數字編碼選擇式多功能提升信號系統的製作方法

2023-11-06 03:15:07 4

專利名稱：數字編碼選擇式多功能提升信號系統的製作方法
一種涉及煤礦大型設備的信號指揮、信息傳遞的數字編碼選擇式多功能提升信號系統，特別適用於煤礦豎井、斜井的主、副井絞車提升信號、皮帶運輸等設備的信號指揮。
目前我國煤礦特別是一些老礦的提升系統信號設備還十分落後，大部分延用梆子繩、燈光、打鈴、傳呼等方式，落後的裝備給礦井安全提升帶來了極大的威脅，近幾年隨著社會的發展一些礦井採用了名為「絞車信號裝置」、專利號為89220238.6的新設備，但它仍存在一些不足，因它是通過打點方式來傳遞信息，按一下銨鈕響一次，按二下響二次，很容易誤動作並且傳遞慢，且車房顯示箱與上下井口信號箱間通過八芯電纜聯接，電纜繁多對井下安全有一定影響，同時也不便於維修及節省材料。
本發明的目的就是採用大規模數字集成電路，利用高伐值脈衝編碼技術提供一種使信號指令直接傳遞、速度快、動作準確可靠、保護功能全，安裝、操作、維修、使用都方便的數字編碼選擇式多功能信號提升系統。
本發明的目的是這樣實現的本系統結構上採用礦用一般型兼本質安全型，由車房顯示箱、上井口信號箱、下井口信號箱及語言報警顯示箱四部分構成。
車房顯示箱是由X綜合顯示屏、計數電路、執行電路、存貯電路、後備保護接口電路、雙功擴音電話電路、音響急停電路和電源電路組成;
上井口信號箱是由H顯示屏、閉鎖電路、計數電路、音響急停電路和雙功擴音電話電路組成;
下井口信號箱是由L顯示屏、閉鎖電路、計數電路、音響急停電路和雙功擴音電話電路組成;
語言報警顯示箱是由語言報警顯示屏、語言合成器、觸發放大電路和電源電路組成。其特徵在於它具有編碼接收和編碼發射電路，在車房顯示箱中編碼接收電路插接在計數電路和執行電路之間;在上井口信號箱中編碼發射電路插接在兩個計數電路之間，編碼接收電路插接在計數電路和音響急停電路之間;在下井口信號箱中編碼發射電路插接在計數電路和音響急停電路之間，它們都通過4＃電纜相互間聯接;
其中編碼接收電路是通過五個編碼接收板IC1J-IC5J完成，信號從計數插孔板18號孔輸入經耦合電容C16J到各編碼接收板的9號腳，輸出信號分別通過接收的11號腳經限流電阻R2J-R6J，通過2-5號孔輸出驅動計數器工作，12-15號腳為地址碼接地從10號孔輸出;8、7、6、10號腳間分別通過選擇脈衝寬度的電阻R7J-R16J、電容C6J-C15J接地;16號腳與1號腳相聯，再通過濾波電容C1J接地，16號腳與8號腳間分別通過電容C2J-C5J或二極體DW1J相聯;16號腳通過電阻R1J從1號孔引出。
其中編碼發射電路是通過六個地址碼6、7、8、9、10、14號腳接地從10號孔引出;四個數字碼1、2、3、4號腳分別對應著四個數字編碼輸入二極體D6F-D9F的正極，分別從2、3、4、5號孔引出;13、12、11號腳分別串接確定脈衝編碼器的固定寬度的電阻R2F、電容C3F、電阻R3F後聯在一起;15號腳通過耦合電容C1F與線路匹配電阻R1F串聯作為信號輸出端接18號孔;16號腳一路接濾波電容C2F接地，另一路分五條支路，一路接二極體D2F正極再與D6F負極相聯，一路接二極體D3F正極再與D7F負極相聯，一路接二極體D4F正極再與D8F負極相聯，一路接二極體D5F正極再與D9F負極相聯，一路接二極體D1F正極從6號孔引出。
本發明的顯著特點在於採用了脈衝編碼技術，使編碼電路按順序編上數字碼同時利用固定脈衝寬度來傳輸各路信號，具有很高的識別能力和抗幹擾能力，直接傳遞信號指令、速度快，保證信號的準確性;
由於採用了數字編碼在一條線路中可以傳輸三路數字碼，使得本系統的井筒聯接電纜只採用五芯，減少了井筒電纜事故，降低了成本;由於採用了選擇式代替打點式，避免出現指令失誤;
