CN104599470A - 一种应用于防爆变频设备上的遥控*** - Google Patents

一种应用于防爆变频设备上的遥控*** Download PDF

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王雪松
王朝
彭嘉伟
程永吉
武少伟
樊帅
王慧明
王吉鹏
赵国萍
宋栋帅
杨国清
秦绪国
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Abstract

本发明属于煤矿井下防爆变频设备的技术领域，具体涉及一种应用于防爆变频设备上的遥控***。为了解决煤矿井下设备中内部配置的变频器的防爆设备的调试、维护困难的问题，进而提供一种应用于防爆变频设备上的遥控***，包括安装于防爆电控箱体内的变频器和可遥控操作盘，变频器和可遥控操作盘连接，所述防爆电控箱体的一侧敞口且敞口侧设有防爆盖板，防爆盖板上开有观察窗，可遥控操作盘配有遥控器。本发明很好的解决了防爆变频设备井下带电调试的安全、高效、便捷问题；而且在设备的生产调试中也提供了方便；同时，用一个遥控器可以实现多台变频器的依次参数调整。

Description

一种应用于防爆变频设备上的遥控***
技术领域
本发明属于煤矿井下防爆变频设备的技术领域，具体涉及一种应用于防爆变频设备上的遥控***。
背景技术
采煤机或其他大多数矿用变频器本身并不防爆，而是将变频器安装在防爆箱中，以此满足防爆要求，作为变频器控制和参数显示元件的变频器操作盘也往往置于防爆箱体内部。
这就出现了一个棘手的问题——依照国家相关的安全规程、规定：煤矿井下使用的防爆箱体不允许带电开盖，而变频器因为其内部电路有大电容存在，要求其所在防爆箱体断电十余分钟后方能开盖。这给井下带有变频设备的防爆电控箱的维护带来了巨大的麻烦和安全隐患。
在实际情况中，井下设备的变频器（如ABB ACS800系列）出现故障后，在不通电的条件下是无法查看变频器故障记录、修改参数和试运行的，而按照规定每次断电后要经过十余分钟的放电过程方能开始拆卸盖板。而防爆箱体的盖板，其材质为钢铁，为了确保防爆性能，紧固螺栓数量也比较大（动辄几十条），拆装相当不便。变频器的一次调试，往往需要多次修改参数和试运行，这就需要反复拆装防爆盖板，而为了保证安全，拆装期间又要留出相当的放电时间——这使得井下的设备维护时间异常冗长，为煤矿安全高效生产带来不便。
变频器的操作盘均置于防爆箱内，为方便观察防爆箱上常常为操作盘设计有玻璃窗，在原有***中人们观察变频器操作盘上当前显示的参数或数据没有问题的。问题是如何能够操作变频器操作盘的按键，有的设计是在防爆箱上设计一组防爆按钮，每个按钮对应一个操作盘的按键——这种方式防爆箱加工复杂，尤其按键比较多时不容易实现，并且防爆按钮很易压坏操作盘上的按键。
发明内容
    本发明为了解决煤矿井下设备中内部配置的变频器的防爆设备的调试、维护困难的问题，进而提供一种应用于防爆变频设备上的遥控***。
本发明采用如下技术方案：
一种应用于防爆变频设备上的遥控***，包括安装于防爆电控箱体内的变频器和可遥控操作盘，变频器和可遥控操作盘连接，所述防爆电控箱体的一侧敞口且敞口侧设有防爆盖板，防爆盖板上开有观察窗，可遥控操作盘配有遥控器。
所述可遥控操作盘与遥控器之间为无线连接。
所述的遥控器采用符合煤矿井下本质安全技术要求的3V干电池供电。
所述的遥控器采用nRF905无线芯片，并同时配选低功耗单片机为主控芯片。
所述的低功耗单片机工作于2.2V到3.3V之间。
所述的遥控器上设计有18个按键，其中的16个与可遥控操作盘上的16个按键一一对应，另外两按键分别为“SCAN”和“NEXT”。
所述的可遥控操作盘采用隐藏式天线与变频器连接，可遥控操作盘的无线通讯与遥控器的nRF905接口，可遥控操作盘的输出控制与可遥控操作盘的键盘输入接口。
所述的可遥控操作盘上还设有LED指示灯。
本发明具有如下有益效果：
1、         本发明很好的解决了防爆变频设备井下带电调试的安全、高效、便捷问题；
2、         而且在设备的生产调试中也提供了方便——安装有变频器的防爆设备的生产中，电控箱是先生产再调试的，没有该遥控操作盘时，防爆箱的螺丝要么不能全拧死，要么在调试时再打开一次，很是浪费时间，使用该操作盘后，电控箱完全可以按出厂生产好，调试时不用开箱即可通过遥控器控制变频器进行电机辨识等参数设置工作；
3、         同时，由于其搜索功能，用一个遥控器可以实现多台变频器的依次参数调整。
附图说明
图1为本发明的结构原理图；
图中：1-变频器、2-可遥控操作盘、3-防爆电控箱体、4-防爆盖板、5-遥控器、6-观察窗。
具体实施方式
结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所述的应用于防爆变频设备上的遥控***，包括安装于防爆电控箱体3内的变频器1和可遥控操作盘2，变频器1和可遥控操作盘2连接，所述防爆电控箱体3的一侧敞口且敞口侧设有防爆盖板4，防爆盖板4上开有观察窗6，可遥控操作盘2配有遥控器5。
实现该遥控***的硬件设计主要分可遥控操作盘2和遥控器5两部分，可遥控操作盘2与遥控器5之间为无线连接，电路中的无线通讯是通过工业级无线遥控电路nRF905实现的，nRF905是单片射频收发芯片，工作于433MHz的ISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF905的芯片能耗非常低，以10dBm 的功率发射时，工作电流仅有 30mA，接收时工作电流只有 12.5mA；且有多种低功率工作模式，待机模式下电流仅为12.5μA，节能设计更方便，其 ShockBurst技术可在通讯时自动生成前导码和CRC校验位。
遥控器5采用符合煤矿井下本质安全技术要求的3V干电池供电，采用nRF905无线芯片，并同时配选低功耗单片机为主控芯片，电路可以在2.2V到3.3V之间可靠地工作，整体电路的低功耗极易实现本安电路的设计要求。
遥控器5上设计有18个按键，其中的16个与可遥控操作盘2上的16个按键一一对应，另外两按键分别为“SCAN”和“NEXT”，可实现搜索操作盘和选择操作盘。
可遥控操作盘2采用隐藏式天线与变频器1连接，从而不影响操作盘的外观，可遥控操作盘2的无线通讯与遥控器5的nRF905接口，可遥控操作盘2的输出控制与可遥控操作盘2的键盘输入接口，可遥控操作盘2通讯接收无线遥控信号实现操作盘上的所有按键的操作功能。
为方便通讯指示功能，可遥控操作盘2上还设有LED指示灯。
具体的控制过程为：
1、  在不打开防爆盖板4的情况下，给设备上电，通过遥控器5上的按键选定控制设备，按动遥控按键，手持的本安遥控器发出无线信号给防爆电控箱体3内部的可遥控操作盘2。
2、 防爆电控箱体3内部的可遥控操作盘2接收到箱体外的遥控器5的遥控信号，操作人员通过观察窗6观察箱内的可遥控操作盘2，并按动手持本安遥控器，调整箱内操作盘的参数、观察故障记录，和其他调试动作。
3、变频器1与箱内的可遥控操作盘2通讯，并接收其参数修改及其他控制指令，完成最终的不开盖控制。

