專利名稱：多功能組合式信號裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種煤礦提升運輸系統(tǒng)信號裝置。
目前，在煤礦提升運輸系統(tǒng)使用的信號裝置，存在著安全性能差、功能少、費用高的缺點，如中國專利86201932所給的一種聲光電鈴，該電鈴雖然把聲、光信號和三通、四通、本安電源同裝在一個防爆殼體內(nèi)，簡化了設(shè)備數(shù)量，但是，這樣造成了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積笨重、維修不便、費用高、且無通話功能，各信號點之間的通話聯(lián)系，仍需電話機(jī)。另外，本質(zhì)安全電路無有其它功能保護(hù)。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，而提出一種結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、安全可靠、并具有通話功能的信號裝置。
本實用新型包括帶有本質(zhì)安全電路的電源箱和含有聲光信號電路的聲光信號箱，以及信號電纜和三通組成，其特征在于在聲光信號電路中還包含具有通話功能的音頻放大電路，該電路由雙功能集成快HA1作為發(fā)送音頻放大，HA2作為接收音頻放大；在本質(zhì)安全電路中，含有雙重化的過壓保護(hù)電路、限流保護(hù)電路和短路閉鎖電路。
本實用新型的優(yōu)點是(1)在本裝置的本質(zhì)安全電路中，增加了過流、過壓和短路閉鎖電路，所以安全可靠。
(2)該裝置具有通話功能，且聲光信號與音頻同在一根普通電纜上工作互不干擾、傳話清晰。
(3)整個信號系統(tǒng)，只需一個電源箱，同時省掉了專用電話機(jī)使設(shè)備總費用降低。
(4)電路中設(shè)有錯線保護(hù)電路，線路接錯線不會損壞任何部件。
(5)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、安裝維護(hù)方便。
附

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實用新型的本質(zhì)安全電路原理圖。
附圖3為本實用新型的聲光電路原理圖。
電源箱(1)是由隔爆型殼體和本質(zhì)安全型電路板組成，殼體側(cè)下方有進(jìn)、出線喇叭口。本質(zhì)安全電路中的電源變壓器B，從磁力起動器引進(jìn)36伏交流電源，經(jīng)變壓后輸出22伏至橋塊QZ，經(jīng)QZ整流、C1濾波后得到平滑的直流電，R1為放電電阻，三只三端穩(wěn)壓塊LM1、LM2、LM3組成穩(wěn)壓電路，各穩(wěn)壓塊的輸出電壓分別由可調(diào)電阻W1、W2、W3控制，使之保持輸出平穩(wěn)的12伏直流電壓。為了使該電路能輸出本質(zhì)安全電流，線路中設(shè)計了雙重化的限流保護(hù)電路，雙重化的過壓保護(hù)電路和短路閉鎖電路。
雙重化的限流保護(hù)電路由LM2、LM3和T2、T3組成。兩只取樣電阻R11、R13串接在負(fù)端回路上，T2、T3的發(fā)射極和基極分別經(jīng)電阻R10、R12接在R11、R13兩端，T2、T3的集電極分別接在LM2、LM3的控制端上，正常工作時，負(fù)端電流小于450毫安，其電流由LM3的輸出端流向負(fù)荷，回到負(fù)極，當(dāng)電流經(jīng)過R11、R13時，所產(chǎn)生的壓降小于T2、T3的導(dǎo)通電壓，T2、T3處于截止?fàn)顟B(tài)，LM2、LM3控制端沒受到T2、T3的控制而正常工作。當(dāng)負(fù)荷端產(chǎn)生過載或短路時，經(jīng)過R11、R13的電流增大，其兩端壓降也隨之增大，當(dāng)壓降超過一定值時，T2、T3導(dǎo)通，LM2、LM3受到控制，輸出電壓下降，限制了故障電流的增大。故障電流的大小受R11、R13的阻值影響，電路中取R11、R13的阻值各為1.5歐，這時最大故障電流控制在450毫安。