采煤机温度与烟雾监控预警装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采煤机温度与烟雾监控预警装置，包括微控制器模块、晶振电路模块、复位电路模块和语音报警电路模块，微控制器模块的输入端接有按键操作电路模块、采煤机温度检测单元和烟雾检测单元，采煤机温度检测单元由第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器组成，烟雾检测单元由烟雾传感器和A/D转换电路模块组成，微控制器模块的输出端接有液晶显示电路模块、第一指示灯电路、第二指示灯电路和第三指示灯电路，第一指示灯电路与第一温度传感器相接，第二指示灯电路与第二温度传感器相接，第三指示灯电路与第三温度传感器相接，语音报警电路模块上接有第四指示灯电路。本实用新型使用操作方便，报警的可靠性高，实用性强。
【专利说明】采煤机温度与烟雾监控预警装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤矿安全【技术领域】，具体是涉及一种采煤机温度与烟雾监控预警装置。
【背景技术】
[0002]采煤机作为煤矿井下重要的工作设备，其安全性和稳定性对整个煤矿的经济效益起着至关重要的作用。采煤机正常的工作状态是连续运转不停歇的，这种状况容易使采煤机工作面周围温度升高，加之在煤矿开采时，矿井内随时会出现瓦斯气体，这种气体随着密度的增加和温度的升高极易产生燃烧爆炸事故，给采煤企业和从业人员带来重大损失和危害，影响家庭和社会的和谐稳定。因此，对采煤机工作温度和烟雾的监控是很重要的，其工作时的安全性和稳定性一直是采煤企业关注的焦点，也是煤矿设备研制企业研究的重点课题。
[0003]随着人们对采煤机故障监测技术的不断重视，如何精确的、高效的、快速的、合理的对井下采煤机的运行状况进行监测并报警已经是一项重要的课题。传统的采煤机故障监测是采用PLC作为主控制器。在井下，一旦温度或者烟雾超标首先会第一时间切断电源，这样会大大减少经济效益，突然间停止作业，也会引起其它的突发事件，为井下作业人员埋下隐患。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采煤机温度与烟雾监控预警装置，其电路结构简单，接线方便且使用操作方便，采煤机温度与烟雾监控报警及时有效，报警的可靠性高，实用性强，便于推广应用。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:包括微控制器模块以及与微控制器模块相接的晶振电路模块、复位电路模块和语音报警电路模块，所述微控制器模块的输入端接有按键操作电路模块、采煤机温度检测单元和烟雾检测单元，所述采煤机温度检测单元由用于对采煤机左牵引电机的电机绕组温度进行检测的第一温度传感器、用于对采煤机右牵引电机的电机绕组温度进行检测的第二温度传感器和用于对采煤机工作油液温度进行检测的第三温度传感器组成，所述烟雾检测单元由用于对烟雾进行检测的烟雾传感器和与烟雾传感器相接的A/D转换电路模块组成，所述微控制器模块的输出端接有液晶显示电路模块、用于对采煤机左牵引电机的电机绕组温度异常进行指示的第一指示灯电路、用于对采煤机右牵引电机的电机绕组温度异常进行指示的第二指示灯电路和用于对采煤机工作油液温度异常进行指示的第三指示灯电路，所述第一指示灯电路与第一温度传感器相接，所述第二指示灯电路与第二温度传感器相接，所述第三指示灯电路与第三温度传感器相接，所述语音报警电路模块上接有用于对语音报警电路模块的工作状态进行指示的第四指示灯电路。
[0006]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述微控制器模块为单片机 STC89C52。
[0007]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述晶振电路模块由晶振Y以及电容Cl和C2组成；所述晶振Y的一端和电容Cl的一端均与所述单片机STC89C52的XTALl管脚相接，所述晶振Y的另一端和电容C2的一端均与所述单片机STC89C52的XTAL2管脚相接，所述电容Cl的另一端和电容C2的另一端均接地。
[0008]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述复位电路模块由按键S1、电容C3和电阻Rl组成，所述按键SI的一端和电容C3的一端均与所述单片机STC89C52的RST管脚相接，所述按键SI的另一端和电容C3的另一端均与电阻Rl的一端相接，所述电阻Rl的另一端接地。
