一種基于電池供電的礦用掘進(jìn)探測雙頻電法儀發(fā)送機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤巷綜掘超前探測儀器，屬于應(yīng)用地球物理學(xué)電法超前探測技術(shù)，特別是涉及一種基于電池供電的礦用掘進(jìn)探測雙頻電法儀發(fā)送機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的煤巷綜掘超前探測電法分為礦井直流電阻率法、直流激電法、雙頻激電法和瞬變電磁法等。其中現(xiàn)有雙頻電法儀為了井下取電方便，選擇井下交流127V照明電為儀器供電。根據(jù)煤礦井下安全生產(chǎn)要求，采用井下127V照明電的雙頻電法儀只能設(shè)計(jì)為隔爆或澆封型，因此增加了儀器的體積和重量，在測量過程中，移動儀器費(fèi)時(shí)費(fèi)力，極大的降低了掘進(jìn)探測效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于電池供電的礦用掘進(jìn)探測雙頻電法儀發(fā)送機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種基于電池供電的礦用掘進(jìn)探測雙頻電法儀發(fā)送機(jī)，所述發(fā)送機(jī)由前級電池供電系統(tǒng)和后級輸出系統(tǒng)及主控系統(tǒng)組成:所述前級電池供電系統(tǒng)中，整流模塊、充電保護(hù)模塊、鎳氫充電電池、放電保護(hù)模塊、電壓變換模塊依次連接；所述后級輸出系統(tǒng)中，輔助電源模塊、整流穩(wěn)壓模塊、穩(wěn)流模塊、逆變模塊依次連接，連接前級電池供電系統(tǒng)和主控系統(tǒng)；所述主控系統(tǒng)中，本安觸摸屏、微處理器、通信模塊依次連接。
[0005]所述前級電池供電系統(tǒng)，由整流模塊、充電保護(hù)模塊、鎳氫充電電池、放電保護(hù)模塊、電壓變換模塊順次連接組成。其特征在于，采用環(huán)氧樹脂膠澆封的電池供電，而不再澆封整臺儀器或加裝隔爆外殼，重量僅為隔爆或澆封型的10% -20%，大大減小了儀器體積和重量，提高了儀器的便攜性；
[0006]所述后級輸出系統(tǒng)，輔助電源模塊、整流穩(wěn)壓模塊、穩(wěn)流模塊、逆變模塊順次連接組成。其特征在于，輔助電源模塊為其他各模塊提供相應(yīng)的工作電源；整流穩(wěn)壓模塊采用電壓反饋控制使開關(guān)電源輸出的最大電壓可以在0-60V間任意變換；穩(wěn)流模塊將直流電壓源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定可調(diào)的恒流源；逆變模塊將恒流變成不同的激勵信號作為發(fā)送機(jī)的輸出。
[0007]所述主控系統(tǒng)，包括本安觸摸屏、微處理器、通信模塊。其特征在于，本安觸摸屏為人機(jī)交互界面與微處理器相連；微處理器連接電壓電流采樣模塊并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理；通信模塊連接微處理器和上位機(jī)，主要負(fù)責(zé)與上位機(jī)通訊。
[0008]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如后。
[0009]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型發(fā)送交流方波和直流信號示意圖。
[0012]其中，圖1包括:1.前級電池供電系統(tǒng)，2.后級輸出系統(tǒng)，3.主控系統(tǒng)，4.整流濾波模塊，5.充電保護(hù)模塊，6.鎳氫充電電池，7.放電保護(hù)模塊，8.電壓變換模塊，9.整流恒壓模塊，10.輔助電源，11.穩(wěn)流模塊，12.電壓電流采用模塊，13.逆變模塊，14.本安觸摸屏，15.微處理器，16.通信模塊，17.上位機(jī)，18.220V交流充電端口，19.激勵信號輸出端
□ O
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)施例不得用于解釋對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0014]如圖1所示，本實(shí)施實(shí)例由前級電池供電系統(tǒng)⑴和后級輸出系統(tǒng)⑵以及主控系統(tǒng)⑶組成。
