本实用新型专利技术涉及一种矿井通风降温嵌入式实时控制装置，属于实时嵌入式控制技术领域。本实用新型专利技术包括安装于所述矿井通风降温嵌入式实时控制装置内部的温度检测模块、A/D模数转换模块、时钟模块、单片机模块、显示模块、报警模块、电机模块、电源和隔板，位于所述矿井通风降温嵌入式实时控制装置外部的包括装置外壳、出风口、叶片、出水口、入水口、防尘帽、传感器探头、LED显示器、蜂鸣器和开关。本实用新型专利技术结构简单，成本低廉，可以根据温度传感器来控制风扇的开关，当环境温度过高时可发出报警声，从而停止作业，有效的保证了在高温作业环境下矿井工人的安全。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种矿井通风降温嵌入式实时控制装置，属于实时嵌入式控制技 术领域。
技术介绍
《煤矿安全规程》规定"进风井口以下的空气温度(干球温度，下同）必须在2°C以 上。生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26 °C，机电设备硐室的空气温度不得超过30°C; 当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。采掘工 作面的空气温度超过30°C、机电设备硐室的空气温度超过34°C时，必须停止作业。"传统的 通风降温装置具有体积大，造价高，效率低保养难缺点，并且无法在高温时及时通知作业工 人停止工作，增加了意外发生的风险。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供了一种矿井通风降温嵌入式实时控制装 置，能够通过对环境温度的检测实时控制风扇的运转，当环境温度过高时及时发出报警声， 通知作业工人停止作业，用来解决传统设备体积大，成本高，无法根据环境温度实现实时智 能控制的问题，降低了高温意外的发生，提高了矿井作业的安全性。 本技术技术方案是：一种矿井通风降温嵌入式实时控制装置，包括安装于所 述矿井通风降温嵌入式实时控制装置内部的温度检测模块1、A/D模数转换模块2、时钟模 块3、单片机模块4、显示模块5、报警模块6、电机模块7、电源8和隔板19 ;所述温度检测模 块1与传感器探头15、A/D模数转换模块2和电源8相连，A/D模数转换模块2与温度检测 模块1、单片机模块4和电源8连接，时钟模块3和单片机模块4连接，单片机模块4和A/D 模数转换模块2、时钟模块3、显示模块5、报警模块6、电机模块7和电源8连接，位于所述 矿井通风降温嵌入式实时控制装置外部的包括装置外壳9、出风口 10、叶片11、出水口 12、 入水口 13、防尘帽14、传感器探头15、LED显示器16、蜂鸣器17和开关18,其中叶片11固 定在出风口 10上，出水口 12位于装置外壳9左下方，入水口 13位于装置外壳9顶部，防尘 帽14安装在传感器探头15上并置于装置外壳9顶部右侧，LED显示器16与显示模块5相 连，蜂鸣器17与报警模块6相连，开关18与电源8相连。 所述电机模块7包括电机外壳20、电动机21、连接轴22、后防尘罩23、固定片24、 转轴25、风扇26、防水网27、水冷片框架28、U型水冷片29、前防尘罩30 ;所述电动机21和 连接轴22放置在电机外壳20内并处于所述矿井通风降温嵌入式实时控制装置内部后方， 电动机21与连接轴22相连，连接轴22穿过后防尘罩23与转轴25相连，后防尘罩23紧贴 电机外壳20外，转轴25上安装风扇26并穿过防水网27, U型水冷片29固定在水冷片框架 28中并位于防水网27前方，U型水冷片29上方与入水口 13相连，下方与出水口 12相连， 前防尘罩30位于水冷框架28前方，其中后防尘罩23、防水网27、水冷片框架28和前防尘 罩30用固定片24固定在所述矿井通风降温嵌入式实时控制装置内壁上。 所述温度检测模块1包括恒流源器件LM334、单片集成温度传感器LM135、电阻 R1、滑动电阻R2 ;所述恒流源器件LM334 -端接电源VCC，另一端接单片集成温度传感器 LM135,单片集成温度传感器LM135另一端接地，电阻R1 -端与恒流源器件LM334相连，另 一端与滑动电阻R2相连，滑动电阻R2另一端接地，电阻R1和滑动电阻R2间用导线连接 并输出电压U0,恒流源器件LM334和单片集成温度传感器LM135间用导线连接并输出电压 U0〇 所述A/D模数转换模块2包括A/D模数转换器、滑动电阻R3、电阻R4、电容Cl;所 述A/D模数转换器上的端口恧接低电平，端口恧接单片机模块4的P3. 7端口，端口丽接 单片机模块4的P3. 6端口，端口 _接单片机模块4的P3. 2端口，端口 VREF/2接滑动电 阻R3，滑动电阻R3 -端接地，另一端接电源，端口 CLK R接电阻R4，电阻R4另一端接电容 C1，C1另一端接地，端口 CLK IN接在电阻R4和电容C1的连线上，端口 VIN+接温度检测模 块1的电压输出端口 U0,端口 VIN-接地，端口 VCC接电源，端口 D0~D7分别接在单片机模 块4的P0. 