專利名稱：一種具有紅外線收發(fā)功能的定位裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種定位裝置，更具體地說，涉及一種具有紅外線收發(fā)功 能的煤礦井下定位裝置。
技術背景在現(xiàn)有技術中，為了加強煤礦井下的安全生產監(jiān)督，煤礦生產在井下各工 作面都配置有大量便攜式瓦斯檢測終端設備，其中相當一部分具有紅外線接口， 這個接口的任務是當人員將該瓦斯檢測設備攜帶回地面后，通過接口將存儲的 瓦斯數(shù)據(jù)轉入計算機系統(tǒng)中供研究分析之用，很顯然，這種事后數(shù)據(jù)處理的模 式無法應對隨時可能發(fā)生的瓦斯突出危險。雖然井上的人員希望能夠及時地了 解到煤礦井下的實時生產狀況，以對生產的整個過程進行指揮調度并及時排除 安全隱患，但是現(xiàn)有便攜式瓦斯檢測技術不能提供足夠的手段，這就需要一種 能夠實時傳輸數(shù)據(jù)的工具。在煤礦井下的生產中，為了方便對井下的人或物進 行定位，下井人員一般攜帶有便攜式定位裝置，當前，用于煤礦井下的定位裝 置不具有紅外線收發(fā)功能，也就無法與帶有紅外線接口的瓦斯檢測設備對接，將相關的瓦斯數(shù)據(jù)通信基站傳輸?shù)降孛嫔?；現(xiàn)有技術中存在的定位裝置功能不完善的技術缺陷，成為本領域技術人員所要解決的技術問題。發(fā)明內容本實用新型的技術目的是解決現(xiàn)有技術中煤礦井下定位裝置無法通過紅外 功能實現(xiàn)井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g缺陷，提供一種能收發(fā)紅外線數(shù)據(jù)并與井上設備 進行數(shù)據(jù)交換的煤礦井下定位裝置。為實現(xiàn)以上技術目的，本實用新型的技術方案是一種具有紅外線收發(fā)功能的定位裝置，包括有外殼；在所述外殼內設有電 路板，所述電路板上設有電源及開關電路，所述電源及開關電路連接到主芯片 的I/0接口，所述主芯片連接有信號放大電路，所述信號放大電路連接有天線; 所述主芯片的控制I/O 口連接有一紅外線收發(fā)電路。更進一步地，在本實用新型中，電源及開關電路設有限流電阻； 在一更佳技術方案中，所述信號放大電路設有限流電阻； 在一更佳技術方案中，所述紅外線收發(fā)電路設有限流電阻； 在一更佳技術方案中，所述定位裝置是定位儀。由于本實用新型的各個電路部分中都設有限流電阻，極好地控制了電路在 正常工作過程中的溫度升高；使到本實用新型的定位裝置能夠符合國家制訂的 煤礦井下安全生產標準。本實用新型的有益技術效果是在本定位裝置中，有機地結合了紅外線收 發(fā)電路，能利用紅外線收發(fā)電路與對應的帶有紅外線接口的井下設備如瓦斯檢 測儀等進行紅外線數(shù)據(jù)交換，并將數(shù)據(jù)通過定位裝置的原有電路傳輸給井上監(jiān) 控設備；使得現(xiàn)有定位裝置在定位的同時能夠通過紅外模塊收發(fā)并傳輸相關煤 礦監(jiān)測數(shù)據(jù)。

圖1是本實用新型一個實施例的電路模塊框圖及天線示意圖； 圖2是本實用新型煤礦井下定位裝置一個實施例中主芯片及紅外線收發(fā)電 路的電路原理圖；圖3是本實用新型煤礦井下定位裝置一個實施例中信號放大電路及天線的 電路原理圖；圖4是本實用新型煤礦井下定位裝置一個實施例中與非門電路Ull及其周邊部件的電路原理圖；圖5是本實用新型煤礦井下定位裝置一個實施例中LDO電源芯片U4及其 周邊元器件的電路原理圖。
具體實施方式
本實施方式僅為本實用新型的一較佳實施方式，并不限制本實用新型的最 大權利范圍。結合圖1，本實用新型具有紅外線收發(fā)功能的定位裝置，在外殼內設有電路 板，所述電路板上設有電源及開關電路，所述電源及開關電路連接到主芯片的 1/0接口，所述主芯片連接有信號放大電路，所述信號放大電路連接有天線；所 述主芯片的控制I/O 口連接有一紅外線收發(fā)電路。結合圖2至圖5，電源按鈕SW1連接至與非門電路U11;與非門電路Ull與 電源之間設有限流電阻R510，并通過保險管F1和限流電阻R3、電阻R4連接至 LDO電源芯片，通過R27、 R28連接主芯片CC2430的I/O 口，作為電源檢測。在 非工作狀態(tài)下，與非門電路U11輸出低電平，LD0電源芯片U4不工作，無工作 電壓輸出。當SW1按下，與非門電路U11輸出高電平，LD0電源芯片U4正常工 作，輸出工作電壓，主芯片CC2430正常工作。即是當主芯片CC2430檢測到電 源按鈕SW1按下，并且持續(xù)3秒鐘，則主芯片CC2430預設的程序判斷為開機動 作，置I/0接口P1-3為低電平，與非門電路U11持續(xù)輸出高電平，LDO電源芯 片U4持續(xù)輸出工作電壓直到電源按鈕SW1再次按下，且持續(xù)10秒鐘，主芯片 C2430預設的程序判斷為關機操作，進行關機。