煤礦井下通信裝置的製作方法
2023-11-02 05:39:42
專利名稱：煤礦井下通信裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種通信裝置，更具體地說，是一種用於煤礦的井下通信裝置。
現有技術中，普遍用於礦井下的通信裝置僅僅是一種隔爆型的信號裝置，包括一種功率大於80W的單件組合型，由隔爆按鈕，隔爆接線盒，隔爆白熾燈，隔爆電鈴組合在一起構成，完成信號功能；另一種為功率大於40W的組合聲光電鈴，它具有以上單件組合型的功能。以上兩種信號裝置的工作電源都是和照明系統共用的127伏隔爆電源，工作距離小於700米，信號的表達形式為電鈴打點，白熾燈配合打點，同步閃亮。其明顯不足之處是不能滿足長距離使用的需要，而且信號的表達方式簡單，稍有複雜的信號就要靠工作人員徒步傳送。
目前，還沒有專用於礦井下的對講式通信裝置。致於專門鋪設通訊電纜，安裝隔爆電話，其成本昂責、實施困難。
本實用新型的目的在於避免上述現有技術的不足之處，提供一種集聲、光以及對講功能於一身、能實現遠距離信息傳遞的礦井專用通信裝置。
本實用新型的目的通過如下技術方案實現。
一種煤礦井下通信裝置，由電源電路、聲光電路、通話電路構成；a、其特徵在於所述的電源電路採用隔爆變壓器B1，變壓器B1的初級接隔爆電源A、B端線，其次級設置由三級管BG1、BG2構成的、輸出本安電源的兩級安全柵穩壓電路，b、所述的聲光電路採用由集成塊IC、電阻R10、R11、電容C10、電阻R12、R13、電容C11、C12和三極體BG3構成的音頻電路及發光二極體D9，並且在聲光控制按鈕QT1與隔爆電源A端線之間、以及在隔爆電源與音頻電路本安電源之間分別設置光電耦合器GO2和GO1；
c、所述的通話電路採用有線載波傳輸，以電源線A、B為傳輸線，在傳輸線A、B端線與調幅信號輸出端a、b之間設置由電感L1、電容C1、C2、C3和電容C4構成的耦合電路，同時在音頻功放IC1輸入端設置由電感L1、電容1C1、1C2構成的選頻電路，以及由電阻1R1、二極體1D1、電容1C3構成的解調電路。
本實用新型具有如下優點1、工作距離長。
本實用新型的工作電源是通過隔離變壓器取自127V隔爆電源，並經過防爆處理的本安電源。電源的最大允許功率為3W。通過在電源設計時合理的參數選取，可使得當127V電源電壓波動範圍為+15％～30％時，本裝置都能正常工作。由於其功耗低，電壓適應範圍寬的特點，所以它的有效工作距離不低於2000米，是現有技術中煤礦聲光信號裝置工作距離的2-3倍。
2、優良的通話功能。
目前煤礦井下專用的通訊裝置和保護裝置兼有通訊功能，大都採用的是擴音電話的型式，音頻信號是通過直接傳輸，放大後完成的，因此易受其他信號幹擾，噪聲大，工作距離短。本實用新型的通話功能是採用有線載波傳輸，音頻信號通過調製後，以載幅波的型式，經動力線發射的，接收端的音頻信號通過選頻、檢波、放大後得到的。因此，其抗幹擾能力強，靜態噪聲小，傳輸距離遠。
3、較高的經濟效益。
使用本實用新型，由於其具有對講功能，所以在很多情況下可以節省電話和電話之間的通訊電纜。
4、新穎的結構。
現有技術中信號裝置為隔爆型間接引入方式，工作電源線先進入接線腔，而後引入隔爆主腔。隔爆外殼由接線腔和隔爆腔組成，接線腔對外只有兩個出線口。本實用新型設計為隔爆兼本安型直接引入方式，只有隔爆腔無接線腔，隔爆腔有四個出線口，接線空間大，易於現場使用接線。與已有技術相比，不僅因無接線腔減輕了自身重量，而且具有一定的擴展功能。包括在不改變其他功能的情況下，可以提供127V電源接線盒，或引出增強信號功能的白熾燈和電鈴。
附
圖1為本實用新型電源控制電路原理圖。
附圖2為本實用新型載波對講電路原理圖。
以下通過實施例，結合附圖，對本實用新型作進一步描述。
