CN109334679A - 一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于煤矿架空乘人技术领域，具体为一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，该架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统包括吊椅存储机器人、存储轨道、吊椅分发机器人、分发轨道、吊椅存储架和操控系统；吊椅存储机器人包括两台伺服电机、纵向杆、旋转气缸和夹具，一台伺服电机配合滚轮用于驱动吊椅存储机器人在存储轨道上的横向移动驱动，另一台伺服电机驱动纵向杆上下移动，两台伺服电机通过安装架之间相互固定，旋转气缸安装在纵向杆的底端，本方案集吊椅的存放、分发于一体，提高系统的整体性，通过机电集合的控制方式，方便操作人员的远程控制，减少人工的使用。

Description

一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统

技术领域

本发明涉及煤矿架空乘人技术领域，具体为一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统。

背景技术

矿用索道（架空乘人装置）主要用于矿井斜巷，平巷运送人员，其工作原理类似于地面旅游索道。它通过电动机带动减速机上的摩擦轮作为驱动装置，采用架空的无极循环的钢丝绳作为牵引承载。钢丝绳主要靠尾部张紧装置进行张紧，沿途依托绳轮支撑，以维持钢丝绳在托轮间的饶度和张力。抱索器将乘人吊椅与钢丝绳连接并随之作循环运行从而实现运送人员的目的。

在使用中，吊椅的存放与取送较为麻烦，且占用空间大，增加维护人员的工作量，为此，我们提出了一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，以解决上述背景技术中提出的在使用中，吊椅的存放与取送较为麻烦，且占用空间大，增加维护人员的工作量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，该架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统包括吊椅存储机器人、存储轨道、吊椅分发机器人、分发轨道、吊椅存储架和操控系统；

吊椅存储机器人包括两台伺服电机、纵向杆、旋转气缸和夹具，一台伺服电机配合滚轮用于驱动吊椅存储机器人在存储轨道上的横向移动驱动，另一台伺服电机驱动纵向杆上下移动，两台伺服电机通过安装架之间相互固定，旋转气缸安装在纵向杆的底端，且旋转气缸的转轴端通过螺栓固定安装夹具；

吊椅存储机器人对应安装在存储轨道上，且存储轨道的两端分别对应吊椅存储架的存储口和吊椅在架空乘人轨道上的末端；

吊椅分发机器人与吊椅存储机器人的结构相同；

吊椅分发机器人对应安装在分发轨道上，且分发轨道的两端分别对应吊椅存储架的分发口和吊椅在架空乘人轨道上的初端；

存储轨道和分发轨道的两端均安装光电开关；

吊椅存储架包括轨道滑架和吊椅悬挂装置：

（1）轨道滑架包括架空轨道、牵引链和驱动装置，架空轨道为闭合的椭圆式轨道，牵引链卡在架空轨道的外壁上，且架空轨道的外壁下侧设置牵引链的防脱落挡板，架空轨道上设置驱动电机，且驱动电机的输出轴上安装减速机，减速机的输出轴上安装驱动齿轮，驱动齿轮与牵引链相适配连接，通过驱动齿轮驱动牵引链在架空轨道的外壁上回旋转动；

（2）吊椅悬挂装置包括吊架、卡圈和压力传感器，吊架卡在架空轨道，且吊架通过安装卡与牵引链刚性连接，转动的牵引链作为吊架的动力机构，吊架设置支撑滚轮，支撑滚轮支撑在架空轨道上，卡圈焊接在吊架的底端，卡圈用于存放支撑吊椅，压力传感器安装在卡圈于吊椅的接触处；

操控系统包括操控台和电控箱，电控箱包括PLC、电机控制继电器、气缸控制继电器，操控台的输入端与压力传感器的输出端、光电开关的输出端口连接，操控台的输出控制端与PLC的输入端连接，PLC的输出端与电机控制继电器、气缸控制继电器连接，电机控制继电器、气缸控制继电器分别对应与吊椅分发机器人与吊椅存储机器人的电机、气缸输出控制连接。

优选的，所述吊椅存储机器人的夹具为电磁式夹具或者气缸驱动夹具。

优选的，所述存储轨道和分发轨道上的光电开关分别对应安装在吊椅存储架的存储口、吊椅在架空乘人轨道上的末端、吊椅存储架的分发口和吊椅在架空乘人轨道上的初端的四个位置。

