基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010246465.0 (22)申请日 2020.03.31 (71)申请人 李庆磊 地址 050501 河北省石家庄市灵寿县南寨 乡院同村 (72)发明人 李庆磊 (51)Int.Cl. E21F 13/02(2006.01) E21F 17/18(2006.01) E21F 17/00(2006.01) F16F 15/04(2006.01) G05B 19/042(2006.01) G01M 17/007(2006.01) G01M 17/08(2006.01) H0。

2、2J 9/04(2006.01) H02J 9/06(2006.01) (54)发明名称 一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用 监控设备 (57)摘要 本发明涉及煤矿运输领域， 具体涉及一种基 于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 通 过设置安装板、 贯穿螺孔、 垫片、 固定螺母和连接 螺杆， 利用连接螺杆和贯穿螺孔的螺纹配合， 将 安装板和煤矿辅助运输设备相连， 并通过垫片和 固定螺母对连接螺杆进一步进行固定， 便于防护 框以及内部的监控设施安装在煤矿辅助运输设 备上； 通过设置防护框和弹性缓冲层， 煤矿辅助 运输设备在煤矿中中运行受到震动时， 能够对内 部的监控设施进行保护， 避免其受。

3、到伤害； 通过 设置封闭板、 十字固定件、 贯穿孔和连接孔， 利用 贯穿孔和连接孔的螺纹配合， 通过十字固定件利 用封闭板将防护框封闭， 对内部的监控设施进行 保护。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 111425246 A 2020.07.17 CN 111425246 A 1.一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 包括安装板 （1） 、 防护框 （2） 、 封 闭板 （3） 和十字固定件 （4） ， 其特征在于： 所述防护框 （2） 固定在安装板 （1） 侧面中心， 所述十 字固定件 （4） 角部中心开设有贯穿孔 （5） ， 所述安装板 （1） 侧面开设有贯穿螺孔 （6。

4、） ， 所述贯 穿螺孔 （6） 端部设置有垫片 （7） 和固定螺母 （8） ， 所述贯穿螺孔 （6） 内部螺纹连接有连接螺杆 （9） ， 所述防护框 （2） 边缘开设有和贯穿孔 （5） 配合的连接孔 （10） ， 所述防护框 （2） 内壁固定 有横向分隔板 （11） 和两组竖向分隔板 （12） ， 所述横向分隔板 （11） 和竖向分隔板 （12） 将防护 框 （2） 分隔为四个区域， 所述四个区域中分别安装有单片控制器 （13） 、 可充电电源 （14） 、 监 测器 （15） 和备用可充电电源 （16） ， 所述区域内壁上均设置有弹性缓冲保护层 （17） ， 所述可 充电电源 （14） 和备。

5、用可充电电源两相对侧面分别开设有出电口 （18） 和充电口 （19） ， 所述可 充电电源 （14） 侧壁开设有第一通孔 （20） ， 所述第一通孔 （20） 贯穿防护框 （2） ， 所述第一通孔 （20） 内部插接有封闭塞 （21） ， 所述防护框 （2） 侧壁固定有弹性绳 （22） ， 所述， 所述单片控制 器 （13） 所在区域和可充电电源 （14） 所在区域交界处开设有第二通孔 （23） ， 所述单片控制器 （13） 靠近可充电电源 （14） 的侧面设置有连接头 （24） ， 所述连接头 （24） 穿过第二通孔 （23） 和 出电口 （18） 电性相连， 所述单片控制器 （13） 所在。

6、区域和监测器 （15） 所在区域交界处开设有 第三通孔 （25） ， 所述监测器 （15） 侧面设置有连接线 （26） ， 所述连接线 （26） 端部穿过第三通 孔 （25） 电性连接单片控制器 （13） ， 所述监测器 （15） 所在区域底端中心开设有第四通孔 （27） ， 所述第四通孔 （27） 贯穿安装板 （1） ， 所述监测器 （15） 底端设置有监测线 （28） ， 所述监 测线 （28） 穿过第四通孔 （27） 。 2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 其特征 在于： 所述封闭板 （3） 的形状大小等于防护框 （2） 外边缘的形状大小， 所述贯穿螺。

