[實用新型]罐籠升降高度顯示裝置

無效

• 申請號: 201020197550.4
• 申請日: 2010-05-13
• 公開（公告）號: CN201829170U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 周信;孟祥杰;季曉剛;汪勛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種罐籠提升過程中的位置顯示裝置，該罐籠位置顯示裝置安裝在罐籠內部，用來顯示罐籠在提升和下降過程中的實時位置高度。

背景技術

罐籠被稱為礦井里的提升機，一般用于礦井的副井提升，提升人員、礦石、設備和材料等。對于中小型礦井，罐籠還可以作為主井提升，作提升煤炭使用。罐籠作為礦井提升中的重要設備之一，對其位置實現準確監測是必需的。目前已有的監測技術主要有磁性標記技術、紅外檢測技術和電容傳感器技術。但是已有的技術存在著或可靠性差，或精度低等缺點，雖然能夠反映罐籠運行過程中到達特定位置的位置信息，但是不能滿足罐籠位置監測的連續性需求，也不能滿足罐籠內部的人員對自身所處位置信息的需求。對此，本實用新型提出了一種新的罐籠位置監測方法，將電源、霍爾元件和集成電路配合安裝在罐籠上，能夠實現上述罐籠位置實時連續顯示的目的。

實用新型內容

本實用新型是根據上述現有技術中存在的實際問題提出的，本實用新型的目的是提供一種罐籠升降過程中的位置顯示裝置。該裝置能夠實時顯示罐籠提升和下降過程中的高度。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種罐籠位置顯示裝置，該裝置具備獨立的電源、信號源、處理單元和顯示單元。裝置采用獨立電源供電，使得裝置成為一個獨立的單元，不依賴提升系統中的其他機械設備和資源。罐籠位置顯示裝置要求在罐籠下降和上升過程中都能夠準確地顯示罐籠的實際所處的位置，根據設計需要，本裝置具有雙向顯示的功能。

本實用新型在集成電路板上集成了穩壓電路、施密特整形電路、C8051F020芯片、晶振電路、JTAG仿真電路、復位電路和LED顯示電路，外部霍爾元件產生脈沖信號，脈沖信號經過施密特整形電路輸出至中心控制芯片，脈沖信號作為中斷信號輸入，芯片內部中斷程序對上述信號進行處理后輸出，通過顯示電路輸出罐籠當前位置高度。本實用新型由外部電源通過穩壓芯片為集成電路板各部分提供不同的電源，所述的穩壓電路連接復位電路、仿真電路、上拉電路和C8051F020芯片。集成電路板主要的連接順序為霍爾元件、施密特整形電路、C8051F020芯片、顯示電路。

本實用新型的有益效果是，能夠對罐籠位置實現準確地監測，罐籠里面的工作人員在罐籠上升或者下降的過程中能夠知道自身所處的位置，使得工作環境更加人性化。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結構原理圖

圖2是本實用新型一種實施例的電氣原理圖

圖3是霍爾元件和磁鋼安裝示意圖

圖4是電氣原理圖中的整形電路部分

圖5是電氣原理圖中的芯片控制電路部分

圖6是電氣原理圖中的穩壓電路部分

圖7是電氣原理圖中的復位電路部分

圖8是電氣原理圖中的晶振電路部分

圖9是電氣原理圖中的仿真電路部分

圖10是電氣原理圖中的顯示電路部分

具體實施方式

為了實現本實用新型的目的，本裝置中，將兩個霍爾傳感器安裝在罐籠頂部的滾輪窩耳外殼上固定不動，將磁鋼安裝在滾輪上，如圖3所示，在罐籠上升或者下降的過程中，磁鋼隨著滾輪的旋轉而旋轉，霍爾元件和磁鋼之間產生相對運動，霍爾傳感器在磁鋼連續靠近和遠離的過程中，輸出脈沖信號。霍爾元件按照管腳排列，外部焊接三根引線，根據現場要求確定引線的長度，插頭采用SM-3P黑色針型插頭，直接與集成電路板上的引線端子對接。

圖1所示為本實用新型的結構原理圖，主要包括外部電源、穩壓電路、霍爾元件、整形電路、中心控制芯片、復位電路、晶振電路、仿真電路和顯示電路。外部電源根據實際需要可以選擇干電池、鋰電池或者蓄電池，外部電源通過3.3V穩壓電路和5V穩壓電路獲得穩定的直流電源，滿足集成電路板中整形電路、控制芯片、復位電路、仿真電路和顯示電路的供電要求。上述脈沖信號經過整形電路獲得規則的方波信號，方波信號送入中心控制芯片的中斷引腳，芯片內部執行中斷程序，對脈沖信號變化進行計算，與使用兩個霍爾元件相對應的是罐籠上升和下降過程中起作用的兩個參變量，程序對這兩個參變量進行計算和轉換，最后輸出能夠顯示在數碼管上的數字。顯示電路由上拉排阻和LED數碼管組成，顯示由中心控制芯片的輸出引腳高低電平信號決定。復位電路的作用是當罐籠到達井口時使系統復位，消除累積誤差，晶振電路是控制芯片的心臟，為控制芯片提供動力，仿真電路可以進行非侵入式、全速的在系統調試，顯示電路輸出顯示罐籠當前的位置高度。

圖2所示為本實用新型的罐籠罐籠升降過程位置顯示裝置的一種具體實施例的電路圖。