD12864的RW(SID)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.6管腳相接，所述液晶顯示屏LCD12864的E(SCLK)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.7管腳相接。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、本實(shí)用新型采用了模塊化的設(shè)計(jì)，電路結(jié)構(gòu)簡單，接線方便且使用操作方便。
[0017]2、本實(shí)用新型的微控制器模塊采用了單片機(jī)STC89C52，語音報(bào)警電路模塊采用了語音芯片ISD1420，實(shí)現(xiàn)成本低，且在發(fā)生故障時(shí)，能夠第一時(shí)間發(fā)出故障語音報(bào)警信號(hào)，節(jié)省了查找故障的時(shí)間，根據(jù)故障語音報(bào)警信號(hào)，能夠第一時(shí)間找到事故源。[0018]3、本實(shí)用新型采用了指示燈報(bào)警和語音報(bào)警兩種故障報(bào)警方式，使得報(bào)警的可靠性更高，能有效的解決采煤機(jī)安全故障問題，且在監(jiān)控到采煤機(jī)出現(xiàn)故障后，能夠在事故進(jìn)一步擴(kuò)大之前及時(shí)調(diào)整采煤機(jī)的工作狀態(tài)，使之正常運(yùn)轉(zhuǎn)，無需突然切斷電源、停止工作、減小煤礦產(chǎn)量。
[0019]4、本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng)，不僅可以適用于采煤機(jī)的溫度與煙霧的監(jiān)控，稍加擴(kuò)展，還可以應(yīng)用到其它礦山機(jī)械的溫度與煙霧的監(jiān)控，便于推廣應(yīng)用。
[0020]綜上所述，本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，接線方便且使用操作方便，采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控報(bào)警及時(shí)有效，報(bào)警的可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣應(yīng)用。
[0021]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]I 一微控制器模塊；2—晶振電路模塊；3—復(fù)位電路模塊；
[0026]4一語音報(bào)警電路模塊；5—按鍵操作電路模塊；6—第一溫度傳感器；
[0027]7—第二溫度傳感器； 8—第三溫度傳感器；9一煙霧傳感器；
[0028]10一A/D轉(zhuǎn)換電路模塊；11 一液晶顯不電路模塊；12—第一指不燈電路；
[0029]13—第二指示燈電路； 14 一第三指示燈電路；15—第四指示燈電路。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型包括微控制器模塊I以及與微控制器模塊I相接的晶振電路模塊2、復(fù)位電路模塊3和語音報(bào)警電路模塊4，所述微控制器模塊I的輸入端接有按鍵操作電路模塊5、采煤機(jī)溫度檢測單元和煙霧檢測單元，所述采煤機(jī)溫度檢測單元由用于對(duì)采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度進(jìn)行檢測的第一溫度傳感器6、用于對(duì)采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度進(jìn)行檢測的第二溫度傳感器7和用于對(duì)采煤機(jī)工作油液溫度進(jìn)行檢測的第三溫度傳感器8組成，所述煙霧檢測單元由用于對(duì)煙霧進(jìn)行檢測的煙霧傳感器9和與煙霧傳感器9相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊10組成，所述微控制器模塊I的輸出端接有液晶顯示電路模塊11、用于對(duì)采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度異常進(jìn)行指示的第一指示燈電路12、用于對(duì)采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度異常進(jìn)行指示的第二指示燈電路13和用于對(duì)采煤機(jī)工作油液溫度異常進(jìn)行指示的第三指示燈電路14，所述第一指示燈電路12與第一溫度傳感器6相接，所述第二指示燈電路13與第二溫度傳感器7相接，所述第三指示燈電路14與第三溫度傳感器8相接，所述語音報(bào)警電路模塊4上接有用于對(duì)語音報(bào)警電路模塊4的工作狀態(tài)進(jìn)行指示的第四指示燈電路15。
[0031]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述微控制器模塊I為單片機(jī)STC89C52。
[0032]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述晶振電路模塊2由晶振Y以及電容Cl和C2組成；所述晶振Y的一端和電容Cl的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的XTALl管腳相接，所述晶振Y的另一端和電容C2的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的XTAL2管腳相接，所述電容Cl的另一端和電容C2 的另一端均接地。[0033]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述復(fù)位電路模塊3由按鍵S1、電容C3和電阻Rl組成，所述按鍵SI的一端和電容C3的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的RST管腳相接，所述按鍵SI的另一端和電容C3的另一端均與電阻Rl的一端相接，所述電阻Rl的另一端接地。