7、孔 （6） 共有 四组且等间距对称设置在安装板 （1） 侧面中心， 所述垫片 （7） 和固定螺母 （8） 设置在贯穿螺 孔 （6） 靠近防护框 （2） 的端部。 3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 其特征 在于： 所述横向分隔板 （11） 和竖向分隔板 （12） 后端均固定在安装板 （1） 侧面， 所述横向分隔 板 （11） 和竖向分隔板 （12） 前端至安装板 （1） 侧面的距离相同且小于防护框 （2） 前端至安装 板 （1） 侧面的距离。 4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 其特征 在于： 所述单片控制器 （13） 设。

8、置在上部左侧的区域内， 所述可充电电源 （14） 设置在上部右 侧的区域内， 所述监测器 （15） 设置在下部左侧的区域内， 所述可充电备用电源 （16） 设置在 下部右侧的区域内， 所述可充电备用电源 （16） 和可充电电源 （14） 规格大小相同。 5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 其特征 在于： 所述弹性绳 （22） 的长度大于封闭塞 （21） 的直径， 所述弹性绳 （22） 紧贴在防护框 （2） 侧 壁且弹性绳 （22） 未发生形变时中心正对第一通孔 （20） 中心设置。 6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 其特。

9、征 在于： 所述第一通孔 （20） 所处水平面和充电口 （19） 所处水平面为同一水平面， 所述第二通 孔 （23） 所处水平面和出电口 （18） 所处水平面为同一水平面。 7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 其特征 在于： 所述十字固定件 （4） 端部所在平面和防护框 （2） 四侧面所在平面为同一平面， 所述贯 穿孔 （5） 和连接孔 （10） 为相互配合的螺纹孔， 所述连接孔 （10） 的深度等于贯穿孔 （5） 的深 权利要求书 1/2 页 2 CN 111425246 A 2 度。 8.根据权利要求1所述的一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备，。

10、 其特征 在于： 所述连接头 （24） 的长度大于第一通孔 （23） 的长度， 所述连接线 （26） 的长度大于第二 通孔 （25） 的深度， 所述监测线 （28） 的长度大于第三通孔 （27） 的深度。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111425246 A 3 一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备 技术领域 0001 本发明涉及煤矿运输领域， 具体涉及一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监 控设备。 背景技术 0002 煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域， 一般分为井工煤矿和露天煤 矿， 我国绝大部分煤矿属于井工煤矿， 煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域， 煤 。

11、矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间， 通常包括巷道、 井硐和采掘面 等等。 煤矿是危险高发地带， 如果监管有漏洞极容易发生矿难， 因此煤矿井下的安全运输十 分重要。 煤矿辅助运输是指煤矿井下除煤炭运输以外， 包括人员、 材料、 设备和矸石等各种 运输。 煤矿井下目前主要使用的辅助运输设备包括绳牵引绞车、 卡轨车、 单轨吊、 架空乘人 装置、 无轨胶轮车等， 为保障煤矿安全生产， 煤矿井下的辅助运输设备均需要配套设置监控 装置， 现有的煤矿井下辅助运输设备配套的监控装置种类繁多， 监控装置设置成本较高， 井 下占用空间较多， 布设线路繁杂， 装置运行维护设备和人力成本均较高， 影。

12、响煤矿企业经 济效益。 0003 申请号为CN201820993896.1的实用新型， 公开了一种煤矿井下矿车运输监控装 置， 包括监控头， 监控头的一侧通过螺丝安装在安装面的一侧， 监控头的一侧通过螺丝固定 有防护罩， 防护罩的一侧通过转动轴连接有摆动杆， 摆动杆的一侧粘接有毛刷， 监控头的两 侧均通过螺栓固定有储水室， 储水室的内部焊接有弹簧固定块， 弹簧固定块的另一侧焊接 有弹簧， 弹簧的另一端焊接有挡块， 挡块的两侧均通过螺钉固定有挡板， 挡块的另一侧焊接 有移动杆， 通过联动杆、 清洗杆、 喷头、 橡胶管、 储水室等结构的设置， 人员可以通过上下拉 动清洗杆， 很便捷地对监控头上的防。

