CN101767738B - 雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置 - Google Patents

Abstract

一种雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，包括雷达式物位检测仪、箕斗位置传感器、轴编码器、智能控制检测箱和智能控制检测柜。雷达式物位检测仪安装在对准箕斗装载口的井架上，与提升箕斗卸载时装载口位置成下倾角；箕斗位置传感器的检测开关安装于箕斗到位时的井架上，箕斗位置传感器的磁性部分安装于对应检测开关同一水平位置的提升箕斗上；两种信号输入到智能控制检测箱。轴编码器安装于绞车的滚筒轴上，其信号输入到智能控制检测柜中的工业控制计算机数据采集板的计数器输入端。本发明适用煤矿、铁矿等立井提升运输的提升箕斗物料卸载量的检测，具有检测提升箕斗卸载过程中提升箕斗内的物料的剩余量，解决了提升箕斗重载下放的安全难题。

Description

雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置

技术领域

本发明涉及一种立井雷达式提升箕斗物料卸载量检测装置，适用煤矿、铁矿等立井提升运输的提升箕斗物料卸载量的检测，提升箕斗卸载方式可以是曲轨式，也可以是气动闸门式。

背景技术

目前，国内外煤矿、铁矿等主井定重装卸载控制系统采用模块化结构组成：主井定重自动装载及信号控制子系统、主井定重自动卸载及信号控制子系统、绞车房主井定重自动装卸载与信号监控子系统，彼此之间相对分立，通过数据传输实现彼此之间的联系，没有从根本上实现整个立井定量装卸载控制系统的自动化控制，如附图3所示。并且存在主井卸载计量与监控系统没有可靠的检测手段，特别是主井提升箕斗卸载量的监测，由于提升箕斗在卸煤过程中，经常存在提升箕斗内滞煤，造成提升箕斗滞煤下放，影响提升运输安全，违反了煤矿安全规程要求。

现有的卸载量监测有：1、拉力传感器对箕斗进行称重的方法，称重装置安装在箕斗上，通过无线发射装置发射箕斗重量，受恶劣环境干扰因素多，精确度不高，可靠性较差，不能长期有效的工作。2、非接触式核子称重装置或放射源射线位置检测装置，因辐射环境保护问题受到限制，国家不提倡使用。3、中国专利公告号为CN2909196、专利号为200620024284.9、实用新型名称为“双通道称量的箕斗秤”的专利，此专利的称重传感器安装于天轮轴承座上，受环境影响较大，不能可靠的参与系统控制。

到目前为止，没有能够成熟应用于实际的计量与监测手段，国内现有的主井卸载控制子系统，需要人工监视卸煤及转发信号，部分煤矿取消人工转发信号，没有从根本上采取箕斗卸载量的计量与监测，造成提升箕斗滞煤下放安全事故的发生，制约了提升运输系统自动化的发展，因此主井定量装卸载控制系统还没有成为真正意义上的自动化安全生产系统。

发明内容

鉴于已有技术存在的不足，本发明的目的提供一种结构简单，造价低，检测准确，可靠性高的雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，并且对下放的提升箕斗辅助动态称重，解决了提升箕斗滞煤造成的主井底定重装载子系统的提升箕斗装煤量超载难题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，包括雷达式物位检测仪、箕斗位置传感器、轴编码器、智能控制检测箱和智能控制检测柜，其特征是：雷达式物位检测仪安装在对准箕斗装载口的井架上，与提升箕斗卸载时装载口位置成下倾角；箕斗位置传感器的检测开关安装于箕斗到位时的井架上，箕斗位置传感器的磁性部分安装于对应箕斗位置传感器的检测开关同一水平位置的提升箕斗本体上；雷达式物位检测仪和箕斗到位两种信号分别输入到智能控制检测箱；轴编码器安装于绞车的滚筒轴上，其信号输入到智能控制检测柜中的工业控制计算机数据采集板的计数器输入端。

根据所述的雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，其特征是：所述的雷达式物位检测仪与提升箕斗卸载时装载口上方位置成15度角。

根据所述的雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，其特征是：所述的雷达式物位检测仪安装在井架对准箕斗装载口的井架横梁上，每只箕斗在同样位置各安装一台；箕斗位置传感器的检测开关安装于箕斗到位时对应于井架的横梁上，箕斗位置传感器的磁性部分安装于对应检测开关同一水平位置的提升箕斗本体上；智能控制检测箱安装于提升箕斗的卸载站井塔地板上；轴编码器安装于绞车的滚筒轴上端面附属传动轴上；智能控制检测柜安装于绞车房信号柜上。

本发明雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，适用煤矿、铁矿等立井提升运输的提升箕斗物料卸载量的检测，本装置具有检测提升箕斗卸载过程中提升箕斗内的物料的剩余量，解决了提升箕斗重载下放的安全难题，在提升箕斗运行过程中检测下放提升箕斗的重量提升箕斗内的滞煤，及时限制立井底定重装载的重量，彻底实现立井提升定重装载的安全问题。其结构简单，制造价格较低，计量准确，可靠性高，具有广泛的实用性。

