CN110501128A - 一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置及方法 - Google Patents

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姜雪
郝妮妮
王超
赵瑞爽
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    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/025—Measuring arrangements

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Abstract

本发明提供了一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置及方法，该装置包括振动传感器、数据采集与发送装置、数据接收装置、第一磁铁、第二磁铁、第一干簧管和第二干簧管；振动传感器与数据采集与发送装置相连，固定在箕斗的上端；数据接收装置设置于井口的地面位置，数据采集与发送装置通过无线信号与其相连；第一磁铁、第二磁铁分别设置在井底和井口，第一干簧管、第二干簧管分别设置在箕斗的两侧，在箕斗处于井底和井口两种情况时，第一干簧管、第二干簧管分别与位于井底和井口的第一磁铁、第二磁铁相作用，第一干簧管用于启动数据采集与发送装置开始数据采集，第二干簧管用于启动数据采集与发送装置将存储的数据传送至数据接收装置。

Description

一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置及方法
技术领域
本发明涉及矿山检测技术领域，主要涉及对提升机箕斗振动状况进行检测，尤其涉及一种箕斗运行过程中的矿用提升机箕斗振动的在线检测装置及方法。
背景技术
提升机是煤炭行业非常重要的提升设备，箕斗是提升机的容器，其内部装载物料，沿着罐道在井筒中上下运行。
由于在罐道拼接、提升容器偏载、大件物体碰撞、地壳变化等因素作用下，罐道容易发生变形，箕斗与罐道不可避免会发生摩擦碰撞，长期的摩擦碰撞会导致箕斗提升过程中发生故障甚至安全事故。对箕斗的状态进行检测，可以提早对故障进行检测，采取补救措施，有效避免故障的发生。
上述故障发生时，明显的特征就是箕斗振动超标，检测箕斗的振动就可以对此类故障预警。由于箕斗在井筒内上下运动，并且井筒深度较大，很难通过外部电源线给箕斗上的电气元器件供电，也很难通过数据线将数据传送到地面。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置以及其方法，有效解决由于矿山提升环境复杂无法在线监测提升机振动的难题。
本发明采用以下的技术方案：
一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置，包括振动传感器、数据采集与发送装置、数据接收装置、第一磁铁、第二磁铁、第一干簧管和第二干簧管；所述振动传感器与所述数据采集与发送装置相连，固定在箕斗的上端；所述数据接收装置设置于井口的地面位置，所述数据采集与发送装置通过无线信号与其相连；所述第一磁铁、第二磁铁分别设置在井底和井口，所述第一干簧管、第二干簧管分别设置在箕斗的两侧，在箕斗处于井底和井口两种情况时，第一干簧管、第二干簧管分别与位于井底和井口的第一磁铁、第二磁铁相作用，第一干簧管、第二干簧管分别与数据采集与发送装置相连，第一干簧管用于启动数据采集与发送装置开始数据采集，第二干簧管用于启动数据采集与发送装置将存储的数据传送至数据接收装置。
优选地，还包括蓄电池，所述蓄电池固定在箕斗上，为所述振动传感器和所述数据采集与发送装置供电。
优选地，所述箕斗由驱动轮通过钢丝绳带动其上下运动。
一种矿用提升机箕斗振动的在线检测方法，包括以下步骤：
1)箕斗到达井筒底端时，数据采集与发送装置开始进行数据采集；
2)箕斗由井筒底端上升到顶端的过程中，振动传感器将所有的振动数据传送到数据采集与发送装置，并存储于数据采集与发送装置中；
3)当箕斗上升到井筒顶端时，数据采集与发送装置开始将所存储的振动数据通过无线信号发送至位于井口地面的数据接收装置。
进一步地，所述数据采集与发送装置的数据采集和发送分别通过第一干簧管、第二干簧管启动，所述第一干簧管、第二干簧管分别通过位于井底的第一磁铁和井口的第二磁铁作用而启动。
本发明具有的有益效果是：
本发明采用磁铁与干簧管提供控制数据采集与发送装置进行数据采集与发送的信号，可随着提升循环过程对箕斗进行振动检测。
本发明采用蓄电池供电，解决箕斗上的数据采集与发送装置不适合从地上长距离接线供电的问题。
本发明数据接收与数据发送装置之间采用无线连接，避免了数据采集与发送装置与接收装置之间无法布线的问题。
附图说明
图1为矿用提升机箕斗振动在线检测的示意图；
图中：1-驱动轮，2-钢丝绳，3-箕斗，4-第一磁铁，5-数据接收装置，6-第二磁铁，7-给煤机；
图2为箕斗顶端的俯视图；
图中：8-数据采集与发送装置，9-蓄电池，10-第一干簧管，11-振动传感器，12-罐道，13-第二干簧管；
图3为箕斗井下检测方法的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行具体的说明：