13、护罩进行清洗， 在恶劣的工作环境下能够保证监控装 置的正常工作， 保证了矿车的稳定工作。 但是， 使用该装置进行煤矿辅助运输设备监控时， 不便于监控设备的安装， 而且， 由于矿井内路面崎岖不平， 矿车在行驶过程中颠簸严重， 影 响监控设备的使用寿命。 发明内容 0004 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。 为此， 本发明的一个目的 在于提供一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 可解决不便于监控设备的安 装， 而且， 由于矿井内路面崎岖不平， 矿车在行驶过程中颠簸严重， 影响监控设备的使用寿 命的问题。 0005 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种基于单片机的煤矿辅助。

14、运输设备通用监控设备， 包括安装板、 防护框、 封闭板和十 字固定件， 所述防护框固定在安装板侧面中心， 所述十字固定件角部中心开设有贯穿孔， 所 述安装板侧面开设有贯穿螺孔， 所述贯穿螺孔端部设置有垫片和固定螺母， 所述贯穿螺孔 说明书 1/5 页 4 CN 111425246 A 4 内部螺纹连接有连接螺杆， 所述防护框边缘开设有和贯穿孔配合的连接孔， 所述防护框内 壁固定有横向分隔板和两组竖向分隔板， 所述横向分隔板和竖向分隔板将防护框分隔为四 个区域， 所述四个区域中分别安装有单片控制器、 可充电电源、 监测器和备用可充电电源， 所述区域内壁上均设置有弹性缓冲保护层， 所述可充电电源和。

15、备用可充电电源两相对侧面 分别开设有出电口和充电口， 所述可充电电源侧壁开设有第一通孔， 所述第一通孔贯穿防 护框， 所述第一通孔内部插接有封闭塞， 所述防护框侧壁固定有弹性绳， 所述， 所述单片控 制器所在区域和可充电电源所在区域交界处开设有第二通孔， 所述单片控制器靠近可充电 电源的侧面设置有连接头， 所述连接头穿过第二通孔和出电口电性相连， 所述单片控制器 所在区域和监测器所在区域交界处开设有第三通孔， 所述监测器侧面设置有连接线， 所述 连接线端部穿过第三通孔电性连接单片控制器， 所述监测器所在区域底端中心开设有第四 通孔， 所述第四通孔贯穿安装板， 所述监测器底端设置有监测线， 所述。

16、监测线穿过第四通 孔。 0006 作为上述方案的进一步改进， 所述封闭板的形状大小等于防护框外边缘的形状大 小， 所述贯穿螺孔共有四组且等间距对称设置在安装板侧面中心， 所述垫片和固定螺母设 置在贯穿螺孔靠近防护框的端部。 0007 作为上述方案的进一步改进， 所述横向分隔板和竖向分隔板后端均固定在安装板 侧面， 所述横向分隔板和竖向分隔板前端至安装板侧面的距离相同且小于防护框前端至安 装板侧面的距离。 0008 作为上述方案的进一步改进， 所述单片控制器设置在上部左侧的区域内， 所述可 充电电源设置在上部右侧的区域内， 所述监测器设置在下部左侧的区域内， 所述可充电备 用电源设置在下部右侧的。

17、区域内， 所述可充电备用电源和可充电电源规格大小相同。 0009 作为上述方案的进一步改进， 所述弹性绳的长度大于封闭塞的直径， 所述弹性绳 紧贴在防护框侧壁且弹性绳未发生形变时中心正对第一通孔中心设置。 0010 作为上述方案的进一步改进， 所述第一通孔所处水平面和充电口所处水平面为同 一水平面， 所述第二通孔所处水平面和出电口所处水平面为同一水平面。 0011 作为上述方案的进一步改进， 所述十字固定件端部所在平面和防护框四侧面所在 平面为同一平面， 所述贯穿孔和连接孔为相互配合的螺纹孔， 所述连接孔的深度等于贯穿 孔的深度。 0012 作为上述方案的进一步改进， 所述连接头的长度大于第一。

