專利名稱:多繩摩擦提升機鋼絲繩張力測控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于礦山自動化領(lǐng)域,尤其是一種對多繩摩擦提升 機張力進行測控的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
多繩摩擦提升機是礦山生產(chǎn)的重要設(shè)備之一,近年來國內(nèi)礦山生 產(chǎn)中提升機過巻、墜井等重大惡性事故時有發(fā)生,造成重大損失及人 員傷亡。引起多繩摩擦提升機運行事故的主要原因有以下兩個 一是 多繩間張力分配不均,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定多繩摩擦提升機各鋼絲 繩之間張力差不得超過10%,目前實際生產(chǎn)中大多使用傳統(tǒng)的標(biāo)志 法、彈簧秤法、振波法粗略估計各鋼絲繩之間的張力分配關(guān)系。這些 方法誤差較大,無法解決單繩長期超載運行的問題,因而存在鋼絲繩 及其襯墊磨損加劇,以致于斷繩的事故隱患;二是提升機超載運行, 目前國內(nèi)對提升機箕斗裝載前的定重技術(shù)比較成熟,但無法解決二次 裝載及卸載不凈等過載問題,因而存在提升機過巻、卡罐直至墜井的 事故隱患。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種多繩摩擦提升機鋼絲繩張力測控系統(tǒng),以解 決單繩長期超載運行、存在的鋼絲繩及其襯墊磨損加劇、以致于斷繩
的問題。本實用新型采取的技術(shù)方案是4~6個載荷傳感器一與微型
計算機數(shù)據(jù)采集單元一連接,該微型計算機數(shù)據(jù)采集單元一與無線收
發(fā)單元一連接;4~6個載荷傳感器二與微型計算機數(shù)據(jù)采集單元二連
接,該微型計算機數(shù)據(jù)釆集單元二與無線收發(fā)單元二連接;該無線收 發(fā)單元一與上位機收發(fā)單元或井下無線收發(fā)單元通訊連接,無線收發(fā)
單元二與井下無線收發(fā)單元或上位機收發(fā)單元通訊連接,該井下無線 收發(fā)單元與微型計算機連接,該微型計算機與該上位機收發(fā)單元連
接,該上位機收發(fā)單元與上位機處理單元連接,該上位機處理單元分 別連接顯示器、報警器和信號控制器。
工作原理是載荷傳感器固定在提升機鋼絲繩液壓調(diào)繩裝置的滑
動墊塊上,能夠直接反映出鋼絲繩的實際張力,或通過液壓調(diào)繩油缸 內(nèi)的液壓力取出壓力信號。傳感器輸出信號由單片機控制進行數(shù)據(jù)采 集和處理,然后經(jīng)無線收發(fā)模塊發(fā)送到固定位置的無線收發(fā)裝置,本 系統(tǒng)在井底車場和地面的適當(dāng)位置分別設(shè)置無線收發(fā)裝置,收發(fā)裝置 之間通過不同編碼加以區(qū)別,位于井底車場的無線收發(fā)裝置將傳感器 信息經(jīng)有線通訊方式傳送到地面上位機接收單元,從而可以解決井筒 無線通訊困難的問題,地面上位機可同時接收井下及地面收發(fā)裝置傳 來的提升機箕斗或罐籠兩側(cè)傳感器的載荷信息,上位機在收發(fā)的同 時,對傳感器信息進行綜合分析和判斷,然后顯示及異常情況報警, 當(dāng)出現(xiàn)鋼絲繩張力分配不均以及單側(cè)張力總和超過允許范圍時輸出 控制信號,停止提升機繼續(xù)運行,從而防止惡性事故的發(fā)生,另外, 上位機可存儲較長一段時間的傳感器信息,可隨時査看各鋼絲繩某一 時間的受力情況及其變化曲線,以便對鋼絲繩及其襯墊運行情況進行
綜合分析。
本實用新型優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)新穎,將載荷傳感器固定在提升機鋼 絲繩液壓調(diào)繩系統(tǒng)的滑動墊塊上,保證了傳感器信號的真實性及其工 作的穩(wěn)定性和可靠性?;坊蚬藁\兩側(cè)各鋼絲繩的張力同時測量,由 上位機進行綜合分析后顯示、報警及控制,即可杜絕惡性事故的發(fā)生, 又可對鋼絲繩及其襯墊的運行狀態(tài)進行綜合分析,以指導(dǎo)調(diào)繩以及車 削摩擦襯墊,從而使提升機運行在最佳狀態(tài),延長鋼絲繩及其襯墊的 使用壽命。根據(jù)礦山立井井筒的實際情況,采用無線和有線通訊相結(jié) 合的方式,有效地解決了長期以來由于無線通訊困難而使得提升機鋼 絲繩張力無法準(zhǔn)確測量的難題。
