專(zhuān)利名稱(chēng)：煤礦井下通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，更具體地說(shuō)，是一種用于煤礦的井下通信裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中，普遍用于礦井下的通信裝置僅僅是一種隔爆型的信號(hào)裝置，包括一種功率大于80W的單件組合型，由隔爆按鈕，隔爆接線盒，隔爆白熾燈，隔爆電鈴組合在一起構(gòu)成，完成信號(hào)功能；另一種為功率大于40W的組合聲光電鈴，它具有以上單件組合型的功能。以上兩種信號(hào)裝置的工作電源都是和照明系統(tǒng)共用的127伏隔爆電源，工作距離小于700米，信號(hào)的表達(dá)形式為電鈴打點(diǎn)，白熾燈配合打點(diǎn)，同步閃亮。其明顯不足之處是不能滿(mǎn)足長(zhǎng)距離使用的需要，而且信號(hào)的表達(dá)方式簡(jiǎn)單，稍有復(fù)雜的信號(hào)就要靠工作人員徒步傳送。
目前，還沒(méi)有專(zhuān)用于礦井下的對(duì)講式通信裝置。致于專(zhuān)門(mén)鋪設(shè)通訊電纜，安裝隔爆電話，其成本昂責(zé)、實(shí)施困難。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種集聲、光以及對(duì)講功能于一身、能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息傳遞的礦井專(zhuān)用通信裝置。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種煤礦井下通信裝置，由電源電路、聲光電路、通話電路構(gòu)成；a、其特征在于所述的電源電路采用隔爆變壓器B1，變壓器B1的初級(jí)接隔爆電源A、B端線，其次級(jí)設(shè)置由三級(jí)管BG1、BG2構(gòu)成的、輸出本安電源的兩級(jí)安全柵穩(wěn)壓電路，b、所述的聲光電路采用由集成塊IC、電阻R10、R11、電容C10、電阻R12、R13、電容C11、C12和三極管BG3構(gòu)成的音頻電路及發(fā)光二極管D9，并且在聲光控制按鈕QT1與隔爆電源A端線之間、以及在隔爆電源與音頻電路本安電源之間分別設(shè)置光電耦合器GO2和GO1；
c、所述的通話電路采用有線載波傳輸，以電源線A、B為傳輸線，在傳輸線A、B端線與調(diào)幅信號(hào)輸出端a、b之間設(shè)置由電感L1、電容C1、C2、C3和電容C4構(gòu)成的耦合電路，同時(shí)在音頻功放IC1輸入端設(shè)置由電感L1、電容1C1、1C2構(gòu)成的選頻電路，以及由電阻1R1、二極管1D1、電容1C3構(gòu)成的解調(diào)電路。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、工作距離長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的工作電源是通過(guò)隔離變壓器取自127V隔爆電源，并經(jīng)過(guò)防爆處理的本安電源。電源的最大允許功率為3W。通過(guò)在電源設(shè)計(jì)時(shí)合理的參數(shù)選取，可使得當(dāng)127V電源電壓波動(dòng)范圍為+15％～30％時(shí)，本裝置都能正常工作。由于其功耗低，電壓適應(yīng)范圍寬的特點(diǎn)，所以它的有效工作距離不低于2000米，是現(xiàn)有技術(shù)中煤礦聲光信號(hào)裝置工作距離的2-3倍。
2、優(yōu)良的通話功能。
目前煤礦井下專(zhuān)用的通訊裝置和保護(hù)裝置兼有通訊功能，大都采用的是擴(kuò)音電話的型式，音頻信號(hào)是通過(guò)直接傳輸，放大后完成的，因此易受其他信號(hào)干擾，噪聲大，工作距離短。本實(shí)用新型的通話功能是采用有線載波傳輸，音頻信號(hào)通過(guò)調(diào)制后，以載幅波的型式，經(jīng)動(dòng)力線發(fā)射的，接收端的音頻信號(hào)通過(guò)選頻、檢波、放大后得到的。因此，其抗干擾能力強(qiáng)，靜態(tài)噪聲小，傳輸距離遠(yuǎn)。
