一種基于電池供電的礦用掘進探測雙頻電法儀發送機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種煤巷綜掘超前探測儀器，屬于應用地球物理學電法超前探測技術，特別是涉及一種基于電池供電的礦用掘進探測雙頻電法儀發送機。
【背景技術】
[0002]現有的煤巷綜掘超前探測電法分為礦井直流電阻率法、直流激電法、雙頻激電法和瞬變電磁法等。其中現有雙頻電法儀為了井下取電方便，選擇井下交流127V照明電為儀器供電。根據煤礦井下安全生產要求，采用井下127V照明電的雙頻電法儀只能設計為隔爆或澆封型，因此增加了儀器的體積和重量，在測量過程中，移動儀器費時費力，極大的降低了掘進探測效率。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于，提供一種基于電池供電的礦用掘進探測雙頻電法儀發送機。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種基于電池供電的礦用掘進探測雙頻電法儀發送機，所述發送機由前級電池供電系統和后級輸出系統及主控系統組成:所述前級電池供電系統中，整流模塊、充電保護模塊、鎳氫充電電池、放電保護模塊、電壓變換模塊依次連接；所述后級輸出系統中，輔助電源模塊、整流穩壓模塊、穩流模塊、逆變模塊依次連接，連接前級電池供電系統和主控系統；所述主控系統中，本安觸摸屏、微處理器、通信模塊依次連接。
[0005]所述前級電池供電系統，由整流模塊、充電保護模塊、鎳氫充電電池、放電保護模塊、電壓變換模塊順次連接組成。其特征在于，采用環氧樹脂膠澆封的電池供電，而不再澆封整臺儀器或加裝隔爆外殼，重量僅為隔爆或澆封型的10% -20%，大大減小了儀器體積和重量，提高了儀器的便攜性；
[0006]所述后級輸出系統，輔助電源模塊、整流穩壓模塊、穩流模塊、逆變模塊順次連接組成。其特征在于，輔助電源模塊為其他各模塊提供相應的工作電源；整流穩壓模塊采用電壓反饋控制使開關電源輸出的最大電壓可以在0-60V間任意變換；穩流模塊將直流電壓源轉換成穩定可調的恒流源；逆變模塊將恒流變成不同的激勵信號作為發送機的輸出。
[0007]所述主控系統，包括本安觸摸屏、微處理器、通信模塊。其特征在于，本安觸摸屏為人機交互界面與微處理器相連；微處理器連接電壓電流采樣模塊并進行相應的數據處理；通信模塊連接微處理器和上位機，主要負責與上位機通訊。
[0008]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下為本實用新型的較佳實施例，并配合附圖詳細說明如后。
[0009]本實用新型的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細給出
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型系統結構框圖。
[0011]圖2是本實用新型發送交流方波和直流信號示意圖。
[0012]其中，圖1包括:1.前級電池供電系統，2.后級輸出系統，3.主控系統，4.整流濾波模塊，5.充電保護模塊，6.鎳氫充電電池，7.放電保護模塊，8.電壓變換模塊，9.整流恒壓模塊，10.輔助電源，11.穩流模塊，12.電壓電流采用模塊，13.逆變模塊，14.本安觸摸屏，15.微處理器，16.通信模塊，17.上位機，18.220V交流充電端口，19.激勵信號輸出端
□ O
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。本實施例不得用于解釋對本實用新型保護范圍的限制。
[0014]如圖1所示，本實施實例由前級電池供電系統⑴和后級輸出系統⑵以及主控系統⑶組成。
[0015]所述前級電池供電系統(I):由220V交流充電端口(18)，整流濾波模塊(4)，充電保護模塊(5)，鎳氫充電電池(6)，放電保護模塊(7)，電壓變換模塊(8)組成，充電保護模塊、放電保護電路在電池充放電過程中保護電池，避免電池充放電過度，延長電池使用壽命；電壓變換模塊將電池電壓變換成各系統所需工作電源以及直流電壓源。
[0016]所述后級輸出系統(2)包括:由整流恒壓模塊(9)，輔助電源(10)，穩流模塊
(11)，電壓電流采樣模塊(12)，逆變模塊(13)，激勵信號輸出端口(19)。其中整流恒壓模塊(9)連接電壓變換模塊(8)和穩流模塊(11)，將電壓變換輸出轉換成直流恒壓源輸出并作為穩流模塊(11)的輸入；輔助電源模塊(10)，為其他模塊提供各自的工作電源；穩流模塊(11)連接整流穩壓模塊(9)和電壓電流采樣模塊(12)，給出控制信號將整流穩壓模塊
(10)的輸入轉換成相應的恒流輸出并作為逆變模塊(13)的輸入；電壓電流采樣模塊(12)將輸出激勵信號的電壓和電流采樣模擬值傳送給微處理器(15);逆變模塊(13)是由四個MOS管組成的全橋逆變電路，由光耦直接驅動MOS管。
[0017]所述主控系統(3)包括:本安觸摸屏(14)，微處理器(15)，通信模塊(16)。其中，本安觸摸屏(14)與微處理器(15)連接，用于設定發出激勵信號的強度值和實時顯示輸出信號的電壓、電流值和接地電阻值；微處理器(15)連接穩流模塊(11)和電壓電流采樣
(12)進行相應的數據處理；通信模塊(16)將微處理器(15)與上位機(17)相連，實時向上位機(17)傳輸發送機輸出激勵信號的電壓、電流值和接地電阻值，以便上位機進行相應的數據處理。
[0018]圖2為發送機輸出交流方波和直流信號示意圖。
【主權項】
1.一種基于電池供電的礦用掘進探測雙頻電法儀發送機，其特征在于所述發送機由前級電池供電系統和后級輸出系統及主控系統組成:所述前級電池供電系統中，整流模塊、充電保護模塊、鎳氫充電電池、放電保護模塊、電壓變換模塊依次連接；所述后級輸出系統中，輔助電源模塊、整流穩壓模塊、穩流模塊、逆變模塊依次連接，連接前級電池供電系統和主控系統；所述主控系統中，本安觸摸屏、微處理器、通信模塊依次連接。
【專利摘要】本實用新型公開一種基于電池供電的礦用掘進探測雙頻電法儀發送機，其特征在于，發送機由鎳氫充電電池為儀器供電并可發出電流強度可調的直流激勵信號、交流方波激勵信號。采用鎳氫充電電池供電，大大減小了現有礦用雙頻電法儀的體積和重量，提高了儀器的便攜性，探測時節省大量人力和時間，有效提高了探測效率。本實用新型可以滿足礦井雙頻激電法超前探測儀掘進探測作業的要求。
【IPC分類】H02J7-00, G01V3-18
【公開號】CN204536569
【申請號】CN201520205569
【發明人】吳淼, 呂一鳴, 周游, 張金濤, 劉志民, 劉希高
【申請人】中國礦業大學(北京)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月7日