CN112722896A - 一种定量斗超载保护系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定量斗超载保护系统及方法，所述系统包括：超载监测装置和自动化控制装置；所述超载监测装置包括摆臂、支架、电机、摇摆传感器和报警器，所述摆臂的一端与电机机械连接，所述摆臂的另一端设置于定量斗内正常煤位的上限位置，所述支架设置于定量斗的侧壁，所述电机固定设置于支架，所述摇摆传感器与摆臂机械连接，且所述摇摆传感器与报警器和自动化控制装置电性连接。通过本发明提供的定量斗超载保护系统及方法，避免了定量斗过量装煤造成的卡阻，提高了安全系数，成功的解决了定量斗过量装煤、主井提升电流过大等现象。应用于提升运输等方面，特别是煤层多夹矸、断层、煤灰分水分大的地质条件矿井，具有很高的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于矿井设备安全领域，具体涉及一种定量斗超载保护系统及方法。
背景技术
矿井主井提升装载系统通常采用皮带给定式定量斗装载方式，定量斗中原煤的给定量取决于定量斗下方的称重传感器的称重量和延时停皮带后的给定量。当称重传感器出现故障，或者煤流中有大块矸石，或者煤质水分较大时，定量斗所给定的煤量就会超出箕斗额定提升量，箕斗提升时会出现电流过大不能正常提升或者跳车等现象，严重影响提升，每出现过量现象都要靠人工进行清理、放煤，处理时施工人员需要站在主井井筒的横梁上，用手拉葫芦拉开箕斗卸载扇形门，危险程度较大。出现跳车时还会出现提升钢丝绳拉伸、颤动和尾绳摆动，严重影响钢丝绳和尾绳的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种定量斗超载保护系统及方法，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种定量斗超载保护系统，包括：
超载监测装置和自动化控制装置；
所述超载监测装置包括摆臂、支架、电机、摇摆传感器和报警器，所述摆臂的一端与电机的转轴机械连接，所述摆臂的另一端设置于定量斗内正常煤位的上限位置，所述电机固定设置于支架，所述摇摆传感器与摆臂机械连接，且所述摇摆传感器与报警器和自动化控制装置电性连接。
进一步的，所述超载监测装置还包括重量传感器，所述重量传感器设置于定量斗底部，并与报警器和自动化控制装置电性连接。
进一步的，所述超载监测装置还包括倾斜传感器，所述倾斜传感器固定设置于定量斗侧面，并与报警器和自动化控制装置电性连接。
进一步的，所述报警器包括LED报警器和蜂鸣报警器。
第二方面，本发明提供一种定量斗超载保护的运行方法，包括：
电机的转轴带动摆臂在定量斗内正常煤位上限的位置进行摇摆运动；
当定量斗中煤量的位置超出正常煤位时，摆臂触碰超出正常煤位的原煤，导致摆臂的摇摆运动受阻，摇摆传感器识别摆臂的摇摆异常后向报警器和自动化控制装置发出超载报警信号；
报警器接收超载信号后发出报警；
自动化控制装置接收超载信号后终止传输皮带向定量斗输送原煤。
进一步的，所述方法还包括：
重量传感器获取定量斗中原煤的重量；
当原煤的重量超过设定的上限值时，重量传感器向报警器和自动化控制装置发出超载报警信号。
进一步的，所述方法还包括：
倾斜传感器获取定量斗的倾斜度；
当倾斜度大于设定值时，判定定量斗内原煤的重量超过设定的上限值，倾斜传感器向报警器和自动化控制装置发出超载报警信号；
自动化控制装置提示重量传感器发生异常。
本发明的有益效果在于，通过本发明提供的定量斗超载保护系统及方法，避免了定量斗过量装煤造成的卡阻，提高了安全系数，成功的解决了定量斗过量装煤、主井提升电流过大等现象。应用于提升运输等方面，特别是煤层多夹矸、断层、煤灰分水分大的地质条件矿井，具有很高的推广应用价值，可以在同类矿井中推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的系统的示意性结构图。
其中，101.摆臂、102.支架、103.电机、104.摇摆传感器、105.LED报警器、106.蜂鸣报警器、107.重量传感器、108.倾斜传感器、109.自动化控制装置。
图2是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
请参考图1，本实施例提供一种定量斗超载保护系统，包括：
摆臂101、支架102、电机103、摇摆传感器104、LED报警器105、蜂鸣报警器106、重量传感器107、倾斜传感器108、自动化控制装置109。