3、較高的經(jīng)濟(jì)效益。
使用本實(shí)用新型，由于其具有對(duì)講功能，所以在很多情況下可以節(jié)省電話和電話之間的通訊電纜。
4、新穎的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)裝置為隔爆型間接引入方式，工作電源線先進(jìn)入接線腔，而后引入隔爆主腔。隔爆外殼由接線腔和隔爆腔組成，接線腔對(duì)外只有兩個(gè)出線口。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)為隔爆兼本安型直接引入方式，只有隔爆腔無(wú)接線腔，隔爆腔有四個(gè)出線口，接線空間大，易于現(xiàn)場(chǎng)使用接線。與已有技術(shù)相比，不僅因無(wú)接線腔減輕了自身重量，而且具有一定的擴(kuò)展功能。包括在不改變其他功能的情況下，可以提供127V電源接線盒，或引出增強(qiáng)信號(hào)功能的白熾燈和電鈴。
附

圖1為本實(shí)用新型電源控制電路原理圖。
附圖2為本實(shí)用新型載波對(duì)講電路原理圖。
以下通過(guò)實(shí)施例，結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例參見(jiàn)附圖1、2，電源電路采用隔爆變壓器B1，變壓器B1的初級(jí)接隔爆電源A、B端線，其次級(jí)輸出17V交流，經(jīng)整流QL1全波整流、電容C5濾波后的直流電壓約為20V，由三極管BG1、BG2構(gòu)成兩極安全柵穩(wěn)壓電路，自該穩(wěn)壓電路輸出的為小于10V的本安電源，最大短路電流小于0.3A。聲光電路采用音頻電路及發(fā)光二極管，圖中，QT1為聲光控制按鈕，在聲光控制按鈕QT1與隔爆電源之間設(shè)置光電耦合器GO2、在隔爆電源與音頻電路本安電源之間設(shè)置光電耦合器GO1。通話電路采用有線載波傳輸，以電源線A、B為傳輸線，在傳輸線與調(diào)幅信號(hào)之間設(shè)置由電感L1、電容C1、C2、C3和電容C4構(gòu)成的耦合電路，同時(shí)在音頻功放輸入端設(shè)置由電感L1、電容1C1、1C2構(gòu)成的選頻電路，以及由電阻1R1、二極管1D1、電容1C3構(gòu)成的解調(diào)電路。如圖所示，設(shè)置轉(zhuǎn)換按鈕QT2，使得本安電源為通話電路中的發(fā)話電路與收話電路交替供電。
工作過(guò)程如下1、信號(hào)發(fā)送按下按鈕QT1(打點(diǎn))，直流電源經(jīng)過(guò)電阻R為光控晶閘管GO2提供觸發(fā)電流使光電耦合器GO2導(dǎo)通，光電耦合器GO2導(dǎo)通后，經(jīng)限流電阻R4為雙向可控硅CRT提供觸發(fā)電流，使雙向可控硅CRT導(dǎo)通，可控硅CRT導(dǎo)通后，端線C有電，連機(jī)各臺(tái)的C線有電，信號(hào)發(fā)出。
2、信號(hào)接收C線有電，本臺(tái)接收到信號(hào)，C和B端線構(gòu)成電源，電源通過(guò)電阻R3、二極管D3、電阻R15為光電耦合器GO1提供觸發(fā)電流，使光電耦合器GO1的輸出端導(dǎo)通，導(dǎo)通后經(jīng)電阻R16為三極管BG4提供基極電流使BG4導(dǎo)通，三極管BG4導(dǎo)通后輸出的電流一路經(jīng)電阻R9為發(fā)光二極管D9提供工作電流使其發(fā)光，一路經(jīng)電阻R8為集成電路IC提供電源。由集成塊IC、電阻R10、R11、電容C10、電阻R12、R13、電容C11、C12、三極管BG3組成的變調(diào)音頻振蕩器得電后產(chǎn)生音頻信號(hào)，經(jīng)電阻R17、二極管1D10、電容1C5到功放集成電路IC1的輸入端，由運(yùn)放IC1放大后的音頻信號(hào)，經(jīng)隔直電容1C8推動(dòng)揚(yáng)聲器Y發(fā)出信號(hào)聲。
