CN201914824U - 主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿井提升机的控制装置，特别是一种用于检控矿井提升机的箕斗卸空的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，包括设于牵引绳上的称重传感器，设于箕斗顶部的信号调制器和射频发射器，设于卸载控制箱内的射频接收器、信号解调器、运算判别器、报警和保护信号输出装置，承重传感器通过信号调制器连接射频发射器；设于卸载控制箱内的射频接收器接收射频发射器发射的射频信号，射频接收器连接信号解调器，信号解调器的输出连接运算判别器，运算判别器连接报警和保护信号输出装置，报警和保护信号输出装置的输出连接绞车电控器。本实用新型避免箕斗过装事故发生，保证安全，降低故障，提升生产效率。

Description

主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿井提升机的控制装置，特别是一种主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置。

背景技术

矿井提升机是煤矿、铁矿、铜矿、金矿等矿山生产的咽喉设备，图1所示是一种煤矿用的单绳道的矿井箕斗装卸提升机，所述矿井箕斗装卸提升机设于主矿井口的地面上，其包括箕斗1a、1b、卸矿台2、井架3、支架4、绞车5、天轮6及设于井架和主矿井两侧供箕斗滑行的罐道轨7，所述绞车5设于绞车室内，所述绞车的牵引绳8绕过设于支架顶部的天轮6与所述箕斗1a、1b的顶部固定，通过绞车5的正反转动将卸掉矿石的箕斗1a或1b从地面上的卸矿台下降到主矿井内输送装置9处；同时将装有一定重量矿石的箕斗1b、或1a从主矿井内输送装置9处提升到井上卸矿台2处，将矿石卸入运矿车10内。装入箕斗的矿石通过计量斗11计量后喂入，以保持每次提升过程牵引绳受力一致。

矿井箕斗卸矿过程中，时常会遇到箕斗中存在残余矿石的情形，本来应当全部卸入到卸矿台2的运矿车10中，然而被部分地截留于箕斗中。箕斗存在余矿时，由于每次装入的矿石中量一定，将使总重量加大，在运行的加速过程中，牵引绳的受力增大，严重时会导致牵引绳8绷断，箕斗坠落，引发严重的安全事故。

主井提升机担负着全矿的生产运输任务，主井提升机的安全、可靠、高效运行是保证高效生产的关键，而影响主井提升机安全运行的最大障碍之一就是箕斗不能可靠卸空而导致的重复装载，不仅使计量不准，更严重的是造成事故。在以往的提升器中，箕斗装载的检测一直是一个大难题，其难点在于箕斗是一个移动的容器，检测信号的传输难以实现。

由此可见，上述现有的矿井提升机箕斗卸空控制仍存在有缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的主井提升机箕斗控制存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，能够改进现有的主井提升机箕斗控制的上述不足，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的矿井提升机箕斗控制的存在的无法检测是否卸空的缺陷，而提供一种主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，所要解决的技术问题是使传感器检测到的信号，通过无线传输方式送设于卸载控制箱，所述卸载控制箱根据传感器检测的信号控制绞车工作，若未卸空，则报警、排除残留矿石，从而避免严重事故。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，包括箕斗、牵引箕斗运动的牵引绳、设于设于井架及主矿井两侧供箕斗滑行的罐道轨、卸载控制箱及绞车电控器，其中所述牵引绳上设有称重传感器，所述箕斗顶部设有信号调制器和射频发射器，所述卸载控制箱内设有射频接收器、信号解调器、运算判别器、报警和保护信号输出装置，所述承重传感器通过所述信号调制器连接所述射频发射器；所述设于卸载控制箱内的射频接收器接收射频发射器发射的射频信号，所述射频接收器连接信号解调器，所述信号解调器的输出连接运算判别器，所述运算判别器连接所述报警和保护信号输出装置，所述报警和保护信号输出装置的输出连接所述绞车电控器。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，其中所述卸载控制箱上还设有显示器，所述显示器连接所述运算判别器的输出，动态显示箕斗卸载过程。

