一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)，包括：RFIC卡、主控單元、顯示器、讀卡器、固態(tài)繼電器和電源模塊，所述讀卡器連接于所述主控單元，所述RFIC卡通過讀卡器與主控單元進(jìn)行無(wú)線通信，所述顯示器連接于所述主控單元，所述固態(tài)繼電器連接于主控單元和被控設(shè)備的安全回路。所述礦用隔爆型電控系統(tǒng)通過設(shè)定自動(dòng)識(shí)別程序，使授權(quán)的專職操作人員持卡操作授權(quán)被控設(shè)備，非授權(quán)人員因無(wú)識(shí)別卡或持無(wú)效卡而無(wú)法操作設(shè)備，有效保障了礦用設(shè)備的使用安全，同時(shí)通過所述電控系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備的操作過程實(shí)施全過程監(jiān)視，有利于落實(shí)礦用設(shè)備的事故責(zé)任，提高了礦用設(shè)備的安全管理水平。
【專利說明】—種礦用隔爆型電控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及設(shè)備控制【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的涉及一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前煤礦井下的各種運(yùn)輸、提升設(shè)備如小絞車、提升機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、電瓶車等均未配置電子鎖定裝置?，F(xiàn)場(chǎng)工作中，經(jīng)常出現(xiàn)未經(jīng)培訓(xùn)的無(wú)證人員隨意開動(dòng)小絞車、提升機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、電瓶車等機(jī)電設(shè)備的情況，由于無(wú)證人員未經(jīng)專門培訓(xùn)，缺乏專業(yè)知識(shí)，不熟悉操作規(guī)程，操作中不注意各崗位之間的配合與協(xié)調(diào)，因而常常容易損壞設(shè)備，造成設(shè)備或人身事故，嚴(yán)重時(shí)甚至造成人身傷亡事故。而且礦井中的很多設(shè)備根據(jù)相關(guān)安全管理要求必須做到專人專用，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)這種設(shè)備使用的專人專用管理多數(shù)是通過管理人員的現(xiàn)場(chǎng)管控實(shí)現(xiàn)，不但增加了設(shè)備的管控成本，而且由于實(shí)際中這種待管控的專用設(shè)備數(shù)量較多，加之管理人員的管控疏忽，無(wú)法避免的會(huì)出現(xiàn)專用設(shè)備被隨意開動(dòng)的問題，造成較大的安全隱患。而且由于井下工人流動(dòng)性大，有的事故發(fā)生后難以追查事故直接責(zé)任人，對(duì)礦井安全生產(chǎn)十分不利。因此急需針對(duì)礦井設(shè)備的安全使用開發(fā)一種控制系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為解決上述問題，創(chuàng)新的提出一種專門針對(duì)礦井設(shè)備的隔爆型電控系統(tǒng)，該電控系統(tǒng)包括控制部分和RFIC卡，通過控制部分讀取RFIC卡的信息來對(duì)被控制礦用設(shè)備啟用狀態(tài)進(jìn)行控制，采用非接觸式的RFIC卡進(jìn)行控制通信，滿足了礦井條件的防爆要求，同時(shí)通過設(shè)定自動(dòng)識(shí)別的讀卡程序，實(shí)現(xiàn)了專職操作人員持卡操作專用設(shè)備的控制目的以及對(duì)設(shè)備操作過程的全程監(jiān)視，有效保障了礦用設(shè)備的使用安全。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)，包括:RFIC卡和控制部分，所述控制部分包括主控單元、顯示器、讀卡器、固態(tài)繼電器和電源模塊，所述讀卡器連接于所述主控單元，所述RFIC卡通過讀卡器與主控單元進(jìn)行無(wú)線通信，所述顯示器連接于所述主控單元，所述固態(tài)繼電器的輸入端連接于所述主控單元，輸出端連接于被控設(shè)備的安全回路，所述主控單元基于所讀取的RFIC卡的信息而控制所述固態(tài)繼電器向所述安全回路輸出通斷信號(hào)，所述電源模塊連接于所述主控單元。
[0006]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述電源模塊包括濾波器和變壓器，所述變壓器的輸入端連接外接電源，所述變壓器的輸出端連接所述濾波器，所述濾波器的輸出端連接于所述主控單元。