[0009]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述语音报警电路模块包括语音芯片ISD1420，扬声器Speaker，麦克风Mic，电阻R3、R4、R5、R6和R7，以及电容C4、C5、C6、C7、C8和C9 ;所述语音芯片ISD1420的AO?A7管脚依次对应与所述单片机STC89C52的P0.0?P0.7管脚相接，所述语音芯片ISD1420的PLAYL管脚与所述单片机STC89C52的P3.5管脚相接，所述语音芯片ISD1420的PLAYE管脚与所述单片机STC89C52的P3.6管脚相接，所述语音芯片ISD1420的REC管脚与所述单片机STC89C52的P3.7管脚相接，所述语音芯片ISD1420的RECLED管脚与电容C7的一端、电容C6的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端和麦克风Mic的负极相接,所述电容C6的另一端和电阻R3的另一端均与电阻R6的一端相接，所述电阻R6的另一端与+5V电源的输出端相接，所述语音芯片ISD1420的XCLK管脚、VSSD管脚和VSSA管脚均接地，所述语音芯片ISD1420的AGC管脚与电阻R5的一端和电容C9的一端相接，所述电阻R5的另一端和电容C9的另一端均接地，所述语音芯片ISD1420的MIC管脚通过电容C8与电阻R4的另一端和麦克风Mic的正极相接，所述语音芯片ISD1420的MIC REF管脚与电容C7的另一端相接，所述语音芯片ISD1420的ANA IN管脚通过电容C5和电阻R2与语音芯片ISD1420的ANA OUT管脚相接，所述语音芯片ISD1420的SP+管脚与扬声器Speaker的正极相接，所述语音芯片ISD1420的SP-管脚与扬声器Speaker的负极相接，所述语音芯片ISD1420的VCCA管脚和VCCD管脚均与+5V电源的输出端相接且均通过电容C4接地；所述第四指示灯电路由电阻R7和发光二极管D4组成，所述电阻R7的一端与所述语音芯片ISD1420的RECLED管脚相接，所述电阻R7的另一端与发光二极管D4的负极相接，所述发光二极管D4的正极与+5V电源的输出端相接。
[0010]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述按键操作电路模块由按键S2、S3、S4和S5，以及电阻R12、R13、R14和R15组成；所述按键S2的一端与所述单片机STC89C52的Pl.6管脚相接，所述按键S2的另一端通过电阻Rl2与+5V电源的输出端相接，所述按键S3的一端与所述单片机STC89C52的Pl.7管脚相接，所述按键S3的另一端通过电阻R13与+5V电源的输出端相接，所述按键S4的一端与所述单片机STC89C52的P3.0管脚相接，所述按键S4的另一端通过电阻R14与+5V电源的输出端相接，所述按键S5的一端与所述单片机STC89C52的P3.3管脚相接，所述按键S5的另一端通过电阻R15与+5V电源的输出端相接。
[0011]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述第一温度传感器由第一芯片DS18B20构成，所述第一芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第一芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.1管脚相接，所述第一芯片DS18B20的GND管脚接地；所述第二温度传感器由第二芯片DS18B20构成，所述第二芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第二芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.2管脚相接，所述第二芯片DS18B20的GND管脚接地；所述第三温度传感器由第三芯片DS18B20构成，所述第三芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第三芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.2管脚相接，所述第三芯片DS18B20的GND管脚接地。
