[发明专利]一种矿用动态定向电场激励法煤巷综掘超前探测发射系统

权利要求书

1.一种动态定向电场激励法煤巷综掘超前探测发射系统，包括有微处理器(1)、基于DDS的信号发生电路(2)、隔离驱动电路(3)、基于IPM的逆变电路(4)、稳流电源(5)、供电电压测量电路及供电电流测量电路(6)、多路选择开关电路(7)、A/D转换电路(8)、键盘电路(9)、显示电路(10)、报警指示电路(11)、电池欠压检测电路(12)、复位电路(13)、串口通讯电路组成(14)组成；其特征在于：可输出多达五路同极性同相位的调制波电流，包括一路发射输出，四路约束输出，输出波形稳定可靠；系统开机成功自动检测后，通过键盘电路控制微处理器通过DDS信号发生电路产生逆变驱动信号，控制IPM逆变驱动模块的开关器件的通断，从而将稳流电源逆变转换为调制的交流方波，并通过电极分五路输出到掘进工作面；发射系统的五路输出分为一路发射输出和四路约束输出；所述的一路发射输出通过位于掘进工作面中心的发射电极A0向掘进工作面发射频率调制电流；掘进工作面四边各有三个约束电极，每边的三个电极作为一组，所述的四路约束输出通过工作面四边的四组约束电极将与所述的一路发射输出同极性同相位的频率调制电流向掘进工作面供电，利用电场同性相斥性质，使发射电极输出的电场得以约束，从而控制电场的传播方向。

2.根据权利要求1所述的动态定向电场激励法煤巷综掘超前探测发射系统，其特征在于，所述系统的逆变驱动信号由基于DDS的信号发射电路产生；所述的基于DDS的信号发生电路DDS芯片，电源电路和多个电阻、电容、电感组成；微处理器将40位控制字通过串行的方式写入DDS芯片，DDS芯片在其管脚IOUT根据频率控制字输出所要求频率的正弦波形；通过多个电阻、电感、电容组成一个7阶的椭圆滤波器，将正弦波形接入该滤波器，滤除杂波；将上述滤波器的输出接到DDS芯片的比较器的正输入端VINP；通过变阻器对电源电路做分压得到一个基准电压，并将该电压与接入上述比较器的负输入端VINN，通过VINP与VINN电压进行比较，在DDS芯片的QOUTB与QOUT得到极性互补的两个方波信号；通过该两个极性互补的方波信号即可驱动桥式逆变电路。

3.根据权利要求1所述的动态定向电场激励法煤巷综掘超前探测发射系统，其特征在于所述的煤巷综掘超前探测发射系统具有防震、防潮性能，其电气元件均符合煤安认证标准，低耗、安全。