3、單工對(duì)講a、發(fā)話按下轉(zhuǎn)換按鈕QT2，電源通過(guò)電阻2R9為發(fā)話電路提供工作電源。聲音信號(hào)由話筒MC，經(jīng)電容2C12耦合到功放集成電路IC2的輸入端，聲音信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)放IC2放大后，經(jīng)電容2C8輸出，二極管2D1、2D2限幅后經(jīng)電容2C7、電阻2R6、電容2C6耦合到集成電路IC3的輸入端，集成電路IC3為振蕩調(diào)制器，信號(hào)經(jīng)IC3調(diào)制后通過(guò)電感L3、電容2C1、2C2、三極管2BG1組成的放大諧振電路對(duì)外發(fā)射，并經(jīng)電感L1、電容C1、C2、C3和電容C4耦合到電力線(電源線)。
b、收話正電源通過(guò)QT2的常閉點(diǎn)為功放集成電路IC1提供電源，正常情況下IC1一直處在收話等待狀態(tài)。當(dāng)電力線中有調(diào)幅載波信號(hào)時(shí)，經(jīng)電感L1、電容1C1、1C2選頻，電阻1R1、二極管1D1、電容1C3解調(diào)后得到音頻信號(hào)，音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)耦合電容IC5到功放集成電路IC1的輸入端，經(jīng)IC1放大后的音頻信號(hào)通過(guò)隔直電容IC8到揚(yáng)聲器Y，揚(yáng)聲器發(fā)出語(yǔ)音信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種煤礦井下通信裝置，由電源電路、聲光電路、通話電路構(gòu)成；a、其特征在于所述的電源電路采用隔爆變壓器B1，變壓器B1的初級(jí)接隔爆電源A、B端線，其次級(jí)設(shè)置由三級(jí)管BG1、BG2構(gòu)成的、輸出本安電源的兩級(jí)安全柵穩(wěn)壓電路；b、所述的聲光電路采用由集成塊IC、電阻R10、電阻R11、電容C10、電阻R12、電阻R13、電容C11、電容C12和三極管BG3構(gòu)成的音頻電路及發(fā)光二極管D9，并且在聲光控制按鈕QT1與隔爆電源A端線之間、以及在隔爆電源與音頻電路本安電源之間分別設(shè)置光電耦合器GO2和GO1；c、所述的通話電路采用有線載波傳輸，以電源線A、B為傳輸線，在傳輸線A、B端線與調(diào)幅信號(hào)輸出端a、b之間設(shè)置由電感L1、電容C1、C2、C3和電容C4構(gòu)成的耦合電路，同時(shí)在音頻功放IC1輸入端設(shè)置由電感L1、電容1C1、1C2構(gòu)成的選頻電路，以及由電阻1R1、二極管1D1、電容1C3構(gòu)成的解調(diào)電路。
專(zhuān)利摘要煤礦井下通信裝置，由電源、聲光、通話電路構(gòu)成。其特征是電源由隔爆變壓器取自隔爆電源，并設(shè)置輸出本安電源的安全柵穩(wěn)壓電路；聲光電路采用音頻電路及發(fā)光二極管，并在聲光控制按鈕與電源之間設(shè)置光電耦合器；通話電路采用有線載波傳輸，并以電源線為信號(hào)傳輸線。本實(shí)用新型集聲、光以及對(duì)講功能于一身，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息傳遞。
文檔編號(hào)H04B3/54GK2257974SQ95228040
公開(kāi)日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1995年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月29日
發(fā)明者劉鴻 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)學(xué)院