實施例參見附圖1、2，電源電路採用隔爆變壓器B1，變壓器B1的初級接隔爆電源A、B端線，其次級輸出17V交流，經整流QL1全波整流、電容C5濾波後的直流電壓約為20V，由三極體BG1、BG2構成兩極安全柵穩壓電路，自該穩壓電路輸出的為小於10V的本安電源，最大短路電流小於0.3A。聲光電路採用音頻電路及發光二極體，圖中，QT1為聲光控制按鈕，在聲光控制按鈕QT1與隔爆電源之間設置光電耦合器GO2、在隔爆電源與音頻電路本安電源之間設置光電耦合器GO1。通話電路採用有線載波傳輸，以電源線A、B為傳輸線，在傳輸線與調幅信號之間設置由電感L1、電容C1、C2、C3和電容C4構成的耦合電路，同時在音頻功放輸入端設置由電感L1、電容1C1、1C2構成的選頻電路，以及由電阻1R1、二極體1D1、電容1C3構成的解調電路。如圖所示，設置轉換按鈕QT2，使得本安電源為通話電路中的發話電路與收話電路交替供電。
工作過程如下1、信號發送按下按鈕QT1(打點)，直流電源經過電阻R為光控晶閘管GO2提供觸發電流使光電耦合器GO2導通，光電耦合器GO2導通後，經限流電阻R4為雙向可控矽CRT提供觸發電流，使雙向可控矽CRT導通，可控矽CRT導通後，端線C有電，連機各臺的C線有電，信號發出。
2、信號接收C線有電，本臺接收到信號，C和B端線構成電源，電源通過電阻R3、二極體D3、電阻R15為光電耦合器GO1提供觸發電流，使光電耦合器GO1的輸出端導通，導通後經電阻R16為三極體BG4提供基極電流使BG4導通，三極體BG4導通後輸出的電流一路經電阻R9為發光二極體D9提供工作電流使其發光，一路經電阻R8為集成電路IC提供電源。由集成塊IC、電阻R10、R11、電容C10、電阻R12、R13、電容C11、C12、三極體BG3組成的變調音頻振蕩器得電後產生音頻信號，經電阻R17、二極體1D10、電容1C5到功放集成電路IC1的輸入端，由運放IC1放大後的音頻信號，經隔直電容1C8推動揚聲器Y發出信號聲。
3、單工對講a、發話按下轉換按鈕QT2，電源通過電阻2R9為發話電路提供工作電源。聲音信號由話筒MC，經電容2C12耦合到功放集成電路IC2的輸入端，聲音信號經過運放IC2放大後，經電容2C8輸出，二極體2D1、2D2限幅後經電容2C7、電阻2R6、電容2C6耦合到集成電路IC3的輸入端，集成電路IC3為振蕩調製器，信號經IC3調製後通過電感L3、電容2C1、2C2、三極體2BG1組成的放大諧振電路對外發射，並經電感L1、電容C1、C2、C3和電容C4耦合到電力線(電源線)。
b、收話正電源通過QT2的常閉點為功放集成電路IC1提供電源，正常情況下IC1一直處在收話等待狀態。當電力線中有調幅載波信號時，經電感L1、電容1C1、1C2選頻，電阻1R1、二極體1D1、電容1C3解調後得到音頻信號，音頻信號經過耦合電容IC5到功放集成電路IC1的輸入端，經IC1放大後的音頻信號通過隔直電容IC8到揚聲器Y，揚聲器發出語音信號。
權利要求1.一種煤礦井下通信裝置，由電源電路、聲光電路、通話電路構成；a、其特徵在於所述的電源電路採用隔爆變壓器B1，變壓器B1的初級接隔爆電源A、B端線，其次級設置由三級管BG1、BG2構成的、輸出本安電源的兩級安全柵穩壓電路；b、所述的聲光電路採用由集成塊IC、電阻R10、電阻R11、電容C10、電阻R12、電阻R13、電容C11、電容C12和三極體BG3構成的音頻電路及發光二極體D9，並且在聲光控制按鈕QT1與隔爆電源A端線之間、以及在隔爆電源與音頻電路本安電源之間分別設置光電耦合器GO2和GO1；c、所述的通話電路採用有線載波傳輸，以電源線A、B為傳輸線，在傳輸線A、B端線與調幅信號輸出端a、b之間設置由電感L1、電容C1、C2、C3和電容C4構成的耦合電路，同時在音頻功放IC1輸入端設置由電感L1、電容1C1、1C2構成的選頻電路，以及由電阻1R1、二極體1D1、電容1C3構成的解調電路。
專利摘要煤礦井下通信裝置，由電源、聲光、通話電路構成。其特徵是電源由隔爆變壓器取自隔爆電源，並設置輸出本安電源的安全柵穩壓電路；聲光電路採用音頻電路及發光二極體，並在聲光控制按鈕與電源之間設置光電耦合器；通話電路採用有線載波傳輸，並以電源線為信號傳輸線。本實用新型集聲、光以及對講功能於一身，能實現遠距離信息傳遞。
文檔編號H04B3/54GK2257974SQ95228040
公開日1997年7月16日 申請日期1995年11月29日 優先權日1995年11月29日
發明者劉鴻 申請人:淮南礦業學院