[0034]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述語音報(bào)警電路模塊4包括語音芯片ISD1420，揚(yáng)聲器Speaker，麥克風(fēng)Mic,電阻R3、R4、R5、R6和R7,以及電容C4、C5、C6、C7、C8和C9 ;所述語音芯片ISD1420的AO?A7管腳依次對(duì)應(yīng)與所述單片機(jī)STC89C52的P0.0?P0.7管腳相接，所述語音芯片ISD1420的PLAYL管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.5管腳相接，所述語音芯片ISD1420的PLAYE管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.6管腳相接，所述語音芯片ISD1420的REC管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.7管腳相接，所述語音芯片ISD1420的RECLED管腳與電容C7的一端、電容C6的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端和麥克風(fēng)Mic的負(fù)極相接，所述電容C6的另一端和電阻R3的另一端均與電阻R6的一端相接，所述電阻R6的另一端與+5V電源的輸出端相接，所述語音芯片ISD1420的XCLK管腳、VSSD管腳和VSSA管腳均接地，所述語音芯片ISD1420的AGC管腳與電阻R5的一端和電容C9的一端相接，所述電阻R5的另一端和電容C9的另一端均接地，所述語音芯片ISD1420的MIC管腳通過電容C8與電阻R4的另一端和麥克風(fēng)Mic的正極相接，所述語音芯片ISD1420的MIC REF管腳與電容C7的另一端相接，所述語音芯片ISD1420的ANA IN管腳通過電容C5和電阻R2與語音芯片ISD1420的ANA OUT管腳相接，所述語音芯片ISD1420的SP+管腳與揚(yáng)聲器Speaker的正極相接，所述語音芯片ISD1420的SP-管腳與揚(yáng)聲器Speaker的負(fù)極相接，所述語音芯片ISD1420的VCCA管腳和VCXD管腳均與+5V電源的輸出端相接且均通過電容C4接地；所述第四指示燈電路15由電阻R7和發(fā)光二極管D4組成，所述電阻R7的一端與所述語音芯片ISD1420的RECLED管腳相接，所述電阻R7的另一端與發(fā)光二極管D4的負(fù)極相接，所述發(fā)光二極管D4的正極與+5V電源的輸出端相接。
[0035]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述按鍵操作電路模塊5由按鍵S2、S3、S4和S5，以及電阻R12、R13、R14和R15組成；所述按鍵S2的一端與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.6管腳相接，所述按鍵S2的另一端通過電阻R12與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S3的一端與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.7管腳相接，所述按鍵S3的另一端通過電阻R13與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S4的一端與所述單片機(jī)STC89C52的P3.0管腳相接，所述按鍵S4的另一端通過電阻R14與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S5的一端與所述單片機(jī)STC89C52的P3.3管腳相接，所述按鍵S5的另一端通過電阻Rl5與+5V電源的輸出端相接。
[0036]如圖2所不,本實(shí)施例中，所述第一溫度傳感器6由第一芯片DS18B20構(gòu)成,所述第一芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第一芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.1管腳相接，所述第一芯片DS18B20的GND管腳接地；所述第二溫度傳感器7由第二芯片DS18B20構(gòu)成，所述第二芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第二芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.2管腳相接，所述第二芯片DS18B20的GND管腳接地；所述第三溫度傳感器8由第三芯片DS18B20構(gòu)成，所述第三芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第三芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.2管腳相接，所述第三芯片DS18B20的GND管腳接地。
[0037]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述第一指示燈電路12由發(fā)光二極管Dl以及電阻R8和Rll組成，所述發(fā)光二極管Dl的正極通過電阻R8與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管Dl的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.0管腳相接，所述電阻Rll的一端與+5V電源的輸出端相接，所述電阻Rll的另一端與所述第一芯片DS18B20的DQ管腳相接；所述第二指示燈電路13由發(fā)光二極管D2以及電阻R9和R12組成，所述發(fā)光二極管D2的正極通過電阻R9與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管D2的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.2管腳相接，所述電阻R12的一端與+5V電源的輸出端相接，所述電阻R12的另一端與所述第二芯片DS18B20的DQ管腳相接；所述第三指示燈電路14由發(fā)光二極管D3以及電阻RlO和R13組成，所述發(fā)光二極管D3的正極通過電阻RlO與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管D3的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.3管腳相接，所述電阻R13的一端與+5V電源的輸出端相接，所述電阻R13的另一端與所述第三芯片DS18B20的DQ管腳相接。
