一种用于电液控制系统的信号耦合器及电液控制系统

摘要

本申请公开了一种用于电液控制系统的信号耦合器及电液控制系统。其中信号耦合器包括：拾音器，与处理器通信连接，用于对语音信息进行拾取，并将所述语音信息发送给所述处理器；所述处理器，用于接收所述拾音器发送的语音信息，对所述语音信息进行转换，获得数字信号；所述处理器还用于通过天线对转换获得的数字信号在电液控制系统内进行广播，以使电液控制系统内其他信号耦合器通过天线接收到所述数字信号。本申请中通过在信号耦合器中集成拾音器以及处理器，能够实现综采工作面的语音通信，铺设专门的通讯链路和供电链路、安装简单，降低了成本。

说明书

技术领域

本实用新型涉及采矿设备技术领域，特别涉及一种具备音频功能的电液控制系统信号耦合器及电液控制系统。

背景技术

随着煤炭智能化开采技术的不断发展，综采工作面智能化程度也越来越高，各种智能化系统在井下应用越来越广泛。

在煤炭开采过程中，工作面语音通讯子系统是智能化采煤工作面辅助生产系统的重要组成部分，其作用是打通综采工作面与顺槽、地面调度中心的语音通讯，实现井下井上实时语音通讯，方便现场工作人员沟通交流，提高工作效率。

现有的综采工作面的语音通信系统，通常采用矿用防爆电话机系统、矿用本安型组合语音电话、矿用本安型手机等。但是上述语音通信方式存在体积大、需要铺设专门的通讯链路和供电链路、安装不便等问题。

由此亟需一种用于电液控制系统的信号耦合器，以解决现有综采工作面的语音通信系统存在的需要铺设专门的通讯链路和供电链路、安装不便的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于电液控制系统的信号耦合器及电液控制系统，主要目的在于解决现有技术中综采工作面的语音通信系统存在的需要铺设专门的通讯链路和供电链路、安装不便的问题。

为解决上述问题，本申请提供一种用于电液控制系统的信号耦合器，包括：

拾音器，与处理器通信连接，用于对语音信息进行拾取，并将所述语音信息发送给所述处理器；

所述处理器，用于接收所述拾音器发送的语音信息，对所述语音信息进行转换，获得数字信号；所述处理器还用于通过天线对转换获得的数字信号在电液控制系统内进行广播，以使电液控制系统内其他信号耦合器通过天线接收到所述数字信号。

可选的，所述的用于电液控制系统的信号耦合器，还包括喇叭；

所述喇叭与所述处理器通信连接；

所述处理器还用于接收非目标信号耦合器中的处理器广播的数字信号，并对所述数字信号进行转换获得语音信息，将所述语音信息发送给所述喇叭；

所述喇叭用于对接收的所述语音信息进行播放。

可选的，所述的用于电液控制系统的信号耦合器，还包括语音开关；

所述语音开关与所述拾音器电气连接；所述语音开关用于基于接收的操作指令控制所述拾音器的启动或关闭。

为解决上述问题，本申请提供一种电液控制系统，包括如上任意一项所述的用于电液控制系统的信号耦合器；所述电液控制系统还包括：

若干支架控制器组，各支架控制器组包括若干支架控制器；各所述支架控制器分别设置有至少两个架间通讯接口，各所述支架控制器通过所述架间通讯接口与相邻支架控制器通讯连接；

