一种矿用无线遥控装置的制作方法

本实用新型涉及遥控装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种矿用无线遥控装置。

背景技术：

现有的矿用设备（如掘进机、锚杆机等）必须通过工作人员在驾驶舱位置操纵摇杆或者按钮来进行井下作业。在现场作业操作时，周边湿度大、噪音大、充满粉尘，工作人员在此环境下高负荷作业，会严重影响他们的身体健康和工作质量，甚至在发生紧急情况时，会危及他们的生命安全。也有采用传统的无线电遥控器来控制，但是只能采用电池组供电，电池容量小，使得每只遥控器在井下使用时间短，遥控器工作和待机电流消耗太大，遥控器和电池的寿命短。同时，安装在矿用设备上的操作箱为单键操作，需要设置很多按键，使得主令箱的体积比较大，占用的空间大，且操作时，有的指令需要同时操作多个按键才能完成，容易造成误操作，从而对设备和工作人员造成损失和伤害。

为解决上述问题，本申请中提出一种矿用无线遥控装置。

技术实现要素：

因此，如何解决现有矿用设备存在的上述不足，成了本领域技术人员亟待解决的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矿用无线遥控装置，包含有遥控发送器、遥控接收器；

所述遥控发送器包含有第一mcu、无线发送模块、信号采集模块、第一电源模块、显示模块、自复位按钮；

所述第一mcu是所述遥控发送器的主控单元；

所述无线发送模块，与所述第一mcu相连；所述无线发送模块与所述无线接收器双向通讯；所述无线发送模块用于发送设备控制指令和接收设备工况参数与故障信息；

所述信号采集模块与所述第一mcu和设备的手柄、开关相连，用于采集操作过程中手柄和开关的模拟量和数字量的变化，并输入mcu进行算法处理；

所述第一电源模块包含有电池过冲过放保护电路；所述第一电源模块用于为所述遥控发送器的第一mcu和显示模块供电；

所述显示模块采用彩色液晶显示屏，连接于所述第一mcu；

所述第一mcu还连接于自复位按钮，用于设备故障时的一键复位；

所述第一电源模块包含有第一隔爆电池和第一电源转换模块，所述第一电源转换模块用于将第一隔爆电池供给的直流电转化为所述开关采集单元、手柄采集单元、显示模块、第一mcu需要的电源；

所述遥控接收器包含有第二mcu、无线接收模块、通信模块、pwm驱动电路模块、第二电源模块；

所述第二mcu是所述遥控接收器的主控单元；

所述无线接收模块，与所述第二mcu相连；所述无线接收模块与所述无线发送器双向通讯；所述无线接收模块用于接收设备控制指令和发送设备工况参数与故障信息；

所述通信模块采用rs485接口或can总线通信模块；所述通信模块与所述第二mcu和设备电控箱连接，所述通信模块与设备电控箱双向通信，用于控制电机动作和反馈故障信息；

所述pwm驱动电路模块与所述第二mcu和电磁阀相连，用于执行第二mcu发出指令驱动电磁阀进行动作；

所述第二电源模块包含有第二隔爆电池和第二电源转换模块，所述第二电源转换模块用于将第二隔爆电池供给的直流电转化为所述、无线接收模块、通信模块、pwm驱动电路模块、第二mcu需要的电源。

进一步的，所述第一mcu、第二mcu采用arm内核处理器lpc1758。

进一步的，所述无线发送模块采用jf24d-tx，所述无线接收模块采用jf24d-rx。

进一步的，第一隔爆电池或第二隔爆电池采用ifr18650磷酸铁锂蓄电池4节串联加过流。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

①本矿用无线遥控装置能够与市面上大多数矿用设备的电控箱进行实时通讯，来获取设备的工作参数和反馈常见的故障信息；

②由于设置有自复位按钮，对于一些小的轻微故障可以在远距离实现一键复位；

③由于采用jf24d-tx/rx无线发送/接收模块，对于有冲突的操作动作可实现安全互锁，避免人员误操作；还能够通过设置实现多发送器多接收器同时工作，互不干扰；

④本矿用无线遥控装置能够改善井下工作人员的工作环境，提高井下作业的工作效率，具有较强的实用性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本矿用无线遥控装置中遥控发送器的结构框图；