[0038]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述煙霧傳感器9由芯片MQ-2構(gòu)成，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊10由芯片ADC0832和滑動(dòng)變阻器RWl組成，所述芯片MQ-2的A管腳和H管腳以及芯片ADC0832的VCC管腳均與+5V電源的輸出端相接，所述芯片MQ-2的B管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的一個(gè)固定端和芯片ADC0832的CHO管腳相接，所述芯片MQ-2的H’管腳、滑動(dòng)變阻器RWl的另一個(gè)固定端和芯片ADC0832的GND管腳均接地，所述芯片ADC0832的CS管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.0管腳相接，所述芯片ADC0832的CLK管腳與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.4管腳相接，所述芯片ADC0832的DO管腳和DI管腳均與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.5管腳相接。
[0039]如圖2所示,本實(shí)施例中，所述液晶顯示電路模塊11由液晶顯示屏LCD12864和滑動(dòng)變阻器RW2組成，所述液晶顯示屏IXD12864的VCC管腳、RST管腳和A管腳均與+5V電源的輸出端相接，所述液晶顯示屏IXD12864的VSS管腳、PSB管腳和K管腳均接地，所述液晶顯示屏LCD12864的Vout管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的滑動(dòng)端和一個(gè)固定端相接，所述液晶顯示屏IXD12864的VO管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的另一個(gè)固定端相接，所述液晶顯示屏IXD12864的RS(CS)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.5管腳相接，所述液晶顯示屏IXD12864的RW(SID)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.6管腳相接，所述液晶顯示屏LCD12864的E(SCLK)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.7管腳相接。
[0040]本實(shí)用新型的工作過程是:通過操作按鍵操作電路模塊5設(shè)置好采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度報(bào)警閾值、采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度報(bào)警閾值、采煤機(jī)工作油液溫度報(bào)警閾值和煙霧報(bào)警閾值，第一溫度傳感器6對(duì)采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測并將所檢測到的信號(hào)輸出給微控制器模塊1，第二溫度傳感器7對(duì)采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測并將所檢測到的信號(hào)輸出給微控制器模塊1，第三溫度傳感器8對(duì)采煤機(jī)工作油液溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測并將所檢測到的信號(hào)輸出給微控制器模塊1，煙霧傳感器9對(duì)煙霧進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測并將所檢測到的信號(hào)輸出給A/D轉(zhuǎn)換電路模塊10，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊10將煙霧傳感器9輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸出給微控制器模塊I，微控制器模塊I控制液晶顯示電路模塊11對(duì)采煤機(jī)左牽弓I電機(jī)的電機(jī)繞組溫度、采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度、采煤機(jī)工作油液溫度和煙霧濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，另外，微控制器模塊I還將采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度與采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度報(bào)警閾值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度超過采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度報(bào)警閾值時(shí)，微控制器模塊I控制第一指不燈電路12點(diǎn)亮，同時(shí),微控制器模塊I控制語音報(bào)警電路模塊4發(fā)出相應(yīng)的語音報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員采取一定的措施；微控制器模塊I還將采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度與采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度報(bào)警閾值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度超過采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度報(bào)警閾值時(shí)，微控制器模塊I控制第二指示燈電路13點(diǎn)亮，同時(shí)，微控制器模塊I控制語音報(bào)警電路模塊4發(fā)出相應(yīng)的語音報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員采取一定的措施；微控制器模塊I還將采煤機(jī)工作油液溫度與采煤機(jī)工作油液溫度報(bào)警閾值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)采煤機(jī)工作油液溫度超過采煤機(jī)工作油液溫度報(bào)警閾值時(shí)，微控制器模塊I控制第三指示燈電路14點(diǎn)亮，同時(shí)，微控制器模塊I控制語音報(bào)警電路模塊4發(fā)出相應(yīng)的語音報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員采取一定的措施；微控制器模塊I還將煙霧濃度與煙霧報(bào)警閾值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)煙霧濃度超過煙霧報(bào)警閾值時(shí)，微控制器模塊I控制語音報(bào)警電路模塊4發(fā)出相應(yīng)的語音報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員采取一定的措施；語音報(bào)警電路模塊4發(fā)出語音報(bào)警信號(hào)時(shí)，第四指示燈電路15點(diǎn)亮，能夠起到輔助提醒工作人員的作用。