該系統中的顯示箱為礦用一般型兼本質安全型，可工作在絞車房或無瓦斯煤塵爆炸危險的井上固定地點，信號箱為礦用本質安全型，可工作在有瓦斯煤塵爆炸危險的環境中，其中顯示箱採用LED大顯屏組件，使司機可以清楚的看到所發的信號指令。信號箱外殼形狀採用琴體式，各功能組合插件採用組合積木式，放置、安裝、操作方便。
本系統的功能齊全，具有聲光信號兼備，數字顯示記憶功能;具有急停顯示、急停報警、急停位置記憶顯示功能;具有急停信號對絞車房安全控制迴路的閉鎖功能;具有提升信號的指令顯示，同時對絞車開車控制迴路有閉鎖功能;具有水平設施(如井口搖臺、推車機、阻車器、井門等)對水平信號閉鎖的功能(本水平與信號有關的設施不正常時，本水平發不出信號);具有上、下井口信號之間的信號閉鎖功能(下井口不發信號上井口主信號工對車房發不出信號);具有水平與水平之間的信號閉鎖功能(當系統接通一個水平時，其他水平發不出提升信號只能發呼叫或急停信號);具有急停擴展功能，一個水平可擴展8組急停裝置;具有急停信號顯示自動保持功能;具有獨立的雙功對講擴音通話功能(直通擴音電話);具有各水平之間聯絡呼叫信號功能(此信號不對絞車房);具有電源斷路報警功能;具有循環監測、儲存、信號發出狀態指示的功能(做為處理事故的依據);具有提升計數功能(做為考核提升效率);具有備用信號系統，並可與正在使用的信號系統很方便的轉換功能(使信號檢修不停機);具有信號發出後語言報警和漢字顯示功能;具有後備保護、計算機聯網接口功能;具有閉鎖擴展功能;具有不同水平提升信號不同顯示區別功能。


圖1-圖4為本發明原理方框5為本發明上井口信號箱中H顯示屏電路原理6為本發明下井口信號箱中L顯示屏電路原理71-3為本發明車房顯示箱中X綜合顯示屏電路原理8為本發明中編碼接收電路原理9為本發明中編碼發射電路原理10為本發明中車房顯示箱的穩壓電源電路原理11為本發明中閉鎖電路原理12為本發明中電話電路原理13為本發明中急停音響電路原理14為本發明中存貯電路原理15為本發明中執行電路原理16為本發明中計數電路原理17為本發明中語言報警顯示箱電路原理18為本發明下井口信號箱按鈕布置圖下面將結合附圖對本發明作進一步詳細描述本系統結構上採用礦用一般型兼本質安全型，由車房顯示箱、上井口信號箱、下井口信號箱及語言報警顯示箱四部分構成。
車房顯示箱是由X綜合顯示屏、計數電路、編碼接收電路、執行電路、存貯電路、後備保護接口電路、雙功擴音電話電路、音響急停電路和電源電路組成，按裝在絞車房司機室。
上井口信號箱是由H顯示屏、閉鎖電路、計數電路、編碼發射電路、編碼接收電路、音響急停電路和雙功擴音電話電路組成，按裝在上井口信號房或信號工附近。
下井口信號箱是由L顯示屏、閉鎖電路、計數電路、編碼發射電路、音響急停電路和雙功擴音電話電路組成，按裝在信號峒室(水平信號峒室)。
語言報警顯示箱是由語言報警顯示屏、語言合成器、觸發放大電路和電源電路組成，按裝在上(下)井口進出上人口附近。
下井口信號箱至上井口信號箱、上井口信號箱至車房顯示箱均採用五芯信號電纜聯接(如採用銅質5×1.5平方毫米的礦用電纜)，多水平另增加芯線，並分別對應接到1-5號接線端子。系統中各組成電路通過各自插孔板(共有20個插孔)向外引線，再通過插孔板間的連線構成完整系統，這樣很便於檢修。1＃為直流15伏正電、2＃為負電、3＃為音頻輸出線、4＃為信號線、5＃為急停專用線。送電後絞車房顯示箱，上、下井口信號箱的顯示屏數字顯示均為「0」，此時表示已經正常供電。
圖1-4為本系統方框圖，車房顯示箱中的電源電路為內部電源，通過1＃、2＃電纜與信號顯示箱相聯;存貯電路發信號給X綜合顯示屏，接收計數電路信號，對信號指令檢驗採用計數存貯，以檢查每次信號的內容;執行電路接收編碼接收電路信號，發信號給X綜合顯示屏發出字符指令;計數電路發信號給存貯電路、音響急停電路和X綜合顯示屏，編碼接收電路通過4＃電纜與信號顯示箱相聯，它採用互鎖計數電路，確保信息的準確可靠，使信號工發出信號後再發其它開車信號將不起作用;音響急停電路接收計數電路信號，具有斷路、短路、自檢、報警功能，使揚聲器發出有節奏的音響及字符顯示，繼電器吸合斷開絞車安全控制迴路，通過5＃電纜與信號顯示箱相聯;雙功擴音電話電路通過3＃電纜與信號顯示箱相聯;車房顯示箱具有後備保護接口電路，直接與X綜合顯示屏相接。
