矿山井下通讯系统 本发明涉及电磁感应与有线相结合的通讯技术。
目前，矿山井下，特别是巷道到采掘面以及其与地面调度、安全指挥间的通讯联络一般采用“磁石电话”。这种通讯联络极不方便，也不安全，更不可靠；也有的采用“漏泄装置”，这种通讯系统造价高、占用人力多、维修极不方便，特别是井下通讯漏泄电缆得经常更换和延长，造成了更大麻烦。
本发明的任务是提供一种方便、安全、可靠的矿山井下采掘面的工作人员、巷道内的工作人员、地面调度指挥人员之间进行通话联络的矿山井下通讯系统。
本发明的矿山井下通讯系统由主机、中转机和分机组成。主机安装在地面调度室；中转机安装在巷道内适当的位置上；分机由矿山井下采掘面的工作人员、巷道内的工作人员携带。主机与中转机之间采用有线连接；分机与中转机和或其他分机之间利用感应体“连接”。本发明将矿山井下的直通输电线、通风排水管道称为感应体。主机发出信号通过有线连接传给中转机，中转机通过感应体传给分机接收。而分机发出信号，通过感应体传给中转机或者其他分机。中转机通过有线连接传给主机接收；或者通过感应体传给其他分机。从而，完成矿山井下采掘面、巷道(图12、126)和地面调度指挥之间的通讯联络。
主机由话筒送出音频信号，经低频功放块的低频放大、功率放大后输出带有一定功率的低频信号，再经滤波送至接口，通过二芯屏蔽线输入中转机输入端。主机的输入插孔通过二芯屏蔽线收到由中转机接口送来的低频信号，经低频功放块完成低频放大、功率放大后输出带有一定功率地低频信号，经滤波后由喇叭发出音频信号。主机采用220V交流转直流供电。
中转机是将由主机输入的低频信号，经选频、本振、二级中放、检波、低放后，由天线并利用感应体发射出去；中转机的天线接收分机发来的高频信号，经二级低放、LC振荡、高放后形成原音频信号输出。
分机是将感应输入的信号，经选频、本振、中放、检波、低放后，由喇叭发出原音频信号；分机话筒输入一个音频信号，经低放、LC振荡、高放后利用感应体传出。
本发明的矿山井下通讯系统具有方便、安全、可靠的特点，适用于备类矿山井下采掘、巷道作业和地面调度、安全指挥的通讯联络。
图1 JTZ-1型矿山井下通讯系统框图；
图2 KTZ-1型主机电路框图；
图3 KTZ-1型主机电路原理图；
图4 KTZ-1型主机接口，充电电路原理图；
图5 KTZ-1型主机机箱主视图；
图6 ZTZ-1型中转机电路框图；
图7 ZTZ-1型中转机电路原理图；
图8 ZTZ-1型中转机机箱后视图；
图9 BTZ-1型分机电路框图；
图10 BBTZ-1型分机电路原理图；
图11 BTZ-1型分机机箱主视图；
图12 JTZ-1型矿山井下通讯系统示意图。
结合附图说明本发明的矿山井下通讯系统的最佳实施例。
JTZ-1型矿山井下通讯系统(图1图12)由KTZ-1型主机(123)、ZTZ-1型中转机(121)和BTZ-1型分机(124)组成。KTZ-1型主机(123)与ZTZ-1型中转机(121)之间采用二芯屏蔽线(122)连接；ZTZ-1型中转机(121)与BTZ-1型分机(124)之间利用感应体(125)“连接”。
KTZ-1型主机机箱(图5)由前面板(501)、喇叭(502)、电流表(503、504)、螺钉(505)、电流指示灯(506)、电源开关(507)、充电指示灯(508)、充电插孔(509)、收发开关(510)、音量旋扭(511)和底板、线路板输出插孔、底挡板、保险丝座、外接电源插孔和机箱壳(512)组成。KTZ-1型主机(图2)是由话筒送出一个音频信号，经TDA2003低频功放块完成低频放大。功率放大后输出一个带有一定功率的低频信号，再经滤波送至接口，通过二芯屏蔽线输入中转机输入端。KTZ-1型主机的输入插孔通过二芯屏蔽线收到由中转机接口送来的低频信号，经TDA2003低频功放块放大滤波后由喇叭发出音频信号。KTZ-1型主机采用220V交流转直流供电(图2、图3)。220V交流电经交直流转换变压器后，由二检管D1、D2整流滤波产生16V直流电压。该电压分两路：一路用于中转机和分的机电池充电；另一路经滤波7815稳压块输出稳定的12V直流电压供给放大部分的工作电压。KTZ-1型主机电路(图3、图4)中的主要原器件列于表1中。
ZTZ-1型中转机机箱(图8)由音量旋扭、静嗓旋扭、电源插孔，输入插座(81)、保险丝座(82)、天线插孔(85)、机壳(88)、螺母(84)、螺钉(87)、线路板(86)、支架(83)组成。ZTZ-1型中转机是将输入的低频信号，经选频、本振、二级中放、检波、低放后，由天线并利用感应体发射出去；ZTZ-1型中转机的天线接收BTZ-1型分机发来的高频信号，经二级低放、LC振荡、高放后形成原音频信号输出。ZTZ-1型中转机的电路(图7)中的主要原器件列于表2中。