优选的，所述操控台上集成有显示器，且显示器为触摸显示器。

优选的，所述电控箱还包括电源模块，所述电源模块的电能输出端与PLC输出接口连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明集吊椅的存放、分发于一体，提高系统的整体性，通过机电集合的控制方式，方便操作人员的远程控制，减少人工的使用。

附图说明

图1为本发明系统原理图。

图2为本发明的吊椅存储机器人。

图3为本发明的吊椅存储架。

图4为本发明的吊椅悬挂装置。

1夹具、3滚轮、4安装架、6纵向杆、8第二伺服电机、11第一伺服电机、12滚轮、13旋转气缸、21架空轨道、25牵引链、24防脱落挡板、26驱动齿轮、27驱动电机、31吊椅悬挂装置、32吊架、33卡圈、34支撑滚轮、36压力传感器，37安装卡。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，其特征在于：该架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统包括吊椅存储机器人、存储轨道、吊椅分发机器人、分发轨道、吊椅存储架和操控系统；

吊椅存储机器人包括两台伺服电机、纵向杆、旋转气缸和夹具，第一伺服电机11配合滚轮3和12用于驱动吊椅存储机器人在存储轨道上的横向移动驱动，第二台伺服电机8驱动纵向杆6上下移动，两台伺服电机通过安装架4之间相互固定，旋转气缸13安装在纵向杆的底端，且旋转气缸的转轴端通过螺栓固定安装夹具1；

吊椅存储机器人对应安装在存储轨道上，且存储轨道的两端分别对应吊椅存储架的存储口和吊椅在架空乘人轨道上的末端；

吊椅分发机器人与吊椅存储机器人的结构相同；

吊椅分发机器人对应安装在分发轨道上，且分发轨道的两端分别对应吊椅存储架的分发口和吊椅在架空乘人轨道上的初端；

存储轨道和分发轨道的两端均安装光电开关；

吊椅存储架包括轨道滑架和吊椅悬挂装置：

轨道滑架包括架空轨道21、牵引链25和驱动装置，架空轨道为闭合的椭圆式轨道，牵引链卡在架空轨道的外壁上，且架空轨道的外壁下侧设置牵引链的防脱落挡板24，架空轨道上设置驱动电机27，且驱动电机的输出轴上安装减速机，减速机的输出轴上安装驱动齿轮26，驱动齿轮与牵引链相适配连接，通过驱动齿轮驱动牵引链在架空轨道的外壁上回旋转动；

吊椅悬挂装置31包括吊架32、卡圈33和压力传感器36，吊架卡在架空轨道21，且吊架通过安装卡与牵引链刚性连接，转动的牵引链作为吊架的动力机构，吊架设置支撑滚轮34，支撑滚轮34支撑在架空轨道上，卡圈33焊接在吊架的底端，卡圈用于存放支撑吊椅，压力传感器安装在卡圈与吊椅的接触处；

操控系统包括操控台和电控箱，电控箱包括PLC、电机控制继电器、气缸控制继电器，操控台的输入端与压力传感器的输出端、光电开关的输出端口连接，操控台的输出控制端与PLC的输入端连接，PLC的输出端与电机控制继电器、气缸控制继电器连接，电机控制继电器、气缸控制继电器分别对应与吊椅分发机器人与吊椅存储机器人的电机、气缸输出控制连接。

其中，所述吊椅存储机器人的夹具为电磁式夹具或者气缸驱动夹具，所述存储轨道和分发轨道上的光电开关分别对应安装在吊椅存储架的存储口、吊椅在架空乘人轨道上的末端、吊椅存储架的分发口和吊椅在架空乘人轨道上的初端的四个位置，所述操控台上集成有显示器，且显示器为触摸显示器，所述电控箱还包括电源模块，所述电源模块的电能输出端与PLC输出接口连接。

PLC选用西门子型号为S7-300的PLC。

工作原理：

存储轨道和分发轨道上的光电开关用于限制吊椅存储机器人、吊椅分发机器人的起始点，光电开关发出的光被遮挡后，通过操控台和电控箱停止吊椅存储机器人或者吊椅分发机器人的运动状态，并控制其进行取放吊椅；