上井口信號箱的H顯示屏接收兩路計數電路和閉鎖電路信號，音響急停電路和雙功擴音電話電路聯接方式與車房顯示箱中的相同，編碼接收電路僅是發信號給計數電路，編碼發射電路接收計數電路信號，通過4＃電纜與信號顯示箱相聯。
下井口信號箱的L顯示屏，接收計數電路和閉鎖電路信號;又通過計數電路發信號給音響急停電路，再通過4＃電纜輸出;編碼發射電路通過4＃電纜輸出;音響急停電路通過5＃電纜輸出;雙功擴音電話電路通過3＃電纜輸出，其功能與車房顯示箱相同。
語言報警顯示箱的電源電路接127伏交流，使觸發放大電路工作輸出信號至語言合成器，使語言報警顯示屏進行漢字顯示。
圖5為上井口信號箱的H顯示屏，它通過兩組七段碼顯示器及急停字符顯示來實現其中一組七段碼顯示器的6、9、10、11、12號腳接地;7、24號腳互通串接電阻R1H通過計數插孔板11號孔引出;15號腳通過電阻R2H接地;4號腳接二極體D1H、D3H的正極通過15、13號孔引出;5號腳接二極體D2H、D4H的正極通過13、12號孔引出，16號腳接二極體D5H、D6H的正極通過14、15號孔引出;另一組七段碼顯示器的6、9、10、11、12號腳接地;7、24號腳互通串接電阻R3H通過11號孔引出;15號腳通過電阻R4H接地;4號腳接二極體D8H、D12H的正極通過4、5號孔引出;5號腳接二極體D7H、D9H的正極從3、2號孔引出;16號腳接二極體D10H、D11H的正極從4、5號孔引出;急停字符顯示通過電阻R5H至11號孔引出，同時為了保證發信號條件具備設有閉鎖顯示的發光二極體LED1H～LED6H，它們分別通過閉鎖插孔板4-14、5-15、6-16、7-17、8-18、9-19號孔引出。
圖6為下井口信號箱的L顯示屏，它通過七段碼顯示器及急停字符顯示來實現，七段碼顯示器的6、9、10、11、12號腳接地;7、24號腳互通通過電阻R1L與計數插孔板11號孔引出;4號腳一路接電阻R3L至10號孔，另一路接二極體D1L、D3L正極通過15、13號孔引出;5號腳一路接電阻R4L至1號孔，另一路接二極體D2L、D4L正極從13、12號孔引出;16號腳一路接電阻R5L至10號孔，另一路接二極體D5L、D6L正極通過14、15號孔引出;15號腳接電阻R6L通過10號孔接地。急停字符顯示通過電阻R

從11號孔引出;同樣它也具有閉鎖顯示發光二極體LED1L-LED6L。
圖71-3為車房顯示箱的X綜合顯示屏，它由四組顯示塊構成。分別顯示上、下井口信號、發字符指令及語言報警顯示，其基本結構與圖5、圖6相同，不再敘述。
圖8為編碼接收電路，它是通過五個編碼接收板IC1J-IC5J完成，信號從計數插孔板18號孔輸入經耦合電容C16J到各編碼接收板的9號腳，輸出信號分別通過接收的11號腳經限流電阻R2J-R6J，通過2-5號孔輸出驅動計數器工作，12-15號腳為地址碼接地從10號孔輸出;8、7、6、10號腳間分別通過選擇脈衝寬度的電阻R7J-R16J、電容C6J-C15J接地;16號腳與1號腳相聯，再通過濾波電容C1J接地，16號腳與8號腳間分別通過電容C2J-C5J或二極體DW1J相聯;16號腳通過電阻R1J從1號孔引出。
圖9為編碼發射電路，有六個地址碼6、7、8、9、10、14號腳接地從10號孔引出;四個數字碼1、2、3、4號腳分別對應著四個數字編碼輸入二極體D6F-D9F的正極，分別從2、3、4、5號孔引出;13、12、11號腳分別串接確定脈衝編碼器的固定寬度的電阻R2F、電容C3F、電阻R3F後聯在一起;15號腳通過耦合電容C1F與線路匹配電阻R1F串聯作為信號輸出端接18號孔;16號腳一路接濾波電容C2F接地，另一路分五條支路，一路接二極體D2F正極再與D6F負極相聯，一路接二極體D3F正極再與D7F負極相聯，一路接二極體D4F正極再與D8F負極相聯，一路接二極體D5F正極再與D9F負極相聯，一路接二極體D1F正極從6號孔引出。
