一种矿用车辆通行警示装置的制作方法

1.本实用新型提供了一种矿用车辆通行警示装置，属于车辆通行警示技术领域。


背景技术：

2.目前市场上矿用车辆通行警示装置使用电感线圈来感应车辆，安装时需要在巷道水泥硬化的地面开槽，煤矿由于安全原因不能使用开槽机和切割机，只能使用风镐等设备，施工难度大，破开路面面积大。另外市场上矿用车辆通行警示装置只能检测车辆是否越线，无法检测车辆通过时的速度，对于驾驶员是否违章超速行驶无法做出判断。现在随着煤矿机械化程度的提高，车辆在煤矿井下使用越来越广泛，煤矿需要一种可以实现对车辆通行路况警示并对车辆驾驶员超速违章进行警示的装置。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种矿用车辆通行警示装置硬件结构的改进。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种矿用车辆通行警示装置，包括设置在煤矿路口处连续间隔设置的3组红外开关，所述红外开关通过导线与警示装置相连，所述警示装置包括控制盒和显示屏，所述控制盒内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有微控制器、3组红外开关接口模块、以太网接口模块、rs485接口模块、电源模块、显示电路模块、存储模块，所述微控制器通过导线分别与红外开关接口模块、电源模块、显示电路模块、存储模块相连，所述微控制器通过rs485接口模块连接声光报警器，所述微控制器通过以太网接口模块连接上位机，所述微控制器通过显示电路模块连接显示屏。
5.所述显示屏采用点阵显示屏，所述显示电路模块采用型号为apm4953的显示芯片实现装置软启动。
6.所述微控制器具体采用型号为swm32sret单片机，所述微控制器通过3组红外开关接口模块分别连接3组红外开关，每一路红外开关接口模块包括红外检测电路和接口光电隔离电路，其中一路红外检测电路包括红外发射器led701和红外发射器led702，其中一路红外开关接口模块的电路结构为：
7.红外发射器led701的一端通过导线连接电阻r702的一端，电阻r702的另一端并接电阻r703的一端、电阻r704的一端、电容c701的一端及运算放大器u4.1的8号引脚、运算放大器u4.2的8号引脚后接入5v电源正极；
8.红外发射器led701的另一端串接红外发射器led702后接地，电容c701的另一端接地；
9.电阻r703的另一端通过导线并接光电二极管led703的一端、运算放大器u4.1的3号引脚，光电二极管led703的另一端通过导线串接光电二极管led704后接地；
10.电阻r704的另一端通过导线串接可变电阻rp701的固定端、电阻r705后接地，可变
电阻rp701的滑动端通过导线连接运算放大器u4.1的2号引脚；
11.运算放大器u4.1的4号引脚、运算放大器u4.2的4号引脚接地，运算放大器u4.1的1号引脚通过导线连接运算放大器u4.2的5号引脚，运算放大器u4.2的6号引脚短接运算放大器u4.2的7号引脚后通过导线并接电阻r706的一端、电阻r707的一端，电阻r706的另一端并接二极管d702后地接，电阻r707的另一端通过导线连接微控制器的io端口，控制器的io端口还通过导线并接电阻r602的一端、光电耦合器u601的4号引脚，电阻r602的另一端接5v电源正极，光电耦合器u601的3号引脚接地，光电耦合器u601的1号引脚并接电阻r603的一端、电阻r604的一端，电阻r603的另一端接5v电源正极，电阻r604的另一端接光电开关的正极，光电耦合器u601的2号引脚通过导线并接电阻r605的一端、电阻r606的一端，电阻r605的另一端接光电开关的正极，电子r606的另一端并接电阻r607的另一端后接光电开关的负极，电子r607的另一端接地。
12.所述红外发射器led701和红外发射器led702采用型号为tsal6400，所述光电二极管led703和光电二极管led704采用型号为pd438b，所述运算放大器u4.1、运算放大器u4.2采用型号为lm358，所述光电耦合器u601采用型号为ltv217tp1b-v-g-ap。
13.所述以太网接口模块具体采用型号为w5500的以太网通信芯片。
14.所述rs485通信接口模块设置有数字信号隔离器和rs485收发器，其中数字信号隔离器设置在微控制器与rs485收发器收发数据之间，数字信号隔离器采用型号为π131m31，rs485收发器采用型号为bl1587。
15.所述电源模块包括dc-dc转换模块和稳压模块，其中dc-dc转换模块采用型号为td1465的芯片，稳压模块采用型号为cmb1117c-3.3的电源芯片。
16.所述存储模块采用型号为w25q128jvsiqtr的flash闪存存储器。
17.本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的矿用车辆通行警示装置通过设置红外开关检测是否有车辆通过，并通过3组红外开关检测车速，能够将车速及报警信息在显示屏上显示，实现对车辆通行路况警示并对车辆驾驶员超速违章进行警示，提高了煤矿上车辆通信的安全性。
附图说明
18.下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型微控制器的电路原理图图；