18、通孔的长度， 所述连接 线的长度大于第二通孔的深度， 所述监测线的长度大于第三通孔的深度。 0013 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 1、 本发明中， 通过设置安装板、 贯穿螺孔、 垫片、 固定螺母和连接螺杆， 利用连接螺杆和 贯穿螺孔的螺纹配合， 将安装板和煤矿辅助运输设备相连， 并通过垫片和固定螺母对连接 螺杆进一步进行固定， 便于防护框以及内部的监控设施安装在煤矿辅助运输设备上。 0014 2、 本发明中， 通过设置防护框和弹性缓冲层， 煤矿辅助运输设备在煤矿中中运行 受到震动时， 能够对内部的监控设施进行保护， 避免其受到伤害； 通过设置封闭板、 十字固 定件、 贯穿孔和连接孔。

19、， 利用贯穿孔和连接孔的螺纹配合， 通过十字固定件利用封闭板将防 护框封闭， 对内部的监控设施进行保护。 0015 3、 本发明中， 通过设置可充电电源和备用可充电电源， 保证了监控设置的使用续 说明书 2/5 页 5 CN 111425246 A 5 航时间， 同时电源可重复使用， 节约资源， 对环境有一定的保护作用。 附图说明 0016 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例描述所需要使用的 附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领 域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附 图。 00。

20、17 图1为本发明立体结构示意图； 图2为本发明防护框结构示意图； 图3为本发明前视结构示意图； 图4为本发明图3的A-A剖面结构示意图； 图5为本发明图3的B-B剖面结构示意图。 0018 其中， 1-安装板， 2-防护框， 3-封闭板， 4-十字固定件， 5-贯穿孔， 6-贯穿螺孔， 7-垫 片， 8-固定螺母， 9-连接螺杆， 10-连接孔， 11-横向分隔板， 12-竖向分隔板， 13-单片控制器， 14-可充电电源， 15-监测器， 16-可充电电源， 17-弹性缓冲保护层， 18-出电口， 19-充电口， 20-第一通孔， 21-封闭塞， 22-弹性绳， 23-第二通孔， 24-连。

21、接头， 25-第三通孔， 26-连接线， 27-第四通孔， 28-监测线。 具体实施方式 0019 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案， 下面将结合本申请实施例中的 附图， 对本申请实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是 本申请一部分的实施例， 而不是全部的实施例。 基于本申请中的实施例， 本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都应当属于本申请保护的范 围。 0020 下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。 0021 实施例一 如图1和图2所示， 一种基于单片机的煤矿辅助运输设备通用监控设备， 包括安装板1、 防护。

22、框2、 封闭板3和十字固定件4， 防护框2固定在安装板1侧面中心， 封闭板3的形状大小等 于防护框2外边缘的形状大小， 十字固定件4端部所在平面和防护框2四侧面所在平面为同 一平面， 十字固定件4角部中心开设有贯穿孔5， 安装板1侧面开设有贯穿螺孔6， 贯穿螺孔6 共有四组且等间距对称设置在安装板1侧面中心， 贯穿螺孔6端部设置有垫片7和固定螺母 8， 垫片7和固定螺母8设置在贯穿螺孔6靠近防护框2的端部， 贯穿螺孔6内部螺纹连接有连 接螺杆9， 通过设置安装板1、 贯穿螺孔6、 垫片7、 固定螺母8和连接螺杆9， 利用连接螺杆9和 贯穿螺孔6的螺纹配合， 将安装板1和煤矿辅助运输设备相连， 。

23、并通过垫片7和固定螺母8对 连接螺杆9进一步进行固定， 便于防护框2以及内部的监控设施安装在煤矿辅助运输设备 上； 实施例二 实施例二是在实施例一上的进一步改进。 0022 如图2和图3所示， 防护框2边缘开设有和贯穿孔5配合的连接孔10， 贯穿孔5和连接 说明书 3/5 页 6 CN 111425246 A 6 孔10为相互配合的螺纹孔， 连接孔10的深度等于贯穿孔5的深度， 防护框2内壁固定有横向 分隔板11和两组竖向分隔板12， 横向分隔板11和竖向分隔板12后端均固定在安装板1侧面， 横向分隔板11和竖向分隔板12前端至安装板1侧面的距离相同且小于防护框2前端至安装 板1侧面的距离， 。

