[實(shí)用新型]應(yīng)用于井下采煤機(jī)的無線遙控裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420445730.8
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN204117340U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊川;李國;黃文標(biāo);夏雨;董龍飛
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶永榮機(jī)械制造有限責(zé)任公司;杭州華光光電有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的為一種應(yīng)用于井下采煤機(jī)的無線遙控裝置。

背景技術(shù)

目前井下開采人員操作采煤機(jī)時，多數(shù)通過機(jī)載控制按鈕或有線操作控制臺來控制采煤機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)。由于煤礦井下環(huán)境惡劣，空氣中夾雜大量的粉塵和霧氣，能見度很低，這種固定式的控制方式嚴(yán)重影響了操作司機(jī)的視線，從而增加了操作控制難度及設(shè)備運(yùn)行事故率。同時，由于薄煤層采煤機(jī)的開采區(qū)域存在工作面斷層、矸石等復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，并存在開采空間狹小、就近機(jī)載操作安全系數(shù)低等環(huán)境特點(diǎn)，現(xiàn)有的通過機(jī)載控制按鈕或有線操作控制臺來控制采煤機(jī)的操作控制方式無法保障操作司機(jī)的安全。

隨著煤礦井下采煤機(jī)電氣自動化程度的不斷提高，對采煤機(jī)進(jìn)行全方位無線遙控操作的需求也在不斷增加。但是，由于煤礦井下環(huán)境惡劣，如何提高無線通訊控制的安全可靠性和快速實(shí)時性，以及降低通訊零誤碼率等，成為井下遙控裝置的主要技術(shù)難題。

目前常用的應(yīng)用于井下采煤機(jī)的無線通信控制技術(shù)中，發(fā)射單元與接收控制單元均采用MCU微控制器進(jìn)行異步編解碼，控制按鍵信號從異步編碼處理到異步解碼成功至少延遲250uS以上，存在處理速度慢、異步脈寬測量誤差劣于100nS以上和誤碼率高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于井下采煤機(jī)的無線遙控裝置，該無線遙控裝置具有實(shí)時性強(qiáng)、異步脈寬測量誤差低和誤碼率低的優(yōu)點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于井下采煤機(jī)的無線遙控裝置，包括無線信號發(fā)射裝置和設(shè)置在采煤機(jī)上的無線信號接收裝置；

所述無線信號發(fā)射裝置包括用于對控制信號進(jìn)行異步FSK編碼的MCU微控制器和用于對經(jīng)編碼后的控制信號進(jìn)行調(diào)制射頻發(fā)射的射頻發(fā)射單元，所述射頻發(fā)射單元上設(shè)有射頻發(fā)射天線；

所述無線信號接收裝置包括用于接收經(jīng)所述射頻發(fā)射單元發(fā)射的控制信號并對所述控制信號調(diào)制解調(diào)的射頻接收單元、用于對經(jīng)調(diào)制解調(diào)后的控制信號進(jìn)行同步FSK解碼的FPGA數(shù)字微處理器和用于控制采煤機(jī)動作的繼電器驅(qū)動電路，所述FPGA數(shù)字微處理器與所述繼電器驅(qū)動電路電連接，所述射頻接收單元設(shè)有射頻接收天線。

進(jìn)一步，無線信號發(fā)射裝置還包括遙控器殼體，所述遙控器殼體上設(shè)有與所述MCU微控制器電連接的控制按鍵。

進(jìn)一步，所述遙控器殼體上設(shè)有與所述MCU微控制器電連接的顯示屏。

進(jìn)一步，所述射頻發(fā)射單元采用TDA5100射頻發(fā)射器，所述射頻接收單元采用TDA5210射頻接收器。

進(jìn)一步，所述無線信號發(fā)射裝置還包括用于對所述MCU微控制器和射頻發(fā)射單元提供電源的電池組，所述無線信號接收裝置還包括分別與所述FPGA數(shù)字微處理器、射頻接收單元和繼電器驅(qū)動電路電連接的本安電源。

本發(fā)明的有益效果在于：

本實(shí)用新型應(yīng)用于井下采煤機(jī)的無線遙控裝置，采用MCU微控制器對控制信號進(jìn)行異步FSK編碼，射頻發(fā)射單元用于對異步FSK編碼時序信號進(jìn)行射頻調(diào)制，然后通過功率放大器進(jìn)行電流的放大，以此達(dá)到驅(qū)動射頻發(fā)射天線的能力，因此，本實(shí)用新型的無線信號發(fā)射裝置具有信號頻率穩(wěn)定度高、發(fā)射距離遠(yuǎn)和極低功耗的優(yōu)點(diǎn)；

射頻接收單元將接收到的信號進(jìn)行選頻、低噪聲放大、LC濾波以及射頻解調(diào)處理后，傳輸至FPGA數(shù)字微處理器；FPGA數(shù)字微處理器具有低功耗、高密度和高性能，用于對射頻解調(diào)后的異步FSK編碼時序信號進(jìn)行軟件濾波、防抖動處理、同步脈沖寬度測量以及同步FSK解碼，從而得到射頻發(fā)射單元中控制按鍵的相應(yīng)數(shù)據(jù)指令；因此，本實(shí)用新型的無線信號接收裝置具有高速并行運(yùn)算處理能力強(qiáng)、同步脈寬測量誤差優(yōu)于10nS、單芯片集成度高無需外圍配置芯片和射頻接收抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；

綜上可知，本實(shí)用新型的應(yīng)用于井下采煤機(jī)的無線遙控裝置通過采用異步FSK編碼調(diào)制射頻發(fā)射，與之配套射頻接收采用高速度高精度的同步FSK解碼，具有實(shí)時性強(qiáng)、異步脈寬測量誤差低和誤碼率低的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用于井下采煤機(jī)的無線遙控裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定。