一种基于电池供电的矿用掘进探测双频电法仪发送机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤巷综掘超前探测仪器，属于应用地球物理学电法超前探测技术，特别是涉及一种基于电池供电的矿用掘进探测双频电法仪发送机。
【背景技术】
[0002]现有的煤巷综掘超前探测电法分为矿井直流电阻率法、直流激电法、双频激电法和瞬变电磁法等。其中现有双频电法仪为了井下取电方便，选择井下交流127V照明电为仪器供电。根据煤矿井下安全生产要求，采用井下127V照明电的双频电法仪只能设计为隔爆或浇封型，因此增加了仪器的体积和重量，在测量过程中，移动仪器费时费力，极大的降低了掘进探测效率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种基于电池供电的矿用掘进探测双频电法仪发送机。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种基于电池供电的矿用掘进探测双频电法仪发送机，所述发送机由前级电池供电系统和后级输出系统及主控系统组成:所述前级电池供电系统中，整流模块、充电保护模块、镍氢充电电池、放电保护模块、电压变换模块依次连接；所述后级输出系统中，辅助电源模块、整流稳压模块、稳流模块、逆变模块依次连接，连接前级电池供电系统和主控系统；所述主控系统中，本安触摸屏、微处理器、通信模块依次连接。
[0005]所述前级电池供电系统，由整流模块、充电保护模块、镍氢充电电池、放电保护模块、电压变换模块顺次连接组成。其特征在于，采用环氧树脂胶浇封的电池供电，而不再浇封整台仪器或加装隔爆外壳，重量仅为隔爆或浇封型的10% -20%，大大减小了仪器体积和重量，提高了仪器的便携性；
[0006]所述后级输出系统，辅助电源模块、整流稳压模块、稳流模块、逆变模块顺次连接组成。其特征在于，辅助电源模块为其他各模块提供相应的工作电源；整流稳压模块采用电压反馈控制使开关电源输出的最大电压可以在0-60V间任意变换；稳流模块将直流电压源转换成稳定可调的恒流源；逆变模块将恒流变成不同的激励信号作为发送机的输出。
[0007]所述主控系统，包括本安触摸屏、微处理器、通信模块。其特征在于，本安触摸屏为人机交互界面与微处理器相连；微处理器连接电压电流采样模块并进行相应的数据处理；通信模块连接微处理器和上位机，主要负责与上位机通讯。
[0008]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下为本实用新型的较佳实施例，并配合附图详细说明如后。
[0009]本实用新型的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型系统结构框图。
[0011]图2是本实用新型发送交流方波和直流信号示意图。
[0012]其中，图1包括:1.前级电池供电系统，2.后级输出系统，3.主控系统，4.整流滤波模块，5.充电保护模块，6.镍氢充电电池，7.放电保护模块，8.电压变换模块，9.整流恒压模块，10.辅助电源，11.稳流模块，12.电压电流采用模块，13.逆变模块，14.本安触摸屏，15.微处理器，16.通信模块，17.上位机，18.220V交流充电端口，19.激励信号输出端
□ O
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。本实施例不得用于解释对本实用新型保护范围的限制。
[0014]如图1所示，本实施实例由前级电池供电系统⑴和后级输出系统⑵以及主控系统⑶组成。
[0015]所述前级电池供电系统(I):由220V交流充电端口(18)，整流滤波模块(4)，充电保护模块(5)，镍氢充电电池(6)，放电保护模块(7)，电压变换模块(8)组成，充电保护模块、放电保护电路在电池充放电过程中保护电池，避免电池充放电过度，延长电池使用寿命；电压变换模块将电池电压变换成各系统所需工作电源以及直流电压源。
[0016]所述后级输出系统(2)包括:由整流恒压模块(9)，辅助电源(10)，稳流模块
(11)，电压电流采样模块(12)，逆变模块(13)，激励信号输出端口(19)。其中整流恒压模块(9)连接电压变换模块(8)和稳流模块(11)，将电压变换输出转换成直流恒压源输出并作为稳流模块(11)的输入；辅助电源模块(10)，为其他模块提供各自的工作电源；稳流模块(11)连接整流稳压模块(9)和电压电流采样模块(12)，给出控制信号将整流稳压模块
(10)的输入转换成相应的恒流输出并作为逆变模块(13)的输入；电压电流采样模块(12)将输出激励信号的电压和电流采样模拟值传送给微处理器(15);逆变模块(13)是由四个MOS管组成的全桥逆变电路，由光耦直接驱动MOS管。
[0017]所述主控系统(3)包括:本安触摸屏(14)，微处理器(15)，通信模块(16)。其中，本安触摸屏(14)与微处理器(15)连接，用于设定发出激励信号的强度值和实时显示输出信号的电压、电流值和接地电阻值；微处理器(15)连接稳流模块(11)和电压电流采样
(12)进行相应的数据处理；通信模块(16)将微处理器(15)与上位机(17)相连，实时向上位机(17)传输发送机输出激励信号的电压、电流值和接地电阻值，以便上位机进行相应的数据处理。
[0018]图2为发送机输出交流方波和直流信号示意图。
【主权项】
1.一种基于电池供电的矿用掘进探测双频电法仪发送机，其特征在于所述发送机由前级电池供电系统和后级输出系统及主控系统组成:所述前级电池供电系统中，整流模块、充电保护模块、镍氢充电电池、放电保护模块、电压变换模块依次连接；所述后级输出系统中，辅助电源模块、整流稳压模块、稳流模块、逆变模块依次连接，连接前级电池供电系统和主控系统；所述主控系统中，本安触摸屏、微处理器、通信模块依次连接。
【专利摘要】本实用新型公开一种基于电池供电的矿用掘进探测双频电法仪发送机，其特征在于，发送机由镍氢充电电池为仪器供电并可发出电流强度可调的直流激励信号、交流方波激励信号。采用镍氢充电电池供电，大大减小了现有矿用双频电法仪的体积和重量，提高了仪器的便携性，探测时节省大量人力和时间，有效提高了探测效率。本实用新型可以满足矿井双频激电法超前探测仪掘进探测作业的要求。
【IPC分类】H02J7-00, G01V3-18
【公开号】CN204536569
【申请号】CN201520205569
【发明人】吴淼, 吕一鸣, 周游, 张金涛, 刘志民, 刘希高
【申请人】中国矿业大学(北京)
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月7日