[實用新型]電機車液晶漢顯測速儀

無效

• 申請號: 200820069845.6
• 申請日: 2008-03-24
• 公開（公告）號: CN201173932Y
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 丁少華
• 申請（專利權）人: 永城煤電控股集團有限公司
• 主分類號: G01P3/42
• 分類號: G01P3/42;G01P3/487;G01P1/07;G01C22/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 徐皂蘭

一、技術領域

本實用新型涉及一種用于礦山、工地、企業等各種車輛具有速度測量、里程顯示、超速報警功能的裝置。

二、背景技術

由于礦山屬于高危行業，且礦山井上、井下的軌道運輸距離長、條件復雜、彎道及道岔多、電機車多等，給安全、高效的使用與管理提出了挑戰。電機車速度過高不符合《煤礦安全規程》中不超過4m/s的規定，存在諸多安全隱患，速度過低則影響礦井生產，無法充分發揮設備的潛力，造成資源浪費，因此一個安全高效的行駛速度至關重要。礦山現用電機車均無速度顯示裝置，電機車司機只能依靠個人的感覺進行速度控制，不僅帶來了極大的安全隱患，而且運行、維護效率低，不能滿足高產、高效現代化礦井的要求。最近有企業發明了一種電機車測速儀，采用霍爾元件與磁鋼配合采集速度信號，雖然使用霍爾元件的測速裝置適應能力較強，但是在控制系統中使用的數字速度儀不具備根據現場情況調速度系數的能力，專車專用、通用性差，使用數碼管顯示不夠人性化，顯示信息量小，不利于后續功能的開發。

三、發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：設計一種電機車液晶漢顯測速儀，使速度檢測顯示更人性、更直觀，且適用于各種型號的機車使用，以克服現有技術的不足。

解決本實用新型技術問題所采取的技術方案是：由安裝在電機車車架上的霍爾元件、車輪上的磁鋼和控制系統組成，其關鍵技術在于控制系統以單片機為控制核心，在單片機的時鐘線、數據線上連接一個液晶顯示器。為適應不同車型并方便調整，在單片機上還連接有一個撥碼開關。

本實用新型的積極效果是：使用漢顯液晶屏顯示，不但顯示行駛速度還可顯示行駛里程和報警信息等，顯示信息量大，而且更為人性、直觀；裝置內帶有撥碼開關，可以根據電機車型號，現場設定對應的速度系數，適應能力強。本測速儀具有功能齊全、適應能力強、運行可靠、計量準確、顯示直觀、新穎、安裝簡單、調試方便等優點。

四、附圖說明

附圖為本實用新型的電原理圖。

五、具體實施方式

本實用新型的電原理如附圖所示，單片機1的基本系統中采用AT89C2051型單片機(共20只引腳)為控制核心，單片機1的20#腳為5V電源輸入端，10#腳為地。4#、5#管腳外接晶振Y1及電容C2、C3，給單片機提供時鐘脈沖，確保單片機1的能夠正常運行。15#、14#管腳分別通過電阻R14、R15與發光二極管D8、D9及+5V電源相連，實現對發光二極管的控制，用來指示工作狀態(工作時閃爍)和報警指示(超速報警時被點亮)。

1、電源線路6：

液晶漢顯測速儀采用24V直流電源供電(輸入電流0.17A，系統對金屬外殼絕緣)。24V直流電源經過0.2A保險管、扼流圈T1、二極管D1(防止電源接反)、電抗T2及電容C6、C7、C8慮除從電源串入的高低頻干擾信號，保護系統的正常運轉。后經過三端穩壓7818(或317)、7812、7805及電容C9、C10、C11、C12、二極管D2、D3、D4、D5、D6、D7、穩壓管V1、V2等組合進行多級穩壓、降壓，為霍爾探頭、J1繼電器提供12V工作電壓，為液晶顯示板、單片機、存儲器等提供5V工作電壓。

2、信號檢測線路4：

信號檢測是由安裝在機架上的霍爾探頭與車輪上的磁鋼配合，實現對車輪的檢測。每當車輪上的磁鋼與霍爾探頭軸心重合在一條直線上時，霍爾探頭便輸出一個脈沖信號，脈沖信號經過電阻R5、R6、光電隔離U3b后輸入到單片機的7#管腳，使單片機1進入外中斷1處理子程序，啟動內部定時器，進行計時，并記錄脈沖數，實現測速與里程累計。

3、里程存儲線路3：

采用EEPROM類鐵電存儲器如24C××、X25045等芯片，通過單片機1的2#、3#管腳及R3、R4兩個上拉電阻實現與24C××型鐵電存儲的I²C總線通訊，實現里程的寫入與讀取，完成里程的存儲功能。I²C總線的上拉電阻可減少干擾，確保通訊的可靠運行。

4、掉電檢測線路5：

在電源系統保護二極管D1前引出了一個電壓信號，通過限流電阻R8進入光電隔離二極管U3a后經過20V穩壓管V3接地，正常工作時由于輸入電壓24V大于20V，穩壓管導通，光電隔離U3a運行，單片機6#管腳為高電平，單片機正常運行。當電源電壓低于20V時，V3穩壓管便恢復截止，U3a光電隔離停止工作輸出恢復截止，6#管腳在下拉電阻R9的作用下變為低電位，單片機進入外部0中斷處理子程序，將更新后的里程參數寫入存儲器后等待外中斷0恢復，恢復后復位單片機。