一种提升机载荷全程无线数据收发系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种提升机载荷全程无线数据收发系统，其包括液压缸、无线数据发射装置、压力传感器、罐笼、钢丝绳、无线数据接收装置以及PLC控制器；其中，所述液压缸设置于钢丝绳上；所述钢丝绳一端连接罐笼；所述无线数据发送装置安装在罐笼顶部；所述压力传感器一端与液压缸相连接，另一端与无线数据发射装置连接；所述无线数据发射装置与无线数据接收装置无线连接；所述无线数据接收装置和PLC控制器连接。本实用新型的提升机载荷全程无线数据收发系统具有信号传输正确稳定、信号传输距离远、抗干扰能力强、能够实时收发数据、工作时间长等诸多优点。
【专利说明】一种提升机载荷全程无线数据收发系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种提升机载荷全程无线数据收发系统，其用于煤矿斜井(巷)胶带输送机的断带保护装置中，属于矿山设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]矿井提升机的安全问题至关重要，处理不好会导致设备损坏，造成财产损失，严重的甚至会导致人员事故发生。而现阶段此类问题时有发生，对安全生产构成了较重大的威胁。
[0003]提升机出现安全问题的主要原因是提升机过载现象，并且过载现象主要体现在钢丝绳上载荷过大。所以非常有必要在罐笼下放、装煤、上升、卸煤的整个过程中对钢丝绳上的载荷进行监控，便于及时发现问题，及时解决。但是在提升机运行的过程中，罐笼一直处于运动状态，如果用有线连接的压力传感器去检测钢丝绳上的载荷，经常会引起线路缠绕等故障。因此，采用无线技术来解决该问题成为了一个很好的突破口。但是又由于矿井一般较深并且内部环境恶劣，水汽、煤渣等杂质多，不满足无线设备收发数据所需要的友好环境。这就导致了目前普通的无线数据收发系统很难良好工作，经常造成信号传输不稳定、不正确。所以，普通的无线数据收发系统并不适用于精确度、稳定性要求均较高而所处环境又相对恶劣的提升机载荷监测系统。
[0004]因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种先进的提升机载荷全程无线数据收发系统，以克服现有技术中的所述缺陷。
实用新型内容
[0005]为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种信号传输正确稳定、信号传输距离远、抗干扰能力强、能够实时收发数据、工作时间长的提升机载荷全程无线数据收发系统。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:一种提升机载荷全程无线数据收发系统，其包括液压缸、无线数据发射装置、压力传感器、罐笼、钢丝绳、无线数据接收装置以及PLC控制器；其中，所述液压缸设置于钢丝绳上；所述钢丝绳一端连接罐笼；所述无线数据发送装置安装在罐笼顶部；所述压力传感器一端与液压缸相连接，另一端与无线数据发射装置连接；所述无线数据发射装置与无线数据接收装置无线连接；所述无线数据接收装置和PLC控制器连接。
[0007]本实用新型的提升机载荷全程无线数据收发系统进一步设置为:所述无线数据发射装置包括第一防爆壳，安装在第一防爆壳内部的信号处理模块、无线信号发射模块、大容量铅酸电池、第一单片机，以及安装于防爆壳外部的第一定向天线；其中，所述信号处理模块、第一单片机、无线信号发射模块、第一定向天线依次连接；所述大容量铅酸电池分别连接并为信号处理模块、无线信号发射模块、第一单片机供电。
[0008]本实用新型的提升机载荷全程无线数据收发系统还设置为:所述无线数据接收装置包括第二防爆壳，安装在第二防爆壳内部的无线信号接收模块、外接电源、第二单片机，以及安装于第二防爆壳外部的第二定向天线；其中，所述第二定向天线、无线信号接收模块、第二单片机依次连接；所述外接电源分别连接并为无线信号接收模块、第二单片机供电。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:本实用新型的提升机载荷全程无线数据收发系统不但可以在罐笼下放、装煤、上升、卸煤的整个过程中实时的收发数据，而且在800-1000米深并且环境恶劣的矿井内部均能够保证信号传输正确稳定。此外，该系统还具有工作时间长、操作简单、可维护性强等优点，具有广泛的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的提升机载荷全程无线数据收发系统的示意图。
[0011]图2是图1中的无线数据发射装置的示意图。
[0012]图3是图1中的无线数据接收装置的示意图。
【具体实施方式】
