专利名称：一种矿用本安型集成控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于矿业生产安全领域，特别涉及矿用井下安全生产的一种本安型的集成控制装置。
背景技术：
本安型是本质安全型的简称，本质安全源于按GB3836. 1-2000标准生产，专供煤矿井下使用的防爆电器设备的分类，防爆电器分为隔爆型、增安型、本质安全型等种类，本质安全型电器设备的特征是其全部电路均为本质安全电路，即在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。也就是说该类电器不是靠外壳防爆和充填物防爆，而是其电路在正常使用或出现故障时产生的电火花或热效应的能量小于0. 28mJ,即瓦斯浓度为8. 5%最易爆炸的浓度最小点燃能量。目前煤矿井下事故的日益频发，一方面固然存在管理上的漏洞，但另一方面不可忽视的原因在于煤矿井下所使用的电器设备，特别是井下监控设备的使用仍尚未普及。众所周知，煤矿井下的作业决定了其具有特殊的生产环境，从而使得普通的工厂中所使用的工业监控装置无法直接在井下使用，能使用的都是一些昂贵的嵌入式监控设备，虽然整个设备达到了本安型的要求，但是造价过高，不但一般的小煤矿难以承担，而且一些大煤矿也不愿意在这些方面投入大量的资金，从而带来严重的安全隐患。
实用新型内容本申请所要解决的技术问题基于上述背景技术中存在的问题，本实用新型致力于提出一种矿用本安型集成控制装置，一方面使得整体电器设备能够达到本安型的要求，另一方面降低了使用成本，采用本安电源转换电路的形式由普通的开关电源给各设备提供电源，并且提供声光报警。本申请为解决上述技术问题提出的技术方案为—种矿用本安型集成控制装置，包括控制模块、电源模块、显示模块、声光报警模块，其中，电源模块包括开关电源、第一本安电源转换电路、第二本安电源转换电路，开关电源的两组非本安电源输出分别与第一本安电源转换电路、第二本安电源转换电路的输入端电连接，第一本安电源转换电路的输出端与显示模块电连接，第二本安电源转换电路的输出端与声光报警模块电连接；开关电源直接与控制模块电连接，控制模块与显示模块、声光报警模块电连接。更进一步，在上述方案中，所述的显示模块包括显示驱动模块、电连接于显示驱动模块的显示控制模块和液晶显示屏，显示驱动模块与控制模块电连接，第一本安电源转换电路的输出端电连接于显示驱动模块。更进一步，在上述方案中，所述的声光报警模块包括声光报警驱动模块，与声光报警驱动模块的输出端电连接的声光报警装置，声光报警驱动模块与控制模块电连接，第二本安电源转换电路的输出端电连接于声光报警驱动模块。[0010] 更进一步，在上述方案中，声光报警模块中所包括的声光报警装置包括扬声器和旋转灯。 更进一步，在上述方案中，所述的控制模块包括一嵌入式微处理器，显示驱动模块的输入端、声光报警驱动模块的输入端分别电连接于该嵌入式微处理器的控制输出端。本申请所取得的有益效果为本矿用本安型集成控制装置采用普通的开关电源，通过采用本安电源转换电路的形式，给显示模块、声光报警模块提供本安型电源，使得整体设备达到本安型电器的要求， 又降低了成本，并且提供声光两种效果的报警，提高了该装置的使用场所，较好的解决了煤矿井下监控设备缺失的问题。
图1为本实用新型的电路连接方框图；图2为显示模块的电路连接方框图；图3为声光报警模块的电路连接方框图；图4为控制模块的电路连接方框图。1、控制模块；2、电源模块；3、显示模块；4、声光报警模块；1-1、嵌入式微处理器； 2-1、开关电源；2-2、第一本安电源转换电路；2-3、第二本安电源转换电路；3-1、显示驱动模块；3-2、显示控制模块；3-3、液晶显示屏；4-1、声光报警驱动模块；4-2、声光报警装置； 4-3、扬声器；4-4、旋转灯；
具体实施方式