[0012]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述第一指示灯电路由发光二极管Dl以及电阻R8和Rll组成，所述发光二极管Dl的正极通过电阻R8与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管Dl的负极与所述单片机STC89C52的Pl.0管脚相接，所述电阻Rll的一端与+5V电源的输出端相接,所述电阻Rll的另一端与所述第一芯片DS18B20的DQ管脚相接；所述第二指示灯电路由发光二极管D2以及电阻R9和R12组成，所述发光二极管D2的正极通过电阻R9与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管D2的负极与所述单片机STC89C52的Pl.2管脚相接，所述电阻R12的一端与+5V电源的输出端相接，所述电阻R12的另一端与所述第二芯片DS18B20的DQ管脚相接；所述第三指示灯电路由发光二极管D3以及电阻RlO和R13组成，所述发光二极管D3的正极通过电阻RlO与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管D3的负极与所述单片机STC89C52的Pl.3管脚相接，所述电阻R13的一端与+5V电源的输出端相接，所述电阻R13的另一端与所述第三芯片DS18B20的DQ管脚相接。
[0013]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述烟雾传感器由芯片MQ-2构成，所述A/D转换电路模块由芯片ADC0832和滑动变阻器RWl组成，所述芯片MQ-2的A管脚和H管脚以及芯片ADC0832的VCC管脚均与+5V电源的输出端相接，所述芯片MQ-2的B管脚与滑动变阻器RWl的一个固定端和芯片ADC0832的CHO管脚相接，所述芯片MQ-2的H’管脚、滑动变阻器RWl的另一个固定端和芯片ADC0832的GND管脚均接地，所述芯片ADC0832的CS管脚与所述单片机STC89C52的P2.0管脚相接，所述芯片ADC0832的CLK管脚与所述单片机STC89C52的Pl.4管脚相接，所述芯片ADC0832的DO管脚和DI管脚均与所述单片机STC89C52的Pl.5管脚相接。
[0014]上述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述液晶显示电路模块由液晶显示屏IXD12864和滑动变阻器RW2组成，所述液晶显示屏IXD12864的VCC管脚、RST管脚和A管脚均与+5V电源的输出端相接，所述液晶显示屏IXD12864的VSS管脚、PSB管脚和K管脚均接地，所述液晶显示屏IXD12864的Vout管脚与滑动变阻器RWl的滑动端和一个固定端相接，所述液晶显示屏LCD12864的VO管脚与滑动变阻器RWl的另一个固定端相接，所述液晶显示屏IXD12864的RS(CS)管脚与所述单片机STC89C52的P2.5管脚相接，所述液晶显示屏IXD12864的RW(SID)管脚与所述单片机STC89C52的P2.6管脚相接，所述液晶显示屏LCD12864的E(SCLK)管脚与所述单片机STC89C52的P2.7管脚相接。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、本实用新型采用了模块化的设计，电路结构简单，接线方便且使用操作方便。
[0017]2、本实用新型的微控制器模块采用了单片机STC89C52，语音报警电路模块采用了语音芯片ISD1420，实现成本低，且在发生故障时，能够第一时间发出故障语音报警信号，节省了查找故障的时间，根据故障语音报警信号，能够第一时间找到事故源。[0018]3、本实用新型采用了指示灯报警和语音报警两种故障报警方式，使得报警的可靠性更高，能有效的解决采煤机安全故障问题，且在监控到采煤机出现故障后，能够在事故进一步扩大之前及时调整采煤机的工作状态，使之正常运转，无需突然切断电源、停止工作、减小煤矿产量。
[0019]4、本实用新型的实用性强，不仅可以适用于采煤机的温度与烟雾的监控，稍加扩展，还可以应用到其它矿山机械的温度与烟雾的监控，便于推广应用。
[0020]综上所述，本实用新型电路结构简单，接线方便且使用操作方便，采煤机温度与烟雾监控报警及时有效，报警的可靠性高，实用性强，便于推广应用。
[0021]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0023]图2为本实用新型的电路原理图。