[0013]请参阅说明书附图1至附图3所示，本实用新型为一种提升机载荷全程无线数据收发系统，其由液压缸1、无线数据发射装置2、压力传感器3、罐笼4、钢丝绳5、无线数据接收装置6以及PLC控制器7等几部分组成。
[0014]其中，所述液压缸I设置于钢丝绳5上；而所述钢丝绳5 —端连接罐笼4。
[0015]所述无线数据发送装置2安装在罐笼4顶部，其包括第一防爆壳2-5，安装在第一防爆壳2-5内部的信号处理模块2-4、无线信号发射模块2-1、大容量铅酸电池2-3、第一单片机2-2，以及安装于防爆壳2-5外部的第一定向天线2-6 ;其中，所述信号处理模块2-4、第一单片机2-2、无线信号发射模块2-1、第一定向天线2-6依次连接；所述大容量铅酸电池2-3分别连接并为信号处理模块2-4、无线信号发射模块2-1、第一单片机供电2-2。
[0016]所述压力传感器3 —端与液压缸I相连接，另一端与无线数据发射装置2连接。采用与钢丝绳5上的液压缸5相连接的压力传感器3获得钢丝绳5上载荷。
[0017]所述无线数据接收装置6与所述无线数据发射装置2无线连接而进行无线通信传输数据，并与安装在矿井井口处与PLC控制器7相连接。所述无线数据接收装置6包括第二防爆壳6-4，安装在第二防爆壳6-4内部的无线信号接收模块6-1、外接电源6-2、第二单片机6-3，以及安装于第二防爆壳6-4外部的第二定向天线6-5 ;其中，所述第二定向天线
6-5、无线信号接收模块6-1、第二单片机6-3依次连接；所述外接电源6-2分别连接并为无线信号接收模块6-1、第二单片机6-3供电。
[0018]本实用新型的提升机载荷全程无线数据收发系统的工作原理如下:压力传感器3获得液压缸I的电信号后，将该信号传递给无线数据发送装置2中的信号处理模块2-4，信号处理模块2-4首先对该信号进行滤波、放大等预处理，再经过A/D转换将其转换为数字信号并传送至第一单片机2-2，第一单片机2-2利用事先跟无线信号发射模块2-1制定好的协议将该数字信号发送给无线信号发射模块2-1。然后，无线信号发射模块2-1将该信号进行打包，通过无线通信协议发送给无线数据接收装置6中的无线信号接收模块6-1。无线信号接收模块6-1再将接收到的信号传送给无线信号接收装置6中的第二单片机6-3。最后，第二单片机6-3将数据进行还原并将其通过通信电缆传送给PLC控制器7。
[0019]由于矿井内部环境恶劣，水汽、煤渣等杂质较多，对无线传输的影响比较大。为解决此问题，首先，本系统采用大功率的无线信号发射模块2-1来加强信号发送的及时性以及准确性；其次，本系统采取发射角度较小的第二定向天线2-6来保证信号发送强度，加强信号传输过程中的稳定性，保证无线信号接收装置6能够实时、连续的接收到无线数据发送装置2发送的信号，由于第二定向天线2-6的形状，此举还可以防止天线被罐笼4运动过程中掉落的煤渣砸弯、砸坏，避免系统的意外损坏；最后，为保证大功率的无线发射模块2-1以及定向天线2-6能够长期、稳定的工作，本系统采用了大容量可充电的铅酸电池2-3，并且将防爆壳2-5尽量做到了坚固、拆卸简单，以便于轻松更换电池，保证系统的正常运行。
[0020]以上的【具体实施方式】仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种提升机载荷全程无线数据收发系统，其特征在于:包括液压缸、无线数据发射装置、压力传感器、罐笼、钢丝绳、无线数据接收装置以及PLC控制器；其中，所述液压缸设置于钢丝绳上；所述钢丝绳一端连接罐笼；所述无线数据发送装置安装在罐笼顶部；所述压力传感器一端与液压缸相连接，另一端与无线数据发射装置连接；所述无线数据发射装置与无线数据接收装置无线连接；所述无线数据接收装置和PLC控制器连接。
2.如权利要求1所述的提升机载荷全程无线数据收发系统，其特征在于:所述无线数据发射装置包括第一防爆壳，安装在第一防爆壳内部的信号处理模块、无线信号发射模块、大容量铅酸电池、第一单片机，以及安装于防爆壳外部的第一定向天线；其中，所述信号处理模块、第一单片机、无线信号发射模块、第一定向天线依次连接；所述大容量铅酸电池分别连接并为信号处理模块、无线信号发射模块、第一单片机供电。
3.如权利要求1所述的提升机载荷全程无线数据收发系统，其特征在于:所述无线数据接收装置包括第二防爆壳，安装在第二防爆壳内部的无线信号接收模块、外接电源、第二单片机，以及安装于第二防爆壳外部的第二定向天线；其中，所述第二定向天线、无线信号接收模块、第二单片机依次连接；所述外接电源分别连接并为无线信号接收模块、第二单片机供电。
【文档编号】B66B5/00GK203411192SQ201320476439
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】王雷, 李祝民, 王威风, 朱苏辉, 张爱萍, 李晓刚, 王彭, 张波, 张洪雨, 陈义强, 杨建奎, 李平 申请人:徐州泰荣煤矿设备有限公司