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1、10申请公布号CN104329104A43申请公布日20150204CN104329104A21申请号201410465561922申请日20140912E21D15/46200601E21D15/5120060171申请人吴庆霖地址221639江苏省徐州市沛县子隆小区1340272发明人吴庆霖贺新民74专利代理机构徐州市三联专利事务所32220代理人晏荣府54发明名称一种液压支架压力监控装置57摘要本发明公开了一种液压支架压力监控装置,涉及液压支架压力检测技术领域。本发明有一控制器,与控制器连接的电源电路,与控制器连接的压力检测电路,与控制器连接的电源电路,与控制器连接的电源控制电路,与控制。
2、器连接的显示电路,与控制器连接的报警电路。优点检测显示液压支架的压力,在压力超过设定值时,进行报警,提高了液压支架的安全性;电路结构简单,稳定性好,成本低。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104329104ACN104329104A1/1页21一种液压支架压力监控装置,其特征在于包括一控制器,与控制器连接的电源电路,与控制器连接的压力检测电路,与控制器连接的电源电路,与控制器连接的电源控制电路,与控制器连接的显示电路,与控制器连接的报警电路;所述的控制器采用单片机PIC16F818;。
3、所述的压力检测电路包括压力传感器、电阻R1、R8,电位器R2、R10,二极管D1、放大器AD620A,三端可调恒流源LM334,电容C5、C10、C11、C12,以及CMOS电源转换器MC7660;所述的电阻R1的一端分别连接三端可调恒流源LM334的3脚、以及二极管D1的正极,电阻R1的另一端分别连接三端可调恒流源LM334的2脚以及电阻R8的一端,二极管D1的负极与电阻R8的另一端连接压力传感器的供电正极,压力传感器的供电负极与5V连接,电位器R2连接在放大器AD620A的1脚和8脚之间,电位器R10连接在放大器AD620A的4脚和7脚之间,放大器AD620A的6脚与单片机PIC16F81。
4、8的17脚连接,放大器AD620A的2脚连接压力传感器的信号负极,放大器AD620A的3脚连接压力传感器的信号正极;CMOS电源转换器MC7660的5脚分别连接电容C11的负极和电容C5的一端,电容C11的正极和电容C5的另一端接地,6脚通过电容C12接地,8脚接电源VDD,2脚连接电容C10的正极,电容C10的负极接4脚;CMOS电源转换器MC7660的5脚连接放大器AD620A的4脚;所述的电源控制电路包括电容C1、C2、C3、C4、C7、C8,电阻R3、R4、R12,场效应管Q1以及开关;所述的场效应管Q1的漏极分别连接电容C1、C2、C3的一端以及电容C7的正极,电容C1、C2、C3的。
5、另一端以及电容C7的负极连接电阻R3的一端,电阻R3的一端分别连接电阻R4的一端以及单片机PIC16F818的18脚,电阻R4的另一端接电源VDD,场效应管Q1的源极分别接电容C4、开关的一端以及电容C8的正极,电容C4、开关的另一端以及电容C8的负极接地,场效应管Q1的栅极连接单片机PIC16F818的13脚,电阻R12并联在场效应管Q1的栅极与源极之间;所述的电源电路包括精密稳压电源Q2,电阻R5,电位器R11,电容;电阻R5的一端连接电源VDD,另一端分别连接电位器R11、电容的一端以及精密稳压电源Q2的阴极,电位器R11、电容的另一端以及精密稳压电源Q2的阳极接地,精密稳压电源Q2的参。
6、考极与电位器R11连接,精密稳压电源Q2的阴极与单片机PIC16F818的2脚连接。2根据权利要求1所述的一种液压支架压力监控装置,其特征在于所述的报警电路包括电阻R7、R13,二极管D2,三极管Q6以及喇叭LS1;电阻R7、单片机PIC16F818的1脚分别连接电阻R7、R13的一端,电阻R7的另一端连接三极管Q6的基极,三极管Q6的发射极接地,三极管Q6的集电极接喇叭LS1的负极,喇叭LS1的正极接电源VDD,R13的另一端接二极管D2的正极,二极管D2的负极接地。3根据权利要求1所述的一种液压支架压力监控装置,其特征在于所述的显示电路采用LED数码管。4根据权利要求13任一项所述的一种液。