BTZ-1型分机机箱(图11)由支板(117)、线路板(116)、话筒插座(113)、开关(112)、指示灯(111)、充电插孔、电池盒(114)、充电电池(115)和机箱壳(118)组成。BTZ-1型分机是将感应输入的信号，经选频、本振、中放、检波、低放后，由喇叭发出原音频信号；BTZ-1型分机话筒输入一个音频信号，经低放、LC振荡、高放后利用感应体传出。BTZ-1型分机的电路(图10)中的主要原器件列于表3中。
表1 序号 名称 代号 型号/规格 数量 备注 1 功放块 1C1 TDA 2003 1 2 稳压块 1C2 AN 7315 1 3 二极管 D1.D2 IN 5404 2 4 电源变压器 B1 220V 1 5 插座 CK1 φ35mm 1 2芯 6 插座 CK2 φ62mm 1 3芯 7 扬声器 Y YD-0.5 1 8Ω 8 低频扼流圈 B2 1 自制 9 磁芯电感 L1 3.3mH 1 10 磁芯电感 L2 3.5mH 1 电容： 11 CYX C1.C2 240P 2 12 CC1 C9.C3.C4.C5. 10Pf 4 13 CC1 C8 303P 1 14 CL C6 10μ 1 15 CJ C7 0.47μ 1 16 CD C10 4.7μ/16V 1 17 CD C11 220μ/16V 1 18 CD C12.C14. 470μ/16V 2 19 CD C13 1000μ/25V 1
表1(续) 序号 名称 代号 型号/规格 数量 备注 20 电阻： R1 1W 4.7K 21 RJX R2 0.5W 3.3K 1 22 RJX R3 0.25W 2.2K 1 23 RTX R4 5.1K 1 24 RTX R5 39 1 25 RTX R6 220 1 26 RTX R7 2.2 1 27 RTX R8 2 1 28 光二极管 LED1 LED2 3AJ5-1 2
表2 序号 名称 代号 型号 数量 备注 1 三极管 1BG1，1BG2，1BG3 1BG4，1BG5，1BG8 1BG9，2BG1，2BG2 3DG4C 9 2 三极管 1BG6，1BG7，1BG10 1BG11，2BG5，2BG6. 3DG6 6 3 三极管 1BG12 3DG12 1 4 三极管 2BG3 3DG1213 1 5 三极管 2BG4 3DA76 1 6 二极管 1D1，1D2 2CP11 2 7 二极管 1D3 2AP11 1 8 二极管 1D4，1D6，2D1 2AP9 3 9 二极管 1D5，1D7. 2CP10 2 10 二极管 1D8 2CN51 1 11 发光二极管 3D1 3AJ5-1 12 电容 1C1 120pf 13 电容 1C2，1C6，1C7，1C8， 1C14，1C15，1C19， 1C20. 0.022μf 1 14 电容 1C3，1C46，2C9 10μf 3 15 电容 1C4，1C11，2C1 0.47μf 4 16 电容 1C5 68pf 1
表2(续) 序号 名称 代号 型号 数量 备注 17 电容1C9 120μf 1 18 电容1C10，2C2 2200pf 2 19 电容1C12，1C13，1C261C31，1C34，1C361C37，1C39，2C182C20，2C21，2C23 47pf 11 20 电容1C16，1C18，2C7. 200pf 3 21 电容1C21，1C22，1C231C29，1C45 0.01μf 5 22 电容1C24，1C32，1C351C49，1C50，2C15 10μf 6 23 电容1C25 1μf 1 24 电容1C27，1C40，1C471C48，2C4，2C10.2C11，2C25. 0.1μf 7 25 电容1C30 300Pf 1 26 电容1C33，2C19. 4.7μf 2 27 电容1C42 430pf 1 28 电容1C43 510pf 1 29 电容1C44 0.047μf 1 30 电容2C3 270pf 1 31 电容2C5 3.9pf 1
表2(续) 序号 名称 代号 型号 数量 备注 32 电容 2C8，2C22. 1000pf 2 33 电容 2C12 120pf 1 34 电容 2C13 10pf 1 35 电容 2C14，2C17. 500pf 1 36 电阻 1R1，1R8，1R32， 1R38，2R1，2R3. 1KΩ 6 37 电阻 1R2，1R4，1R5， 1R10，1R34. 2KΩ 5 38 电阻 1R3，2R10. 30Ω 2 39 电阻 1R6 3KΩ 1 40 电阻 1R7，1R32 5.6Ω 2 41 电阻 1R9，1R30，1R40， 2R17 220Ω 4 42 电阻 1R11 8.2KΩ 1 43 电阻 1R12 510Ω 1 44 电阻 1R13 750Ω 1 45 电阻 1R14 51Ω 1 46 电阻 1R15，1R16. 100KΩ 2 47 电阻 1R17 470Ω 1 48 电阻 1R18，1R28. 4.7KΩ 2