所述信号耦合器，设置在相邻两个支架控制器组之间、与相邻两个支架控制器组电气连接。

可选的，各所述支架控制器组通过信号线与顺槽集控中心通信连接；

各所述支架控制器组还用于接收与支架控制器组通信连接的信号耦合器发送的数字信号，并将所述数字信号发送给所述顺槽集控中心。

可选的，各所述支架控制器组通过信号线与地面调度中心通信连接；

各所述支架控制器组还用于接收与支架控制器组通信连接的信号耦合器发送的数字信号，并将所述数字信号发送给所述地面调度中心。

可选的，所述的电液控制系统还包括若干供电装置；

各所述供电装置分别与对应的支架控制器组电气连接，用于为支架控制器组中的各所述支架控制器供电；

各供电装置内还集成设置有用于隔离信号的信号耦合器。

可选的，各之间控制器之间的通讯方式包括如下任意一种：RS-485、 CAN总线、过程现场总线、以太网。

本申请中通过在信号耦合器中集成拾音器以及处理器，能够实现综采工作面的语音通信，无需铺设专门的通讯链路和供电链路、安装简单，降低了成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例一种用于电液控制系统的信号耦合器的结构框图；

图2为本申请实施例中一种电液控制系统的结构框图。

具体实施方式

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

本申请实施例提供一种用于电液控制系统的信号耦合器，具体可以应用于电液控制系统中。由于在电液控制系统中不同电源供电的设备通讯信号必须进行隔离，因此各支架控制器组之间的通讯必须进行信号隔离，由此可以将信号耦合器设置在需要进行信号隔离的支架控制器组之间，利用信号耦合器实现信号隔离。如图1所示，本实施例中的信号耦合器用于进行信号隔离的隔离电路；拾音器，与处理器通信连接，用于对语音信息进行拾取，并将所述语音信息发送给所述处理器；所述处理器，用于接收所述拾音器发送的语音信息，对所述语音信息进行转换，获得数字信号；所述处理器还用于通过天线对转换获得的数字信号在电液控制系统内进行广播，以使电液控制系统内其他信号耦合器通过天线接收到所述数字信号。具体可以通过天线进行数字信号的广播以及数字信号的接收。

本实施例在具体实施过程中，用于电液控制系统的信号耦合器，还包括喇叭；所述喇叭与所述处理器通信连接；所述处理器还用于接收非目标信号耦合器中的处理器广播的数字信号，并对所述数字信号进行转换获得语音信息，将所述语音信息发送给所述喇叭；所述喇叭用于对接收的所述语音信息进行播放。

具体的，用于电液控制系统的信号耦合器，还包括语音开关；所述语音开关与所述拾音器电气连接；所述语音开关用于基于接收的操作指令控制所述拾音器的启动或关闭。

本申请中的用于电液控制系统的信号耦合器，在利用信号耦合器中的信号隔离电路实现信号隔离的基础上，通过在信号耦合器中集成拾音器以及处理器，能够进一步实现综采工作面的语音通信，无需铺设专门的通讯链路和供电链路，无需额外设备，安装简单，成本较低。

本申请又一实施例提供一种电液控制系统，如图2所示，所述电液控制系统包括：

若干支架控制器组，各支架控制器组包括若干支架控制器，即各之间控制器组包括若干主机；各所述支架控制器分别设置有至少两个架间通讯接口，各所述支架控制器通过所述架间通讯接口与相邻支架控制器通讯连接；

信号耦合器，设置在相邻两支架控制器组之间、与相邻两支架控制器组电气连接，用于对相邻支架控制器的信号进行隔离；即信号耦合器中的信号隔离电路与相邻两支架控制器组电气连接，利用信号隔离电路对相邻支架控制器的信号进行隔离。具体的，各支架控制器组可以包括预定台数的支架控制器，然后将该组支架控制器组中的支架控制器连接到一个信号耦合器；例如间隔4～8台支架控制器连接一个信号耦合器，信号耦合器实现了两端支架控制器组的信号隔离和电源隔离。

所述信号耦合器还包括拾音器以及处理器，所述拾音器与所述处理器通信连接，用于对语音信息进行拾取，并将所述语音信息发送给所述处理器；所述处理器，用于接收所述拾音器发送的语音信息，对所述语音信息进行转换，获得数字信号；所述所述处理器还用于对转换获得的数字信号进行广播。本实施例在具体实施过程中，具体可以利用天线进行数字信号的广播以及数字信号的接收。