前述的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，其中所述罐道轨上，位于箕斗的卸载位置，设有箕斗到位传感器，所述箕斗到位传感器连接所述信号解调器，当箕斗到位传感器检测到箕斗到达规定位置时，给信号解调器发出信号，信号解调器将箕斗中的矿石卸掉后的称重传感器的信号传送给运算判别器。

前述的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，其中所述信号调制器是JXJ-1型信号调制器，将来自于称重传感器的信号通过12位分辨率的A/D转换器转换为精确的数字信号。

前述的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，其中射频发射器是FSK射频发射器，将接收到的信号调制器的信号转换为高频FSK无线射频信号，并进行发射，无线传输使用的频段为429.00～433.30MHz，共设8个频点，按需选用，微功率发射，最大发射功率17dBm。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：箕斗卸空检测装置作为新型的检测手段，更直接、更有效、更实用，对主井自动化提升矿石的安全性起到至关重要的作用，减少了箕斗过装事故，特别避免了重复装载事故的发生，从而保证提升器安全，降低了故障率，提升了生产效率，收到了良好的效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有矿井提升机的结构示意图。

图2是本实用新型主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置的结构示意图。

图3是本实用新型主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置的电路图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2、图3所示，本实用新型较佳实施例的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置用于矿井箕斗装卸提升机，所述矿井箕斗装卸提升机包括箕斗1a、1b、卸矿台2、井架3、通过牵引绳8提升箕斗的绞车5、绞车电控器13，设于井架3及主矿井两侧供箕斗滑行的罐道轨7，设于井口的卸载控制箱12。

所述主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，包括箕斗1a、1b、、牵引箕斗运动的牵引绳8、设于设于井架及主矿井两侧供箕斗滑行的罐道轨7、卸载控制箱12及绞车电控器，其中所述牵引绳8上设有称重传感器21，所述箕斗顶部设有信号调制器22和射频发射器23，所述卸载控制箱12内设有射频接收器24、信号解调器25、运算判别器26、报警和保护信号输出装置27，所述承重传感器21通过所述信号调制器22连接所述射频发射器23；所述设于卸载控制箱12内的射频接收器24接收射频发射器23发射的射频信号，所述射频接收器24连接信号解调器25，所述信号解调器25的输出连接运算判别器26，所述运算判别器26连接所述报警和保护信号输出装置27，所述报警和保护信号输出装置27的输出连接所述绞车电控器13，将信号传送到绞车电控器参与绞车电控器的控制和连锁。

所述信号调制器22将称重传感器21送来的箕斗重量信号调制成射频信号送射频发射器23发射；所述设于卸载控制箱内的射频接收器24接收射频发射器23发射的射频信号送信号解调器25，所述信号解调器25将射频信号解调还原成重量信号送运算判别器26，运算判别器26将所接收到的重量信号与设定的标准重量比较，若所接收到的重量信号小于等于标准重量，则通过报警和保护信号输出装置27控制绞车电控器13控制绞车5工作，若所接收到的重量信号大于标准重量，则控制绞车停止工作，同时报警，通知排除箕斗中的残留矿石。从而避免因重量过载而发生事故。

所述卸载控制箱12上还设有显示器28，所述显示器28连接所述运算判别器26的输出，所述运算判别器26控制显示器28动态显示箕斗卸载过程。

所述设于井架及主矿井两侧供箕斗滑行的罐道轨7上，位于箕斗的卸载位置，设有箕斗到位传感器29，所述箕斗到位传感器29连接所述信号解调器25，当箕斗到位传感器29检测到箕斗到达规定位置时，给信号解调器25发出信号，信号解调器25将箕斗中的矿石卸掉后的称重传感器的信号传送给运算判别器26。

所述箕斗卸空检测控制器的具体结构如下：

所述称重传感器21将箕斗的重量信号转变成4-20mA的电信号送信号调制器22对信号进行调制处理。

信号调制器22的信号传送给射频发射器23；所述信号调制器22为JXJ-1型，对来自于称重传感器21的4-20mA信号进行调制，具体是通过12位分辨率的A/D转换器，转换为精确的数字信号，传感器的信号为箕斗总载荷，去除尾绳及悬挂自重得到箕斗存矿的重量，存矿量为零时表示卸空。