0~P0. 7端口上。 所述时钟模块3包括电容C2、C3、晶振器X ;所述电容C2 -端接单片机模块4的 XTAL2端口，另一端接地，电容C3 -端接地，另一端接单片机模块4的XTAL1端口，晶振器X 一端接在电容C2和XTAL2端口间，晶振器X另一端接在电容C3和XTAL1端口间。 所述显示模块5包括8D锁存器74LS373、数字显示仪ARK SR 410561K、电阻R5、 R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、NPN 型三极管 T1、T2、T3、T4 ;所述单片机 模块4的PL 0~P1. 7引脚与8D锁存器74LS373的1D~8D端口相连；电阻R5、R6、R7、R8、R9、 R10、Rll、R12 -端接在电源上，另一端分别接在P0. 0~P0. 7和1D~8D之间的连线上；8D锁 存器74LS373的51端接地，G端接电源，1Q~8Q分别与数字显示仪ARK SR 410561K的a、 b、c、d、e、f、g、dp端相连；数字显示仪ARK SR 410561K的SEG1~SEG4分别与NPN型三极管 Tl、T2、T3、T4的发射极相连，NPN型三极管Tl、T2、T3、T4的基极分别与电阻R13~R16连接 后接在单片机模块4的P2. 0~P2. 3, NPN型三极管Tl、T2、T3、T4的集电极接电源。 本技术的工作原理是： 本装置使用时，现将位于装置外壳9顶端的出水口 12和入水口 13与排水管和进 水管相连，然后将安装在出风口 10上的叶片11打开，接通电源后将开关打开18。被防尘帽 14保护的传感器探头15开始检测环境温度。 温度检测模块1中的LM334恒流源器件可以提供可调范围比为1000:1的恒流源， 并具有1~40V的动态电压范围。LM335具有2个感温元件，其中一个发射极面积是另一个的 10倍，而集电极负载电阻完全一样。如果流过与这个感温元件相连的电阻中的电流不同，则 它们的集电极电压也不同，通过内部组成的差分放大器放大，两端U+和U-之间的电压亦会 改变，这个电压的变化量也就是随温度而变化的，从而输出电压差U0。通过调整滑动电阻 R2,可以提高传感器的测量精度。 温度检测模块1输出的电压U0送入A/D模数转换模块2中的VIN+端口，当端口 泛和涵为低电平时开始进行模数转换，并将数据存储在锁存器中。当否和S5为低电平 时，由A/D模数转换器的D0~D7端口将数据送到单片机模块4的P0. 0~0. 7端口。 时钟模块3用来产生时钟信号，由此来规定各种操作的时间基准，控制器按照指 令的功能产生一系列有次序的信号，控制相关的电路进行工作。两个输出端分别接单片机 模块4的XTAL2和XTAL1端口。单片机模块4接收到来自A/D模数转换模块2的数据后，通过显示模块5显示出 来，并与单片机模块4内部事先设定好的温度进行对比，若大于26摄氏度则接通电机模块 7的电源，电动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种矿井通风降温嵌入式实时控制装置，其特征在于：包括安装于所述矿井通风降温嵌入式实时控制装置内部的温度检测模块(1)、A/D模数转换模块(2)、时钟模块(3)、单片机模块(4)、显示模块(5)、报警模块(6)、电机模块(7)、电源(8)和隔板(19)；所述温度检测模块(1)与传感器探头(15)、A/D模数转换模块(2)和电源(8)相连，A/D模数转换模块(2)与温度检测模块(1)、单片机模块(4)和电源(8)连接，时钟模块(3)和单片机模块(4)连接，单片机模块(4)和A/D模数转换模块(2)、时钟模块(3)、显示模块(5)、报警模块(6)、电机模块(7)和电源(8)连接，位于所述矿井通风降温嵌入式实时控制装置外部的包括装置外壳(9)、出风口(10)、叶片(11)、出水口(12)、入水口(13)、防尘帽(14)、传感器探头(15)、LED显示器(16)、蜂鸣器(17)和开关(18)，其中叶片(11)固定在出风口(10)上，出水口(12)位于装置外壳(9)左下方，入水口(13)位于装置外壳(9)顶部，防尘帽(14)安装在传感器探头(15)上并置于装置外壳(9)顶部右侧，LED显示器(16)与显示模块(5)相连，蜂鸣器(17)与报警模块(6)相连，开关(18)与电源(8)相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，肖智斌，薛冷，容会，付鑫，汤守国，范洪博，崔毅，李润鑫，石少玲，于胜军，车国霖，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53
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