圖10為車房顯示箱穩壓電源電路，接入127伏交流，一路經變壓器BN引出線接12、13號孔，再經由二極體橋式電路整流、並聯電容C1W、C2W濾波、並聯三端穩壓器7818、7815及電容C3W穩壓輸出端接10(20)、1號插孔引出形成電源1，另一路經127伏變18伏後從15、16號插孔引出，再經交流變直流從10、11號插孔引出形成電源2。
圖11為閉鎖電路原理圖，它由十六個發光二極體組成LED5顯示，分別通過2、3、11、12、4、5、13、14、6、7、16、8、9、10、17號十五個插孔引出，再分別串接電阻R1B-R15B(它們的公共端從20號插孔引出)、二極體D1B-D15B，使D1B-D4B負極聯在一起，一路通過電阻R17B從1號插孔引出，另一路接二極體D17B正極;使D5B-D6B負極聯在一起，一路通過電阻R18B從1號插孔引出，另一路接二極體D18B正極;使D9B-D11B負極聯在一起，一路通過電阻R19B從1號插孔引出，另一路接二管D19B正極;使D12B-D15B負極聯在一起，一路通過電阻R20B從1號插孔引出，另一路接二極體D20B正極，再將二極體D17B-D20B的負極聯在一起，一路通過電阻R21B從1號插孔引出，另一路接穩壓二極體DNB的正極，再與三極體TB基極相聯，基極通過電容C8接地，發射極接地，集電極接繼電器JB的一端，另一端接電阻R22B從1、18號插孔引出，繼電器接點J1-1B由15號插孔及接地線引出。
圖12為電話電路原理圖，它由時基集成電路IC1D、IC2D構成專用IC電話。時基集成電路IC1D的1號腳接地;2號腳與6號腳互通一路通過電容C1D接地，另一路通過串接電阻R2D、R1D從8號插孔引出;7號腳接電阻R2D、R1D之間;4號腳與8號腳互通從8號插孔引出;5號腳通過電容C2D接地;3號腳接電容C3D正極，一路通過電阻R3D接地和9號插孔引出，另一路接電容C4D正極至專用電話電路IC2D的3號腳;專用電話電路IC2D的7號腳通過電容C5D接地;2號腳與4號腳互通接地;8號腳串接電阻R4D、電容C6D後與1號腳相聯;6號腳一路與1號插孔引出線相聯，另一路通過電容C8D接地;5號腳接電容C7D正極至變壓器T1D、T2D中部;T1D的另一端接3號插孔，T2D的另一端通過電阻R5D接地，變壓器T3D一端從2號插孔引出，另一端接地。
圖13為急停音響電路原理圖，它由時基集成電路IC1T、IC2T和電話電路IC3T構成。時基集成電路IC1T的1號腳接地;5號腳通過電容C2T接地;6號腳與2號腳互通，一路通過電容C1T接地，另一路接串接的電阻R6T、R5T至三極體T1T發射極;7號腳接電阻R5T、R6T之間;4號腳與8號腳互通接電阻R5T;3號腳一路通過二極體D1T負極至五個二極體D2T-D6T的正極，分別接電阻R11T-R15T後從2至6號插孔引出，另一路通過穩壓二極體DW3T、電阻R16T、電容C10T、三極體T6T發射極接地;三極體T6T的基極與三極體T5T的發射極相聯;三極體T5T的基極接電阻R16T和電容C10T之間;兩三極體T5T、T6T的集電極相聯從15號插孔出。穩壓二極體DW2T正極與二極體D1T正極相聯，DW2T負極一路通過電容C9T接地，另一路接三極體T4T基極，T4T的集電極從1號插孔引出，發射極與時基集成電路IC2T的4、8號腳相聯，通過電阻R7T與7號腳相聯，通過電阻R9T還與電話電路IC3T的6號腳相聯;三極體T1T的集電極通過電阻R1T從1號插孔引出;基極一路通過電阻R2T與集電極相聯，另一路聯接兩個三極體T2T、T3T的集電極，T3T的發射極接地，T3T的基極與T2T的發射極相聯;T2T的基極通過並聯的電容C3T、電阻R4T接地，再通過電阻R3T、穩壓二極體DW1T從13號插孔引出。時基集成電路TC2T的6、2號腳互通，7號腳與2號腳之間聯接電阻R8T，2號腳通過電容C4T接地從10號插孔引出;1號腳接地，5號腳通過電容C5T接地;3號腳通過電容C6T與電話電路IC3T的3號腳相聯;IC3T的2、4號腳互通接地;1號腳通過電容C7T、電阻R10T與8號腳相聯;5號腳通過電容C8T從12號插孔引出，喇叭LY1T聯接在12、10號插孔之間。
