煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器

Value Engineering• 131 •煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器
Phonic Station Reporter of the Underground Person Driving Dragged by the Motor Vehicle Driving in the
Coal Mine
左海建Z U O H a i-j i a n;赵亚峰Z H A O Y a-f e n g
(河南能源焦煤公司，焦作454150)
(H N E C Jiaozuo Coal C o m p a n y,Jiaozuo454150, China)
摘要：本文主要就煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器的设计、制造、应用等方面做了一些探讨，以供同行参考。

Abstract:This paper mainly discusses the design,manufacture,application and other aspects of the phonic station reporter of underground person driving dragged by the motor vehicle driving in coal mine to provide reference for the fellow colleagues.
关键词：井下；电机车；语音报站器
K e y w o r d s:underground；electric locomotive；phonic station reporter
中图分类号:T D64 文献标识码:A文章编号=1006-4311(2017)12-0131-02
〇引言
矿井井下是采用电机车运输，机车流量很大，因为在车 上睡觉而延误下车的工作人员在大巷内行走会有很大的运 输安全隐患。

因此，为了确保井下工作人员及时准确安全地 到达工作地点，防止井下工作在乘坐人行车时人员延误下 车，设计制做了煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器。

i煤矿井下电机车运行现状
在煤矿井下使用电机车牵引人行车运送人员期间，当每趟电机车牵引人行车运行至各采区车场时，都需要电机 车牵引人行车在各个采区车场进行停车，然后乘坐在人行 车内的井下工作人员到自己所工作的采区下车。

但是，煤 矿井下工作人员在乘坐电机车牵引人行车时，由于电机车 牵引人行车发出的机械响声，再加之环境光线较暗，在车 上睡觉的人往往因为没有下车提示而错过采区，部分乘坐 在人行车内的工作人员就会睡觉；这就造成电机车牵引人 行车运行到每一个站点，人行车跟车工就会在每列人行车 的最后一节车厢进行□头喊话……‘‘某某地区已到，请需 要下车的工作人员抓紧下车”但是经常会发生人行车内 睡觉的部分工作人员未听到提示延误而下车。

这些工作人 员会步行拐回到自己的工作地区，使工作人员在井下大巷 进行行走，大大增加井下工作人员的无功体力消耗。

2煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器的设计及 技术方案
2.1功能设计
煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器的设计制做 涉及到了扬声器扩音系统，箱体是可以随时固定在电机车 牵引人行列车的最后一辆人行车的尾上部。

因为设计制作 的煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器的音响效果比 较好，响声清晰、洪亮，并且到每个采区站牌，通过跟车工 按动遥控器上的相应数字序号，煤矿井下电机车牵引人行 车语音报站器就会播出相应采区站名，连播三遍，如：“25 采区到了，需要下车的同志请赶快下车，下车后请走人行 道，下一站27采区，25采区到了……”连播三遍。

这样就 能够有效避免煤矿井下工作人员在井下乘坐人车时，在人 行车内睡觉而延误下车。

设计制做加工的一种提醒煤矿井
作者简介：左海建（1980-)男，河南新乡人，研究方向为煤矿机电运输。

下工作人员上下车的煤矿井下电机车牵引人行车语音报 站器的扬声器扩音设备，是属于电子信息技术领域子技术 声象技术领域。

目前在我国各个领域里所使用的报站器种类较多，但 其工作原理并不相同。

比如公交公司在公交车上所安装的 报站器，它采用的是射频技术，是在固定地点安装发射器，当公交车到达站点后进行播报相应站名。

还有使用G P S 定位系统进行播报站名的，或者使用手动报站器进行报站 等等。

而我自行设计制做的煤矿井下电机车牵引人行车语 音报站器，是采用射频无线信号遥控进行远距离控制，又 不使用G P S定位系统进行播报站名，且为本质安全型电 路，所以设计制作的“煤矿井下电机车牵引人行车语音报 站器”在井下非常实用，使用空间很大。

2.2 设计原理
设计制做的“煤矿井下电机车牵引人行车语音报站 器”是根据电机车所牵引人行车列车的长度以及巷道中所 需要的音量大小而进行设计制作加工而成的，是针对煤矿 井下电机车牵引人行车运输工作人员而设计制造的语音 报站装置（见图1)。

该产品在煤矿井下电机车牵引人行车 进入采区车场停车后，井下工作人员上、下人行车时，根据 不同的停车站点，报出到站名称，以防乘车工作人员上、下错车或延误下车，产品采用12路无线遥控接收系统配 S N8P2613S G单片机为中央处理器，配以超大容量的语音 存储芯片和先进的语音信息读写电路，更改报站语音内容 更加方便快捷，并具有12路无线遥控功能，无线遥控采用 315M H z射频信号技术，可以远距离控制语言报站器的开 启和停止，具有很高的使用价值。

2.3技术方案
煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器是采用12路 无线遥控接收系统配S N8P2613S G单片机为中央处理器，配以超大容量的语音存储芯片和先进的语音信息读写电 路，更改报站语音内容更加方便快捷，并具有12路无线遥 控功能，采用315M H z射频技术，12路无线智能接收控制 器为12个继电器输出开关量信号，可使控制的设备正反 通断转换，就是通过按压12路无线遥控器上相应的按键 (1-12按键）发射出的信号，通过12路无线智能接收控制 器接收后，然后触发控制相对应的K1-K12相应的继电器
• 132 •价值工程
IC1
图1报站器电路连线图
输出开关相对应开合，来控制语言模块I C1的I O端□来 触发相应的语言播报。

