[發明專利]礦車軌道稱重裝置

在審

• 申請號: 201310642865.3
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN104677475A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 曹毅
• 申請（專利權）人: 成都博智維訊信息技術有限公司
• 主分類號: G01G19/04
• 分類號: G01G19/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種稱重裝置，尤其是礦車軌道稱重裝置。

背景技術

煤礦副井主要負責提升矸石、運送材料、升降人員和設備的重要任務，因此保證副井的提升安全尤為重要,特別是在運送像綜采支架等大型設備時，其重量往往是平時運送的幾倍，如果在不知道礦車重量的情況下盲目下放，就會造成重載下放，或超載提升，容易引起提升事故。

發明內容

本申請要解決的技術問題是針對上述缺陷，提供一種礦車軌道稱重裝置。

為解決上述技術問題，采用的技術方案是：

礦車軌道稱重裝置，由MCU電路、檢測電路、A/D轉換電路、數據存儲電路、顯示電路、通信電路以及電源電路組成，電源電路分別給MCU電路、檢測電路、A/D轉換電路、數據顯示電路以及通信電路供電，檢測電路包括壓力傳感器，檢測電路采集壓力傳感器各測點上的壓力信號并將其轉換為電流信號，經A/D轉換電路送至MCU電路，送至顯示電路和存儲電路，并通過通信電路進行通信，MCU電路包括AT89S52單片機及外部看門狗電路，外部看門狗電路由芯片CD4060、CD4001組成。

A/D轉換電路為TLC1543開關電容式A/D轉換器，存儲電路為AT93C46數據存儲器，通信電路采用SN75LBC184做為RS-485通信收發器。

本發明的有益效果是：該裝置應用于煤礦地面、井下副井口，在礦車進入罐籠前，經過安裝在井底副井口（地面副井口）處軌道上的壓力測點時，該裝置即可測得礦車的重量，并將稱量結果通過液晶顯示器顯示，同時將稱重信息上（下）傳到地面采集器（井下采集器）中，方便井上人員（井下人員）的監控。它可以有效地提高副井提升系統的工作效率，并能夠大大增強該系統的安全性、可靠性。

附圖說明

圖1是該稱重裝置硬件結構示意圖；

圖2是MCU電路的電路圖；

圖3是檢測電路示意圖；

圖4是A/D轉換電路示意圖；

圖5是存儲電路的電路圖。

其中，1－電源電路，2－檢測電路，3－A/D轉換電路，4－數據存儲電路，5－顯示電路，6－通信電路。

具體實施方式

檢測電路主要負責采集壓力傳感器各測點上的壓力信號，并將其轉換為4～20mA的電流信號。A/D轉換電路將4～20mA的電流信號轉換成電壓數字信號，送入單片機控制核心。主控電路讀取A/D轉換模塊中的數據獲得礦車重量，并將數據送顯示器顯示，通過RS-485總線將數值傳送到井下（井上）部分。數據顯示電路實現對礦車重量的實時顯示。通信模塊負責完成井上和井下部分的通信，實現數據的交互。電源模塊負責整個系統包括MCU主控模塊、檢測模塊、A/D轉換模塊、數據顯示電路以及通信模塊供電。

MCU選用ATMEL公司生產的AT89S52，該單片機具有1個UART，8K的ROM，32個I/O口，時鐘頻率最高可達24MHz。為實現單片機的自動復位，設計中利用芯片CD4060、CD4001，設計了外部看門狗電路。該看門狗電路由單片機復位電路、二極管和振蕩器組成。振蕩器處于運行狀態時將每隔固定時間（可調整）產生一個正脈沖給復位電路，讓單片機復位。單片機在正常工作時并不需要復位信號，只有在單片機死機時才需要它輸出一個正脈沖，所以要求單片機不斷干擾振蕩器。利用振蕩器的清零引腳，單片機正常工作時不斷的輸出一個清零脈沖給振蕩器，使振蕩器輸出全為低電平。單片機通過P3.6引腳不斷的輸出一個低電平給CD4001的2A、2B輸入引腳，使得或非輸出引腳2Y持續的輸出高電平，送給振蕩器CD4060的復位端子REST。根據CD4060的工作原理，復位端子REST為高電平時，振蕩器實現清除功能，全部的輸出都為低電平，也即Q14端一直輸出為低電平，單片機正常運行，不會出現復位動作。但一旦在程序運行過程中，出現了程序跑飛的現象，AT89S52未能及時的對P3.6引腳清零，CD4001的兩個輸入引腳引入高電平，經過或非后輸出低電平，輸入進CD4060復位引腳REST。根據根據CD4060的工作原理，復位端子REST為低電平時，振蕩器實現計數功能，從而利用Q14端子輸出的高電平實現單片機的自動復位功能。