如图1，一种矿用本安型集成控制装置，包括控制模块1、电源模块2、显示模块3、 声光报警模块4，电源模块2包括开关电源2-1、第一本安电源转换电路2-2、第二本安电源转换电路2-3，开关电源2-1的两组非本安电源输出分别与第一本安电源转换电路2-2、第二本安电源转换电路2-3的输入端电连接，第一本安电源转换电路2-2的输出端与显示模块3电连接，第二本安电源转换电路2-3的输出端与声光报警模块4电连接；开关电源2-1 直接与控制模块1电连接，控制模块1与显示模块3、声光报警模块4电连接。由此可以看出，在该控制装置中，除控制模块1的电源为由开关电源直接提供的非本安型电源外，声光报警模块4、显示模块3的电源都是本安型电源，一方面，采用由开关电源经电源转换电路得到本安电源的方式，不但节约了在电源上的投资，而且也降低了对使用现场的要求，另一方面，基于声光报警模块与显示模块存在需要高压的情形，如液晶显示屏，因此配备了本安型电源。如图2所示，为显示模块的电路连接框图，显示模块3包括显示驱动模块3-1、电连接于显示驱动模块的显示控制模块3-2和液晶显示屏3-3，显示驱动模块3-1与控制模块1 电连接，第一本安电源转换电路2-2的输出端电连接于显示驱动模块3-1。 如图3所示，为声光报警模块的电路连接框图，声光报警模块4包括声光报警驱动模块4-1，与声光报警驱动模块4-1的输出端电连接的声光报警装置4-2，声光报警驱动模块4-1与控制模块1电连接，第二本安电源转换电路2-3的输出端电连接于声光报警驱动模块4-1，在实际的使用中，可以根据需要，将声光报警装置4-2设置为扬声器4-3或旋转灯4-4，也可以二者都要。如图4所示，为控制模块的电路连接示意图，控制模块1包括一嵌入式微处理器 1-1，显示驱动模块3-1的输入端、声光报警驱动模块4-1的输入端分别电连接于该嵌入式微处理器1-1的控制输出端。本矿用本安型集成控制装置采用普通的开关电源，通过采用本安电源转换电路的形式，给显示模块、声光报警模块提供本安型电源，使得整体设备达到本安型电器的要求， 又降低了成本，并且提供声光两种效果的报警，提高了该装置的使用场所，较好的解决了煤矿井下监控设备缺失的问题。
权利要求1.一种矿用本安型集成控制装置，包括控制模块(1)、电源模块O)、显示模块(3)、声光报警模块G)，其特征在于，电源模块⑵包括开关电源0-1)、第一本安电源转换电路 0-2)、第二本安电源转换电路0-3)，开关电源的两组非本安电源输出分别与第一本安电源转换电路0-2)、第二本安电源转换电路0-3)的输入端电连接，第一本安电源转换电路0-2)的输出端与显示模块(3)电连接，第二本安电源转换电路0-3)的输出端与声光报警模块⑷电连接；开关电源(2-1)直接与控制模块⑴电连接，控制模块⑴与显示模块(3)、声光报警模块电连接。
2.如权利要求1所述的一种矿用本安型集成控制装置，其特征在于，所述的显示模块 (3)包括显示驱动模块(3-1)、电连接于显示驱动模块的显示控制模块(3- 和液晶显示屏 (3-3)，显示驱动模块(3-1)与控制模块(1)电连接，第一本安电源转换电路0-2)的输出端电连接于显示驱动模块(3-1)。
3.如权利要求1所述的一种矿用本安型集成控制装置，其特征在于，所述的声光报警模块(4)包括声光报警驱动模块(4-1)，与声光报警驱动模块(4-1)的输出端电连接的声光报警装置G-2)，声光报警驱动模块与控制模块(1)电连接，第二本安电源转换电路 (2-3)的输出端电连接于声光报警驱动模块G-1)。
4.如权利要求3所述的一种矿用本安型集成控制装置，其特征在于，所述的声光报警装置(4- 包括扬声器(4- 和旋转灯(4-4)。
5.如权利要求1-4之一所述的任一种矿用本安型集成控制装置，其特征在于，所述的控制模块(1)包括一嵌入式微处理器(1-1)，显示驱动模块(3-1)的输入端、声光报警驱动模块的输入端分别电连接于该嵌入式微处理器(1-1)的控制输出端。
专利摘要一种矿用本安型集成控制装置，涉及矿用井下安全生产的一种本安型的集成控制装置，包括控制模块(1)、电源模块(2)、显示模块(3)、声光报警模块(4)，开关电源(2-1)的两组非本安电源输出分别与第一本安电源转换电路(2-2)、第二本安电源转换电路(2-3)的输入端电连接，第一本安电源转换电路(2-2)的输出端与显示模块(3)电连接，第二本安电源转换电路(2-3)的输出端与声光报警模块(4)电连接；开关电源(2-1)直接与控制模块(1)电连接，控制模块(1)与显示模块(3)、声光报警模块(4)电连接。由于采用普通的开关电源，通过采用电源转换电路的形式，提供本安型电源，使得整体设备达到本安型电器的要求，又降低了成本，较好的解决了煤矿井下监控设备缺失的问题。
文档编号E21F17/06GK202023594SQ20112014118
公开日2011年11月2日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者孙忠强, 张金锋, 梁华珍, 苏昭桂, 郑艳敏 申请人:河北科技大学