[0024]附图标记说明:
[0025]I 一微控制器模块；2—晶振电路模块；3—复位电路模块；
[0026]4一语音报警电路模块；5—按键操作电路模块；6—第一温度传感器；
[0027]7—第二温度传感器； 8—第三温度传感器；9一烟雾传感器；
[0028]10一A/D转换电路模块；11 一液晶显不电路模块；12—第一指不灯电路；
[0029]13—第二指示灯电路； 14 一第三指示灯电路；15—第四指示灯电路。
【具体实施方式】
[0030]如图1所示，本实用新型包括微控制器模块I以及与微控制器模块I相接的晶振电路模块2、复位电路模块3和语音报警电路模块4，所述微控制器模块I的输入端接有按键操作电路模块5、采煤机温度检测单元和烟雾检测单元，所述采煤机温度检测单元由用于对采煤机左牵引电机的电机绕组温度进行检测的第一温度传感器6、用于对采煤机右牵引电机的电机绕组温度进行检测的第二温度传感器7和用于对采煤机工作油液温度进行检测的第三温度传感器8组成，所述烟雾检测单元由用于对烟雾进行检测的烟雾传感器9和与烟雾传感器9相接的A/D转换电路模块10组成，所述微控制器模块I的输出端接有液晶显示电路模块11、用于对采煤机左牵引电机的电机绕组温度异常进行指示的第一指示灯电路12、用于对采煤机右牵引电机的电机绕组温度异常进行指示的第二指示灯电路13和用于对采煤机工作油液温度异常进行指示的第三指示灯电路14，所述第一指示灯电路12与第一温度传感器6相接，所述第二指示灯电路13与第二温度传感器7相接，所述第三指示灯电路14与第三温度传感器8相接，所述语音报警电路模块4上接有用于对语音报警电路模块4的工作状态进行指示的第四指示灯电路15。
[0031]如图2所示，本实施例中，所述微控制器模块I为单片机STC89C52。
[0032]如图2所示，本实施例中，所述晶振电路模块2由晶振Y以及电容Cl和C2组成；所述晶振Y的一端和电容Cl的一端均与所述单片机STC89C52的XTALl管脚相接，所述晶振Y的另一端和电容C2的一端均与所述单片机STC89C52的XTAL2管脚相接，所述电容Cl的另一端和电容C2 的另一端均接地。[0033]如图2所示，本实施例中，所述复位电路模块3由按键S1、电容C3和电阻Rl组成，所述按键SI的一端和电容C3的一端均与所述单片机STC89C52的RST管脚相接，所述按键SI的另一端和电容C3的另一端均与电阻Rl的一端相接，所述电阻Rl的另一端接地。
[0034]如图2所示，本实施例中，所述语音报警电路模块4包括语音芯片ISD1420，扬声器Speaker，麦克风Mic,电阻R3、R4、R5、R6和R7,以及电容C4、C5、C6、C7、C8和C9 ;所述语音芯片ISD1420的AO?A7管脚依次对应与所述单片机STC89C52的P0.0?P0.7管脚相接，所述语音芯片ISD1420的PLAYL管脚与所述单片机STC89C52的P3.5管脚相接，所述语音芯片ISD1420的PLAYE管脚与所述单片机STC89C52的P3.6管脚相接，所述语音芯片ISD1420的REC管脚与所述单片机STC89C52的P3.7管脚相接，所述语音芯片ISD1420的RECLED管脚与电容C7的一端、电容C6的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端和麦克风Mic的负极相接，所述电容C6的另一端和电阻R3的另一端均与电阻R6的一端相接，所述电阻R6的另一端与+5V电源的输出端相接，所述语音芯片ISD1420的XCLK管脚、VSSD管脚和VSSA管脚均接地，所述语音芯片ISD1420的AGC管脚与电阻R5的一端和电容C9的一端相接，所述电阻R5的另一端和电容C9的另一端均接地，所述语音芯片ISD1420的MIC管脚通过电容C8与电阻R4的另一端和麦克风Mic的正极相接，所述语音芯片ISD1420的MIC REF管脚与电容C7的另一端相接，所述语音芯片ISD1420的ANA IN管脚通过电容C5和电阻R2与语音芯片ISD1420的ANA OUT管脚相接，所述语音芯片ISD1420的SP+管脚与扬声器Speaker的正极相接，所述语音芯片ISD1420的SP-管脚与扬声器Speaker的负极相接，所述语音芯片ISD1420的VCCA管脚和VCXD管脚均与+5V电源的输出端相接且均通过电容C4接地；所述第四指示灯电路15由电阻R7和发光二极管D4组成，所述电阻R7的一端与所述语音芯片ISD1420的RECLED管脚相接，所述电阻R7的另一端与发光二极管D4的负极相接，所述发光二极管D4的正极与+5V电源的输出端相接。
