一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦用電子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦車是煤礦生產(chǎn)必不可少的重要設(shè)備或運(yùn)輸工具，無(wú)論大、中、小煤礦都需要使用，它是礦山中輸送煤、礦石和廢石等散狀物料的窄軌鐵路搬運(yùn)車輛，一般須用機(jī)車或絞車牽引。對(duì)一個(gè)正常生產(chǎn)的煤礦來說，礦車、機(jī)車或絞車數(shù)量眾多得分布在井下各個(gè)地方運(yùn)行，井下的工作環(huán)境又是黑暗的，礦井燈等照明工具只能在一定范圍內(nèi)起到作用，為了防止井下礦車機(jī)車追尾、乳人等事故的發(fā)生，需要在軌道布置機(jī)車位置檢測(cè)裝置，實(shí)時(shí)顯示車輛通過信息，以起到提醒警示的作用。
[0003]目前礦車等檢測(cè)通常使用電感線圈檢測(cè)方式，這種方法受到檢測(cè)方式限制一般檢測(cè)距離過小，傳統(tǒng)的電感線圈檢測(cè)方式檢測(cè)距離只能檢測(cè)3?5cm范圍內(nèi)通過的礦車。同時(shí)由于礦下現(xiàn)場(chǎng)施工要求及環(huán)境限制，對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)備的安裝難度很大，一般情況下，電感線圈傳感器安裝在軌道側(cè)，因受到過往礦車的磨損或礦車掉道等對(duì)設(shè)備的損害而壽命不長(zhǎng)久。
[0004]礦車通過時(shí)會(huì)對(duì)地磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾，磁阻傳感器是通過檢測(cè)地磁場(chǎng)信號(hào)受到的干擾情況來檢測(cè)是否有車輛通過的，這種方式能夠檢測(cè)到50cm范圍內(nèi)的礦車通過信號(hào)，而且其安裝在車輛經(jīng)過路徑或淺埋地表下都可可靠檢測(cè)上方經(jīng)過的車輛，可解決礦下環(huán)境的車輛檢測(cè)距離近及安裝困難、壽命不長(zhǎng)的缺點(diǎn)。經(jīng)檢索，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)有采用磁阻傳感器檢測(cè)煤礦行業(yè)礦車位置的方法，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201320415567.6，申請(qǐng)日:2013年7月13日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:智能地磁車輛傳感器，該申請(qǐng)案公開的裝置可用于道路、停車場(chǎng)車輛的檢測(cè)以及煤礦行業(yè)礦車的檢測(cè)，包括微處理器CPU1、微處理器CPU2、通訊接口模塊、開關(guān)量輸出模塊、狀態(tài)指示模塊和參數(shù)設(shè)置模塊，微處理器CPUl內(nèi)集成磁阻傳感器、放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，處理器CPUl與微處理器CPU2互連，微處理器CPU2分別與狀態(tài)指示模塊和開關(guān)量輸出模塊相連，微處理器CPU2與通訊接口模塊互聯(lián)，參數(shù)設(shè)置模塊與微處理器CPU2相連。該技術(shù)方案采用雙CPU結(jié)構(gòu)控制，實(shí)現(xiàn)了智能化，但是對(duì)車輛的檢測(cè)信號(hào)不夠精確。
[0005]且對(duì)于礦井下錯(cuò)綜復(fù)雜的巷道和數(shù)量眾多的礦車，單個(gè)礦車位置傳感器不成系統(tǒng)并不便于管理，需要一個(gè)礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管理。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題
[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)上述問題的不足，提供了一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，巨磁阻傳感器檢測(cè)范圍廣、易安裝，其檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過3級(jí)運(yùn)算放大器處理，保證了輸出信號(hào)的精確，控制模塊通過控制電壓調(diào)整電路使運(yùn)算放大器的工作維持最佳狀態(tài)，輸出信號(hào)更加精確，并且單個(gè)位置檢測(cè)裝置通過485總線與中控CPU相連，實(shí)現(xiàn)了智能化的網(wǎng)絡(luò)管理。