参阅图1至图3，一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置，包括振动传感器11、数据采集与发送装置8、数据接收装置5、第一磁铁4、第二磁铁6、第一干簧管10(干簧管1)、第二干簧管13(干簧管2)和蓄电池9；所述蓄电池9固定在箕斗3上；所述振动传感器11与所述数据采集与发送装置8相连，固定在箕斗3的上端，由所述蓄电池9为其供电；所述数据接收装置5设置于井口的地面位置，所述数据采集与发送装置8通过无线信号与其相连；所述第一磁铁4、第二磁铁6分别设置在井底和井口，所述第一干簧管10、第二干簧管13分别设置在箕斗3的两侧，在箕斗3处于井底和井口两种情况时，第一干簧管10、第二干簧管13分别与位于井底和井口的第一磁铁4、第二磁铁6相作用，第一干簧管10、第二干簧管13分别与数据采集与发送装置8相连，第一干簧管10用于启动数据采集与发送装置8开始数据采集，第二干簧管13用于启动数据采集与发送装置8将存储的数据传送至数据接收装置5。
进一步地，所述箕斗3由驱动轮1通过钢丝绳2带动其上下运动。
矿用提升机箕斗振动的在线检测方法，包括以下步骤：箕斗3到达井筒底端时，数据采集与发送装置8开始进行数据采集，箕斗3由井筒底端上升到顶端的过程中，振动传感器11将所有的振动数据传送到数据采集与发送装置8，并存储于数据采集与发送装置8中；
当箕斗3上升到井筒顶端时，数据采集与发送装置8开始将所存储的振动数据通过无线信号发送至位于井口地面的数据接收装置5。
进一步地，所述数据采集与发送装置8的数据采集和发送分别通过第一干簧管10、第二干簧管13启动，所述第一干簧管10、第二干簧管13分别通过位于井底的第一磁铁4和井口的第二磁铁6作用而启动。
工作过程：
1、组装检测器
1)将数据采集与发送装置8固定在箕斗3的顶端。
2)将振动传感器11与数据采集与发送装置8连接，并将其固定在箕斗3的顶端。
3)将蓄电池9与数据采集与发送装置8连接，并固定在箕斗3上。
4)将第一干簧管10和第二干簧管13分别与数据采集与发送装置8连接，并分别固定在箕斗3的两侧。
5)将第一磁铁4和第二磁铁6分别安装在井底和井口，分别能与第一干簧管10和第二干簧管13对应。
6)将数据接收装置5与数据采集与发送装置8建立无线数据通信，并将其固定在井口地上面。
2、振动数据获取
1)当箕斗3落到井底位置，第一干簧管10在第一磁铁4的作用下闭合，产生一个信号，控制数据采集与发送装置8开始数据采集；
2)箕斗3由井底上升到地面的过程中，振动传感器11检测采集此过程中的箕斗3的振动数据，并将所有的振动数据传送到数据采集与发送装置8，并存储于数据采集与发送装置8中；
3)当箕斗3上升到地面水平时，第二干簧管13在第二磁铁6的作用下闭合，产生一个信号，控制数据采集与发送装置8将存储的振动数据通过无线信号传送到井口地面的数据接收装置5。
给煤机7将煤运送到箕斗3，箕斗3将煤运送至地面。
本发明采用磁铁与干簧管提供控制数据采集与发送装置进行数据采集与发送的信号，可随着提升循环过程对箕斗进行振动检测；采用蓄电池供电，解决箕斗上的数据采集与发送装置不适合从地上长距离接线供电的问题。
本发明数据接收与数据发送装置之间采用无线连接，避免了数据采集与发送装置与接收装置之间无法布线的问题。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置，其特征在于，包括振动传感器(11)、数据采集与发送装置(8)、数据接收装置(5)、第一磁铁(4)、第二磁铁(6)、第一干簧管(10)和第二干簧管(13)；所述振动传感器(11)与所述数据采集与发送装置(8)相连，固定在箕斗(3)的上端；所述数据接收装置(5)设置于井口的地面位置，所述数据采集与发送装置(8)通过无线信号与其相连；所述第一磁铁(4)、第二磁铁(6)分别设置在井底和井口，所述第一干簧管(10)、第二干簧管(13)分别设置在箕斗(3)的两侧，在箕斗(3)处于井底和井口两种情况时，第一干簧管(10)、第二干簧管(13)分别与位于井底和井口的第一磁铁(4)、第二磁铁(6)相作用，第一干簧管(10)、第二干簧管(13)分别与数据采集与发送装置(8)相连，第一干簧管(10)用于启动数据采集与发送装置(8)开始数据采集，第二干簧管(13)用于启动数据采集与发送装置(8)将存储的数据传送至数据接收装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置，其特征在于，还包括蓄电池(9)，所述蓄电池(9)固定在箕斗(3)上，为所述振动传感器(11)和所述数据采集与发送装置(8)供电。
3.根据权利要求1所述的一种矿用提升机箕斗振动的在线检测装置，其特征在于，所述箕斗(3)由驱动轮(1)通过钢丝绳(2)带动其上下运动。
4.一种矿用提升机箕斗振动的在线检测方法，其特征在于，基于权利要求1-3任一所述的在线检测装置实施，
箕斗(3)到达井筒底端时，数据采集与发送装置(8)开始进行数据采集；
箕斗(3)由井筒底端上升到顶端的过程中，振动传感器(11)将所有的振动数据传送到数据采集与发送装置(8)，并存储于数据采集与发送装置(8)中；
当箕斗(3)上升到井筒顶端时，数据采集与发送装置(8)开始将所存储的振动数据通过无线信号发送至位于井口地面的数据接收装置(5)。
5.根据权利要求4所述的一种矿用提升机箕斗振动的在线检测方法，其特征在于，所述数据采集与发送装置(8)的数据采集和发送分别通过第一干簧管(10)、第二干簧管(13)启动，所述第一干簧管(10)、第二干簧管(13)分别通过位于井底的第一磁铁(4)和井口的第二磁铁(6)作用而启动。
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