[0035]如图2所示，本实施例中，所述按键操作电路模块5由按键S2、S3、S4和S5，以及电阻R12、R13、R14和R15组成；所述按键S2的一端与所述单片机STC89C52的Pl.6管脚相接，所述按键S2的另一端通过电阻R12与+5V电源的输出端相接，所述按键S3的一端与所述单片机STC89C52的Pl.7管脚相接，所述按键S3的另一端通过电阻R13与+5V电源的输出端相接，所述按键S4的一端与所述单片机STC89C52的P3.0管脚相接，所述按键S4的另一端通过电阻R14与+5V电源的输出端相接，所述按键S5的一端与所述单片机STC89C52的P3.3管脚相接，所述按键S5的另一端通过电阻Rl5与+5V电源的输出端相接。
[0036]如图2所不,本实施例中，所述第一温度传感器6由第一芯片DS18B20构成,所述第一芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第一芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.1管脚相接，所述第一芯片DS18B20的GND管脚接地；所述第二温度传感器7由第二芯片DS18B20构成，所述第二芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第二芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.2管脚相接，所述第二芯片DS18B20的GND管脚接地；所述第三温度传感器8由第三芯片DS18B20构成，所述第三芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第三芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.2管脚相接，所述第三芯片DS18B20的GND管脚接地。
[0037]如图2所示，本实施例中，所述第一指示灯电路12由发光二极管Dl以及电阻R8和Rll组成，所述发光二极管Dl的正极通过电阻R8与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管Dl的负极与所述单片机STC89C52的Pl.0管脚相接，所述电阻Rll的一端与+5V电源的输出端相接，所述电阻Rll的另一端与所述第一芯片DS18B20的DQ管脚相接；所述第二指示灯电路13由发光二极管D2以及电阻R9和R12组成，所述发光二极管D2的正极通过电阻R9与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管D2的负极与所述单片机STC89C52的Pl.2管脚相接，所述电阻R12的一端与+5V电源的输出端相接，所述电阻R12的另一端与所述第二芯片DS18B20的DQ管脚相接；所述第三指示灯电路14由发光二极管D3以及电阻RlO和R13组成，所述发光二极管D3的正极通过电阻RlO与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管D3的负极与所述单片机STC89C52的Pl.3管脚相接，所述电阻R13的一端与+5V电源的输出端相接，所述电阻R13的另一端与所述第三芯片DS18B20的DQ管脚相接。
[0038]如图2所示，本实施例中，所述烟雾传感器9由芯片MQ-2构成，所述A/D转换电路模块10由芯片ADC0832和滑动变阻器RWl组成，所述芯片MQ-2的A管脚和H管脚以及芯片ADC0832的VCC管脚均与+5V电源的输出端相接，所述芯片MQ-2的B管脚与滑动变阻器RWl的一个固定端和芯片ADC0832的CHO管脚相接，所述芯片MQ-2的H’管脚、滑动变阻器RWl的另一个固定端和芯片ADC0832的GND管脚均接地，所述芯片ADC0832的CS管脚与所述单片机STC89C52的P2.0管脚相接，所述芯片ADC0832的CLK管脚与所述单片机STC89C52的Pl.4管脚相接，所述芯片ADC0832的DO管脚和DI管脚均与所述单片机STC89C52的Pl.5管脚相接。