圖14為存貯電路原理圖，存貯器ICC的1號腳一路通過電阻R3C接9號插孔，另一路通過電容C1C接8號腳;3號腳一路通過電阻R11C、二極體D4C從5號插孔引出，另一路通過並聯電阻R4C、電容C2C接8號腳;4號腳一路通過電阻R10C、二極體D3C從4號插孔引出，另一路通過並聯電阻R5C、電容C3C接8號腳;5號腳一路通過電阻R9C、二極體D2C從3號插孔引出，另一路通過並聯電阻R6C、電容C4C接8號腳;6號腳一路通過電阻R8C、二極體D1C從2號插孔引出，另一路通過並聯電阻R7C、電容C5C接8號腳;7號腳通過電阻R2C從9號插孔引出;8、9號腳互通接地;10號腳一路通過電阻R14C與16號腳、電阻R2C、R3C另一端相聯從9號插孔引出，另一路接三極體TC的集電極;12號腳通過電阻R18C從14號插孔引出;13號腳通過電阻R17C從13號插孔引出;14號腳通過電阻R16C從12號插孔引出;15號腳通過電阻R15C從11號插孔引出;三極體TC的發射極接地，基極一路通過並聯的電阻R13C、電容C6C接地，另一路通過電阻R12C接四個二極體D5C-D8C的正極;二極體D5C的負極與二極體D1C的正極相聯、二極體D6C的負極與二極體D3C的正極相聯、二極體D7C的負極與二極體D4C的正極相聯、二極體D8C的負極與二極體D2C的正極相聯;穩壓二極體DW1C、DW2C、電容C7C分別接在9、10號插孔之間;電阻R1C接在1、9號插孔之間。
圖15為執行電路原理圖，它由四組相同元件組成。第一組三極體T1Z的發射極與三極體T2Z的基極相聯，T2Z的發射極接地，T1Z的集電極與T2Z的集電極相聯一路從2號插孔引出，另一路通過串聯的二極體D2Z、電阻R3Z、電容C2Z從1號插孔引出;三極體T1Z的基極一路通過並聯的電阻R2Z、電容C1Z接地，另一路通過串聯的電阻R1Z、二極體D1Z從12號插孔引出;在電容C2Z與電阻R3Z之間引出線接6號插孔。第二組三極體T3Z的發射極與三極體T4Z的基極相聯，T4Z的發射極接地，T3Z的集電極與T4Z的集電極相聯一路從3號插孔引出，另一路通過串聯的二極體D4Z、電阻R6Z、電容C4Z從1號插孔引出;三極體T3Z的基極一路通過並聯的電阻R5Z、電容C3Z接地，另一路通過串聯的電阻R4Z、二極體D3Z從13號插孔引出;在電容C4Z與電阻R6Z之間引出線接7號插孔。第三組三極體T5Z的發射極與三極體T6Z的基極相聯，T6Z的發射極接地，T5Z的集電極與T6Z的集電極相聯一路從4號插孔引出，另一路通過串聯的二極體D6Z、電阻R2Z、電容C6Z從1號插孔引出;三極體T5Z的基極一路通過並聯的電阻R8Z、電容C5Z接地，另一路通過串聯的電阻R7Z、二極體D5Z從14號插孔引出;在電容C6Z與電阻R9Z之間引出線接17號插孔。第四組三極體T7Z的發射極與三極體T8Z的基極相聯，T8Z的發射極接地，T7Z的集電極與T8Z的集電極相聯一路從5號插孔引出，另一路通過串聯的二極體D8Z、電阻R12Z、電容C8Z從1號插孔引出;三極體T7Z的基極一路通過並聯的電阻R11Z、電容C7Z接地，另一路通過串聯的電阻R10Z、二極體D7Z從15號插孔引出;在電容C8Z、電阻R12Z之間引出線接18號插孔。
