CN102080571B

CN102080571B - 矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱

Info

Publication number: CN102080571B
Application number: CN2011100272604A
Authority: CN
Inventors: 胡家骐; 杨同安; 吴化功; 李子宁; 王同保
Original assignee: HUAINAN NEW LAMP-HOUSE SPECIAL LIGHTING Co Ltd
Current assignee: HUAINAN NEW LAMP-HOUSE SPECIAL LIGHTING Co Ltd
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2031-01-25
Also published as: CN102080571A

Abstract

本发明公开了一种矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，包括壳体，壳体内安装有电源语音功放板，壳体外侧安装有与电源语音功放板连接的扬声器，壳体顶部安装有与电源语音功放板连接的旋转灯板，旋转灯板上设置有旋转灯电路，电源语音功放板上集成有依次连接的稳压电源、本质安全电源保护电路、可编程语音电路和语音功放电路，由于可编程语音电路能够生成并存储若干个语音报警信号，并选择其中一个语音报警信号输出，而旋转灯电路能输出循环闪烁光报警信号或常亮光报警信号，在不同应用场合下可以供人们选择使用不同的声光报警方式，从而增强了本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱的声光报警功能。

Description

矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱

技术领域

本发明涉及一种信号箱，尤其涉及一种矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱。

背景技术

我国煤矿井下提升、运输等工作场所长期以来使用的声光信号装置进行安全警示，目前的声光信号装置一般包括一个壳体，壳体内安装有电路板，电路板上集成有声光报警电路，声光报警电路的扬声器和光信号灯安装于壳体的侧壁上，壳体上安装有把手，以便于悬挂声光信号装置，然而现有的声光信号装置的声光报警功能单一，只能输出单一的光报警信号和单一的声音报警信号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种声光报警功能多样的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱。

为达到上述目的，本发明提供了一种矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，包括壳体，所述壳体内安装有电源语音功放板，所述壳体外侧安装有与所述电源语音功放板连接的扬声器，所述壳体顶部安装有与所述电源语音功放板连接的旋转灯板，所述旋转灯板上设置有旋转灯电路，所述电源语音功放板上集成有依次连接的稳压电源、本质安全电源保护电路、可编程语音电路和语音功放电路，其中，

所述稳压电源，用于将36V或127V交流电转变成12V直流电；

所述本质安全电源保护电路，用于将所述12V直流电进行过流过压保护处理，并将处理后的12V直流电向所述旋转灯电路、所述可编程语音电路和所述语音功放电路供电；

所述可编程语音电路，用于生成并存储若干个语音报警信号，选择其中一个语音报警信号输出；

所述语音功放电路，用于将选择出的语音报警信号进行功放处理后输出至所述扬声器；

所述旋转灯电路，用于输出循环闪烁光报警信号或常亮光报警信号。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，所述稳压电源包括依次连接的电源插头、熔断器、降压变压器、由二极管D1～D4以及电解电容C1构成的整流滤波电路、以及由型号为LM2467的开关型稳压芯片及其***电路构成的稳压电路。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，所述可编程语音电路包括稳压管、四位拨码开关、型号为WT558D的可编程语音芯片及其***电路。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，所述语音功放电路包括型号为TDA2004的语音功放芯片及其***电路。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，所述旋转灯电路包括型号为NE555P的触发器及其***电路、型号为HCF4017的计数器及其***电路、三极管QA、QB和QF、以及若干个复式连接的发光二极管。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，所述本质安全电源保护电路包括由PMOS场效应管Q5和Q7、晶体管Q1～Q4和Q6、稳压二极管DW1和DW2、以及采样电阻R3～R5构成的过流、过压、短路保护电路，以及由用于控制复式连接的发光二极管循环闪烁或常亮的第三开关、安装在所述壳体侧面上的用于控制单次语音报警信号输出的第一开关和安装在所述壳体侧面上的用于连续语音报警信号输出的第二开关构成的控制电路。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，所述壳体的底部安装有安装基座，所述安装基座的底部安装有把手。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，所述旋转灯板上设有盖罩住所述旋转灯板的钢化玻璃透明罩。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，所述钢化玻璃透明罩外设有防护网罩。

本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱中，由于可编程语音电路能够生成并存储若干个语音报警信号，并选择其中一个语音报警信号输出，而旋转灯电路能输出循环闪烁光报警信号或常亮光报警信号，在不同应用场合下可以供人们选择使用不同的声光报警方式，从而增强了本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱的声光报警功能。

