专利名称：一种低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿用胶带机中故障识别报警器的一种低功耗电路，主要用于矿用行业胶带机的实时监控。
背景技术：
煤炭是我国的主要能源和重要的工业原料，目前我国煤炭开采主要以井下为主， 巷道可长达数十千米。煤矿与其它工矿企业相比，具有工序多、作业地点分散及电磁环境较 为复杂的特点。目前国内煤矿一般均采用胶带机实现原煤的运输，胶带机的长度短则几百 米，长则数公里，其在工作工程中易发生跑偏、打滑、纵撕、堆煤、烟雾等故障。为确保输煤系 统的安全生产，通常在胶带机的沿线安装多种传感器，通过故障识别装置采集后，将实时信 息发送给控制机，控制机将根据相关信息作出响应的处理。目前国内同类产品分两类一类 是通过地址和故障性质对脉宽编码原理，从而实现单工通信；另一类是通过单片机的串行 口和控制机通信，其中一般采用RS485的方式通信。此两类系统存在许多不足之处，其中一 个主要的不足之处就是在绝大多数情况下，胶带机无故障运行时，整个故障识别装置始终 处于工作状态模式，不但功耗较大，而且安全系数较低，对长距离胶带机来说难以实现单个 本安电源供电，系统运行成本较高。
实用新型内容为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低功耗的矿用胶带机故障识别 报警器电路，该电路克服现有故障识别装置功耗较大的问题，实现长距离胶带机的控制系 统的单个本安电源的集中供电。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案为一种低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，包括单片机、故障采集电路、单片 机复位电路和电源控制电路，所述故障采集电路包括多个传感器，所述电源控制电路通过 PNP三极管Vl的发射极、基极分别与单片机的电源管脚和P2. 7脚相连；所述单片机复位电 路包括电容C102、与电容C102串联的电阻R8以及与电容C102、电阻R8并联的电阻R7，所 述电阻R7的一端与单片机的电源管脚相连，另一端通过故障采集电路的传感器的常开触 点接地；所述电容C102与电阻R8的共端通过反相器U3A与单片机的复位管脚RESET相连。所述电阻R7与单片机的电源管脚相连的一端串联滤波电路。为了能反馈到矿用胶带机的各种故障，所述传感器包括能检测一级跑偏、二级跑 偏、闭锁、纵撕、烟雾五种情况的传感器。所述电源控制电路采用7805稳压电路。所述PNP三极管Vl采用9012三极管。所述反相器U3A采用7404反相器。本实用新型通过上述连接，在无故障时使整个电路及相应的报警器自动进入休眠 模式，即单片机处于掉电方式，外围电路处于电源关闭状态，其总功耗小于50mW;当胶带机产生任何异常时，通过故障采集电路的传感器检测、反馈，并启动单片机复位电路瞬时将电 路的各部分以及报警装置转为工作模式，确保对故障的实时性处理。本实用新型对矿用胶带机故障处理具有实时性的特点，安全可靠，低功率消耗，运 行成本低，对长距离胶带机完全可以实现单个本安电源供电。
图1是本实用新型的电路连接原理框图。图2是本实用新型的电路连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。如图1、图2所示一种低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，包括单片机U2、 故障采集电路、单片机复位电路和电源控制电路。本实施例电源控制电路输入IOV直流电，通过Ul (7805稳压电路)得到可供单片 机U2使用的5V直流电；故障采集电路包括能检测一级跑偏(YJPP)、二级跑偏(EJPP)、闭锁 (BS)、纵撕(SL)、烟雾(YW)五种情况的传感器；三极管Vl采用9012三极管；反相器U3A采 用7404反相器。电阻R7与单片机U2的电源管脚VCC相连的一端串联一电容ClOl、电阻RlOl，并 接地；在电容C101、电阻RlOl之间有分支接地电路，该电路上串联有二极管D18及电阻R6 ； 电容C102与电阻R8的共端通过反相器U3A(7404)后与单片机U2的复位管脚RESET相连 的线路中有分支接地电路，该电路上串联有电容Cl。当胶带机正常工作时，所有现场的检测一级跑偏(YJPP)、二级跑偏(EJPP)、闭锁 (BS)、纵撕(SL)、烟雾(YW)的传感器的常开触点断开，YJPP-S、EJPP-S、BS-S、SL-S、YW-S端 处于高阻状态，电容C102两端充分放电，单片机U2的RESET处于低电平状态，同时故障信 息输入端YJPP、EJPP、BS、SL, Yff也处于高阻状态，CPU检测到无故障时，自动进入待机工作 模式，同时POWK (P2. 7脚)输出高电平，三极管Vl(9012)处于截止状态，其集电极为5V的 VCC则输出高阻，其它电路处于停电状态，整个装置处于超低功耗，功耗小于50mW。当胶带机产生任何异常，如胶带机发生一级跑偏，则检测一级跑偏(YJPP)的传感 器的常开触点闭合，电容C102 —端接地，通过电阻R8进行充电，电容C102的另一端为低度 电平，经反向器U3A(7404)后单片机U2的RESET处于高电平状态，进入复位，当充电结束 后，本电路装置进入正常工作模式，选择合适的参数，确保本电路装置的实时性。当现场故障撤除后，电容C102接地端断开，电容C102通过电阻R7放电，又将自动 进入故障检测状态。本实用新型对煤矿胶带机的故障处理具有实时性、可靠性、开放性，低功率消耗，运行成本低，对长距离胶带机完全可以实现单个本安电源供电。
权利要求一种低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，其特征在于包括单片机、故障采集电路、单片机复位电路和电源控制电路，所述故障采集电路包括多个传感器，所述电源控制电路通过PNP三极管V1的发射极、基极分别与单片机的电源管脚和P2.7脚相连；所述单片机复位电路包括电容C102、与电容C102串联的电阻R8以及与电容C102、电阻R8并联的电阻R7，所述电阻R7的一端与单片机的电源管脚相连，另一端通过故障采集电路的传感器的常开触点接地；所述电容C102与电阻R8的共端通过反相器U3A与单片机的复位管脚RESET相连。
2.根据权利要求1所述的低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，其特征在于所 述电阻R7与单片机的电源管脚相连的一端串联滤波电路。
3.根据权利要求1所述的低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，其特征在于所 述传感器包括能检测一级跑偏、二级跑偏、闭锁、纵撕、烟雾的传感器。
4.根据权利要求1所述的低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，其特征在于所 述电源控制电路采用7805稳压电路。
5.根据权利要求1所述的低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，其特征在于所 述PNP三极管Vl采用9012三极管。
6.根据权利要求1所述的低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，其特征在于所 述反相器U3 A采用7404反相器。
专利摘要本实用新型涉及一种低功耗的矿用胶带机故障识别报警器电路，包括单片机、故障采集电路、单片机复位电路和电源控制电路，故障采集电路包括多个传感器，电源控制电路通过三极管V1的发射极、基极分别与单片机的电源管脚和P2.7脚相连；单片机复位电路包括电容C102、与电容C102串联的电阻R8以及与电容C102、电阻R8并联的电阻R7，电阻R7的一端与单片机的电源管脚相连，另一端通过故障采集电路的传感器常开触点接地；电容C102与电阻R8的共端通过反相器U3A与单片机的复位管脚RESET相连。本实用新型对矿用胶带机故障处理具有实时性，安全可靠，低功率消耗，运行成本低，对长距离胶带机可实现单个本安电源供电。
文档编号G05B19/048GK201587732SQ20102002221
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者孙飞, 汪涵, 蒋继平, 费小平 申请人:蒋继平