雙重化的過壓保護(hù)電路由可控硅SCR1、SCR2和電阻R6－9組成，當(dāng)正常工作時，電源輸出電壓在R6、R7串聯(lián)取樣回路的作用下，SCR1、SCR2的控制極上取得的電壓低于觸發(fā)電壓，可控硅不導(dǎo)通，LM1、LM2三端穩(wěn)壓塊不受控制，當(dāng)電路發(fā)生故障引起輸出電壓升高時，R6、R7取樣回路上取得的電壓也增大，當(dāng)電壓增加到可控硅的觸發(fā)電壓時，可控硅立即觸發(fā)導(dǎo)通，使LM1、LM2的控制端受控而閉鎖，實現(xiàn)過壓保護(hù)。輸出端過壓值的大小，由R6、R7的分壓比決定，調(diào)整R6的阻值，使輸出電壓等于15伏時，可控硅導(dǎo)通，LM1、LM2閉鎖。
短路閉鎖電路由三極管T1、C2和電阻R2－5組成，R4、R5組成串聯(lián)取樣電路，R5的一端接輸出端正極，R4接電源負(fù)極，R4、R5的連接點接T1的基極，T1的發(fā)射極接電源負(fù)極，集電極一路經(jīng)R2接橋式整流橋QZ的正端，一路經(jīng)R3和SCR1、SCR2的觸發(fā)電路連接。正常工作時，＋12伏電源電壓經(jīng)R4、R5分壓給T1，提供基極電流，T1導(dǎo)通，此時集電極為低電位，R3上無電流通過，可控硅控制極無觸發(fā)電壓，可控硅不導(dǎo)通。當(dāng)負(fù)載端發(fā)生短路時，輸出電源電壓下降，這時R4兩端電壓小于T1的導(dǎo)通維持電壓，T1截止。T1的集電極電壓上升，經(jīng)R3至SCR1、SCR2的控制極得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通，LM1、LM2控制極被箝位，實現(xiàn)短路閉鎖，短路閉鎖的動作值由R4、R5決定，調(diào)整R5阻值，使其輸出電壓小于8.5伏，T1截止即可。
信號電纜(3)，因從電源輸出＋12伏本質(zhì)安全電源，所以該信號電纜采用礦用普通電纜。
(4)是連接三通。
聲光信號箱(2)是由箱體、箱蓋、電纜進(jìn)線口和箱體內(nèi)的聲光信號板組成，箱體采用普通鋼板或塑料材料制做。
聲光電路包括光顯電路、聲響電路和音頻放大電路。
光顯電路是由紅發(fā)光二極管DF1－9、綠發(fā)光二極管DF10－12R17－18、D2、K1組成，R17和DF1－9串聯(lián)接在電源的正極和信號控制線上，R18和DF10－12串聯(lián)接在電源正極和負(fù)極之間，R18和DF10－12串聯(lián)處經(jīng)二極管D2與信號控制線連接，當(dāng)常開信號按鈕K1未按動時，由于R17和DF1－9的回路未接通，信號線上的電位較高，DF1－9不亮，DF10－12亮，此時D2因信號線上是高電位而截止。當(dāng)K1按下后，電源正極通過電阻R17、DF1－9、K1回到負(fù)極，紅發(fā)光管亮，此時，通過R18的電流不再經(jīng)綠發(fā)光管回到負(fù)極，而是經(jīng)D2、K1回到負(fù)極，所以DF10－12熄滅。聲光電路中的聲響部分由一塊CMOS電路六反向器CO33和R19、R20、D3、C6組成，利用CO33的一個門作電位鑒別另兩個門作音振蕩，DW為保護(hù)元件。信號線通過電阻R19接至CO33的一個門CO1輸入端13腳，輸出端12腳通過二極管D3接CO2門的輸入端11腳，這個門同電阻R20、C7、CO3門組成音頻振蕩器。CO33的8腳通過W5、R25串聯(lián)分壓，接至音頻放大器HA1的輸入端2腳，HA1的輸出端通過C12、K2接喇叭r。當(dāng)K1未按時，此時因信號線上的電壓為高電位，所以CO33輸入端13腳也得到高電位，12腳則為低電位，二極管D3導(dǎo)通，使11腳箝位為低電平，振蕩器無法起振，HA1的2腳上無音頻信號，喇叭r無聲。當(dāng)按下K1后，信號線上為低電位，CO33的13腳為低電位，12腳為高電位，箝位二極管D3截止，振蕩器起振，其信號通過W5、R25分壓送給HA1的輸入端2腳，經(jīng)放大后的音頻信號通過電容C12至r，喇叭r發(fā)出“嘟嘟”信號聲。這樣不論按下哪只聲光箱上的K1按紐時，所有被聯(lián)接的聲光箱的喇叭都發(fā)出響聲，而且紅發(fā)光二極管發(fā)光，實現(xiàn)了信號聯(lián)系。