圖16為計數電路原理圖，計數板的1、5、10、14號腳互通;8號腳接地;9號腳與5號插孔相聯，一路通過電阻R23S、R2S從9號插孔引出，另一路通過二極體D8S、電阻R13S、穩壓二極體DW6S、電容C9S接地;7號腳與4號插孔相聯，一路通過電阻R22S、R2S從9號插孔引出，另一路通過二極體D7S、電阻R13S、穩壓二極體DW6S、電容C9S接地;4號腳與3號插孔相聯，一路通過電阻R21S、R2S從9號插孔引出，另一路通過二極體D6S、電阻R13S、穩壓二極體DW6S、電容C9S接地;13號腳與2號插孔相聯，一路通過電阻R20S、R2S從9號插孔引出，另一路通過二極體D5S、電阻R13S、穩壓二極體DW6S、電容C9S接地;16號腳通過電阻R2S從9號插孔引出，15號腳一路通過電阻R18S、R2S從9號插孔引出，另一路通過三極體T1S的集電極、穩壓二極體DW1S、電阻R8S從12號插孔引出，其中三極體T1S的發射極接地，並聯電容C28、電阻R3S一端接T1S的基極，一端接地;2、3號腳互通一路通過電阻R17S、R2S從9號插孔引出，另一路通過三極體T2S的集電極、穩壓二極體DW2S、電阻R9S從13號插孔引出，其中三極體T2S的發射極接地，並聯電容C3S、電阻R4S一端接T2S的基極，一端接地;6號腳一路通過電阻R16S、R2S從9號插孔引出，另一路通過三極體T3S的集電極、穩壓二極體DW3S、電阻R10S從14號插孔引出，其中三極體T3S的發射極接地，並聯電容C4S、電阻R5S一端接T3S的基極，一端接地;11、12號腳互通一路通過電阻R15S、R2S從9號插孔引出，另一路通過三極體T4S的集電極、穩壓二極體DW4S、電阻R11S從15號插孔引出，其中三極體T4S的發射極接地，並聯電容C5S、電阻R6S一端接T4S的基極，一端接地;三極體T5C的集電極與1號腳相聯通過電阻R14S、R2S從9號插孔引出，三極體T5S的發射極接地並通過電容C65與集電極相通;三極體T5S的基極一路接並聯的電容C8S、電阻R7S，另一路接穩壓二極體DW5S、電阻R12S從18號插孔引出，二極體D1S-D4S的負極分別接穩壓二極體DW1S-DW4S的正極，其正極一路接三極體T6S的集電極，另一路接電阻R19S、R2S從9號插孔引出，T6S的發射極接地;電阻R1S一端從1號插孔引出，另一端與電阻R2S相聯;電容C1S一端與電阻R1S相接，另一端接地。
圖17為語言報警顯示箱電路原理圖，它由電源電路、觸發放大電路、語言合成電路、LED漢字顯示電路組成。變壓器BY經二極體橋式整流、電容C1Y濾波，分別通過兩個三端穩壓器7812、7805輸出直流12伏供語言合成電路IC4Y，輸出直流5伏供觸發放大電路IC3Y。觸發放大電路IC3Y的1、14號腳互通接三極體BG1Y的集電極、其基極通過電阻R11Y、穩壓二極體DW3Y接置「0」端，其發射極接地，電阻R10Y一端接BG1Y的基極、一端接地，電容C4Y一端接BG1Y的基極、一端接地，電容C7Y一端接BG1Y的基極，一端接IC3Y的16號腳;IC3Y的8號腳接地;2、3號腳互通接三極體BG2Y的集電極，其發射極接地，基極通過並聯的電阻R8Y、電容C5Y，串聯的電阻R9Y、穩壓二極體DW2Y的接置「0」端，15號腳接三極體BG3Y的集電極，其發射極接地，基極通過並聯的電阻R6Y、電容C6Y，串聯的電阻R7Y、穩壓二極體DW1Y的接置「0」端，16號腳通過電阻R2Y接地;4號腳通過相對的二極體D1Y、D3Y接三極體BG4Y的基極，其發射極接地，集電極接並聯的二極體D4Y和繼電器JY至IC4Y的8號腳;13號腳通過二極體D2Y、電阻R12Y接D4Y的1號腳;電阻R3Y一端接二極體D1Y的負極、一端接16號腳;電阻R5Y一端接BG2Y的集電極、一端通過電阻R4Y接BG3Y的集電極，電阻R4Y另一端接IC3Y的16號腳;電容C1Y一端接IC3Y的16號腳、另一端接地;電阻R2Y一端接IC3Y的16號腳，另一端接地;電阻R1Y一端接IC4Y的8號腳、另一端接IC3Y的16號腳;語言合成電路IC4Y的5號腳接地;3號腳接二極體負極;1號腳接電阻R12Y的一端;8號腳接繼電器JY;6、4號腳間接揚聲器Y;LED漢字顯示屏接在電源兩端，由繼電器接點J-1Y控制。當井口需要報警時，將置「1」端加高電位觸發語言合成電路工作，使語言合成器中的揚聲器發出語言報警，並有漢字顯示;當停止報警顯示時，將置「0」端加高電位。