[0039]如图2所示,本实施例中，所述液晶显示电路模块11由液晶显示屏LCD12864和滑动变阻器RW2组成，所述液晶显示屏IXD12864的VCC管脚、RST管脚和A管脚均与+5V电源的输出端相接，所述液晶显示屏IXD12864的VSS管脚、PSB管脚和K管脚均接地，所述液晶显示屏LCD12864的Vout管脚与滑动变阻器RWl的滑动端和一个固定端相接，所述液晶显示屏IXD12864的VO管脚与滑动变阻器RWl的另一个固定端相接，所述液晶显示屏IXD12864的RS(CS)管脚与所述单片机STC89C52的P2.5管脚相接，所述液晶显示屏IXD12864的RW(SID)管脚与所述单片机STC89C52的P2.6管脚相接，所述液晶显示屏LCD12864的E(SCLK)管脚与所述单片机STC89C52的P2.7管脚相接。
[0040]本实用新型的工作过程是:通过操作按键操作电路模块5设置好采煤机左牵引电机的电机绕组温度报警阈值、采煤机右牵引电机的电机绕组温度报警阈值、采煤机工作油液温度报警阈值和烟雾报警阈值，第一温度传感器6对采煤机左牵引电机的电机绕组温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1，第二温度传感器7对采煤机右牵引电机的电机绕组温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1，第三温度传感器8对采煤机工作油液温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1，烟雾传感器9对烟雾进行实时检测并将所检测到的信号输出给A/D转换电路模块10，A/D转换电路模块10将烟雾传感器9输出的模拟信号转换为数字信号后输出给微控制器模块I，微控制器模块I控制液晶显示电路模块11对采煤机左牵弓I电机的电机绕组温度、采煤机右牵引电机的电机绕组温度、采煤机工作油液温度和烟雾浓度进行实时显示，另外，微控制器模块I还将采煤机左牵引电机的电机绕组温度与采煤机左牵引电机的电机绕组温度报警阈值进行比对，当采煤机左牵引电机的电机绕组温度超过采煤机左牵引电机的电机绕组温度报警阈值时，微控制器模块I控制第一指不灯电路12点亮，同时,微控制器模块I控制语音报警电路模块4发出相应的语音报警信号，提醒工作人员采取一定的措施；微控制器模块I还将采煤机右牵引电机的电机绕组温度与采煤机右牵引电机的电机绕组温度报警阈值进行比对，当采煤机右牵引电机的电机绕组温度超过采煤机右牵引电机的电机绕组温度报警阈值时，微控制器模块I控制第二指示灯电路13点亮，同时，微控制器模块I控制语音报警电路模块4发出相应的语音报警信号，提醒工作人员采取一定的措施；微控制器模块I还将采煤机工作油液温度与采煤机工作油液温度报警阈值进行比对，当采煤机工作油液温度超过采煤机工作油液温度报警阈值时，微控制器模块I控制第三指示灯电路14点亮，同时，微控制器模块I控制语音报警电路模块4发出相应的语音报警信号，提醒工作人员采取一定的措施；微控制器模块I还将烟雾浓度与烟雾报警阈值进行比对，当烟雾浓度超过烟雾报警阈值时，微控制器模块I控制语音报警电路模块4发出相应的语音报警信号，提醒工作人员采取一定的措施；语音报警电路模块4发出语音报警信号时，第四指示灯电路15点亮，能够起到辅助提醒工作人员的作用。
[0041]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:包括微控制器模块(I)以及与微控制器模块(I)相接的晶振电路模块(2 )、复位电路模块(3 )和语音报警电路模块(4)，所述微控制器模块(I)的输入端接有按键操作电路模块(5)、采煤机温度检测单元和烟雾检测单元，所述采煤机温度检测单元由用于对采煤机左牵引电机的电机绕组温度进行检测的第一温度传感器(6)、用于对采煤机右牵引电机的电机绕组温度进行检测的第二温度传感器(7)和用于对采煤机工作油液温度进行检测的第三温度传感器(8)组成，所述烟雾检测单元由用于对烟雾进行检测的烟雾传感器(9)和与烟雾传感器(9)相接的A/D转换电路模块(10)组成，所述微控制器模块(I)的输出端接有液晶显示电路模块(11)、用于对采煤机左牵引电机的电机绕组温度异常进行指示的第一指示灯电路(12)、用于对采煤机右牵引电机的电机绕组温度异常进行指示的第二指示灯电路(13)和用于对采煤机工作油液温度异常进行指示的第三指示灯电路(14)，所述第一指示灯电路(12)与第一温度传感器(6)相接，所述第二指示灯电路(13)与第二温度传感器(7)相接，所述第三指示灯电路(14)与第三温度传感器(8 )相接，所述语音报警电路模块(4 )上接有用于对语音报警电路模块(4 )的工作状态进行指示的第四指示灯电路(15 )。