[0041]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:包括微控制器模塊(I)以及與微控制器模塊(I)相接的晶振電路模塊(2 )、復(fù)位電路模塊(3 )和語音報(bào)警電路模塊(4)，所述微控制器模塊(I)的輸入端接有按鍵操作電路模塊(5)、采煤機(jī)溫度檢測單元和煙霧檢測單元，所述采煤機(jī)溫度檢測單元由用于對(duì)采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度進(jìn)行檢測的第一溫度傳感器(6)、用于對(duì)采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度進(jìn)行檢測的第二溫度傳感器(7)和用于對(duì)采煤機(jī)工作油液溫度進(jìn)行檢測的第三溫度傳感器(8)組成，所述煙霧檢測單元由用于對(duì)煙霧進(jìn)行檢測的煙霧傳感器(9)和與煙霧傳感器(9)相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(10)組成，所述微控制器模塊(I)的輸出端接有液晶顯示電路模塊(11)、用于對(duì)采煤機(jī)左牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度異常進(jìn)行指示的第一指示燈電路(12)、用于對(duì)采煤機(jī)右牽引電機(jī)的電機(jī)繞組溫度異常進(jìn)行指示的第二指示燈電路(13)和用于對(duì)采煤機(jī)工作油液溫度異常進(jìn)行指示的第三指示燈電路(14)，所述第一指示燈電路(12)與第一溫度傳感器(6)相接，所述第二指示燈電路(13)與第二溫度傳感器(7)相接，所述第三指示燈電路(14)與第三溫度傳感器(8 )相接，所述語音報(bào)警電路模塊(4 )上接有用于對(duì)語音報(bào)警電路模塊(4 )的工作狀態(tài)進(jìn)行指示的第四指示燈電路(15 )。
2.按照權(quán)利要求1所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述微控制器模塊(I)為單片機(jī)STC89C52。
3.按照權(quán)利要求2所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述晶振電路模塊(2)由晶振Y以及電容Cl和C2組成；所述晶振Y的一端和電容Cl的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的XTALl管腳相接，所述晶振Y的另一端和電容C2的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的XTAL2管腳相接，所述電容Cl的另一端和電容C2的另一端均接地。
4.按照權(quán)利要求2所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述復(fù)位電路模塊(3)由按鍵S1、電容C3和電阻Rl組成，所述按鍵SI的一端和電容C3的一端均與所述單片機(jī)STC89C52的RST管腳相接，所述按鍵SI的另一端和電容C3的另一端均與電阻Rl的一端相接，所述電阻Rl的另一端接地。
5.按照權(quán)利要求2所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述語音報(bào)警電路模塊(4)包括語音芯片ISD1420，揚(yáng)聲器Speaker，麥克風(fēng)Mic，電阻R3、R4、R5、R6和R7,以及電容C4、C5、C6、C7、C8和C9 ;所述語音芯片ISD1420的AO~A7管腳依次對(duì)應(yīng)與所述單片機(jī)STC89C52的P0.0~P0.7管腳相接，所述語音芯片ISD1420的PLAYL管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.5管腳相接，所述語音芯片ISD1420的PLAYE管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.6管腳相接，所述語音芯片ISD1420的REC管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P3.7管腳相接，所述語音芯片ISD1420的RECLED管腳與電容C7的一端、電容C6的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端和麥克風(fēng)Mic的負(fù)極相接，所述電容C6的另一端和電阻R3的另一端均與電阻R6的一端相接，所述電阻R6的另一端與+5V電源的輸出端相接，所述語音芯片ISD1420的XCLK管腳、VSSD管腳和VSSA管腳均接地，所述語音芯片ISD1420的AGC管腳與電阻R5的一端和電容C9的一端相接，所述電阻R5的另一端和電容C9的另一端均接地，所述語音芯片ISD1420的MIC管腳通過電容C8與電阻R4的另一端和麥克風(fēng)Mic的正極相接，所述語音芯片ISD1420的MIC REF管腳與電容C7的另一端相接，所述語音芯片ISD1420的ANA IN管腳通過電容C5和電阻R2與語音芯片ISD1420的ANA OUT管腳相接，所述語音芯片ISD1420的SP+管腳與揚(yáng)聲器Speaker的正極相接，所述語音芯片ISD1420的SP-管腳與揚(yáng)聲器Speaker的負(fù)極相接，所述語音芯片ISD1420的VCCA管腳和VCCD管腳均與+5v電源的輸出端相接且均通過電容C4接地；所述第四指示燈電路(15)由電阻R7和發(fā)光二極管D4組成，所述電阻R7的一端與所述語音芯片ISD1420的RECLED管腳相接，所述電阻R7的另一端與發(fā)光二極管D4的負(fù)極相接，所述發(fā)光二極管D4的正極與+5V電源的輸出端相接。