附图说明

图1为本发明中提升箕斗正面的安装结构示意图。

图2为本发明中提升箕斗侧面的安装结构示意图。

图3为已有技术中主井定重自动装卸载控制系统构成图。

图4为本发明中卸载自动检测流程图。

图5为提升箕斗称重检测流程图。

图6为提升箕斗在井筒中交汇示意图。

附图中：1、智能控制检测柜；2、提升井架；3、雷达式物位检测仪；4、智能控制检测箱；5、箕斗位置传感器的磁性部分；6、提升箕斗；7、箕斗装载口；8、轴编码器；9、提升机滚筒；10、箕斗位置传感器的检测开关；11、下放箕斗；12、井筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，如图1所示，包括雷达式物位检测仪3、箕斗位置传感器2、轴编码器8、智能控制检测箱4和智能控制检测柜1，雷达式物位检测仪3安装在井架上，与提升箕斗卸载时位置上方成15度角，箕斗位置传感器的磁性部分安装于提升箕斗上，箕斗位置传感器的检测开关10安装于井架上，两种信号输入到安装于提升箕斗的卸载站智能控制检测箱4，轴编码器8安装于提升机(绞车)滚筒轴上，其信号输入到安装于绞车房智能控制检测柜1中的工业控制计算机数据采集板的计数器输入端。

本发明雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，雷达式物位检测仪3选择已有的德国VEGA公司的雷达式物位检测仪，型号为VEGAPULS68，天线直径为95mm，发射角为8度，呈喇叭形。每个提升箕斗配置一套雷达式物位检测仪，发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确定极短时间内稳定和精确的测量。雷达式物位检测仪3输出4～20MA的电流信号，通过智能控制检测箱4的可编程控制器A/D模块转换为数字信号，从而测得提升箕斗内的煤与雷达式物位检测仪3的距离H1，雷达式物位检测仪3与提升箕斗位置传感器的距离为H2，则H2-H1为提升箕斗内的物料的高度，其提升箕斗内的物料的高度通过智能控制检测箱4测得。经过数据处理实现检测提升箕斗内煤的滞煤量，在设定的时间内，若检测提升箕斗为空，允许绞车运行，否则，发出提升箕斗未卸空的信号。见附图4、图5所示。

本发明雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，轴编码器8检测两个提升箕斗的相对位置，与智能控制检测柜1检测下降箕斗的重量。轴编码器8输出的信号接入到工业控制计算机的数据采集板的计数器，通过计数可测算出提升箕斗在井筒中的相对位置。检测当两个提升箕斗在井筒中交错时，见附图6所示，在此之前，智能控制检测柜1必须接收到主井底装载控制系统发送的提升箕斗装煤重量，智能控制检测柜1通过检测经过信号调理的提升机电机的输入电流、输入电压，接入到工业控制计算机的数据采集板A/D模块转换为数字信号，可以测算出两个提升箕斗在井筒中交错时的功率和提升箕斗瞬时速度。以此时上提的提升箕斗重量作为参照重量，经过一系列的运算，可测得下降箕斗的重量。

若检测到提升箕斗内滞煤，此时将滞煤的重量发送给装载系统，主井底装载系统接收到信号后，将减少往定量斗的装煤重量，实现真正意义的定重装载，两种检测方案的相互配合，共同实现提升箕斗的定重装载和提升箕斗的卸载检测，解决提升运输系统的安全隐患。

下面对本发明雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置安装位置作进一部描述：

本发明雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，雷达式物位检测仪3安装在井架对准箕斗装载口的井架横梁上，每只箕斗在同样位置各安装一台；箕斗位置传感器的检测开关10安装于箕斗到位时对应于井架的横梁上，箕斗位置传感器的磁性部分5安装于对应检测开关同一水平位置的提升箕斗本体上；智能控制检测箱4安装于提升箕斗的卸载站井塔地板上，作为信号的上传中转站；轴编码器8安装于绞车的滚筒轴上端面附属传动轴上；智能控制检测柜1安装于绞车房信号柜上，以供司机观察和绞车控制使用。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，包括雷达式物位检测仪(3)、箕斗位置传感器、轴编码器(8)、智能控制检测箱(4)和智能控制检测柜(1)，其特征是：雷达式物位检测仪(3)安装在对准箕斗装载口(7)的井架上，与提升箕斗卸载时装载口位置成下倾角；箕斗位置传感器的检测开关(10)安装于箕斗到位时的井架上，箕斗位置传感器的磁性部分(5)安装于对应箕斗位置传感器的检测开关(10)同一水平位置的提升箕斗(6)本体上；两种信号输入到智能控制检测箱；轴编码器(8)安装于绞车的滚筒轴上，其信号输入到智能控制检测柜中的工业控制计算机数据采集板的计数器输入端。

2.根据权利要求1所述的雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，其特征是：所述的雷达式物位检测仪(3)与提升箕斗卸载时装载口上方位置成15度角。

3.根据权利要求1所述的雷达式提升箕斗煤炭卸载量检测装置，其特征是：所述的雷达式物位检测仪(3)安装在井架对准箕斗装载口(7)的井架横梁上，每只箕斗在同样位置各安装一台；箕斗位置传感器的检测开关(10)安装于箕斗到位时对应于井架的横梁上，箕斗位置传感器的磁性部分(5)安装于对应检测开关同一水平位置的提升箕斗本体上；智能控制检测箱(4)安装于提升箕斗的卸载站井塔地板上；轴编码器(8)安装于绞车的滚筒轴上端面附属传动轴上；智能控制检测柜(1)安装于绞车房信号柜上。

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