2.按照权利要求1所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述微控制器模块(I)为单片机STC89C52。
3.按照权利要求2所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述晶振电路模块(2)由晶振Y以及电容Cl和C2组成；所述晶振Y的一端和电容Cl的一端均与所述单片机STC89C52的XTALl管脚相接，所述晶振Y的另一端和电容C2的一端均与所述单片机STC89C52的XTAL2管脚相接，所述电容Cl的另一端和电容C2的另一端均接地。
4.按照权利要求2所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述复位电路模块(3)由按键S1、电容C3和电阻Rl组成，所述按键SI的一端和电容C3的一端均与所述单片机STC89C52的RST管脚相接，所述按键SI的另一端和电容C3的另一端均与电阻Rl的一端相接，所述电阻Rl的另一端接地。
5.按照权利要求2所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述语音报警电路模块(4)包括语音芯片ISD1420，扬声器Speaker，麦克风Mic，电阻R3、R4、R5、R6和R7,以及电容C4、C5、C6、C7、C8和C9 ;所述语音芯片ISD1420的AO~A7管脚依次对应与所述单片机STC89C52的P0.0~P0.7管脚相接，所述语音芯片ISD1420的PLAYL管脚与所述单片机STC89C52的P3.5管脚相接，所述语音芯片ISD1420的PLAYE管脚与所述单片机STC89C52的P3.6管脚相接，所述语音芯片ISD1420的REC管脚与所述单片机STC89C52的P3.7管脚相接，所述语音芯片ISD1420的RECLED管脚与电容C7的一端、电容C6的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端和麦克风Mic的负极相接，所述电容C6的另一端和电阻R3的另一端均与电阻R6的一端相接，所述电阻R6的另一端与+5V电源的输出端相接，所述语音芯片ISD1420的XCLK管脚、VSSD管脚和VSSA管脚均接地，所述语音芯片ISD1420的AGC管脚与电阻R5的一端和电容C9的一端相接，所述电阻R5的另一端和电容C9的另一端均接地，所述语音芯片ISD1420的MIC管脚通过电容C8与电阻R4的另一端和麦克风Mic的正极相接，所述语音芯片ISD1420的MIC REF管脚与电容C7的另一端相接，所述语音芯片ISD1420的ANA IN管脚通过电容C5和电阻R2与语音芯片ISD1420的ANA OUT管脚相接，所述语音芯片ISD1420的SP+管脚与扬声器Speaker的正极相接，所述语音芯片ISD1420的SP-管脚与扬声器Speaker的负极相接，所述语音芯片ISD1420的VCCA管脚和VCCD管脚均与+5v电源的输出端相接且均通过电容C4接地；所述第四指示灯电路(15)由电阻R7和发光二极管D4组成，所述电阻R7的一端与所述语音芯片ISD1420的RECLED管脚相接，所述电阻R7的另一端与发光二极管D4的负极相接，所述发光二极管D4的正极与+5V电源的输出端相接。
6.按照权利要求2所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述按键操作电路模块(5)由按键S2、S3、S4和S5，以及电阻R12、R13、R14和R15组成；所述按键S2的一端与所述单片机STC89C52的Pl.6管脚相接，所述按键S2的另一端通过电阻R12与+5V电源的输出端相接，所述按键S3的一端与所述单片机STC89C52的Pl.7管脚相接，所述按键S3的另一端通过电阻R13与+5V电源的输出端相接，所述按键S4的一端与所述单片机STC89C52的P3.0管脚相接，所述按键S4的另一端通过电阻R14与+5V电源的输出端相接，所述按键S5的一端与所述单片机STC89C52的P3.3管脚相接，所述按键S5的另一端通过电阻R15与+5V电源的输出端相接。