吊椅存储架：吊椅悬挂装置设置50组，且50组吊椅悬挂装置均匀分布在轨道滑架上，50个吊椅悬挂装置在控制软件里进行编号1-50号，且编号与吊椅悬挂装置上的压力传感器一一对应，压力传感器用于感测卡圈处是否受压，若检测压力为0，视为空载，若检测压力值为吊椅的重力，则视为有吊椅，并实时统计吊椅存储架中的吊椅总数；

存储：由两台伺服电机完成吊椅存储机器人的X方向和Z方向移动，在吊椅存储机器人末端利用旋转气缸和夹具完成对座椅的夹紧，夹具夹紧，吊椅存储机器人Z轴提升，旋转气缸旋转180度，吊椅存储机器人X轴移动（将架空乘人轨道上的末端吊椅转运至吊椅存储架的存储口），空载吊椅悬挂装置旋转至存储口时，吊椅存储机器人Z轴下降（降吊椅放置在存储空位上）；

分发：当承载吊椅的吊椅悬挂装置到达取送窗口时，吊椅分发机器人利用旋转气缸和Z轴升降装置就从窗口取出吊椅，沿X轴（传送钢丝绳）方向将吊椅搬运到架空乘人轨道上的初端，吊椅分发机器人，完成分发工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，其特征在于：该架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统包括吊椅存储机器人、存储轨道、吊椅分发机器人、分发轨道、吊椅存储架和操控系统；

吊椅存储机器人包括两台伺服电机、纵向杆、旋转气缸和夹具，第一伺服电机（11）配合滚轮（3，12）用于驱动吊椅存储机器人在存储轨道上的横向移动驱动，第二台伺服电机（8）驱动纵向杆（6）上下移动，两台伺服电机通过安装架（4）之间相互固定，旋转气缸（13）安装在纵向杆的底端，且旋转气缸的转轴端通过螺栓固定安装夹具（1）；

吊椅存储机器人对应安装在存储轨道上，且存储轨道的两端分别对应吊椅存储架的存储口和吊椅在架空乘人轨道上的末端；

吊椅分发机器人与吊椅存储机器人的结构相同；

吊椅分发机器人对应安装在分发轨道上，且分发轨道的两端分别对应吊椅存储架的分发口和吊椅在架空乘人轨道上的初端；

存储轨道和分发轨道的两端均安装光电开关；

吊椅存储架包括轨道滑架和吊椅悬挂装置：

轨道滑架包括架空轨道（21）、牵引链（25）和驱动装置，架空轨道为闭合的椭圆式轨道，牵引链卡在架空轨道的外壁上，且架空轨道的外壁下侧设置牵引链的防脱落挡板（24），架空轨道上设置驱动电机（27），且驱动电机的输出轴上安装减速机，减速机的输出轴上安装驱动齿轮（26），驱动齿轮与牵引链相适配连接，通过驱动齿轮驱动牵引链在架空轨道的外壁上回旋转动；

吊椅悬挂装置（31）包括吊架（32）、卡圈（33）和压力传感器（36），吊架卡在架空轨道（21），且吊架通过安装卡（37）与牵引链刚性连接，转动的牵引链作为吊架的动力机构，吊架设置支撑滚轮（34），支撑滚轮（34）支撑在架空轨道上，卡圈（33）焊接在吊架的底端，卡圈用于存放支撑吊椅，压力传感器安装在卡圈与吊椅的接触处；

操控系统包括操控台和电控箱，电控箱包括PLC、电机控制继电器、气缸控制继电器，操控台的输入端与压力传感器的输出端、光电开关的输出端口连接，操控台的输出控制端与PLC的输入端连接，PLC的输出端与电机控制继电器、气缸控制继电器连接，电机控制继电器、气缸控制继电器分别对应与吊椅分发机器人与吊椅存储机器人的电机、气缸输出控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，其特征在于：所述吊椅存储机器人的夹具为电磁式夹具或者气缸驱动夹具。

3.根据权利要求1所述的一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，其特征在于：所述存储轨道和分发轨道上的光电开关分别对应安装在吊椅存储架的存储口、吊椅在架空乘人轨道上的末端、吊椅存储架的分发口和吊椅在架空乘人轨道上的初端的四个位置。

4.根据权利要求1所述的一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，其特征在于：所述操控台上集成有显示器，且显示器为触摸显示器。

5.根据权利要求1所述的一种架空乘人装置吊椅自动存储分发集中控制系统，其特征在于：所述电控箱还包括电源模块，所述电源模块的电能输出端与PLC输出接口连接。