圖l是本實用新型原理框圖。
圖2是本實用新型載荷傳感器固定在提升機鋼絲繩液壓調(diào)繩裝 置的滑動墊塊上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
4 6個載荷傳感器一與微型計算機數(shù)據(jù)采集單元一連接,該微型 計算機數(shù)據(jù)采集單元一與無線收發(fā)單元一連接;4 6個載荷傳感器二 與微型計算機數(shù)據(jù)采集單元二連接,該微型計算機數(shù)據(jù)采集單元二與 無線收發(fā)單元二連接;該無線收發(fā)單元一與上位機收發(fā)單元或井下無 線收發(fā)單元通訊連接,無線收發(fā)單元二與井下無線收發(fā)單元或上位機 收發(fā)單元通訊連接,該井下無線收發(fā)單元與微型計算機連接,該微型 計算機與該上位機收發(fā)單元連接,該上位機收發(fā)單元與上位機處理單
元連接,該上位機處理單元分別連接顯示器、報警器和信號控制器。 其中微型計算機數(shù)據(jù)采集單元一、二采用51系列的
STC12C5410單片微型計算機及相應(yīng)的外圍芯片,無線收發(fā)單元采用 SRMF-501無線收發(fā)模塊,上位機處理單元釆用IPC-610H研華工控 計算機,信號控制單元釆用PCI-16P16控制板。
載荷傳感器固定在提升機鋼絲繩液壓調(diào)繩裝置的滑動墊塊上,參 見圖2,上移動架4與下移動架1滑動連接,上移動架4與滑動墊塊 2固定連接,調(diào)繩油缸3與下移動架1固定連接,該調(diào)繩油缸3與滑 動墊塊2接觸連接,在滑動墊塊與調(diào)繩油缸連桿的連接處固定連接載 荷傳感器5,該載荷傳感器采用應(yīng)變式或壓電式傳感器。
權(quán)利要求1、一種多繩摩擦提升機鋼絲繩張力測控系統(tǒng),其特征在于4~6個載荷傳感器一與微型計算機數(shù)據(jù)采集單元一連接,該微型計算機數(shù)據(jù)采集單元一與無線收發(fā)單元一連接;4~6個載荷傳感器二與微型計算機數(shù)據(jù)采集單元二連接,該微型計算機數(shù)據(jù)采集單元二與無線收發(fā)單元二連接;該無線收發(fā)單元一與上位機收發(fā)單元或井下無線收發(fā)單元通訊連接,無線收發(fā)單元二與井下無線收發(fā)單元或上位機收發(fā)單元通訊連接,該井下無線收發(fā)單元與微型計算機連接,該微型計算機與該上位機收發(fā)單元連接,該上位機收發(fā)單元與上位機處理單元連接,該上位機處理單元分別連接顯示器、報警器和信號控制器。
專利摘要本實用新型屬于多繩摩擦提升機鋼絲繩張力測控系統(tǒng),屬于礦山自動化領(lǐng)域。兩組4~6個載荷傳感器與微型計算機數(shù)據(jù)采集單元連接,該微型計算機數(shù)據(jù)采集單元與無線收發(fā)單元連接;該無線收發(fā)單元與上位機收發(fā)單元或井下無線收發(fā)單元通訊連接,該井下無線收發(fā)單元與微型計算機連接,該微型計算機與該上位機收發(fā)單元連接,該上位機收發(fā)單元與上位機處理單元連接,該上位機處理單元分別連接顯示器、報警器和信號控制器。優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)新穎,有效地解決了長期以來由于無線通訊困難而使得提升機鋼絲繩張力無法準(zhǔn)確測量的難題。
文檔編號B66B3/00GK201002900SQ20072009310
公開日2008年1月9日 申請日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月5日
發(fā)明者趙穎濤, 鄭永德 申請人:鄭永德