附图说明

图1为本发明的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱的结构剖视图；

图2为本发明的电源语音功放板中稳压电源、本质安全电源保护电路、可编程语音电路和语音功放电路的电路原理图；

图3为本发明的旋转灯板中旋转灯电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述：

参考图1所示，本实施例的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，包括壳体1，壳体1内安装有电源语音功放板(图中未画出)，壳体1外侧安装有与电源语音功放板连接的扬声器9，壳体1顶部通过法兰安装有与电源语音功放板连接的旋转灯板5，旋转灯板5上设有盖罩住旋转灯板5的钢化玻璃透明罩7，钢化玻璃透明罩7外设有防护网罩9，壳体1的底部安装有安装基座2，安装基座2的底部安装有把手3，使得本实施例的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱既可以悬挂于提升机等设备上，也可以通过安装基座2安装在提升机等设备上。

结合图3所示，旋转灯板5上设置有用于输出循环闪烁光报警信号或常亮光报警信号的旋转灯电路，该旋转灯电路包括型号为NE555P的触发器U5及其***电路、型号为HCF4017的计数器U6及其***电路、三极管QA、QB和QF、以及若干个复式连接的发光二极管A1～A3、A1’～A3’、B1～B3、B1’～B3’、C1～C3、C1’～C3’，其在旋转灯板5为双层环形排列，光可视范围360°，光可见度30m内清晰可见，而旋转灯电路中发光二极管LED1～LED3是电源指示灯，在发光二极管A1～A3、A1’～A3’、B1～B3、B1’～B3’、C1～C3、C1’～C3’工作时其是熄灭的。

结合图2所示，电源语音功放板上集成有依次连接的稳压电源11、本质安全电源保护电路12、可编程语音电路13和语音功放电路14。其中：

稳压电源11用于将36V或127V交流电转变成12V直流电，其包括依次连接的电源插头P1、熔断器F1、降压变压器T、由二极管D1～D4以及电解电容C1构成的整流滤波电路、以及由型号为LM2467的开关型稳压芯片U1及其***电路构成的稳压电路。降压变压器T的二次电压为AC17V，经二极管D1～D4、电解电容C1整流滤波，开关型稳压芯片U1稳压为DC12V，由于开关型稳压芯片U1是贴片封装的单片集成电路，能驱动3A的负载，有优异的线性和负载调整能力，其输出电压可调节，其内部振荡器频率为150KHz，不需要外加散热片，外部元件少，有限流保护和热关断保护。

本质安全电源保护电路12用于将12V直流电进行过流过压保护处理，并将处理后的12V直流电向旋转灯电路、可编程语音电路13和语音功放电路14供电，其包括由PMOS场效应管Q5和Q7、晶体管Q1～Q4和Q6、稳压二极管DW1和DW2、以及采样电阻R3～R5构成的过流、过压、短路保护电路，以及由用于控制复式连接的发光二极管A1～A3、A1’～A3’、B1～B3、B1’～B3’、C1～C3、C1’～C3’循环闪烁或常亮的第三开关K2(K2闭合循环闪烁，K2断开常亮)、安装在壳体1侧面上的用于控制单次语音报警信号输出的第一开关S1和安装在壳体1侧面上的用于连续语音报警信号输出的第二开关K1构成的控制电路，按下第一开关S1或闭合第二开关K1电路即可正常工作。其中，过流保护是根据采样电阻R3、R4、R5的电压大小来控制三极管Q2、Q3，采样电阻电压和负载电流大小成正比关系，电流上升到保护值时采样电阻电压使三极管Q2、Q3导通，从而控制PMOS场效应管Q5和Q7截止来下调负载电流实现双重化过流保护。过压保护护是当开关型稳压芯片U1损坏时其输出电压12V会突然上升到16V以上，这时本质安全电源保护电路中的稳压二极管DW1和DW2会击穿，导制三极管Q4、Q6导通，使得PMOS场效应管Q5和三极管Q6截止从而切断输出电流实现双重化过压保护。短路保护是当负载端出现短路时，三极管Q1因电阻R2、二极管D6、D7接在负载端，所以三极管Q1基极通过电阻R2、二极管D6、D7形成电流回路，三极管Q1导通，这样使PMOS场效应管Q5和三极管Q6截止切断输出电流实现短路保护。PMOS场效应管Q5和Q7正常工作在饱和导通状态，其导通压降小于0.1V，功耗小，不需要外加散热片。