[0015]所述前級電池供電系統(tǒng)(I):由220V交流充電端口(18)，整流濾波模塊(4)，充電保護(hù)模塊(5)，鎳氫充電電池(6)，放電保護(hù)模塊(7)，電壓變換模塊(8)組成，充電保護(hù)模塊、放電保護(hù)電路在電池充放電過程中保護(hù)電池，避免電池充放電過度，延長電池使用壽命；電壓變換模塊將電池電壓變換成各系統(tǒng)所需工作電源以及直流電壓源。
[0016]所述后級輸出系統(tǒng)(2)包括:由整流恒壓模塊(9)，輔助電源(10)，穩(wěn)流模塊
(11)，電壓電流采樣模塊(12)，逆變模塊(13)，激勵信號輸出端口(19)。其中整流恒壓模塊(9)連接電壓變換模塊(8)和穩(wěn)流模塊(11)，將電壓變換輸出轉(zhuǎn)換成直流恒壓源輸出并作為穩(wěn)流模塊(11)的輸入；輔助電源模塊(10)，為其他模塊提供各自的工作電源；穩(wěn)流模塊(11)連接整流穩(wěn)壓模塊(9)和電壓電流采樣模塊(12)，給出控制信號將整流穩(wěn)壓模塊
(10)的輸入轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的恒流輸出并作為逆變模塊(13)的輸入；電壓電流采樣模塊(12)將輸出激勵信號的電壓和電流采樣模擬值傳送給微處理器(15);逆變模塊(13)是由四個(gè)MOS管組成的全橋逆變電路，由光耦直接驅(qū)動MOS管。
[0017]所述主控系統(tǒng)(3)包括:本安觸摸屏(14)，微處理器(15)，通信模塊(16)。其中，本安觸摸屏(14)與微處理器(15)連接，用于設(shè)定發(fā)出激勵信號的強(qiáng)度值和實(shí)時(shí)顯示輸出信號的電壓、電流值和接地電阻值；微處理器(15)連接穩(wěn)流模塊(11)和電壓電流采樣
(12)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理；通信模塊(16)將微處理器(15)與上位機(jī)(17)相連，實(shí)時(shí)向上位機(jī)(17)傳輸發(fā)送機(jī)輸出激勵信號的電壓、電流值和接地電阻值，以便上位機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。
[0018]圖2為發(fā)送機(jī)輸出交流方波和直流信號示意圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電池供電的礦用掘進(jìn)探測雙頻電法儀發(fā)送機(jī)，其特征在于所述發(fā)送機(jī)由前級電池供電系統(tǒng)和后級輸出系統(tǒng)及主控系統(tǒng)組成:所述前級電池供電系統(tǒng)中，整流模塊、充電保護(hù)模塊、鎳氫充電電池、放電保護(hù)模塊、電壓變換模塊依次連接；所述后級輸出系統(tǒng)中，輔助電源模塊、整流穩(wěn)壓模塊、穩(wěn)流模塊、逆變模塊依次連接，連接前級電池供電系統(tǒng)和主控系統(tǒng)；所述主控系統(tǒng)中，本安觸摸屏、微處理器、通信模塊依次連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于電池供電的礦用掘進(jìn)探測雙頻電法儀發(fā)送機(jī)，其特征在于，發(fā)送機(jī)由鎳氫充電電池為儀器供電并可發(fā)出電流強(qiáng)度可調(diào)的直流激勵信號、交流方波激勵信號。采用鎳氫充電電池供電，大大減小了現(xiàn)有礦用雙頻電法儀的體積和重量，提高了儀器的便攜性，探測時(shí)節(jié)省大量人力和時(shí)間，有效提高了探測效率。本實(shí)用新型可以滿足礦井雙頻激電法超前探測儀掘進(jìn)探測作業(yè)的要求。
【IPC分類】H02J7-00, G01V3-18
【公開號】CN204536569
【申請?zhí)枴緾N201520205569
【發(fā)明人】吳淼, 呂一鳴, 周游, 張金濤, 劉志民, 劉希高
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月7日