7、压支架压力监控装置,其特征在于所述的压力传感器采用电阻式压力传感器,安装在液压支架的中下部;电阻式压力传感器由4个电阻构成一个测量桥电路,其中2个电阻是压敏电阻。权利要求书CN104329104A1/3页3一种液压支架压力监控装置技术领域0001本发明涉及液压支架压力检测技术领域,具体是一种液压支架压力监控装置。背景技术0002在煤矿采掘面,采空过的区域极易发生塌方事故,俗称“冒顶”,属于重大恶性事故,必须立刻用大量的液压支架将采空区的顶部支撑住,几乎23米就要安放一个支架等这一采煤区域全部采完之后,才可将全部支架撤离,形成塌陷区。现在基本上采用回填方式。0003目前,许多液压支架没有设置压力。
8、监控,不能够很好的完成支撑作用压力过大时,由于人们没有及时发现、及时增加新的支架,有可能将液压支架压死,几百个几十万元单价的液压支架因无法取出而报废,损失惨重,甚至造成人员伤亡;而压力过小时,则有可能是液压失压,达不到有效地支撑作用,同样会造成重大事故。0004有些地方的支架采用了电子监控装置,但是在电源供电方面没有进行本安防爆的处理,达不到国家的要求,同样也有引爆瓦斯的安全隐患。发明内容0005为了克服上述现有技术的缺点,本发明提供一种液压支架压力监控装置,用于检测显示液压支架的压力,在压力超过设定值时,进行报警。0006本发明示意如下技术方案实现的一种液压支架压力监控装置,包括一控制器,与。
9、控制器连接的电源电路,与控制器连接的压力检测电路,与控制器连接的电源电路,与控制器连接的电源控制电路,与控制器连接的显示电路,与控制器连接的报警电路;所述的控制器采用单片机PIC16F818;所述的压力检测电路包括压力传感器、电阻R1、R8,电位器R2、R10,二极管D1、放大器AD620A,三端可调恒流源LM334,电容C5、C10、C11、C12,以及CMOS电源转换器MC7660;所述的电阻R1的一端分别连接三端可调恒流源LM334的3脚、以及二极管D1的正极,电阻R1的另一端分别连接三端可调恒流源LM334的2脚以及电阻R8的一端,二极管D1的负极与电阻R8的另一端连接压力传感器的供电。
10、正极,压力传感器的供电负极与5V连接,电位器R2连接在放大器AD620A的1脚和8脚之间,电位器R10连接在放大器AD620A的4脚和7脚之间,放大器AD620A的6脚与单片机PIC16F818的17脚连接,放大器AD620A的2脚连接压力传感器的信号负极,放大器AD620A的3脚连接压力传感器的信号正极;CMOS电源转换器MC7660的5脚分别连接电容C11的负极和电容C5的一端,电容C11的正极和电容C5的另一端接地,6脚通过电容C12接地,8脚接电源VDD,2脚连接电容C10的正极,电容C10的负极接4脚;CMOS电源转换器MC7660的5脚连接放大器AD620A的4脚;所述的电源控制电。
11、路包括电容C1、C2、C3、C4、C7、C8,电阻R3、R4、R12,场效应管Q1以及开关;所述的场效应管Q1的漏极分别连接电容C1、C2、C3的一端以及电容C7的正极,电说明书CN104329104A2/3页4容C1、C2、C3的另一端以及电容C7的负极连接电阻R3的一端,电阻R3的一端分别连接电阻R4的一端以及单片机PIC16F818的18脚,电阻R4的另一端接电源VDD,场效应管Q1的源极分别接电容C4、开关的一端以及电容C8的正极,电容C4、开关的另一端以及电容C8的负极接地,场效应管Q1的栅极连接单片机PIC16F818的13脚,电阻R12并联在场效应管Q1的栅极与源极之间;所述的电。
12、源电路包括精密稳压电源Q2,电阻R5,电位器R11,电容;电阻R5的一端连接电源VDD,另一端分别连接电位器R11、电容的一端以及精密稳压电源Q2的阴极,电位器R11、电容的另一端以及精密稳压电源Q2的阳极接地,精密稳压电源Q2的参考极与电位器R11连接,精密稳压电源Q2的阴极与单片机PIC16F818的2脚连接。0007本发明的有益效果是检测显示液压支架的压力,在压力超过设定值时,进行报警,提高了液压支架的安全性;电路结构简单,稳定性好,成本低。附图说明0008下面结合附图即使实力对本发明做进一步说明。0009图1是本发明电路图。具体实施方式0010如图1所示,一种液压支架压力监控装置有一控。
