专利名称：一种矿用多参数采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿井下环境参数信息检测采集装置，具体涉及一种用于检测采集矿井下多种环境参数信息的采集器。
背景技术：
煤矿井下现场的各种信息的收集对于安全生产十分重要，尤其是甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氧气的浓度以及温度等环境参数，更是与安全息息相关。随着对煤矿生产安全的日益重视，采集环境参数的采集器应运而生。目前常见的国内矿用参数采集器一般均有以下不足:一是采集参数单一或固定，无法根据实际情况和需要相应地增加或变动；二是对信号采集处理及显示传输都集成在一块电路板实现，而当需要新增加的采集参数时，需要对整个主电路进行改动，周期长，成本较高；三是配置不够灵活，接口简单，一般不带控制输出。
实用新型内容本实用新型的目的是:克服现有技术的不足，提供一种对煤矿井下环境中的一氧化碳、二氧化碳、氧气、硫化氢、温度、差压、湿度等参数中的5个任意组合集于一身、对检测的各种环境参数实时显示、整体本质安全且防爆且使用方便的矿用多参数采集器。本实用新型的技术方案是:本实用新型的矿用多参数采集器，包括壳体和电路装置；上述的壳体包括箱体和上盖，其结构特点是:上述的壳体还包括第一航空接头、第二航空接头和加长防水电缆接头；上盖的中部设有呈长方形的显示数码管安装槽；第一航空接头和加长防水电缆接头分上、下固定安装在箱体的左侧面上；第二航空接头固定安装在箱体的右侧面上；上述的电路装置包括电路板和显示数码管；显示数码管固定安装在壳体的上盖的显示数码管安装槽内；电路板上设有RS485接口电路、开关量输入/输出电路、红外信号接收电路、显示电路、CAN总线接口电路、第一检测采集电路、第二检测采集电路、第三检测采集电路、甲烷检测采集电路、单片机处理电路和温度检测采集电路；上述的开关量输入/输出电路与单片机处理电路双向信号电连接；红外信号接收电路与单片机处理电路双向信号电连接；显示电路与单片机处理电路信号电连接；RS485接口电路和CAN总线接口电路均与单片机处理电路双向信号电连接；各检测采集电路均与单片机处理电路信号电连接。进一步的方案是:上述的各检测采集电路均包括检测传感器、放大电路和单片机；检测传感器与放大电路信号电连接；放大电路与单片机信号电连接。优选的方案是:上述的第一检测采集电路的检测传感器为压差传感器；第二检测采集电路的检测传感器为湿度传感器；第三检测采集电路的检测传感器为硫化氢传感器。优选的方案是:上述的第一检测采集电路的检测传感器为一氧化碳传感器；第二检测采集电路的检测传感器为二氧化碳传感器；第三检测采集电路的检测传感器为氧气传感器。本实用新型具有积极的效果:(I)本实用新型对环境中的一氧化碳、二氧化碳、氧气、硫化氢、温度、差压、湿度等参数中的5个可任意组合集于一身，单台采集器可同时实现对5个参数的监测且可即插即用。(2)本实用新型通过设置显示数码管，对检测的各种环境参数进行实时显示，使用方便。(3)本实用新型整体本质安全且防爆。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1去掉壳体的上盖后的结构示意图；图3为图1的A-A向剖视图；图4为本实用新型的电路结构框图；图5为图4中的各检测采集电路的结构框图。上述附图中的附图标记如下:壳体1，箱体11，上盖12，第一航空接头13，第二航空接头14，加长防水电缆接头15，电路装置2，电路板21，RS485接口电路21-0，开关量输入/输出电路21-1，红外信号接收电路21-2，显示电路21-3，CAN总线接口电路21_4，第一检测采集电路21_5，检测传感器21-5-1，第二检测采集电路21-6，检测传感器21-6-1，第三检测采集电路21-7，检测传感器21-7-1，甲烷检测采集电路21-8，甲烷检测传感器21-8-1，单片机处理电路21-9，显示数码管22,检测传感器31，放大电路32，单片机33。