一种无线供电矿用电磁先导阀的制作方法

本发明属于无线供电技术领域，尤其是涉及一种无线供电矿用电磁先导阀。

背景技术：

目前煤矿井下液压支架用阀主要采用手动机械控制方式和电磁先导阀控制方式两种，由于手动控制方式劳动强度大、危险系数高，已经逐渐被电磁先导阀的控制方式所取代。对于电磁先导阀的连接，目前各矿用电磁先导阀生产厂家均采用控制电缆通过防水插头如德国赫斯曼插头连接到电磁先导阀上的连接方式。

虽然电磁先导阀上面采用了防水插座，但是由于井下环境比较恶劣，井下的安装环境比较狭小，安装时不方便对接，且对插时有可能造成插针弯折；当工作面采煤完成，需要进行工作面转移时，由于煤矿井下煤灰煤尘比较大，且部分煤矿特别潮湿，操作空间比较狭窄，拆卸电磁先导阀时，容易在插座内流入污水和煤灰，导致后期使用接触不良，并且若每个电磁先导阀插座和连接器进行接头封堵比较困难，且劳动量较大，影响工程进度。因此一种防护简单、安装方便的电磁先导阀亟需开发。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种无线供电矿用电磁先导阀，以解决电磁先导阀插座连接时插针折断和维护时防护困难的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无线供电矿用电磁先导阀,包括电磁阀线圈、控制电路板、电气盒、电磁屏蔽材料、感应线圈和软铁，感应线圈的背面安装电磁屏蔽材料，中间固定安装软铁，感应线圈通过控制电路板与电磁阀线圈进行电磁感应，电磁阀线圈、控制电路板、电磁屏蔽材料、感应线圈和软铁均安装在电气盒内，控制电路板包括电路连接的整流供电电路和功率调节电路。

进一步的，整流供电包括稳压二极管z1和稳压芯片u1，稳压二极管z1的型号为in5339，稳压芯片u1的型号为lmr62014，整流管d1与整流管d2串联后一端连接至电阻r1的第一端，另一端接至gnd；整流管d3和整流管d4串联后串联后一端连接至电阻r1的第一端，另一端接至gnd；整流管d1、整流管d2之间电路连接至电源ac1，整流管d3、整流管d4之间电路连接至电源ac2，电容c1的一端连接至电阻r1的第一端，另一端接至gnd，电阻r2的第二端分别经稳压二极管z1连接至gnd、经电容c2连接至gnd、连接至稳压芯片u1的引脚vin和引脚shdn\，稳压芯片u1的引脚gnd连接至gnd，引脚sw分别经电阻r2和电阻r3后连接至gnd、经电容c3连接至gnd、连接至功率调节电路的vcc端，连接至稳压芯片u1的引脚fb电路连接至电阻r2、电阻r3之间的连接电路。

进一步的，功率调节电路包括驱动器u2和二极管d8，驱动器u2的型号为drv103，驱动器u2的引脚in经电阻r5连接至电源vcc、经电容r6连接至gnd，引脚status经二极管d8和电阻r4后连接至电源vcc，引脚delay经电容c7连接至gnd，引脚oscafreq经电阻r6连接至gnd，引脚dutycycle经电阻c7连接至gnd，引脚gnd连接至gnd，引脚vs经电容c4连接至gnd，所述电容c4并联一个电容c5；驱动器u2的引脚out和引脚vs之间串联电磁阀线圈l1，所述电磁阀线圈l1与二极管d5、二极管d6、二极管d7互相并联。

进一步的，控制电路板为pcb板。

进一步的，电气盒外部采用灌封胶。

进一步的，所述灌封胶的材料为环氧树脂。

进一步的，电磁屏蔽材料为微波吸收材料或导电涂料或导电屏蔽胶带或导电布胶带或导电橡胶。

相对于现有技术，本发明所述的无线供电矿用电磁先导阀具有以下优势：

(1)本发明所述的无线供电矿用电磁先导阀，完全放弃了现有矿用电磁先导阀驱动采用电缆连接器通过防水插头连接的方式，采用无线供电的方式，解决了安装时插针对接不方便的问题。

(2)本发明所述的无线供电矿用电磁先导阀，通过将无线供电部分全部胶封处理的方式，防护性能更好，解决电磁先导阀后期维护时煤灰和污水流入插座内部导致接触不良，并且在插头插座处增加封堵工作量大的问题。

