CN110775761B - 一种立井提升容器无线实时监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立井提升容器无线实时监测装置，包括加速度传感器(1)、张力传感器(2)、信号转换模块(3)、中央处理器(4)、无线发送模块(5)，无线接收模块(6)、上位机(7)，张力传感器、加速度传感器将采集到的信号实时传到信号转换模块，信号转换模块将接收到的信号处理后传给中央处理器，中央处理器将处理后的结果通过无线发送模块发出，无线接收模块将接收到的信号传给上位机，上位机将结果显示在屏幕上。该装置能够适应临时改绞千米立井，能实时显示容器状态，为临时改绞提升系统安全运行提供可靠保障。

Description

一种立井提升容器无线实时监测装置
技术领域
本发明涉及一种无线实时监测装置，具体是一种立井提升容器无线实时监测装置，属于提升系统安全保护技术领域。
背景技术
随着国民经济的稳健发展，国民经济对能源的需求越来越多。在我国的能源结构中仍以煤矿为主，煤炭在一次能源消耗中占70％左右。目前，在矿井建设中，建设超大直径、深立井矿井将成为矿山建设的趋势。在矿井建设中，临时改绞是必不可少的环节，井筒到底后通过临时改绞可以在较短的时间内形成较大的提升能力，能够加快矿井建设速度。
目前，矿井临时改绞所采用提升系统多为多次使用的，存在设备使用时间长，设备运行状况不稳定等状况。临时改绞提升容器在井筒中运行状态存在无法实时监测，绞车房中对提升容器检测的只有提升速度和容器在矿井中位置两项。采用箕斗提矸的临时改绞系统中，箕斗装载方式一般采用定量斗或皮带秤。采用定量斗或皮带秤装置对箕斗进行装载，装载量会有一定的误差。箕斗在装卸载过程中会出现矿石粘连在箕斗内壁，造成箕斗装载量超出箕斗允许提升量。提升系统承受载荷超出系统承受力。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种立井提升容器无线实时监测装置，能够实时显示提升容器在矿井中状态，保障提升系统安全可靠运行。
为实现上述目的，本立井提升容器无线实时监测装置包括加速度传感器、张力传感器、信号转换模块、中央处理器、无线发送模块、无线接收模块、上位机；
所述的加速度传感器、张力传感器、信号转换模块、中央处理器、无线发送模块安装在提升容器顶端；
所述的信号转换模块、中央处理器、无线发送模块集成在隔爆箱内；
所述的无线接收模块、上位机在井口绞车房和井下控制室各设有一套，井口绞车房和井下控制室通过光纤互联实现信息共享。
作为本发明的进一步改进方案，所述张力传感器安装在提升容器主拉杆和楔形绳环之间。
作为本发明的进一步改进方案，所述加速度传感器安装在提升容器主拉杆上。
作为本发明的进一步改进方案，所述的井口绞车房和井下控制室的无线接收模块和上位机协同工作，根据信号强度自动选择采用井口接收的信号还是井底接收的信号。
作为本发明的进一步改进方案，所述的隔爆箱两侧设置多个天线。
与现有技术相比，本立井提升容器无线实时监测装置通过连接在楔形绳环与主拉杆之间的张力传感器能够实时准确地显示提升载荷的变化量，对于采用箕斗提升的系统来说，可已准确地测定箕斗装载量、避免系统超载，连接在主拉杆上的加速度传感器能够实时测定提升容器在提升过程中提升速度的变化量，为提升系统的正常运行提供保障。通过采用上述技术可以为建井临时改绞期间提升系统的可靠运行提供可靠的安全保障。
附图说明
图1是本发明的电气原理图；
图2是本发明张力传感器及加速度传感器安装示意图；
图3是本发明隔爆箱及天线的结构示意图。
图中：1、加速度传感器，2、张力传感器，3、信号转换模块，4、中央处理器，5、无线发送模块，6、无线接收模块，7、上位机，8、主拉杆，9、楔形绳环，10、天线，11、隔爆箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、图2和图3所示，本千米立井提升容器无线实时监测装置包括加速度传感器1、张力传感器2、信号转换模块3、中央处理器4、无线发送模块5、无线接收模块6、上位机7、主拉杆8、楔形绳环9、天线10、隔爆箱11。所述张力传感器2通过销轴安装在楔形绳环9和主拉杆8之间，其安装所需空间小，安装方便快捷，对提升系统无任何影响。所述加速度传感器1贴合在主拉杆8侧面，其实时监测提升容器运动状态。所述信号转换模块3、中央处理器4、无线发送模块5放置于隔爆箱11内，隔爆箱11外设多根天线10，天线10将信号沿井筒发射出去。
工作时加速度传感器1和张力传感器2实时将采集到的信号传送给隔爆箱11内的信号转换模块3，信号转换模块3将采集到的信号进行运算后，将模型信号转换成数字信号传给中央处理器4，中央处理器4将接收到的信号转给无线发送模块5，无线发送模块5将数据通过隔爆箱11上的两根天线10发送出去。位于井口绞车房和井底控制室的无线接收模块6将接收到的信号传给上位机7，上位机7将结果显示出来。井口绞车房和井底控制室通过光纤相连，当井口绞车房和井底控制室的无线接收模块6都接收到同一个信号时，它能对两个信号进行比较，采用最优的那个信号的数据，使井口绞车房和井底控制室的上位机7显示同一个数据。

Claims (5)

1.一种立井提升容器无线实时监测装置，其特征在于，包括加速度传感器（1）、张力传感器（2）、信号转换模块（3）、中央处理器（4）、无线发送模块（5）、无线接收模块（6）、上位机（7）；
所述的加速度传感器（1）、张力传感器（2）、信号转换模块（3）、中央处理器（4）、无线发送模块（5）安装在提升容器顶端；
所述的信号转换模块（3）、中央处理器（4）、无线发送模块（5）集成在隔爆箱（11）内；
所述的无线接收模块（6）、上位机（7）在井口绞车房和井底控制室各设有一套，井口绞车房和井底控制室通过光纤互联实现信息共享；
当井口绞车房和井底控制室的无线接收模块（6）都接收到同一个信号时，它能对两个信号进行比较，采用最优的那个信号的数据，使井口绞车房和井底控制室的上位机（7）显示同一个数据。
2.根据权利要求1所述的立井提升容器无线实时监测装置，其特征在于，所述张力传感器（2）安装在提升容器主拉杆和楔形绳环之间。
3.根据权利要求1所述的立井提升容器无线实时监测装置，其特征在于，所述加速度传感器（1）安装在提升容器主拉杆上。
4.根据权利要求1所述的立井提升容器无线实时监测装置，其特征在于，所述的井口绞车房和井底控制室的无线接收模块（6）和上位机（7）协同工作，根据信号强度自动选择采用井口接收的信号还是井底接收的信号。
5.根据权利要求1所述的立井提升容器无线实时监测装置，其特征在于，所述的隔爆箱（11）两侧设置多个天线（10）。
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