此种控制方法还能用于其它的工程 地点，如电机的正反转或开关的通断转换以及特殊控制程 序的要求。

语音播报模块采用一款新型高品质M P3模块，采用 B Y8301-S S O P24主控芯片，支持M P3、W A V双格式解码，模块内置SPI-F L A S H作为储存介质，可以通过电脑连接 数据线自由更换模块内的语音播报内容。

并且内置3W功放，可以直接推动3W的喇叭工作，使用更方便。

此模块有 16个引脚，在此报站器上用了 10个引角，6个I O触发端 □，支持21段语音一对一触发播放，可通过模块上设置的 3个电阻接地或不接地来进行控制模式选择，就是通过按 压12路无线遥控器上相应的按键（1-12按键）发射出的 信号，通过12路无线智能接收控制器接收后，然后触发 控制相对应的K1-K12相应的继电器输出开关相对应开 合，来控制语言播报模块I C1的I O端□来触发相应的语 言播报。

设计的‘‘煤矿井下电机车牵引人行车语音报站器”电路中的电池组E为D C12V电源为整个报站器提供了所需 电源。

K是按钮开关是整个报站器电路的总开关。

K1开关 接点是摇控器进行控制，相对应摇控器上的1键，为功率 放大器和语言播报模块I C,以及12路无线遥控接收系统 S N8P2613S G单片机I C2供电。

电阻R是为提示报站器开 关的发光二极管L E D降压，使L E D能正常使用。

三端 7805型稳压器L输出5V的电源后，窜入一个二极管D进 行降压为语言播报模块提供了 4.2V的电源。

功放G F和喇叭L B的作用是对语言播报模块输出的语言信号进行 放大后播放出来。

比如电路中当K闭合后，按压摇控器上 的1键使K1闭合，1C,和I C2得电，然后按压摇控器上的2 键使K2闭合与语言模块1C,上的I O1端□接通与公共端 I O形成通路后，触发I O1端的相应储存语言进行播报。

K2-K12继电器开关为常开状态，点动闭合后会自动断 开，形成常开状态。

另外又根据实际需要对无线遥控接收 系统芯片进行相应的改线设计，当要触发第七段语音时 I O1为公共端（虚线连接部分），按压摇控器上的8键使 K8闭合与语言模块I C,上的I O2端□接通与公共端I O1
形成通路后，触发I O2端的相应储存语言进
行播报。

该无线控制接收系统具有性能稳定、功
耗低之特点且使用方便，其输出方式有自锁、
互锁、非锁三种方式。

在煤矿井下电机车牵引
人行车语音报站器中设置为1键自锁，也就
是按一下1键，把音频功率放大器和语音芯
片的电源接通，再按一下1键把音频功率放
大器和语音芯片的电源关断。

2-12键设置为
非锁，也就是点动状态，即按一下2-12任意
按键，相对应的继电器常开点闭合，常闭点断
开，按一下再重复，以适应它后面所带的语音
芯片控制端□的触发，触发后语音内容经功
放放大输出声音。

2.4人行车报站器使用说明
①首先打开“煤矿井下电机车牵引人行
车语音报站器报站器”上的电源开关K。

② 按遥控器上的1键，打开“煤矿井下电机车牵引人 行车语音报站器”上的功放G F电源和语言模块I C,电源，
此时报站器上的电源指示L E D灯亮，再按遥控器上的1
键，关断功放G F电源和语言模块I C,电源。

③ 按遥控器上的2键，报井底车场发车语音。

车辆启 动，请坐稳扶好，注意安全，下一站23站。

④ 按遥控器上的3键，报23站到站语音。

23站到了，请在23下车的同志抓紧下车，下一站25站。

⑤ 按遥控器上的4键，报25站到站语音。

25站到了，请在25下车的同志抓紧下车，下一站27站。

⑥ 按遥控器上的5键，报27站到站语音。

27站到了，请在27下车的同志抓紧下车，下一站29站。

⑦ 按遥控器上的6键，报29站到站语音。

29站到了，请在29下车的同志抓紧下车，下一站211站。

⑧按遥控器上的7键，报211站到站到了，请在211 下车的同志抓紧下车。

⑨ 按遥控器上的8键，报“车辆启动，请坐稳扶好，注 意安全”检查专用语音。

⑩ 按遥控器上的9键，报本趟列车直达25地区。

⑪按遥控器上的10键，报本趟列车直达27地区。

⑬按遥控器上的11键，报本趟列车直达29地区。

⑬按遥控器上的12键，报本趟列车直达211地区。

更重要的是此“煤矿井下电机车牵引人行车语音报站
器”是采用本质安全型电路，D C12V电池为电源，井下防
爆功放为声音扩大器，更适合用在高瓦斯矿井。

3结论及建议
设计制作的‘‘煤矿井下电机车牵引人行车语音报站
器”播报的声音清晰、准确、洪亮，使用非常方便，通过在煤
矿井下现场的使用后，能够有效防止煤矿井下乘坐人行车
的人员在人行车内交谈、睡觉等原因，而错过下车地区，既
节省了时间又提高了工作效率和安全系数。

参考文献：
[1]英国公司推出轻薄可携带无线"电子报”「J1.今日电子，2008 (12).
[2] 吕驰.浅谈V C D机的打摩[J].实用影音技术,2001(08).
[3]屈桂林.烧友是怎样炼成的—
—我的烧星之路[J].卫星电视
与宽带多媒体,2013(23).。