可编程语音电路13用于生成并存储4个语音报警信号，选择其中一个语音报警信号输出，其包括稳压管U2、四位拨码开关SW1、型号为WT558D的可编程语音芯片U3及其***电路。其中，可编程语音芯片U3是集单片机和语音电路于一体的智能语音芯片，有多种控制模式可选择，应用范围广，本实施例采用的是按键控制模式，四位拨码开关SW1可选择四种不同内容的语音报警信号，可编程语音芯片U3内置的SPI-FLASH存储器可方便地用计算机加载组合芯片中语音报警信号内容。

而语音功放电路14用于将选择出的语音报警信号进行功放处理后输出至扬声器9，其包括型号为TDA2004的语音功放芯片U4及其***电路。该语音功放芯片U4效率高、功耗小，最大输出功率20W，能推动8Ω15W号筒扬声器，声音清晰洪亮，声响度≥90dB。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）内安装有电源语音功放板，所述壳体（1）外侧安装有与所述电源语音功放板连接的扬声器（9），所述壳体（1）顶部安装有与所述电源语音功放板连接的旋转灯板（5），所述旋转灯板（5）上设置有旋转灯电路，所述电源语音功放板上集成有依次连接的稳压电源（11）、本质安全电源保护电路（12）、可编程语音电路（13）和语音功放电路（14），其中，

所述稳压电源（11），用于将36V或127V交流电转变成12V直流电；

所述本质安全电源保护电路（12），用于将所述12V直流电进行过流过压保护处理，并将处理后的12V直流电向所述旋转灯电路、所述可编程语音电路（13）和所述语音功放电路（14）供电；

所述可编程语音电路（13），用于生成并存储若干个语音报警信号，选择其中一个语音报警信号输出；

所述语音功放电路（14），用于将选择出的语音报警信号进行功放处理后输出至所述扬声器（9）；

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，其特征在于，所述稳压电源（11）包括依次连接的电源插头（P1）、熔断器（F1）、降压变压器（T）、由二极管D1～D4以及电解电容C1构成的整流滤波电路、以及由型号为LM2467的开关型稳压芯片（U1）及其***电路构成的稳压电路。

3.根据权利要求2所述的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，其特征在于，所述可编程语音电路（13）包括稳压管（U2）、四位拨码开关（SW1）、型号为WT558D的可编程语音芯片（U3）及其***电路。

4.根据权利要求3所述的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，其特征在于，所述语音功放电路（14）包括型号为TDA2004的语音功放芯片（U4）及其***电路。

5.根据权利要求4所述的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，其特征在于，所述旋转灯电路包括型号为NE555P的触发器（U5）及其***电路、型号为HCF4017的计数器（U6）及其***电路、三极管QA、QB和三极管QF、以及若干个复式连接的发光二极管（A1～A3、A1’～A3’、B1～B3、B1’～B3’、C1～C3、C1’～C3’）。

6.根据权利要求5所述的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，其特征在于，所述本质安全电源保护电路（12）包括由PMOS场效应管Q5和PMOS场效应管Q7、晶体管Q1～Q4和晶体管Q6、稳压二极管DW1和稳压二极管DW2、以及采样电阻R3～R5构成的过流、过压、短路保护电路，以及由用于控制复式连接的发光二极管（A1～A3、A1’～A3’、B1～B3、B1’～B3’、C1～C3、C1’～C3’）循环闪烁或常亮的第三开关（K2）、安装在所述壳体（1）侧面上的用于控制单次语音报警信号输出的第一开关（S1）和安装在所述壳体（1）侧面上的用于连续语音报警信号输出的第二开关（K1）构成的控制电路。

7.根据权利要求6所述的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，其特征在于，所述壳体（1）的底部安装有安装基座（2），所述安装基座（2）的底部安装有把手（3）。

8.根据权利要求7所述的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，其特征在于，所述旋转灯板（5）上设有盖罩住所述旋转灯板（5）的钢化玻璃透明罩（7）。

9.根据权利要求8所述的矿用隔爆型兼本质安全型语音声光信号箱，其特征在于，所述钢化玻璃透明罩（7）外设有防护网罩（9）。