13、制器,与控制器连接的电源电路,与控制器连接的压力检测电路,与控制器连接的电源电路,与控制器连接的电源控制电路,与控制器连接的显示电路,与控制器连接的报警电路。0011本实施例中,所述的控制器采用单片机PIC16F818;所述的压力检测电路包括压力传感器、电阻R1、R8,电位器R2、R10,二极管D1、放大器AD620A,三端可调恒流源LM334,电容C5、C10、C11、C12,以及CMOS电源转换器MC7660;所述的电阻R1的一端分别连接三端可调恒流源LM334的3脚、以及二极管D1的正极,电阻R1的另一端分别连接三端可调恒流源LM334的2脚以及电阻R8的一端,二极管D1的负极与电阻R8。
14、的另一端连接压力传感器的供电正极,压力传感器的供电负极与5V连接,电位器R2连接在放大器AD620A的1脚和8脚之间,电位器R10连接在放大器AD620A的4脚和7脚之间,放大器AD620A的6脚与单片机PIC16F818的17脚连接,放大器AD620A的2脚连接压力传感器的信号负极,放大器AD620A的3脚连接压力传感器的信号正极;CMOS电源转换器MC7660的5脚分别连接电容C11的负极和电容C5的一端,电容C11的正极和电容C5的另一端接地,6脚通过电容C12接地,8脚接电源VDD,2脚连接电容C10的正极,电容C10的负极接4脚;CMOS电源转换器MC7660的5脚连接放大器AD62。
15、0A的4脚;所述的电源控制电路包括电容C1、C2、C3、C4、C7、C8,电阻R3、R4、R12,场效应管Q1以及开关;所述的场效应管Q1的漏极分别连接电容C1、C2、C3的一端以及电容C7的正极,电容C1、C2、C3的另一端以及电容C7的负极连接电阻R3的一端,电阻R3的一端分别连接电阻R4的一端以及单片机PIC16F818的18脚,电阻R4的另一端接电源VDD,场效应管Q1的源极分别接电容C4、开关的一端以及电容C8的正极,电容C4、开关的另一端以及电容C8的负极接地,场效应管Q1的栅极连接单片机PIC16F818的13脚,电阻R12并联在场效应管Q1说明书CN104329104A3/3页。
16、5的栅极与源极之间;其中场效应管Q1采用P沟道场效应管IRF9530。0012所述的电源电路包括精密稳压电源Q2,电阻R5,电位器R11,电容;电阻R5的一端连接电源VDD,另一端分别连接电位器R11、电容的一端以及精密稳压电源Q2的阴极,电位器R11、电容的另一端以及精密稳压电源Q2的阳极接地,精密稳压电源Q2的参考极与电位器R11连接,精密稳压电源Q2的阴极与单片机PIC16F818的2脚连接。0013所述的报警电路包括电阻R7、R13,二极管D2,三极管Q6以及喇叭LS1;电阻R7、单片机PIC16F818的1脚分别连接电阻R7、R13的一端,电阻R7的另一端连接三极管Q6的基极,三极管。
17、Q6的发射极接地,三极管Q6的集电极接喇叭LS1的负极,喇叭LS1的正极接电源VDD,R13的另一端接二极管D2的正极,二极管D2的负极接地。0014所述的显示电路采用LED数码管。0015所述的压力传感器采用电阻式压力传感器,安装在液压支架的中下部;电阻式压力传感器由4个电阻构成一个测量桥电路,其中2个电阻是压敏电阻。压力传感器对外引线共有4根线,分别是供电正极、信号负极、信号正极、供电负极,将这4根线连接到电路板的J2PRE_IN接口,就完成了它的电气连接,图1所表示的是本系统所涉及的PCB部分,压力传感器按照信号名称外接即可。0016电源VDD采用5V本安型镍氢电池模块,达到国家的要求。。
18、0017CMOS电源转换器MC7660将15V10V对应转换成15V10V,CMOS电源转换器MC7660由5V在第8脚供电,在第5脚输出一个负的电压,即5V,这个5V和原来的5V共同给放大器AD620A组成双电源供电,5V被连接到AD620A的第4脚,另外,电源电路给单片机提供稳定的工作电压。电源控制电路在不检测时,关断电源,降低能耗。按键电路用于设定压力的上、下限数值,同时用于设定检测时间间隔。0018本发明中,按动操作按钮时在LED数码管上显示当时实测数据,显示2秒后自动熄灭。平时每10分钟测量一次数据。设定压力的上限和下限,越限自动报警并闪烁显示当时实测数据。0019工作时,当压力传感器受到压力时,就会在信号正极和信号负极之间产生对应的差分电压,该信号差分电压经放大器AD620A测量放大之后,送入单片机PIC16F818单片机进行运算处理,处理后的数据在LED数码管上显示。当压力超过设定压上限和下限值时进行报警,给操作人员发出警示。说明书CN104329104A1/1页6图1说明书附图CN104329104A。