[0007]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述讀卡器中設(shè)置有所述RFIC卡的插槽。
[0008]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述顯示器包括電源狀態(tài)指示燈、讀卡狀態(tài)指示燈、自檢指示燈和被控設(shè)備控制狀態(tài)顯示屏。
[0009]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述主控單元為具備程序讀寫和存儲(chǔ)功能的單片機(jī)。
[0010]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述電控系統(tǒng)還包括有殼體，所述主控單元、固態(tài)繼電器、電源模塊安裝于所述殼體的內(nèi)腔中，所述顯示器和讀卡器安裝于所述殼體的蓋板上。
[0011]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其中所述RFIC卡包括:員工RFIC卡、維修RFIC卡、數(shù)據(jù)讀取RFIC卡及管理RFIC卡。
[0012]通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案至少能夠達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0013]I)、通過設(shè)定自動(dòng)識(shí)別的讀卡程序，實(shí)現(xiàn)了專職操作人員持卡操作專用設(shè)備的控制目的，保證了非授權(quán)無(wú)卡人員、無(wú)證人員無(wú)法操作專用礦用設(shè)備，增加了礦用設(shè)備的使用安全性。
[0014]2)、基于主控單元的讀卡記錄和存儲(chǔ)功能，能夠讀取對(duì)相關(guān)設(shè)備的使用狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備操作過程的全程監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)操作責(zé)任事故時(shí)，能夠像飛機(jī)上的“黑匣子” 一樣為查找事故原因，判定事故發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間，為落實(shí)事故直接責(zé)任人提供有力證據(jù)，非常有利于礦用設(shè)備的安全管理。
[0015]3)、本實(shí)用新型所述電控系統(tǒng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊傳輸技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)以及非接觸式RFIC卡技術(shù)于一體，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外礦用設(shè)備安全智能控制的空白。
[0016]4)、本實(shí)用新型所述電控系統(tǒng)基于普通的單片機(jī)即可實(shí)現(xiàn)，方案的可操作性強(qiáng)，同時(shí)所述電控系統(tǒng)亦可廣泛使用于除煤礦以外的其它設(shè)備安全使用【技術(shù)領(lǐng)域】，可推廣性強(qiáng)，市場(chǎng)前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型所述礦用隔爆型電控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為附圖1中控制部分的實(shí)物連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本實(shí)用新型的方案，但并不因此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]如附圖1所示，本實(shí)用新型所示的礦用隔爆型電控系統(tǒng)包括RFIC卡、控制部分和殼體，所述的控制部分如附圖1中虛線框以及附圖2所示的，具體包括主控單元、顯示器、讀卡器、固態(tài)繼電器、濾波器和變壓器，所述的主控單元作為整個(gè)控制部分的核心，由具備程序讀寫和存儲(chǔ)功能的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述主控單元中存儲(chǔ)有待控制設(shè)備的識(shí)別型號(hào)、控制操作類型、操控狀態(tài)數(shù)據(jù)等，能夠基于讀卡器輸入的操控?cái)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的操作，并自動(dòng)記錄對(duì)被控設(shè)備的開停時(shí)間、操控RFIC卡信息等狀態(tài)數(shù)據(jù)。