21.图3为本实用新型红外开关接口模块的电路原理图；
22.图4为本实用新型rs485接口模块的电路原理图；
23.图5为本实用新型以太网接口模块的电路原理图；
24.图6为本实用新型显示电路模块的原理图；
25.图7为本实用新型电源模块的电路原理图；
26.图8为本实用新型存储模块的电路原理图。
具体实施方式
27.如图1-8所示，本实用新型一种矿用车辆通行警示装置，包括设置在煤矿路口处连
续间隔设置的3组红外开关，所述红外开关通过导线与警示装置相连，所述警示装置包括控制盒和显示屏，所述控制盒内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有微控制器、3组红外开关接口模块、以太网接口模块、rs485接口模块、电源模块、显示电路模块、存储模块，所述微控制器通过导线分别与红外开关接口模块、电源模块、显示电路模块、存储模块相连，所述微控制器通过rs485接口模块连接声光报警器，所述微控制器通过以太网接口模块连接上位机，所述微控制器通过显示电路模块连接显示屏。
28.所述显示屏采用点阵显示屏，所述显示电路模块采用型号为apm4953的显示芯片实现装置软启动。
29.所述微控制器具体采用型号为swm32sret单片机，所述微控制器通过3组红外开关接口模块分别连接3组红外开关，每一路红外开关接口模块包括红外检测电路和接口光电隔离电路，其中一路红外检测电路包括红外发射器led701和红外发射器led702，其中一路红外开关接口模块的电路结构为：
30.红外发射器led701的一端通过导线连接电阻r702的一端，电阻r702的另一端并接电阻r703的一端、电阻r704的一端、电容c701的一端及运算放大器u4.1的8号引脚、运算放大器u4.2的8号引脚后接入5v电源正极；
31.红外发射器led701的另一端串接红外发射器led702后接地，电容c701的另一端接地；
32.电阻r703的另一端通过导线并接光电二极管led703的一端、运算放大器u4.1的3号引脚，光电二极管led703的另一端通过导线串接光电二极管led704后接地；
33.电阻r704的另一端通过导线串接可变电阻rp701的固定端、电阻r705后接地，可变电阻rp701的滑动端通过导线连接运算放大器u4.1的2号引脚；
34.运算放大器u4.1的4号引脚、运算放大器u4.2的4号引脚接地，运算放大器u4.1的1号引脚通过导线连接运算放大器u4.2的5号引脚，运算放大器u4.2的6号引脚短接运算放大器u4.2的7号引脚后通过导线并接电阻r706的一端、电阻r707的一端，电阻r706的另一端并接二极管d702后地接，电阻r707的另一端通过导线连接微控制器的io端口，控制器的io端口还通过导线并接电阻r602的一端、光电耦合器u601的4号引脚，电阻r602的另一端接5v电源正极，光电耦合器u601的3号引脚接地，光电耦合器u601的1号引脚并接电阻r603的一端、电阻r604的一端，电阻r603的另一端接5v电源正极，电阻r604的另一端接光电开关的正极，光电耦合器u601的2号引脚通过导线并接电阻r605的一端、电阻r606的一端，电阻r605的另一端接光电开关的正极，电子r606的另一端并接电阻r607的另一端后接光电开关的负极，电子r607的另一端接地。
35.所述红外发射器led701和红外发射器led702采用型号为tsal6400，所述光电二极管led703和光电二极管led704采用型号为pd438b，所述运算放大器u4.1、运算放大器u4.2采用型号为lm358，所述光电耦合器u601采用型号为ltv217tp1b-v-g-ap。
36.所述以太网接口模块具体采用型号为w5500的以太网通信芯片。
37.所述rs485通信接口模块设置有数字信号隔离器和rs485收发器，其中数字信号隔离器设置在微控制器与rs485收发器收发数据之间，数字信号隔离器采用型号为π131m31，rs485收发器采用型号为bl1587。
38.所述电源模块包括dc-dc转换模块和稳压模块，其中dc-dc转换模块采用型号为
td1465的芯片，稳压模块采用型号为cmb1117c-3.3的电源芯片。
39.所述存储模块采用型号为w25q128jvsiqtr的flash闪存存储器。
40.本实用新型提供的矿用车辆通行警示装置利用红外开关技术实现车辆通行检测；利用三组红外开关技术实现车辆通行速度检测；通过以太网对通过的车辆通行速度上报；使用点阵显示屏实现警示信息的显示；使用点阵显示屏实现车辆通行速度的显示；使用声光报警器实现声音和光闪烁警示；使用声光报警器实现车辆通行速度播报；通过rs-485接口输出显示屏显示内容和声光报警器播报及光闪烁控制信息；车辆通行警示装置通过以太网接口更新显示屏显示内容和声光报警器播报及光闪烁控制信息；车辆通行警示装置通过以太网接口使用不同的指令实现数据的双向传输；显示屏显示内容和声光报警器播报及光闪烁控制信息保存在flash存储器中；实时车辆通行速度保存在内存中。能够就地实时显示检测车辆通行速度，也可以实现远程修改警示显示信息、警示播报内容、光闪烁时序。
41.关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
42.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。