音頻放大電路由雙功效集成塊HA1、HA2和電阻R21－25、電容C4－6、C8－16、電位器W4、轉(zhuǎn)換按鈕K2和喇叭r組成，HA2作為音頻發(fā)送放大，HA1作為音頻接收放大，電容C8－12和電阻R21為HA1的外圍電路，電容C13－15和R22－23為HA2的外圍電路，電容C5、C6、R24為發(fā)送耦合環(huán)節(jié)；C4、W4、R25為接收耦合環(huán)節(jié)，喇叭r一端接負(fù)極，另一端接K2，通過K2的常閉觸點和HA1的輸出端電容C12相連，K2的常開觸點與HA2的輸出端5腳相連，通過K2的轉(zhuǎn)換，喇叭r不但能發(fā)出信號響聲，而且可作為話筒使用。R24和HA2的輸出端7腳之間串一電容C13，R24的另一端和C5、C6的負(fù)端相連接，C5的正端接信號線零，C6的正端接負(fù)極。電容C4通過W5、R25分壓與HA1的2腳連接。
當(dāng)需要與其他信號點通話時，按下K2就可對喇叭r講話，喇叭檢拾聲音由HA2放大，輸出端7腳通過C13、C5、R24耦合到信號線上，經(jīng)信號電纜傳送到其它聲光箱內(nèi)，通過其他聲光箱的接收耦合環(huán)節(jié)中的電容C4和W4、R25分壓，輸送到接收放大器HA1上，放大后由喇叭r發(fā)出傳來的聲音。
由隔直電容C5、C6和電阻R24組成的低阻抗音頻耦合環(huán)節(jié)，作用是隔開聲光信號的直流電壓(直流為高阻抗)傳輸音頻信號，并濾除干擾雜音，使聲光信號的直流回路和傳話的音頻回路同用一根信號線，互不干擾且傳話清晰。
在聲光電路中采用高效發(fā)光二極管作顯示，CMOS電路作聲信號源，其狀態(tài)受信號線上的電位高低控制。音頻放大采用雙功效集成電路，K2不按時，r作信號發(fā)聲元件；K2按下時，r可作為話筒使用。
權(quán)利要求1.一種多功能組合式信號裝置，包括內(nèi)裝本質(zhì)安全電路的電源箱1、含有聲光信號、電路的聲光信號箱2、信號電纜3和三通4，其特征在于A.在聲光信號電路中還包含具有通話功能的音頻放大電路，該電路由雙功能集成塊HA2作為發(fā)送音頻放大；HA1作為接收音頻放大，B.在所述的本質(zhì)安全電路中，帶有雙重化的限流保護(hù)電路和短路閉鎖電路。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的信號裝置，其特征在于所述的聲光信號電路，電容C5、C6串接于零線與負(fù)端之間，C5、C6的負(fù)端與HA2之間串一電阻R24構(gòu)成低阻抗隔直音頻耦合電路。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的信號裝置，其特征在于所述的本質(zhì)安全電路，兩只取樣電阻R11、R13串接在負(fù)端回路上，T2、T3的發(fā)射極和基極分別接在R11、R13的兩端，T2、T3的集電極分別接在三端穩(wěn)壓塊LM2、LM3的控制端上，構(gòu)成雙重化的限流保護(hù)電路。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的信號裝置，特征在于利用限流保護(hù)電路的降壓限流功能，采用三極管T1、電阻R2－5、C2構(gòu)成短路閉鎖電路。
5.根據(jù)權(quán)利1或3所述的信號裝置，其特征在于取樣電阻R11、R13的阻值均為1.5歐姆。
專利摘要本實用新型是用于礦山提升系統(tǒng)的多功能組合式信號裝置，它包括含有本質(zhì)安全電路的電源箱和聲光信號箱，電源部分采用雙重化的過壓、過流和短路保護(hù)；聲光信號采用發(fā)光二極管作為顯示，CMOS電路作聲信號源，雙功能集成塊作音頻放大。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、體積小、成本低，并將聲光信號和通話兩種功能合為一體，共同在一根導(dǎo)線上傳輸，互不干擾，傳話清晰。
文檔編號B66B19/00GK2084923SQ9120100
公開日1991年9月18日 申請日期1991年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月17日
發(fā)明者胡家騏 申請人:胡家騏