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。(实施例1)见图1至图3，本实施例的矿用多参数采集器，主要由壳体I和电路装置2组成。壳体I主要由箱体11、上盖12、第一航空接头13、第二航空接头14和加长防水电缆接头15组成。箱体11为一面开口、其他五面互相一体连接的长方形箱体件。上盖12的形状和大小与箱体11的开口的一面的形状和大小相适应，安装时，上盖12设置在箱体11的开口面的前端，且通过螺钉与箱体11固定连接。上盖12的中部设有呈长方形的显示数码管安装槽。壳体I的箱体11和上盖12的材质均为0Crl8Ni9不锈钢板。第一航空接头13和加长防水电缆接头15分上、下固定安装在箱体11的左侧面上。第二航空接头14固定安装在箱体11的右侧面上。见图3和图4，电路装置2主要由电路板21和显示数码管22组成。本实施例中，显示数码管22为4位液晶数码管，电路板21优选采用网关电路板。显示数码管22固定安装在壳体I的上盖12的显示数码管安装槽内。[0031]电路板21上设置有1 485接口电路21-0、开关量输入/输出电路21_1、红外信号接收电路21-2、显示电路21-3、CAN总线接口电路21_4、第一检测采集电路21_5、第二检测采集电路21-6、第三检测采集电路21-7、甲烷检测采集电路21-8、单片机处理电路21_9和温度检测采集电路；第一检测采集电路21-5设有检测传感器21-5-1，第二检测采集电路21_6设有检测传感器21-6-1，第三检测采集电路21-7设有检测传感器21-7-1，甲烷检测采集电路21_8设有甲烷检测传感器21-8-1，温度检测采集电路设有温度传感器。开关量输入/输出电路21-1与单片机处理电路21-9双向信号电连接；红外信号接收电路21-2与单片机处理电路21-9双向信号电连接，将接收的红外遥控信号传输给单片机处理电路21-9 ;显示电路21-3与单片机处理电路21-9信号电连接，接收单片机处理电路21-9传输的显示信号并驱动显示数码管22进行相应的信息显示；RS485接口电路21-0和CAN总线接口电路21-4均与单片机处理电路21_9双向信号电连接；各检测采集电路均与单片机处理电路21-9信号电连接；将各自采集的相应的环境参数信号传输给单片机采集单元；见图5，各检测采集电路基本相同，均由相应的检测传感器31、放大电路32和单片机33组成。检测传感器31与放大电路32信号电连接；放大电路32与单片机33信号电连接。不同之处在于，检测传感器31不相同。对于第一检测采集电路21-5而言，检测传感器31即为第一检测采集电路21-5的检测传感器21-5-1 ;对于第二检测采集电路21_6而言，检测传感器31即为第二检测采集电路21-6的检测传感器21-6-1 ;对于第三检测采集电路21-7而言，检测传感器31即为第三检测采集电路21-7的检测传感器21-7-1 ;对于甲烷检测采集电路21-8而言，检测传感器31即为甲烷检测采集电路21-8的甲烷检测传感器21-8-1 ;对于温度检测采集电路而言，检测传感器31即为温度检测采集电路的温度传感器。本实施例中，第一检测采集电路21-5的检测传感器21-5-1为压差传感器，第二检测采集电路21-6的检测传感器21-6-1为湿度传感器，第三检测采集电路21-7的检测传感器21-7-1为硫化氢传感器。本实施例的矿用多参数采集器，用于煤矿救生舱内和救生舱外，检测其空气中甲烷、温度等环境参数，整体为本质安全兼隔爆型产品。能单独使用或联检后与煤矿安全监控系统设备配套使用，具有稳定可靠、使用方便等特点。其工作电压范围为DC9V 19V;额定工作电压为DC12V ;工作电流彡300mA。CAN总线通信接口的传输速率为IOKbps ;传输距离不小于2Km ;传输信号工作电压范围为IV IOV ;最大传输距离可达2km。开关量输入/输出电路21-1具有8路电平型开关量信号输入和4路输出电平型开关量信号输出；红外信号接收电路21-2使用时与配套的红外遥控器配合，可对本实施例的矿用多参数采集器进行遥控调校。(实施例2)本实施例其他方面和实施例1相同，不同之处在于:第一检测米集电路21-5的检测传感器21-5-1为一氧化碳传感器，第二检测采集电路21-6的检测传感器21-6-1为二氧化碳传感器，第三检测采集电路21-7的检测传感器21-7-1为氧气传感器。 以上实施例是对本实用新型的具体实施方式