6.按照權(quán)利要求2所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述按鍵操作電路模塊(5)由按鍵S2、S3、S4和S5，以及電阻R12、R13、R14和R15組成；所述按鍵S2的一端與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.6管腳相接，所述按鍵S2的另一端通過電阻R12與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S3的一端與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.7管腳相接，所述按鍵S3的另一端通過電阻R13與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S4的一端與所述單片機(jī)STC89C52的P3.0管腳相接，所述按鍵S4的另一端通過電阻R14與+5V電源的輸出端相接，所述按鍵S5的一端與所述單片機(jī)STC89C52的P3.3管腳相接，所述按鍵S5的另一端通過電阻R15與+5V電源的輸出端相接。
7.按照權(quán)利要求2所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述第一溫度傳感器(6)由第一芯片DS18B20構(gòu)成，所述第一芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第一芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.1管腳相接，所述第一芯片DS18B20的GND管腳接地；所述第二溫度傳感器(7)由第二芯片DS18B20構(gòu)成，所述第二芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第二芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.2管腳相接，所述第二芯片DS18B20的GND管腳接地；所述第三溫度傳感器(8)由第三芯片DS18B20構(gòu)成，所述第三芯片DS18B20的VDD管腳與+5V電源的輸出端相接，所述第三芯片DS18B20的DQ管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.2管腳相接，所述第三芯片DS18B20的GND管腳接地。
8.按照權(quán)利要求7所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述第一指示燈電路(12)由發(fā)光二極管Dl以及電阻R8和Rll組成，所述發(fā)光二極管Dl的正極通過電阻R8與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管Dl的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.0管腳相接，所述電阻Rll的一端與+5V電源的輸出端相接，所述電阻Rll的另一端與所述第一芯片DS18B20的DQ管腳相接；所述第二指示燈電路(13)由發(fā)光二極管D2以及電阻R9和R12組成，所述發(fā)光二極管D2的正極通過電阻R9與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管D2的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.2管腳相接，所述電阻R12的一端與+5V電源的輸出端相接，所述電阻R12的另一端與所述第二芯片DS18B20的DQ管腳相接；所述第三指示燈電路(14)由發(fā)光二極管D3以及電阻RlO和R13組成，所述發(fā)光二極管D3的正極通過電阻Rio與+5V電源的輸出端相接，所述發(fā)光二極管D3的負(fù)極與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.3管腳相接，所述電阻R13的一端與+5V電源的輸出端相接，所述電阻R13的另一端與所述第三芯片DS18B20的DQ管腳相接。
9.按照權(quán)利要求2所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述煙霧傳感器(9)由芯片MQ-2構(gòu)成，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(10)由芯片ADC0832和滑動(dòng)變阻器RWl組成，所述芯片MQ-2的A管腳和H管腳以及芯片ADC0832的VCC管腳均與+5V電源的輸出端相接，所述芯片MQ-2的B管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的一個(gè)固定端和芯片ADC0832的CHO管腳相接，所述芯片MQ-2的H’管腳、滑動(dòng)變阻器RWl的另一個(gè)固定端和芯片ADC0832的GND管腳均接地，所述芯片ADC0832的CS管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.0管腳相接，所述芯片ADC0832的CLK管腳與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.4管腳相接，所述芯片ADC0832的DO管腳和DI管腳均與所述單片機(jī)STC89C52的Pl.5管腳相接。
10.按照權(quán)利要求2所述的采煤機(jī)溫度與煙霧監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于:所述液晶顯示電路模塊(11)由液晶顯示屏IXD12864和滑動(dòng)變阻器RW2組成，所述液晶顯示屏IXD12864的VCC管腳、RST管腳和A管腳均與+5V電源的輸出端相接，所述液晶顯示屏IXD12864的VSS管腳、PSB管腳和K管腳均接地，所述液晶顯示屏IXD12864的Vout管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的滑動(dòng)端和一個(gè)固定端相接，所述液晶顯示屏LCD12864的VO管腳與滑動(dòng)變阻器RWl的另一個(gè)固定端相接，所述液晶顯示屏LCD12864的RS(CS)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.5管腳相接，所述液晶顯示屏IXD12864的RW(SID)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.6管腳相接，所述液晶顯示屏IXD12864的E(SCLK)管腳與所述單片機(jī)STC89C52的P2.7 管腳相接。
【文檔編號(hào)】E21C35/04GK203756168SQ201420129086
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】馬憲民, 梁蘭, 弓曉鳳, 張永強(qiáng) 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)