所述的讀卡器連接于所述主控單元，RFIC卡的信息通過讀卡器輸入至主控單元，同時(shí)主控單元中的記錄數(shù)據(jù)通過讀卡器輸出至相應(yīng)的RFIC卡，所述RFIC卡與所述讀卡器之間通過非電接觸式的射頻通信，讀卡器中可設(shè)置RFIC卡的插槽，只要RFIC卡插入即可讀取其中的信息。所述顯示器連接于主控單元，用于實(shí)時(shí)顯示主控單元輸出的被控設(shè)備操作信息和狀態(tài)信息等，包括電源狀態(tài)指示燈、讀卡狀態(tài)指示燈、自檢指示燈以及被控設(shè)備控制狀態(tài)顯示屏，當(dāng)通電后所述電源狀態(tài)指示燈亮，自檢指示燈閃爍，當(dāng)RFIC卡插入讀卡部分時(shí)讀卡狀態(tài)指示燈亮，當(dāng)被控設(shè)備被授權(quán)卡正常啟動(dòng)時(shí)顯示屏顯示“P.0n”，否則顯示屏顯示“P.0ff”。所述的固態(tài)繼電器的信號(hào)輸入端連接于所述主控單元，信號(hào)輸出端連接于被控設(shè)備，具體的可連接于被控設(shè)備的安全回路，對(duì)于多數(shù)礦用設(shè)備都設(shè)置有安全控制回路，只有其安全控制回路被接通，該被控設(shè)備才能夠啟動(dòng)運(yùn)行，同樣只要其安全控制回路斷開設(shè)備即被鎖定，通過將固態(tài)繼電器的信號(hào)輸出端連接于被控設(shè)備的安全回路即可基于主控單元向固態(tài)繼電器的輸入信號(hào)而實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的控制被控設(shè)備的運(yùn)行。所述變壓器的輸入端連接外接電源，輸出端連接濾波器，所述濾波器的輸出端連接于主控單元的電源端，所述變壓器將輸入的AC127V/36V降壓到AC23V，并通過濾波器整流后將電壓變?yōu)橹骺貑卧璧腄C5V、DC3.3V工作電源。
[0021]本實(shí)用新型所述礦用隔爆型電控系統(tǒng)的安裝和使用過程為:首先整個(gè)控制部分安裝于殼體上，具體的所述主控單元、固態(tài)繼電器、濾波器和變壓器安裝于殼體的內(nèi)腔中，固態(tài)繼電器輸出端連接被控設(shè)備的安全回路，變壓器的電源輸入端連接外接電源。所述顯示器和讀卡器安裝于殼體的蓋板上，其中在讀卡器部分設(shè)置讀卡插槽。所述主控單元中提前寫有相關(guān)被控設(shè)備的型號(hào)、操控信息等數(shù)據(jù)，所述RFIC中寫有對(duì)對(duì)應(yīng)設(shè)備的操控信息。當(dāng)被控設(shè)備需要啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，將預(yù)設(shè)的授權(quán)RFIC卡插到讀卡器的讀卡插槽中，RFIC卡中的啟動(dòng)操控信息被主控單元讀取，主控單元根據(jù)RFIC卡的啟動(dòng)操控信息控制固態(tài)繼電器吸合，從而向被控設(shè)備的安全回路輸出接通信號(hào)，啟動(dòng)被控設(shè)備運(yùn)行。當(dāng)RFIC卡未插入讀卡器的讀卡插槽，或者向讀卡器插槽插入未授權(quán)的RFIC卡或非本被控設(shè)備的RFIC卡時(shí)，主控單元基于讀卡器的感應(yīng)信息控制固態(tài)繼電器斷開，從而使被控設(shè)備的安全回路斷電，被控設(shè)備停止運(yùn)行或無(wú)法啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦用專用設(shè)備的專管控制。
[0022]優(yōu)選的本實(shí)用新型所述的RFIC卡根據(jù)實(shí)際使用管理情況，分為:員工RFIC卡、維修RFIC卡、數(shù)據(jù)讀取RFIC卡及管理RFIC卡；其中的員工RFIC卡只能為某個(gè)員工操作使用，在其中寫有預(yù)定型號(hào)設(shè)備的操控信息，只能被預(yù)定設(shè)備的電控系統(tǒng)所識(shí)別，不能操作其它設(shè)備；其中的維修RFIC卡，可以操作預(yù)定范圍內(nèi)任意一臺(tái)被控設(shè)備的電控系統(tǒng)，以方便專業(yè)人員的檢修操作，所述各設(shè)備的電控系統(tǒng)均能識(shí)別這種維修RFIC卡的操控信息；其中的數(shù)據(jù)讀取RFIC卡可讀取出主控單元中的記憶數(shù)據(jù)，如被控設(shè)備機(jī)器編號(hào)、員工RFIC卡卡號(hào)、所有操控工作的起始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間等數(shù)據(jù)，并經(jīng)相關(guān)計(jì)算機(jī)將這些數(shù)據(jù)顯示輸出，實(shí)現(xiàn)可對(duì)被控設(shè)備操作過程的全程監(jiān)控，便于查證設(shè)備的責(zé)任事故；其中的管理RFIC卡可授權(quán)在相應(yīng)設(shè)備的電控系統(tǒng)上進(jìn)行正常使用、數(shù)據(jù)讀寫等管理操作。