[0008]2.技術(shù)方案
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0010]本實(shí)用新型的一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括至少一個(gè)位置檢測(cè)裝置，位置檢測(cè)裝置通過485總線與中控CPU相連，所述的位置檢測(cè)裝置包括電源模塊、巨磁阻傳感器、放大調(diào)整模塊、采集控制模塊、輸出模塊和顯示模塊，所述的電源模塊與采集控制模塊相連，所述的巨磁阻傳感器、放大調(diào)整模塊、采集控制模塊、輸出模塊、顯示模塊依次相連；
[0011]其中，所述的放大調(diào)整模塊包括一級(jí)放大器、二級(jí)放大器、三級(jí)放大器、射極跟隨器、第一電壓調(diào)整電路、第二電壓調(diào)整電路和第三電壓調(diào)整電路，所述的巨磁阻傳感器、一級(jí)放大器、二級(jí)放大器、三級(jí)放大器、射極跟隨器依次相連，所述的一級(jí)放大器、二級(jí)放大器、三級(jí)放大器、射極跟隨器的輸出端均與采集控制模塊連接，所述的采集控制模塊通過第一電壓調(diào)整電路與一級(jí)放大器輸入端相連，所述的采集控制模塊通過第二電壓調(diào)整電路與二級(jí)放大器輸入端相連，所述的采集控制模塊通過第三電壓調(diào)整電路與三級(jí)放大器輸入端相連；所述的輸出模塊包括485總線接口，所述的顯示模塊包括中控CPU。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的采集控制模塊采用單片機(jī)。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的輸出模塊還包括開關(guān)量輸出。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的開關(guān)量輸出為繼電器。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的顯示模塊還包括調(diào)屏。
[0016]3.有益效果
[0017]采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0018](I)本實(shí)用新型的一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)，礦車位置檢測(cè)裝置通過485總線連接至中控CPU，便于智能化管理，集中調(diào)配。
[0019](2)本實(shí)用新型的一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)，位置檢測(cè)裝置采用巨磁阻傳感器進(jìn)行礦車經(jīng)過時(shí)的地磁擾動(dòng)特征采集，可以有效的提高檢測(cè)距離，無(wú)大感量線圈，無(wú)需考慮因線圈儲(chǔ)能造成的可能危險(xiǎn)，且用巨磁阻傳感器代替電感線圈檢測(cè)方式，可采用地埋式安裝方法，避免機(jī)車掉道等現(xiàn)象對(duì)設(shè)備的損害，簡(jiǎn)化安裝難度，節(jié)省安裝人力。
[0020](3)本實(shí)用新型的一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)，巨磁阻傳感器負(fù)責(zé)采集Z軸上磁場(chǎng)微弱變化，信號(hào)經(jīng)過3級(jí)運(yùn)算放大器處理后由射極跟隨器輸出，保證了輸出信號(hào)的精確，增加傳感器的可靠性能。
[0021](4)本實(shí)用新型的一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)，單片機(jī)控制模塊通過控制電壓調(diào)整電路使運(yùn)算放大器的工作維持最佳狀態(tài)，輸出信號(hào)更加精確。
[0022](5)本實(shí)用新型的一種基于巨磁阻傳感器的礦車位置檢測(cè)系統(tǒng)，電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，原理簡(jiǎn)單，便于推廣使用。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型中單個(gè)位置檢測(cè)裝置的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]不意圖中的標(biāo)號(hào)說明:
[0025]1、電源模塊；2、巨磁阻傳感器；3、放大調(diào)整模塊；4、采集控制模塊；5、輸出模塊；51,485總線接口 ；52、繼電器；6、顯示模塊；61、中控CPU ;62、調(diào)屏；IC2、一級(jí)放大器；IC3、二級(jí)