下面將舉例說明本系統動作過程接通車房顯示箱電源開關K1，交流127伏經變壓器BW輸出交流18伏，經橋式整流、C1W濾波、7818、7815三端集成穩壓器輸出直流15伏電壓。一路供顯示箱內部電源，另一路向上井口信號箱提供直流電源，此時車房顯示箱綜合顯示屏、上下井口顯示屏數字顯示為「0」。
發信號過程指令開車信號包括提人「4」、提物「2」、慢松「3」、慢提「5」，它們的工作原理相同，以提物信號「2」為例。
下井口信號箱發信號的條件必須是井門關好、搖臺抬起、推車器回到原位，即閉鎖電路中接點B1B-B6B與直流正電閉合，正電使發光二極體LED1S-LED6S亮，使2、3、4、5、8、9號插孔置高電平(其他位置為擴展端，不用時全部封入高電平)，電阻R1B-R16B、二極體D1B-D15B、電阻R17B-R22B、二極體D17B-D20B、穩壓二極體DWB、三極體T8是一個與非門電路，加入的高電平使二極體D17B-D20B截止、穩壓二極體DWB導通、三極體TB導通、繼電器JB吸合，正電經接點J1-1B閉合，通過18號插孔給下井口信號按鈕LA2、LA3、LA4、LA5提供信號電源，完成發信號條件(當任一個閉鎖接點斷電時均不能滿足發信號的條件)。
發提物「2」信號，按動下井口信號按鈕LA2高電平經2號插孔至計數電路12號插孔，高電平經電阻R8S、穩壓二極體DW1S使三極體T1S導通，ICS的15號腳為低電平、13號腳輸出高電平從2號插孔引出至下井口信號顯示屏的12號插孔，經二極體D4L使顯示器顯示「2」。同時信號經編碼發射電路的2號插孔輸入，一路通過二極體D6F至ICF的1號腳，另一路經二極體D2F至ICF的16號腳，再從ICF的15號腳經電容C1F、電阻R1F從18號插孔輸出，經上井口電纜至上井口信號箱編碼接收電路的18號插孔，通過電容C16J至編碼接收板IC1的9號腳，經11號腳輸出直流電平通過電阻R2J從編碼接收板2號插孔引出至計數電路12號插孔，再經2號插孔輸出高電平，至上井口顯示箱顯示信號「2」，同時向車房顯示箱發信號做準備。
上井口信號箱在下井口信號箱發來信號「2」後需要發信號還必須滿足井門關好、搖臺抬起、推車器到位，B1B-B6B閉鎖接點閉合，發光二極體全亮的情況下才能向車房發出信號「2」，上井口與車房發信號的過程與前面所述相同，有區別的是(1)車房顯示綜合屏的數字顯示「2」後高電平一路從XG插座12號插孔至執行電路12號插孔，通過二極體D1Z、電阻R1Z使三極體T1Z、T2Z導通，再通過2號插孔至車房顯示屏XG插座16號插孔，使字符顯示「W」發出字符指令。(2)另一路通過執行電路12號插孔至存貯電路的2號插孔，經二極體D1C、電阻R8D至存貯板6號腳，再從15號腳輸出高電平經電阻R15C至11號插孔，通過車房顯示屏XG插座的2號插孔將顯示的信號「2」存入存貯器中。
停止過程上井口信號箱和下井口信號箱都可以按AT停止鈕發出停止信號，下井口按動LAT鈕高電平至計數電路18號插孔，通過電阻R12S、二極體DW5S、三極體T5S導通使ICS的1、5、10、14號腳為低電平，13號腳輸出為0，下井口信號箱顯示屏顯示「0」為停止狀態。同時上井口信號箱通過計數電路顯示屏均為「0」，通過4＃電纜使車房顯示箱綜合顯示屏也為「0」，全系統為停止開車狀態。(上井口和車房停止過程與下井口停止過程相同)。
