[发明专利]矿车轨道称重装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种称重装置，尤其是矿车轨道称重装置。

背景技术

煤矿副井主要负责提升矸石、运送材料、升降人员和设备的重要任务，因此保证副井的提升安全尤为重要,特别是在运送像综采支架等大型设备时，其重量往往是平时运送的几倍，如果在不知道矿车重量的情况下盲目下放，就会造成重载下放，或超载提升，容易引起提升事故。

发明内容

本申请要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种矿车轨道称重装置。

为解决上述技术问题，采用的技术方案是：

矿车轨道称重装置，由MCU电路、检测电路、A/D转换电路、数据存储电路、显示电路、通信电路以及电源电路组成，电源电路分别给MCU电路、检测电路、A/D转换电路、数据显示电路以及通信电路供电，检测电路包括压力传感器，检测电路采集压力传感器各测点上的压力信号并将其转换为电流信号，经A/D转换电路送至MCU电路，送至显示电路和存储电路，并通过通信电路进行通信，MCU电路包括AT89S52单片机及外部看门狗电路，外部看门狗电路由芯片CD4060、CD4001组成。

A/D转换电路为TLC1543开关电容式A/D转换器，存储电路为AT93C46数据存储器，通信电路采用SN75LBC184做为RS-485通信收发器。

本发明的有益效果是：该装置应用于煤矿地面、井下副井口，在矿车进入罐笼前，经过安装在井底副井口（地面副井口）处轨道上的压力测点时，该装置即可测得矿车的重量，并将称量结果通过液晶显示器显示，同时将称重信息上（下）传到地面采集器（井下采集器）中，方便井上人员（井下人员）的监控。它可以有效地提高副井提升系统的工作效率，并能够大大增强该系统的安全性、可靠性。

附图说明

图1是该称重装置硬件结构示意图；

图2是MCU电路的电路图；

图3是检测电路示意图；

图4是A/D转换电路示意图；

图5是存储电路的电路图。

其中，1－电源电路，2－检测电路，3－A/D转换电路，4－数据存储电路，5－显示电路，6－通信电路。

具体实施方式

检测电路主要负责采集压力传感器各测点上的压力信号，并将其转换为4～20mA的电流信号。A/D转换电路将4～20mA的电流信号转换成电压数字信号，送入单片机控制核心。主控电路读取A/D转换模块中的数据获得矿车重量，并将数据送显示器显示，通过RS-485总线将数值传送到井下（井上）部分。数据显示电路实现对矿车重量的实时显示。通信模块负责完成井上和井下部分的通信，实现数据的交互。电源模块负责整个系统包括MCU主控模块、检测模块、A/D转换模块、数据显示电路以及通信模块供电。

MCU选用ATMEL公司生产的AT89S52，该单片机具有1个UART，8K的ROM，32个I/O口，时钟频率最高可达24MHz。为实现单片机的自动复位，设计中利用芯片CD4060、CD4001，设计了外部看门狗电路。该看门狗电路由单片机复位电路、二极管和振荡器组成。振荡器处于运行状态时将每隔固定时间（可调整）产生一个正脉冲给复位电路，让单片机复位。单片机在正常工作时并不需要复位信号，只有在单片机死机时才需要它输出一个正脉冲，所以要求单片机不断干扰振荡器。利用振荡器的清零引脚，单片机正常工作时不断的输出一个清零脉冲给振荡器，使振荡器输出全为低电平。单片机通过P3.6引脚不断的输出一个低电平给CD4001的2A、2B输入引脚，使得或非输出引脚2Y持续的输出高电平，送给振荡器CD4060的复位端子REST。根据CD4060的工作原理，复位端子REST为高电平时，振荡器实现清除功能，全部的输出都为低电平，也即Q14端一直输出为低电平，单片机正常运行，不会出现复位动作。但一旦在程序运行过程中，出现了程序跑飞的现象，AT89S52未能及时的对P3.6引脚清零，CD4001的两个输入引脚引入高电平，经过或非后输出低电平，输入进CD4060复位引脚REST。根据根据CD4060的工作原理，复位端子REST为低电平时，振荡器实现计数功能，从而利用Q14端子输出的高电平实现单片机的自动复位功能。