所述射频发射器23是FSK射频发射器，将接收到的信号调制器22的信号转换为高频FSK无线射频信号，并进行发射。无线传输使用的频段为429.00～433.30MHz，共设8个频点，按需选用，微功率发射，最大发射功率17dBm，具有高抗干扰能力和低误码率：基于FSK的调制方式，采用高效前向纠错通信编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力。工作频率在ISM频段，无需申请频点。传输距离远，可传输200m。满足矿井传输要求。

射频接收器24接收射频发射器23的信号并将该信号传送给信号解调器25，射频接收器24将接收到的无线信号(FSK信号)进行放大和整形，送信号解调器。

信号解调器25将接收到的射频接收器24的信号解调成箕斗载荷数字信号直接通过RS485接口和运算判别器6进行通讯。箕斗到位传感器29的信号也同时传送到信号解调器25，其作用是保证只有在箕斗到位情况下才传送箕斗载荷数字信号，以免误动作。

运算判别器26将接收到的来自于信号解调器25的箕斗载荷数字信号进行运算，分别判断出本次卸载是否正常、是否卸空。判断卸载是否正常的条件是能否在规定的时间内使箕斗的载荷降为零，能则为正常，逻辑为“1”；否则为非正常，逻辑为“0”。在卸载过程中，箕斗载荷＞100KG为非空，逻辑为“1”；箕斗载荷≤100KG为卸空，逻辑为“0”。运算判别器26将这些逻辑信号传送给报警和保护信号输出装置28以进一步处理。

运算判别器26将信号在传送给报警和保护信号输出装置27的同时也传送给卸载动态显示器28。

报警和保护信号输出装置27将接收到的运算判别器26的逻辑信号转换为继电器接点信号，传送到绞车电控器13参与绞车电控器的控制和连锁；另一方面在出现卸载故障时发出声光报警指示。

显示器将接收到的运算判别器26的信号转换成动态画面形象地表现出来以便于操作人员观察和监视。在该环节操作人员可清晰、直观地观察到卸载过程中箕斗载荷逐渐减少的过程和数值、卸载正常与否的指示标志。卸载过程以动画形式进行。

绞车电控器13将接收到的来自于报警和保护信号输出装置27的逻辑信号参与控制和连锁，这里要做到卸载不正常不开车、箕斗不卸空不开车。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，包括箕斗、牵引箕斗运动的牵引绳、设于设于井架及主矿井两侧供箕斗滑行的罐道轨、卸载控制箱及绞车电控器，其中所述牵引绳上设有称重传感器，所述箕斗顶部设有信号调制器和射频发射器，所述卸载控制箱内设有射频接收器、信号解调器、运算判别器、报警和保护信号输出装置，所述承重传感器通过所述信号调制器连接所述射频发射器；所述设于卸载控制箱内的射频接收器接收射频发射器发射的射频信号，所述射频接收器连接信号解调器，所述信号解调器的输出连接运算判别器，所述运算判别器连接所述报警和保护信号输出装置，所述报警和保护信号输出装置的输出连接所述绞车电控器。

2.根据权利要求1所述的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，其特征在于所述卸载控制箱上还设有显示器，所述显示器连接所述运算判别器的输出。

3.根据权利要求1所述的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，其特征在于所述设于井架及主矿井两侧供箕斗滑行的罐道轨上，位于箕斗的卸载位置，设有箕斗到位传感器，所述箕斗到位传感器连接所述信号解调器。

4.根据权利要求1所述的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，其特征在于所述信号调制器是JXJ-1型信号调制器。

5.根据权利要求1所述的主井提升机配套的箕斗卸空检测控制装置，其特征在于射频发射器是FSK射频发射器，无线传输使用的频段为429.00～433.30MHz，共设8个频点，按需选用，微功率发射，最大发射功率17dBm。 

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