24、横向分隔板11和竖向分隔板12将防护框2分隔为四个区域， 四个区域中分 别安装有单片控制器13、 可充电电源14、 监测器15和备用可充电电源16， 单片控制器13设置 在上部左侧的区域内， 可充电电源14设置在上部右侧的区域内， 监测器15设置在下部左侧 的区域内， 可充电备用电源16设置在下部右侧的区域内， 可充电备用电源16和可充电电源 14规格大小相同， 区域内壁上均设置有弹性缓冲保护层17， 通过设置防护框2和弹性缓冲层 17， 煤矿辅助运输设备在煤矿中中运行受到震动时， 能够对内部的监控设施进行保护， 避免 其受到伤害； 通过设置封闭板3、 十字固定件4、 贯穿孔5和连接孔10， 。

25、利用贯穿孔5和连接孔 10的螺纹配合， 通过十字固定件4利用封闭板3将防护框2封闭， 对内部的监控设施进行保 护； 实施例三 实施例三是在实施例一上的进一步改进。 0023 如图3、 图4和图5所示， 可充电电源14和备用可充电电源两相对侧面分别开设有出 电口18和充电口19， 可充电电源14侧壁开设有第一通孔20， 第一通孔20所处水平面和充电 口19所处水平面为同一水平面， 第一通孔20贯穿防护框2， 第一通孔20内部插接有封闭塞 21， 防护框2侧壁固定有弹性绳22， 弹性绳22的长度大于封闭塞21的直径， 弹性绳22紧贴在 防护框2侧壁且弹性绳22未发生形变时中心正对第一通孔20中心设。

26、置， 单片控制器13所在 区域和可充电电源14所在区域交界处开设有第二通孔23， 第二通孔23所处水平面和出电口 18所处水平面为同一水平面， 单片控制器13靠近可充电电源14的侧面设置有连接头24， 连 接头24的长度大于第一通孔23的长度， 连接头24穿过第二通孔23和出电口18电性相连， 单 片控制器13所在区域和监测器15所在区域交界处开设有第三通孔25， 监测器15侧面设置有 连接线26， 连接线26的长度大于第二通孔25的深度， 连接线26端部穿过第三通孔25电性连 接单片控制器13， 监测器15所在区域底端中心开设有第四通孔27， 第四通孔27贯穿安装板 1， 监测器15底端设置。

27、有监测线28， 监测线28的长度大于第三通孔27的深度， 监测线28穿过 第四通孔27； 通过设置可充电电源14和备用可充电电源16， 保证了监控设置的使用续航时 间， 同时电源可重复使用， 节约资源， 对环境有一定的保护作用。 0024 使用时， 通过设置安装板1、 贯穿螺孔6、 垫片7、 固定螺母8和连接螺杆9， 利用连接 螺杆9和贯穿螺孔6的螺纹配合， 将安装板1和煤矿辅助运输设备相连， 并通过垫片7和固定 螺母8对连接螺杆9进一步进行固定， 便于防护框2以及内部的监控设施安装在煤矿辅助运 输设备上， 接着通过设置封闭板3、 十字固定件4、 贯穿孔5和连接孔10， 利用贯穿孔5和连接 孔。

28、10的螺纹配合， 通过十字固定件4利用封闭板3将防护框2封闭， 对内部的监控设施进行保 护， 同时通过设置防护框2和弹性缓冲层17， 煤矿辅助运输设备在煤矿中中运行受到震动 时， 能够对内部的监控设施进行保护， 避免其受到伤害， 监控设施工作时， 可充电电源14为 单片控制器13和监测器15提供电源， 监测器15对煤矿辅助运输设备进行监控， 并将监控信 息传输至单片控制器13， 可充电电源14和单片控制器13通过连接头24电性相连， 单片控制 器13和监测器15通过连接线26电性相连， 监测器15通过监测线28和煤矿辅助运输设备电性 相连， 通过设置可充电电源14和备用可充电电源16， 保证了。

29、监控设置的使用续航时间， 同时 说明书 4/5 页 7 CN 111425246 A 7 电源可重复使用， 节约资源， 对环境有一定的保护作用。 0025 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 5/5 页 8 CN 111425246 A 8 图1 说明书附图 1/4 页 9 CN 111425246 A 9 图2 说明书附图 2/4 页 10 CN 111425246 A 10 图3 图4 说明书附图 3/4 页 11 CN 111425246 A 11 图5 说明书附图 4/4 页 12 CN 111425246 A 12 。