7.按照权利要求2所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述第一温度传感器(6)由第一芯片DS18B20构成，所述第一芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第一芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.1管脚相接，所述第一芯片DS18B20的GND管脚接地；所述第二温度传感器(7)由第二芯片DS18B20构成，所述第二芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第二芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.2管脚相接，所述第二芯片DS18B20的GND管脚接地；所述第三温度传感器(8)由第三芯片DS18B20构成，所述第三芯片DS18B20的VDD管脚与+5V电源的输出端相接，所述第三芯片DS18B20的DQ管脚与所述单片机STC89C52的P2.2管脚相接，所述第三芯片DS18B20的GND管脚接地。
8.按照权利要求7所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述第一指示灯电路(12)由发光二极管Dl以及电阻R8和Rll组成，所述发光二极管Dl的正极通过电阻R8与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管Dl的负极与所述单片机STC89C52的Pl.0管脚相接，所述电阻Rll的一端与+5V电源的输出端相接，所述电阻Rll的另一端与所述第一芯片DS18B20的DQ管脚相接；所述第二指示灯电路(13)由发光二极管D2以及电阻R9和R12组成，所述发光二极管D2的正极通过电阻R9与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管D2的负极与所述单片机STC89C52的Pl.2管脚相接，所述电阻R12的一端与+5V电源的输出端相接，所述电阻R12的另一端与所述第二芯片DS18B20的DQ管脚相接；所述第三指示灯电路(14)由发光二极管D3以及电阻RlO和R13组成，所述发光二极管D3的正极通过电阻Rio与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管D3的负极与所述单片机STC89C52的Pl.3管脚相接，所述电阻R13的一端与+5V电源的输出端相接，所述电阻R13的另一端与所述第三芯片DS18B20的DQ管脚相接。
9.按照权利要求2所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述烟雾传感器(9)由芯片MQ-2构成，所述A/D转换电路模块(10)由芯片ADC0832和滑动变阻器RWl组成，所述芯片MQ-2的A管脚和H管脚以及芯片ADC0832的VCC管脚均与+5V电源的输出端相接，所述芯片MQ-2的B管脚与滑动变阻器RWl的一个固定端和芯片ADC0832的CHO管脚相接，所述芯片MQ-2的H’管脚、滑动变阻器RWl的另一个固定端和芯片ADC0832的GND管脚均接地，所述芯片ADC0832的CS管脚与所述单片机STC89C52的P2.0管脚相接，所述芯片ADC0832的CLK管脚与所述单片机STC89C52的Pl.4管脚相接，所述芯片ADC0832的DO管脚和DI管脚均与所述单片机STC89C52的Pl.5管脚相接。
10.按照权利要求2所述的采煤机温度与烟雾监控预警装置，其特征在于:所述液晶显示电路模块(11)由液晶显示屏IXD12864和滑动变阻器RW2组成，所述液晶显示屏IXD12864的VCC管脚、RST管脚和A管脚均与+5V电源的输出端相接，所述液晶显示屏IXD12864的VSS管脚、PSB管脚和K管脚均接地，所述液晶显示屏IXD12864的Vout管脚与滑动变阻器RWl的滑动端和一个固定端相接，所述液晶显示屏LCD12864的VO管脚与滑动变阻器RWl的另一个固定端相接，所述液晶显示屏LCD12864的RS(CS)管脚与所述单片机STC89C52的P2.5管脚相接，所述液晶显示屏IXD12864的RW(SID)管脚与所述单片机STC89C52的P2.6管脚相接，所述液晶显示屏IXD12864的E(SCLK)管脚与所述单片机STC89C52的P2.7 管脚相接。
【文档编号】E21C35/04GK203756168SQ201420129086
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】马宪民, 梁兰, 弓晓凤, 张永强 申请人:西安科技大学