各RFIC卡的信息以及各被控設(shè)備電控系統(tǒng)中主控單元上的識(shí)別控制程序信息可通過相關(guān)計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定和寫入，通過可編程序?qū)γ颗_(tái)設(shè)備進(jìn)行授權(quán)、編號(hào)、記錄查詢，使另外編號(hào)的RFIC卡不能互相使用，保證一人 一機(jī)。
[0023]本實(shí)用新型所述電控系統(tǒng)中，無(wú)線RFIC卡和控制部分之間無(wú)電器接觸，使用壽命長(zhǎng)，安全可靠，易達(dá)到防爆性能要求，適合在有煤與瓦斯突出的礦井的井下使用；所述RFIC卡內(nèi)附8K的EEPR0M，可以存儲(chǔ)設(shè)置命令及設(shè)備的操作記錄，數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬(wàn)次，讀無(wú)限次；所述系統(tǒng)在不插授權(quán)RFIC卡時(shí)使設(shè)備處于斷電狀態(tài)，只有在插如授權(quán)RFIC卡后被控制設(shè)備才能啟用，做到了專用設(shè)備專人使用；所述電控系統(tǒng)可以查詢被控設(shè)備的整個(gè)運(yùn)行記錄，便于對(duì)被控設(shè)備實(shí)施全程監(jiān)控；每臺(tái)被控設(shè)備單獨(dú)編號(hào)，操作者每人一卡，同時(shí)對(duì)維修者設(shè)有維修卡，可實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)維修操作，對(duì)管理層設(shè)有管理卡，可對(duì)所有電控系統(tǒng)進(jìn)行管理，等等提高了對(duì)礦用設(shè)備的智能化管控水平。[0024]以上僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述，并不將本實(shí)用新型的技術(shù)方案限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)范疇，本實(shí)用新型具體的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，包括=RFIC卡和控制部分，所述控制部分包括主控單元、顯示器、讀卡器、固態(tài)繼電器和電源模塊，所述讀卡器連接于所述主控單元，所述RFIC卡通過讀卡器與主控單元進(jìn)行無(wú)線通信，所述顯示器連接于所述主控單元，所述固態(tài)繼電器的輸入端連接于所述主控單元，輸出端連接于被控設(shè)備的安全回路，所述主控單元基于所讀取的RFIC卡的信息而控制所述固態(tài)繼電器向所述安全回路輸出通斷信號(hào)，所述電源模塊連接于所述主控單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括濾波器和變壓器，所述變壓器的輸入端連接外接電源，所述變壓器的輸出端連接所述濾波器，所述濾波器的輸出端連接于所述主控單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述讀卡器中設(shè)置有所述RFIC卡的插槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示器包括電源狀態(tài)指示燈、讀卡狀態(tài)指示燈、自檢指示燈和被控設(shè)備控制狀態(tài)顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元為具備程序讀寫和存儲(chǔ)功能的單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述電控系統(tǒng)還包括有殼體，所述主控單元、固態(tài)繼電器、電源模塊安裝于所述殼體的內(nèi)腔中，所述顯示器和讀卡器安裝于所述殼體的蓋板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的礦用隔爆型電控系統(tǒng)，其特征在于，所述RFIC卡包括:員工RFIC卡、維修RFIC卡、數(shù)據(jù)讀取RFIC卡及管理RFIC卡。
【文檔編號(hào)】G06K7/00GK203502814SQ201320647577
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】宋志剛, 翟強(qiáng), 王忠文, 穆增強(qiáng) 申請(qǐng)人:銅川礦務(wù)局礦山電器廠