Claims (8)

1.一种应用于防爆变频设备上的遥控***，其特征在于：包括安装于防爆电控箱体（3）内的变频器（1）和可遥控操作盘（2），变频器（1）和可遥控操作盘（2）连接，所述防爆电控箱体（3）的一侧敞口且敞口侧设有防爆盖板（4），防爆盖板（4）上开有观察窗（6），可遥控操作盘（2）配有遥控器（5）。
2.根据权利要求1所述的应用于防爆变频设备上的遥控***，其特征在于：所述可遥控操作盘（2）与遥控器（5）之间为无线连接。
3.根据权利要求2所述的应用于防爆变频设备上的遥控***，其特征在于：所述的遥控器（5）采用符合煤矿井下本质安全技术要求的3V干电池供电。
4.根据权利要求3所述的应用于防爆变频设备上的遥控***，其特征在于：所述的遥控器（5）采用nRF905无线芯片，并同时配选低功耗单片机为主控芯片。
5.根据权利要求4所述的应用于防爆变频设备上的遥控***，其特征在于：所述的低功耗单片机工作于2.2V到3.3V之间。
6.根据权利要求4所述的应用于防爆变频设备上的遥控***，其特征在于：所述的遥控器（5）上设计有18个按键，其中的16个与可遥控操作盘（2）上的16个按键一一对应，另外两按键分别为“SCAN”和“NEXT”。
7.根据权利要求5所述的应用于防爆变频设备上的遥控***，其特征在于：所述的可遥控操作盘（2）采用隐藏式天线与变频器（1）连接，可遥控操作盘（2）的无线通讯与遥控器（5）的nRF905接口，可遥控操作盘（2）的输出控制与可遥控操作盘（2）的键盘输入接口。
8.根据权利要求6所述的应用于防爆变频设备上的遥控***，其特征在于：所述的可遥控操作盘（2）上还设有LED指示灯。
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