专利名称：本安型巷道顶板位移数据采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿井下巷道顶板位移数据的采集装置，具体为一种本安型巷道顶板位移数据采集器。
背景技术：
在煤层中掘进一条巷道后，巷道顶部岩层就是煤矿顶板，顶板离层是指巷道顶板岩层中一点与其上方一定深度岩层中某点的相对位移量，顶板离层过大会引发顶板冒顶事故的发生，因此需要对顶板离层情况进行监测，可及早、准确的发现顶板失稳征兆，以避免冒顶事故的发生。目前有顶板离层采集器对 顶板进行监测，其包括处理器、键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、电源管理单元、RS232传输单元、数据保存单元、胶封电池，其中胶封电池和电源管理单元连接，电源管理单元分别和键盘输入单元、无线数传单元、液晶显示及报警单元、RS232传输单元、数据保存单元、处理器连接，处理器分别与键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、RS232传输单元、数据保存单元和电源管理单元连接。其工作时，无线数传单元接受煤矿井下监测分站或者置于煤矿顶板中的传感器节点的顶板离层监测数据，然后将其输入处理器，处理器将数据处理后输入到液晶显示单元和数据保存单元，工作人员通过键盘输入单元选择观看所需的数据，处理器并控制报警单元在数据超限时发出报警，顶板离层采集器还可通过RS232传输单元与监控主机电脑相连进行数据交换和管理，胶封电池通过电源管理单元给无线数传单元、液晶显示及报警单元、键盘输入单元、RS232传输单元、数据保存单元和处理器供电。但是现有的顶板离层数据采集器功耗大，工作电流大，易烧坏元器件，且其在测得数据的同时无法提供测得数据的时间，不方便工作人员对顶板离层数据的管理和分析。
发明内容本实用新型为了解决现有顶板离层采集器功耗大和无法提供测定数据的时间的问题，提供了一种本安型巷道顶板位移数据采集器。本实用新型是采用如下的技术方案实现的本安型巷道顶板位移数据采集器，包括处理器、键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、电源管理单元、RS232传输单元、数据保存单元、胶封电池，其中胶封电池和电源管理单元连接，电源管理单元分别和键盘输入单元、无线数传单元、液晶显示及报警单元、RS232传输单元、数据保存单元、处理器连接，处理器分别与键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、RS232传输单元、数据保存单元和电源管理单元连接，所述处理器为单片机LPC1758，还包括时钟电路和纽扣电池，电源管理单元与纽扣电池连接，时钟电路和纽扣电池连接，时钟电路与单片机LPC1758连接。本安型巷道顶板位移数据采集器其电路均为本质安全型电路，即在正常工作下或者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物。单片机LPC1758为低功耗单片机，工作电流低，元器件不易损坏，时钟电路可提供数据采集的时间，利于工作人员对数据记录、分析，纽扣电池给时钟电路供电，特别是在采集器关机后保证系统时间正常运行，开机后胶封电池通过电源管理单元可给纽扣电池充电。上述的时钟电路结构为本领域技术人员容易实现的。本实用新型作为煤矿井下顶板离层数据采集设备，其优点是耗电量小、接线简单、便于携带，对周围环境无污染和破坏，可用于具有爆炸性气体和煤尘的矿井中，也可应用于有色金属矿山、铁路、地铁施工等巷道。
图I为本安型巷道顶板位移数据采集器的结构框图。
具体实施方式
本安型巷道顶板位移数据采集器，包括处理器、键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、电源管理单元、RS232传输单元、数据保存单元、胶封电池，其中胶封电池和电源管理单元连接，电源管理单元分别和键盘输入单元、无线数传单元、液晶显示及报警单元、RS232传输单元、数据保存单元、处理器连接，处理器分别与键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、RS232传输单元、数据保存单元和电源管理单元连接，所述处理器为单片机LPC1758，还包括时钟电路和纽扣电池，电源管理单元与纽扣电池连接，时钟电路和纽扣电池连接，时钟电路与单片机LPC1758连接。具体实施时，胶封电池通过电源线和电源管理单元连接，电源管理单元通过导线分别和键盘输入单元、无线数传单元、液晶显示及报警单元、RS232传输单元、数据保存单元、单片机LPC1758和纽扣电池连接，单片机LPC1758的GPIO端口通过信号线分别和键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、RS232传输单元、数据保存单元、时钟电路、电源管理单元连接，纽扣电池和时钟电路用导线连接。封装本安型巷道顶板位移数据采集器电路板的外壳采用悬挂式结构，便于工作人员在井下携带。
权利要求1.本安型巷道顶板位移数据采集器，包括处理器、键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、电源管理单元、RS232传输单元、数据保存单元、胶封电池，其中胶封电池和电源管理单元连接，电源管理单元分别和键盘输入单元、无线数传单元、液晶显示及报警单元、RS232传输单元、数据保存单元、处理器连接，处理器分别与键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、RS232传输单元、数据保存单元和电源管理单元连接，其特征在于所述处理器为单片机LPC1758，还包括时钟电路和纽扣电池，电源管理单元与纽扣电池连接，时钟电路和纽扣电池连接，时钟电路与单片机LPC1758连接。
专利摘要本实用新型涉及煤矿井下巷道顶板位移数据的采集装置，具体为一种本安型巷道顶板位移数据采集器，包括单片机LPC1758、键盘输入单元、液晶显示及报警单元、无线数传单元、电源管理单元、时钟电路、纽扣电池、胶封电池、RS232传输单元、数据保存单元，成功的解决了现有的顶板离层数据采集器功耗大的问题。本实用新型作为煤矿井下顶板数据采集设备，其优点是体积小、重量轻、耗电量小、结构紧凑、接线简单、便于携带，对周围环境无污染和破坏，可用于具有爆炸性气体和煤尘的矿井中，也可应用于有色金属矿山、铁路、地铁施工等巷道。
文档编号E21F17/18GK202788943SQ20122043038
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者张玉, 陈永峰, 唐辉辉, 郭媛媛, 苏丽萍, 赵喜增, 张成成, 赵旭东, 张轶哲 申请人:山西晋煤集团金鼎煤机矿业有限责任公司