緊急停車過程以下井口為例，當需要緊急停車時，按動自鎖按鈕LAJ，低電平從8號插孔進入音響急停電路，通過13號插孔，穩壓二極體DW1T截止，三極體T2T、T3T截止、T1T導通IC1T時鐘振蕩器工作，IC1T的3號腳輸出高電平使穩壓二極體DW2T導通，T4T導通，IC2T振蕩器工作，經3號腳輸出，通過電容C6T、IC3T的3號腳從IC3T的5號腳輸出，經耦合電容C8T至揚聲器LY1T發出有節奏的音響。車房所不同是，車房急停音響電路的15號插孔為低電平，字符顯示屏為「JJ」，繼電器吸合接點斷開絞車安全控制迴路。
為了使系統保持工作在正常狀態，本系統對急停線路可進行自動檢測，急停控制線通過5＃電纜由下井口信號箱供給高電平，當井筒電纜斷路或短路時，均失去這個高電平，車房急停音響報警(其原理與發急停過程相同)。
權利要求
1.一種數字編碼選擇式多功能提升信號系統由車房顯示箱、上井口信號箱、下井口信號箱及語言報警顯示箱四部分構成，車房顯示箱是由X綜合顯示屏、計數電路、執行電路、存貯電路、後備保護接口電路、雙功擴音電話電路、音響急停電路和電源電路組成，上井口信號箱是由H顯示屏、閉鎖電路、計數電路、音響急停電路和雙功擴音電話電路組成，下井口信號箱是由L顯示屏、閉鎖電路、計數電路、音響急停電路和雙功擴音電話電路組成，語言報警顯示箱是由語言報警顯示屏、語言合成器、觸發放大電路和電源電路組成，其特徵在於它具有編碼接收和編碼發射電路，在車房顯示箱中編碼接收電路插接在計數電路和執行電路之間；在上井口信號箱中編碼發射電路插接在兩個計數電路之間，編碼接收電路插接在計數電路和音響急停電路之間；在下井口信號箱中編碼發射電路插接在計數電路和音響急停電路之間，它們都通過4#電纜相互間聯接；其中編碼接收電路是通過五個編碼接收板IC1J-IC5J完成，信號從計數插孔板18號孔輸入經耦合電容C16J到各編碼接收板的9號腳，輸出信號分別通過接收的11號腳經限流電阻R2J-R6J，通過2-5號孔輸出驅動計數器工作，12-15號腳為地址碼接地從10號孔輸出；8、7、6、10號腳間分別通過選擇脈衝寬度的電阻R7J-R16J、電容C6J-C15J接地；16號腳與1號腳相聯，再通過濾波電容C1J接地，16號腳與8號腳間分別通過電容C2J-C6J或二極體DW1J相聯；16號腳通過電阻R1J從1號孔引出。其中編碼發射電路是通過六個地址碼6、7、8、9、10、14號腳接地從10號孔引出；四個數字碼1、2、3、4號腳分別對應著四個數字編碼輸入二極體D6F-D9F的正極，分別從2、3、4、5號孔引出；13、12、11號腳分別串接確定脈衝編碼器的固定寬度的電阻R2F、電容C3F、電阻R3F後聯在一起；15號腳通過耦合電容C1F與線路匹配電阻R1F串聯作為信號輸出端接18號孔；16號腳一路接濾波電容C2F接地，另一路分五條支路，一路接二極體D3F正極再與D6F負極相聯，一路接二極體D3F正極再與D7F負極相聯，一路接二極體D4F正極再與D8F負極相聯，一路接二極體D5F正極再與D8F負極相聯，一路接二極體D1F正極從6號孔引出。
2.如權利要求1所述的數字編碼選擇式多功能提升信號系統，其特徵在於車房顯示箱、上井口信號箱及下井口信號箱間採用五芯電纜聯接。
全文摘要
一種涉及煤礦大型設備的信號指揮、信息傳遞的數字編碼選擇式多功能提升信號系統，特別適用於煤礦豎井、斜井的主、副井絞車提升信號、皮帶運輸等設備的信號指揮。在結構上採用了礦用一般型兼本質安全型，分別通過顯示屏、計數電路、執行電路、閉鎖電路、編碼接收電路、編碼發射電路、存貯電路、後備保護接口電路、雙功擴音電話電路、音響急停電路等構成車房顯示箱、上井口信號箱、下井口信號箱及語言報警顯示箱四部分。顯示箱與信號箱間通過五芯電纜聯接，使它們具有信號指令直接傳遞、速度快、動作準確可靠、保護功能全，安裝、操作、維修、使用都方便的特點。
文檔編號E21F17/18GK1091809SQ9310164
公開日1994年9月7日 申請日期1993年2月20日 優先權日1993年2月20日
發明者許開成 申請人:唐山市礦用電器廠