的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。
权利要求1.一种矿用多参数采集器，包括壳体(1)和电路装置(2);所述的壳体(1)包括箱体(11)和上盖(12)，其特征在于:所述的壳体(1)还包括第一航空接头(13)、第二航空接头(14)和加长防水电缆接头(15);上盖(12)的中部设有呈长方形的显示数码管安装槽；第一航空接头(13)和加长防水电缆接头(15)分上、下固定安装在箱体(11)的左侧面上；第二航空接头(14)固定安装在箱体(11)的右侧面上； 所述的电路装置(2)包括电路板(21)和显示数码管(22);显示数码管(22)固定安装在壳体(I)的上盖(12)的显示数码管安装槽内； 电路板(21)上设有1 485接口电路(21-0)、开关量输入/输出电路(21_1)、红外信号接收电路(21-2)、显示电路(21-3)、CAN总线接口电路(21_4)、第一检测采集电路(21_5)、第二检测采集电路(21-6)、第三检测采集电路(21-7)、甲烷检测采集电路(21-8)、单片机处理电路(21-9)和温度检测采集电路； 所述的开关量输入/输出电路(21-1)与单片机处理电路(21-9)双向信号电连接；红外信号接收电路(21-2)与单片机处理电路(21-9)双向信号电连接；显示电路(21-3)与单片机处理电路(21-9)信号电连接；1 485接口电路(21-0)以及CAN总线接口电路(21_4)均与单片机处理电路(21-9)双向信号电连接；各检测采集电路均与单片机处理电路(21-9)信号电连接。
2.根据权利要求1所述的矿用多参数采集器，其特征在于:所述的各检测采集电路均包括检测传感器(31)、放大电路(32)和单片机(33);检测传感器(31)与放大电路(32)信号电连接；放大电路(32)与单片机(33)信号电连接。
3.根据权利要求2所述的矿用多参数采集器，其特征在于:所述的第一检测采集电路(21-5)的检测传感器为压差传感器；第二检测采集电路(21-6)的检测传感器为湿度传感器；第三检测采集电路(21-7)的检测传感器为硫化氢传感器。
4.根据权利要求2所述的矿用多参数采集器，其特征在于:所述的第一检测采集电路(21-5)的检测传感器为一氧化碳传感器；第二检测采集电路(21-6)的检测传感器为二氧化碳传感器；第三检测采集电路(21-7)的检测传感器为氧气传感器。
专利摘要本实用新型提供一种矿用多参数采集器，包括壳体和电路装置；壳体包括箱体、上盖、第一、第二航空接头和加长防水电缆接头；电路装置包括电路板和显示数码管；电路板上设有开关量输入/输出、红外信号接收、显示、CAN总线接口、RS485接口电路及第一、第二、第三检测采集、甲烷、温度检测采集和单片机处理电路；检测采集电路包括传感器、放大电路和单片机；第一、第二、第三检测采集电路的检测传感器分别为压差、湿度、硫化氢传感器或者一氧化碳、二氧化碳、氧气传感器。本实用新型对环境中的一氧化碳、二氧化碳、氧气、硫化氢、温度、差压、湿度等参数中的5个可任意组合检测，对检测的环境参数实时显示，使用方便，本质安全且防爆。
文档编号E21F17/18GK203008972SQ20122067392
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者蒋泽, 陆铮, 王晓阳, 王启峰, 张立斌, 刘炎, 朱晓洁, 王鸿建, 徐士敏, 顾巧明, 罗曦 申请人:天地(常州)自动化股份有限公司, 中煤科工集团常州自动化研究院