图2是本矿用无线遥控装置中遥控接收器的结构框图；

图3是具体实施例一中jf24d-tx/rx的测试电路图；

图4是具体实施例一中jf24d-tx/rx的参考电路图；

图5是具体实施例一中自复位按钮电路图；

图6是具体实施例一中pwm驱动电路模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，一种矿用无线遥控装置，包含有遥控发送器、遥控接收器；

所述遥控发送器包含有第一mcu、无线发送模块、信号采集模块、第一电源模块、显示模块，如图1所示；

所述第一mcu是遥控发送器的主控单元；所述无线发送模块与第一mcu相连；所述无线发送模块与所述无线接收器双向通讯；所述无线发送模块用于发送设备控制指令和接收设备工况参数与故障信息。所述信号采集模块与第一mcu和设备的手柄、开关相连，用于采集操作过程中手柄和开关的模拟量和数字量的变化，并输入mcu进行算法处理；所述信号采集模块包含开关采集单元和手柄采集单元。所述第一电源模块包含有电池过冲过放保护电路；所述第一电源模块用于为所述遥控发送器的第一mcu和显示模块供电。显示模块采用彩色液晶显示屏，连接于第一mcu，用于显示设备运行动作和故障信息。所述第一电源模块包含有第一隔爆电池和第一电源转换模块，所述第一电源转换模块用于将第一隔爆电池供给的直流电转化为所述开关采集单元、手柄采集单元、显示模块、第一mcu需要的电源。

在本实用新型的一个实施例中，第一mcu还连接于自复位按钮，用于设备故障时的一键复位；

如图2所示，遥控接收器包含有第二mcu、无线接收模块、通信模块、pwm驱动电路模块、第二电源模块。

所述第二mcu是所述遥控接收器的主控单元；所述无线接收模块，与所述第二mcu相连；所述无线接收模块与所述无线发送器双向通讯；所述无线接收模块用于接收设备控制指令和发送设备工况参数与故障信息。所述通信模块采用rs485接口或can总线通信模块；所述通信模块与所述第二mcu和设备电控箱连接，所述通信模块与设备电控箱双向通信，用于控制电机动作和反馈故障信息。所述pwm驱动电路模块与所述第二mcu和电磁阀相连，用于执行第二mcu发出指令驱动电磁阀进行动作。所述第二电源模块包含有第二隔爆电池和第二电源转换模块，所述第二电源转换模块用于将第二隔爆电池供给的直流电转化为所述、无线接收模块、通信模块、pwm驱动电路模块、第二mcu需要的电源。

在本实用新型的一个实施例中，所述无线发送模块采用jf24d-tx，内嵌有第一mcu；所述无线接收模块采用jf24d-rx，内嵌有第二mcu。jf24d-tx模块只需要提供3.3v电源及发射按键和一个led作为发射状态指示，接收模块对应的输出端口即可输出电平信号，模块具有输出状态选择，可以选择锁存或者非锁存模式。jf24d-tx模块有6路输入端口，对应接收的6个输出端口，可以扩展到64路，各路工作也可以同时工作互不干扰。jf24d-tx/rxd的测试电路图如图3所示，其参考电路图如图4所示。

在本实用新型的一个实施例中，所述电池过冲过放保护电路，用于监测第一或第二隔爆电池的状态并控制对第一或第二隔爆电池的充电电压，防止因持续从环境中接受无线电波能量而造成长时间过冲对电池的损伤。

在本实用新型的一个实施例中，在操作人员按压自复位按钮时，设备恢复至故障前的状态。采用这样的设计，可以使操作过程更可靠、更安全、更准确。本实施例中，该装置上的自复位按钮采用手动按钮，当认为按下该按钮时，vcc的+5v电平会直接加到rst端，其电路图如图5所示。由于人的动作再快也会使该按钮保持接通达数十毫秒，因此完全能够满足复位的时间要求。

在本实用新型的一个实施例中，第一或第二隔爆电池采用ifr18650磷酸铁锂蓄电池4节串联加过流。

在本实用新型的一个实施例中，第一电源转化模块将第一隔爆电池供给的12.8v直流电转换为内部使用的5v和3.3v电源，供遥控发送器内各模块使用；第二电源转化模块将第二隔爆电池供给的12.8v直流电转换为内部使用的5v和3.3v电源，供遥控接收器内各模块使用。

在本实用新型的一个实施例中，所述信号采集模块定时进行数字输入和模拟输入的采集，数据经过第一mcu整合后由无线发送模块发往无线接收器。

在本实用新型的一个实施例中，pwm驱动电路模块，其电路图如图6所示。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。