(3)本发明所述的无线供电矿用电磁先导阀，采用无线供电方式，对无线接收线圈部分安装不需要很高的精度，只需要靠近固定即可，提高了安装的便捷性。

(4)本发明所述的无线供电矿用电磁先导阀，线圈功率调节单元根据电磁线圈工作原理，即大功率启动小功率维持，调节启动完成后的维持功率能够降低系统的整体功率，提高系统电源的带载能力，并且提供热关断功能，当出现线圈短路时，能够及时断开控制回路，提高系统的稳定性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的无线供电电磁先导阀原理框图；

图2为本发明实施例所述的无线供电电磁先导阀结构示意图；

图3为本发明实施例所述的整流供电电路图；

图4为本发明实施例所述的功率调节电路图。

附图标记说明：

1-电磁阀线圈；2-控制电路板；3-电气盒；4-电磁屏蔽材料；5-感应线圈；6-软铁。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

电气符号解释：

l1：电磁阀线圈。

一种无线供电矿用电磁先导阀，如图1至图4所示，包括电磁阀线圈1、控制电路板2、电气盒3、电磁屏蔽材料4、感应线圈5和软铁6，感应线圈5的背面安装电磁屏蔽材料4，中间固定安装软铁6，感应线圈5通过控制电路板2信号连接至电磁阀线圈1，电磁阀线圈1、控制电路板2、电磁屏蔽材料4、感应线圈5和软铁6均安装在电气盒3内，控制电路板2包括电路连接的整流供电电路和功率调节电路。

控制电路板2为pcb板。

电气盒3外部采用灌封胶，强化电子器件的整体性，提高对外来冲击、震动的抵抗力；提高内部元件、线路间绝缘，有利于器件小型化、轻量化；避免元件、线路直接暴露，改善器件的防水、防潮性能。

所述灌封胶的材料为环氧树脂，防水、绝缘、导热性好。

电磁屏蔽材料4为微波吸收材料或导电涂料或导电屏蔽胶带或导电布胶带或导电橡胶。以上材料均具有良好的导电性能和电磁屏蔽作用。

整流供电电路包括整流电路、一级稳压电路和二级稳压电路，整流电路包括整流管d1、整流管d2、整流管d3和整流管d4，一级稳压电路包括电阻r1、电容c1和稳压二极管z1，二级稳压电路包括电容c2、稳压芯片u1、电阻r2、电阻r3和电容c3，整流管d1、整流管d2、整流管d3和整流管d4的型号均为in5819，稳压二极管z1的型号为in5339，稳压芯片u1的型号为lmr62014，整流管d1与整流管d2串联后一端连接至电阻r1的第一端，另一端接至gnd；整流管d3和整流管d4串联后串联后一端连接至电阻r1的第一端，另一端接至gnd；整流管d1、整流管d2之间电路连接至电源ac1，整流管d3、整流管d4之间电路连接至电源ac2，电容c1的一端连接至电阻r1的第一端，另一端接至gnd，电阻r2的第二端分别经稳压二极管z1连接至gnd、经电容c2连接至gnd、连接至稳压芯片u1的引脚vin和引脚shdn\，稳压芯片u1的引脚gnd连接至gnd，引脚sw分别经电阻r2和电阻r3后连接至gnd、经电容c3连接至gnd、连接至功率调节电路的vcc端，连接至稳压芯片u1的引脚fb电路连接至电阻r2、电阻r3之间的连接电路。感应线圈5接收的信号经过整流电路后给一级稳压电路，信号经一级稳压电路后传送至二级稳压电流，经二级稳压电路的逆变后给功率调节电路供电。

功率调节电路包括驱动器u2和二极管d8，驱动器u2的型号为drv103，驱动器u2的引脚in经电阻r5连接至电源vcc、经电容r6连接至gnd，引脚status经二极管d8和电阻r4后连接至电源vcc，引脚delay经电容c7连接至gnd，引脚oscafreq经电阻r6连接至gnd，引脚dutycycle经电阻c7连接至gnd，引脚gnd连接至gnd，引脚vs经电容c4连接至gnd，所述电容c4并联一个电容c5；驱动器u2的引脚out和引脚vs之间串联电磁阀线圈l1，所述电磁阀线圈l1与二极管d5、二极管d6、二极管d7互相并联。

一种无线供电矿用电磁先导阀的工作原理为：

该方案中通过采用功率调节电路直接控制电磁阀线圈1工作。当外部设备控制电磁阀动作时，对电磁阀发送信号，无线供电电磁先导阀的感应线圈5感应到信号，通过整流供电电路后，给功率调节电路供电，功率调节电路上电后，u2输出端输出低电平，给电磁阀线圈1直接供电，经过设定延时后，u2输出端按照特定占空比的特定频率输出，给电磁阀线圈1实现频率供电，其中延时时间通过c7设定，输出频率通过r6设定，输出频率的占空比通过r7设定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。