表2(续) 序号 名称 代号 型号 数量 备注 49 电阻 1R19 51KΩ 1 50 电阻 1R20，1R22，1R29 1R37，1R39. 10KΩ 5 51 电阻 1R23 82KΩ 1 52 电阻 1R24，2R8. 30KΩ 2 53 电阻 1R25，1R27，2R19 3.9KΩ 3 54 电阻 1R31，2R13，2R24 1Ω 3 55 电阻 1R35 36KΩ 1 56 电阻 1R43，2R5. 5.1KΩ 2 57 电阻 1R46 3.6Ω 1 58 电阻 2R2 6.8Ω 1 59 电阻 2R3 22KΩ 1 60 电阻 2R4 12KΩ 1 61 电阻 2R6 39Ω 1 62 电阻 2R11，2R27. 10Ω 2 63 电阻 2R14 150Ω 1 64 电阻 2R15 680Ω 1 65 电阻 2R20 4.7KΩ 1
表2(续) 序号 名称 代号 型号 数量 备注 66 电阻 2R21 3.3KΩ 1 67 电阻 2R22，2R28. 10KΩ 2 68 电阻 2R23 220Ω 1 69 电阻 2R16 18KΩ 1 70 电阻 2R29 5.7Ω 1 71 电阻 2R26 51Ω 1 72 石英晶体 1JT1 2465KHZ 1 73 石英晶体 2JT1 2000KHZ 1 74 中频变压器 1Q4 TTF-2-3 1 75 中频变压器 1Q5 TTF-2-9 1 76 中频变压器 1Q3 TTF-2-1 1 77 集成块 1JC1 SL315 1 78 集成块 1JG2 TBA820M 1 79 集成块 2JC2 TBA820M 2 80 电感 1ZL1，2L1 820MH 2 81 电感 1Z12 3.3MH 1 82 电感 3L1 8.5MH 1 83 电感 3L2 13.6MH 1 84 电感 3L3 5.1MH
表3 序号 名称 代号 型号 数量 备注 1 三极管1BG1，2BG2. 3D64C 2 2 三极管2BG3 3DA76 1 3 三极管2BG1 3AX3113 1 4 二极管1D1 2AP9 1 5 二极管1D2，1D3. 2CZ82 2 6 发光二极管2D1 BT205 1 7 发光二极管1D4 BT305 1 8 电阻1R4 RT-0.125 -150K 1 9 电阻1R7 RT-470Ω 1 10 电阻1R12 RT-560Ω 1 11 电阻1R13 RT-6.8KΩ 1 12 电阻1R11，2R3 RT-100Ω 1 13 电阻1R10 RT-51KΩ 2 14 电阻1R9 RT-4.7KΩ 1 15 电阻1R8 RT-10KΩ 1 16 电阻1R6 RT-200Ω 1 17 电阻1R5，2R7 RT-240Ω 1 18 电阻1R3 RT-5.6KΩ 2
表3(续) 序号 名称 代号 型号 数量 备注 19 电阻 1R2 RT-2KΩ 1 20 电阻 1R1 RT-1KΩ 1 21 电阻 2R1 RT-2.4KΩ 1 22 电阻 2R2 RT-20KΩ 1 23 电阻 2R4 RT-1Ω 1 24 电阻 2R5，2R10 RT-200Ω 2 25 电阻 2R6，2R12. RT-6.8KΩ 2 26 电阻 2R8 RT-680Ω 1 27 电阻 2R11 RT-3.3KΩ 1 28 电容 1C1，2C9 20PF 2 29 可调电容 1C2，2C8. 4/18pf 2 30 电容 1C3 39PF 1 31 电容 1C4 430PF 1 32 电容 1C5，1C24. 510PF 2 33 电容 1C6 3300PF 1 34 电容 1C7，1C10，2C7. 0.022μf 3 35 电容 1C8，1C21. 10μf 2 36 电容 1C4，1C12，1C15. 200PF 1
表3(续) 序号 名称 代号 型号 数量 备注 37 电容 1C11，1C13，1C14 2C4. 0.01μf 4 38 电容 1C16， 1C23. 10μf 2 39 电容 1C17 0.1μf 1 40 电容 1C18，2C2. 1μf 2 41 电容 1C19，1C22，1C27 2C1，2C3. 4.7μf 5 42 电容 1C20，1C25，1C28 2C10. 47μf 4 43 电容 1C26 0.047μf 1 44 电容 2C5 430PF 1 45 电容 2C6 150PF 1 46 中频变压器 1Q2 TTF-2-1 1 47 中频变压器 1Q3 TTF-2-2 1 48 中频变压器 1Q4 TTF-2-9 1 49 积成块 JC1 SL315 1 50 积成块 JC2 SL34 1 51 石英晶体 1JT1 2465KHZ 1 52 石英晶体 2JT1 2000KHZ 1