主芯片CC2430是一款無線射頻 芯片，它提供的通信功能可以使本設備與采用IEEE802.15.4標準的設備實現(xiàn)互 連互通。IEEE802.15. 4標準是符合IEEE規(guī)范的國際標準,是針對低速無線個人 區(qū)域網(wǎng)而設計的。它和IEEE802.11(無線局域網(wǎng))同樣工作于2.4GHz免授權頻段。支持16個最大傳輸速率為250kbps的信道。在本實用新型煤礦井下定位儀的信號放大電路中，主芯片CC2430(U3)的 第33引腳(TXRX—SW)連接施密特觸發(fā)器U5;并同時連接有開關芯片U6、開關 芯片U8及信號放大芯片U7、陶瓷天線Al;當主芯片CC2430為發(fā)射狀態(tài)時， 輸出高電平至施密特觸發(fā)器U5，施密特觸發(fā)器U5觸發(fā)開關芯片U6工作。射頻 信號(0dBm)經過開關芯片U6，通過信號放大芯片U7進行信號放大，得到大于 10dBm的射頻信號，再由陶瓷天線Al發(fā)射出去；當主芯片CC2430為接收狀態(tài)時， 輸出低電平至施密特觸發(fā)器U5，施密特觸發(fā)器U5觸發(fā)信號放大芯片U7工作； 射頻信號經由開關芯片U8、開關芯片U6送至主芯片CC2430進行信號處理。在紅外線收發(fā)電路中，設有紅外發(fā)射和接收芯片U10;編碼解碼芯片U9; 主芯片CC2430的P0_4腳為紅外發(fā)射和接收芯片U10狀態(tài)控制I/O 口 ， P0—5為 編碼解碼芯片U9狀態(tài)控制I/O 口 。目的是使編碼解碼芯片U9、紅外發(fā)射和接收 芯U10和主芯片CC2430保持同時待機，或同時工作的狀態(tài)；當編碼解碼芯片U9、 紅外發(fā)射和接收芯片U10正常工作時，紅外發(fā)射和接收芯片U10接收到的信號 經由編碼解碼芯片U9解碼送至主芯片CC2430進行處理。當編碼解碼芯片U9、 紅外發(fā)射和接收芯片U10正常工作時，編碼解碼芯片U9對主芯片CC2430輸出 的信號進行編碼經由紅外發(fā)射和接收芯片U10發(fā)射出去。編碼解碼芯片U9、紅 外發(fā)射和接收芯片U10采用IRDA標準與其他紅外設備進行通信及數(shù)據(jù)交換。在電路原理圖中，J3為雙排插針1引腳連接至地，2引腳連接至電源，3引 腳連接至主芯片(CC2430) 45腳，4引腳連接至主芯片(CC2430) 46腳，5引 腳連接至主芯片(CC2430) 4腳，6引腳連接至主芯片(CC2430) 3腳，7引腳 連接至主芯片(CC2430) 10腳，8引腳連接至主芯片(CC2430) 2腳，9引腳懸 空，10引腳連接至主芯片(CC2430) 1腳，供本實用新型定位儀加載工作程序至主芯片(U3)時用；射頻測試點J13、 J15，供調試和測試用。
權利要求1、一種具有紅外線收發(fā)功能的定位裝置，包括有外殼；其特征是所述外殼內設有電路板，所述電路板上設有電源及開關電路，所述電源及開關電路連接到主芯片的I/O接口，所述主芯片連接有信號放大電路，所述信號放大電路連接有天線；所述主芯片的控制I/O口連接有一紅外線收發(fā)電路。
2、 根據(jù)權利要求1的具有紅外線收發(fā)功能的定位裝置，其特征是所述 電源及開關電路設有限流電阻。
3、 根據(jù)權利要求1的具有紅外線收發(fā)功能的定位裝置，其特征是所述 信號放大電路設有限流電阻。
4、 據(jù)權利要求1的具有紅外線收發(fā)功能的定位裝置，其特征是所述紅 外線收發(fā)電路設有限流電阻。
5、 權利要求1的具有紅外線收發(fā)功能的定位裝置，其特征是所述定位 裝置是定位儀。
專利摘要本實用新型公開了一種具有紅外線收發(fā)功能的煤礦井下定位裝置；旨在提供一種能收發(fā)紅外線數(shù)據(jù)并與井上設備進行數(shù)據(jù)交換的煤礦井下定位裝置；采用了在定位裝置的電路板上設有電源及開關電路，電源及開關電路連接到主芯片的I/O接口，主芯片連接有信號放大電路，并且在主芯片的控制I/O口連接有一紅外線收發(fā)電路的技術方案；本實用新型在完成定位的同時，能利用紅外線收發(fā)電路與相應的井下設備進行數(shù)據(jù)交換，并將數(shù)據(jù)通過定位裝置的原有電路傳輸給井上監(jiān)控設備；本實用新型適用于在煤礦井下安全生產中應用。
文檔編號G08C23/04GK201111722SQ20072017184
公開日2008年9月10日 申請日期2007年9月17日 優(yōu)先權日2007年9月17日
發(fā)明者季文濤, 李敏毅, 許亞明, 陳士兵, 馬擁軍 申請人:深圳市哲揚科技有限公司