[实用新型]矿井车辆测速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿井车辆测速装置，该矿井车辆测速装置针对矿井车辆速度进行实时测量，属于电子技术检测与数字信号处理技术领域。

技术背景

目前，我国矿井车辆的速度装置主要都是采用光电式测速传感器来测速。但由于斜井中的恶劣环境，存在着精度问题。随着我国对矿井事故的关注，对于原来使用的光电式测速传感器进行速度采集的测速装置系统提出了新的要求。与此同时，DSP作为数字信号处理专用芯片，是一种特别适用于进行数字信号处理的特殊结构微处理器，可以实时快速地实现各种数字信号处理算法。随着它的性能价格比和开发手段的不断提高，DSP芯片已经在通信、自动控制及雷达等许多领域得到广泛的应用。因此，参照国内外的测速装置的发展状况和存在的问题，研制基于高速数字信号处理器和雷达技术的新型矿井车辆测速装置就显得十分必要。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种矿井车辆测速装置，选择X波段的厘米波雷达作为信号的收发装置，由体效应晶体管产生射频信号，利用多普勒效应原理得到矿井车辆速度信息，利用DSP微处理器芯片对矿井车辆速度信息进行高速实时处理，数据处理结果通过LCD键盘显示器进行显示，实时得出车辆的运行速度。该矿井车辆测速装置具有体积小、质量轻、操作方便、可靠性高、可便携式测量等优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：矿井车辆测速装置，它是由多普勒信号预处理电路、A/D转换器、微处理器、程序存储器、数据存储器、键盘显示器、扩展USB接口电路、HPI接口电路、PC机组成。多普勒信号预处理电路的前端通过微波发射电路连接有发射天线，通过微波接收电路连接有接收天线，多普勒信号预处理电路的输出端通过检波器与A/D转换器连接，A/D转换器与微处理器连接，微处理器分别与程序存储器、数据存储器连接，微处理器还分别通过扩展USB接口电路与键盘显示器连接、通过HPI接口电路与PC机连接。所述的多普勒信号预处理电路是由微波发射电路、微波接收电路、选频放大电路、解调电路、滤波器、检波器构成，微波发射电路、微波接收电路分别与选频放大电路连接，选频放大电路与解调电路连接，解调电路与滤波器连接，滤波器与检波器连接。

该测速装置由微波发射电路的体效应振荡器产生频率为10.25±0.5GHz的射频信号f₀，通过隔离器、环行器，正向馈入天线向空间定向辐射到前方运动的被测目标上，并被目标反射，产生一个f₀±f_D的反射信号，由天线接收后经环行器正向送到混频器，与经环行器反向漏到混频器的本振信号 f₀ 进行混频，得到多普勒差频信号f_D 。混频后的多普勒信号经低频放大器进行方法，然后由A/D采样器采样并进行模数转换，最后将数字信号送入微处理器DSP芯片进行频谱分析估算多普勒频率，最终得出车辆的运行速度，速度信息可以显示在LCD键盘显示器，也可以通过串口发送到远程主监控系统。

本实用新型的有益效果是：这种矿井车辆测速装置克服了传统光电式测速传感器的局限性，利用DSP微处理器芯片实现矿井测量速度的测量，能稳定、可靠和快捷地计算并显示速度，具有体积小、质量轻、操作方便、可靠性高、可便携式测量等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型矿井车辆测速装置的电路结构示意图。

附图标记：

1、多普勒信号预处理电路  2、A/D转换器  3、微处理器

4、程序存储器  5、数据存储器  6、键盘显示器  7、扩展USB接口电路

    8、HPI接口电路    9、PC机。

具体实施方式