本实施例在具体实施过程中，各所述信号耦合器还设置有喇叭；所述喇叭与所述处理器通信连接；所述处理器还用于接收非目标信号耦合器中的处理器广播的数字信号，并对所述数字信号进行转换获得语音信息，将所述语音信息发送给所述喇叭；所述喇叭用于对接收的所述语音信息进行播放。具体的，各所述信号耦合器还包括语音开关；所述语音开关与信号耦合器中的拾音器电气连接；所述语音开关用于基于接收的操作指令控制所述拾音器的启动或关闭。由此，当用户按住语音开关时，拾音器可以拾取用户的声音获得语音信息，然后将语音信息发送给处理器；然后处理器将语音信息转化为数字语音信号，并通过天线在支架电液控系统内广播。其他的信号耦合器通过天线接收到该数字信号后，通过信号耦合器中的处理器将数字信号转换为模拟语音信号，最后通过喇叭播放出来，从而实现了工作面语音通讯功能。

本实施例中的电液控制系统，各支架控制器分别设置有2个支架间通讯接口，各支架控制器可以通过架间线串联在一起。例如采用RS-485、CAN 总线、过程现场总线或以太网等方式通信连接。电液控制系统中的支架控制器可以通过信号线将通讯信息上报到顺槽集控中心和地面调度中心。

本实施例中的电液控制系统还包括若干供电装置，各所述供电装置分别与对应的支架控制器组电气连接，用于为支架控制器组中的各所述支架控制器供电；各供电装置内集成设置有用于隔离信号的信号耦合器。也就是，多台支架控制器连接到一个供电装置(即电源箱)，该供电装置可以为多台支架控制器供电。电源箱之间通过矿用线缆串联在一起。具体的，每个电源箱有2个控制器端子，可以将每3台支架控制器连接到电源箱的一个端子，由此每个电源箱可以连接6台支架控制器。电源箱内部集成一个信号耦合器，用于隔离左右各3台控制器的通讯信号。每6台支架控制器之间通过一个信号耦合器连接。本实施中，支架控制器与之间控制器之间、支架控制器与隔离耦合器之间、支架控制器与电源箱之间通过架间线进行电气连接。

本实施例中各所述支架控制器组通过信号线与顺槽集控中心通信连接；各所述支架控制器组还用于接收与支架控制器组通信连接的信号耦合器发送的数字信号，并将所述数字信号发送给所述顺槽集控中心。顺槽集控中心在接收到数字信号后，就可以对该数字信号进行转换，获得语音信息，并通过喇叭进行播放，由此实现了综采工作面与顺槽集控中心之间的通信。

本实施例中，各所述支架控制器组通过信号线与地面调度中心通信连接；各所述支架控制器组还用于接收与支架控制器组通信连接的信号耦合器发送的数字信号，并将所述数字信号发送给所述地面调度中心。地面调度中心在接收到数字信号后，就可以对该数字信号进行转换，获得语音信息，并通过喇叭进行播放，由此实现了综采工作面与地面调度中心的通信。

本实施例中的电液控制系统，还可以包括若干种传感器。各传感器与支架控制器通信连接。各传感器用于将检测获得的检测数据发送给支架控制器，通过支架控制器将各检测数据发送给顺槽集控中心或地面调度中心。所述各种传感器可以包括如下任意一种或几种：压力传感器、行程传感器、接近传感器、倾角传感器、粉尘传感器、摄像头、语音通话器、音箱、wifi AP、人员定位设备等设备。

本申请中的电液控制系统，通过将使用集成有语音功能的信号耦合器，并利用供电装置来为信号耦合器供电，实现了在无需在额外增加设备无需、在铺设其他通讯链路与无需更改原系统链路的情况下，也能实现综采工作面内现场工作人员的沟通，同时也能实现综采工作面与顺槽集控中心、综采工作面与地面调度中心之间的通信。解决了综采工作面的语音通讯系统使用成本高、需要额外设备、铺设额外链路的问题。部署简单，无需配置额外的供电线和通讯线路，成本较低。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。