所述摆臂101的一端与电机103机械连接，所述摆臂101的另一端设置于定量斗内正常煤位的上限位置，所述支架102设置于定量斗的侧壁，所述电机103固定设置于支架102，所述摇摆传感器104与摆臂101机械连接，且所述摇摆传感器104与LED报警器105、蜂鸣报警器106和自动化控制装置109电性连接，所述重量传感器107设置于定量斗底部，并与LED报警器105、蜂鸣报警器106和自动化控制装置109电性连接，所述倾斜传感器108固定设置于定量斗侧面，并与LED报警器105、蜂鸣报警器106和自动化控制装置109电性连接。
实施例2
请参考图2，本实施例提供一种定量斗超载保护的运行方法，包括：
摆臂的一端设置位于定量斗内正常煤位的上限位置，另一端通过电机转轴的转动带动摆臂做摇摆运动或旋转运动，当定量斗中煤量的位置超出正常煤位时，超出正常煤位的原煤阻拦了摆臂的摇摆运动或旋转运动，导致摆臂的运动受阻，机械连接摆臂的摇摆传感器感应到摆臂的运动异常后向LED报警器、蜂鸣报警器和自动化控制装置发出超载报警信号，LED报警器和蜂鸣报警器接收超载报警信号后发出报警，自动化控制装置接收超载报警信号后终止传输皮带向定量斗中输送原煤，由此实现了利用对定量斗中原煤体积的监测达到对定量斗超载保护的效果。
同时，位于定量斗底部的重量传感器监测定量斗中原煤的重量，当原煤的重量超过设定的上限值时，重量传感器向LED报警器、蜂鸣报警器和自动化控制装置发出超载报警信号，LED报警器和蜂鸣报警器接收超载报警信号后发出报警，自动化控制装置接收超载报警信号后终止传输皮带向定量斗中输送原煤。
在向定量斗中运输原煤的过程中，随着定量斗中原煤重量的增加，导致定量斗的机械结构产生一定程度的倾斜或偏转，根据位于定量斗侧面的倾斜传感器判断定量斗的倾斜度，当倾斜度大于设定值时，则判断定量斗内原煤的重量超过了设定的上限值时，倾斜传感器向LED报警器、蜂鸣报警器和自动化控制装置发出超载报警信号，LED报警器和蜂鸣报警器接收超载报警信号后发出报警，自动化控制装置接收超载报警信号后终止传输皮带向定量斗中输送原煤。
同时，自动化控制装置收到倾斜传感器发生的超载报警信号后，因为此时的重量传感器没有发出超载报警信号，所以判断重量传感器发生异常，随即通过声音或画面对重量传感器的异常进行提示。
由此通过对定量斗中原煤重量的监测作为主方式，以判断定量斗的倾斜度作为副方式，实现了对定量斗超载的保护。
本说明书中对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种定量斗超载保护系统，其特征在于，所述系统包括：
超载监测装置和自动化控制装置；
所述超载监测装置包括摆臂、支架、电机、摇摆传感器和报警器，所述摆臂的一端与电机的转轴机械连接，所述摆臂的另一端设置于定量斗内正常煤位的上限位置，所述支架设置于定量斗的侧壁，所述电机固定设置于支架，所述摇摆传感器与摆臂机械连接，且所述摇摆传感器与报警器和自动化控制装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超载监测装置还包括重量传感器，所述重量传感器设置于定量斗底部，并与报警器和自动化控制装置电性连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超载监测装置还包括倾斜传感器，所述倾斜传感器固定设置于定量斗侧面，并与报警器和自动化控制装置电性连接。
4.根据权利要求1-3所述的系统，其特征在于，所述报警器包括LED报警器和蜂鸣报警器。
5.一种定量斗超载保护的运行方法，其特征在于，所述方法包括：
电机的转轴带动摆臂在定量斗内正常煤位上限的位置进行摇摆运动；
当定量斗中煤量的位置超出正常煤位时，摆臂因触碰超出正常煤位的原煤导致摆臂的摇摆运动受阻，摇摆传感器识别摆臂的摇摆异常后向报警器和自动化控制装置发出超载报警信号；
报警器接收超载信号后发出报警；
自动化控制装置接收超载信号后终止传输皮带向定量斗输送原煤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
重量传感器获取定量斗中原煤的重量；
当原煤的重量超过设定的上限值时，重量传感器向报警器和自动化控制装置发出超载报警信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
倾斜传感器获取定量斗的倾斜度；
当倾斜度大于设定值时，判定定量斗内原煤的重量超过设定的上限值，倾斜传感器向报警器和自动化控制装置发出超载报警信号；
自动化控制装置提示重量传感器发生异常。
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