CN204549774U - 一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置 - Google Patents

Abstract

一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，其特征在于：还包括绞车房和急停装置，所述提升机位于绞车房内，绞车房内还设有可视控制系统，提升机与可视控制系统内的控制模块电连接，并通过可视控制系统控制，所述急停装置包括急停发射器、急停接收器和急停开关，急停发射器固定在罐笼顶部，急停开关固定在罐笼内的侧壁上，急停开关通过电线与急停发射器电连接，急停接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统连接；所述罐笼内还安装有蓄电池，急停发射器与蓄电池电连接。通过在罐笼内设置摄像头和声音采集器，使得罐笼内的声音和画面能及时传输到绞车房内的音视频上，绞车工可以第一时间获得罐笼内的情况，采取停车措施。

Description

一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿井用的提升装置，具体地说是一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置。

背景技术

矿井提升设备是沿井筒提升煤炭、矿石、升降人员设备和下放材料等的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相联接的枢纽，是矿山运输的咽喉。因此，矿井提升设备在矿山生产的全过程中占有极其重要的地位。在矿井生产过程中，如果提升设备出了故障，必然会造成停产。轻者，影响产量；重者，则会危及设备及人身安全。每年都会出现因矿井提升设备的罐笼坠罐导致大量伤亡事件，造成了极大的危害。

在传统的矿井竖井提升系统中，绞车只检测滚筒的速度，所有的各类保护除井架上的过卷开关外基本上是在绞车房内，绞车的开停由绞车工掌握。尽管现在绞车房内的各项保护逐步完善，但历年来，全国矿井竖井提升事故还是时有发生。分析部分断绳坠罐案例，发现一个共同点就是：1、对罐笼运行状态及钢丝绳的在线拉力检测几乎为零。2、乘罐人员紧急情况下没有停止绞车的设备。当罐笼下放时，若出现卡堵停顿现象，绞车操作工没有第一时间了解罐笼内的情况，又没有及时停车，致使滚筒将继续下放，造成钢丝绳出现松弛，当罐笼瞬间下坠时，巨大的惯性就会造成钢丝绳断裂，造成罐笼坠落和人员伤亡等现象。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，可以使绞车操作工实时观察到罐笼内的情况，以便第一时间停车。另外，实现了罐笼内人员自行停车。并且系统监测罐笼运行状态和钢丝绳实时拉力，用以判断是否停车。从而保证罐笼设备及乘罐人员的生命安全。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，包括提升机、罐笼、提升钢丝绳、天轮和井架，井架架设在井口上方，天轮固定在井架上，罐笼位于井内其上部通过提升钢丝绳与提升机连接，其特征在于：还包括绞车房和急停装置，所述提升机位于绞车房内，绞车房内还设有可视控制系统，提升机与可视控制系统内的控制模块电连接，并通过可视控制系统控制，所述急停装置包括急停发射器、急停接收器和急停开关，急停发射器固定在罐笼顶部，急停开关固定在罐笼内的侧壁上，急停开关通过电线与急停发射器电连接，急停接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统连接；所述罐笼内还安装有蓄电池，急停发射器与蓄电池电连接。

进一步的，还包括测速装置，所述测速装置包括测速轮、编码器、发电机、测速发射器和测速接收器，所述测速轮通过弹性支架固定在罐笼上与罐道(绳)相接触，测速轮通过联轴器分别与编码器和发电机电连接，编码器通过电线与固定在罐笼顶部的测速发射器相连，发电机通过电线与罐笼内的蓄电池相连；所述测速接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统相连。所述测速轮为两个，对称的安装在罐道(绳)两侧，两测速轮通过联轴器与编码器和发电机连接。

进一步的，还包括称重装置，所述称重装置包括称重传感器和固定架，固定架固定在天轮下方的井架上，称重传感器固定在固定架内，天轮位于称重传感器上。

进一步的，还包括音视频装置，所述音视频装置包括摄像头、声音采集器、音视频发射器和音视频接收器，摄像头和声音采集器固定在罐笼内顶壁上，音视频发射器固定在罐笼顶部，音视频接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统相连。

进一步的，所述的可视控制系统内包括有音视频模块、测速模块、急停模块和测力模块，音视频模块与音视频接收器连接，测速模块与测速接收器连接，急停模块与急停接收器连接，测力模块与称重传感器连接。

综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：通过在罐笼内设置摄像头和声音采集器，使得罐笼内的声音和画面能及时传输到绞车房内的音视频上，绞车工可以第一时间获得罐笼内的情况，采取停车措施。

通过在罐笼内设置了急停开关，当遇到紧急情况时，罐笼内人员可以按下急停开关，进而可以保证即使绞车操作工没有停车，也可以通过罐笼内人员自行停车。

另外通过测速轮和测力传感器的检测信息反馈到控制系统中，控制系统可以根据设定的速度和拉力正常值范围，做对比判断以控制绞车是否停车。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图，

图2为本实用新型罐笼结构示意图。

图中：1提升机，2罐笼，3提升钢丝绳，4天轮，5井架，6绞车房，7可视控制系统，8蓄电池，9急停发射器，10急停接收器，11急停开关，12测速轮，13发电机，14测速发射器，15测速接收器，16称重传感器，17摄像头，18声音采集器，19音视频发射器，20音视频接收器。

具体实施方式

以下结合图1，图2对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。

实施例一，

一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，包括提升机1、罐笼2、提升钢丝绳3、天轮4和井架5，井架架设在井口上方，天轮固定在井架上，罐笼位于井内其上部通过提升钢丝绳与提升机连接，其特征在于：还包括绞车房6和急停装置，所述提升机1位于绞车房6内，绞车房内还设有可视控制系统7，提升机与可视控制系统内的控制模块电连接，并通过可视控制系统控制，所述急停装置包括急停发射器9、急停接收器10和急停开关11，急停发射器9固定在罐笼2顶部，急停开关11固定在罐笼内的侧壁上，急停开关通过电线与急停发射器9电连接，急停接收器10固定在绞车房上，并通过电线与绞车房6内的可视控制系统7连接；所述罐笼内还安装有蓄电池8，急停发射器9与蓄电池8电连接。

在罐笼内还设置了急停开关11，急停开关的位置设置在罐笼内乘罐人员可以方便按下的位置，正常状态下为常闭，按下时为断开。急停开关11与控制系统急停单元中安装在罐笼上的急停发射器机相连接。急停发射机将开关状态以正常时00或者按下时01方式发送至急停接收机，急停接收机与plc相连接，经plc运算后以控制绞车的安全回路，判断是否停车。当发生危险时，罐笼内的人员可以不通过绞车操作工，第一时间按下急停开关，急停发射机以01形式发送至急停接收机，经plc运算后控制绞车停车。罐笼内的乘罐人员是最早发现罐笼出现危险的，因此罐笼内乘罐人员是可以最快控制绞车停止的，从而有效的避免了危险和伤亡的发生。

实施例二，

一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，包括提升机、罐笼、提升钢丝绳、天轮和井架，井架架设在井口上方，天轮固定在井架上，罐笼位于井内其上部通过提升钢丝绳与提升机连接，其特征在于：还包括绞车房和急停装置，所述提升机位于绞车房内，绞车房内还设有可视控制系统，提升机与可视控制系统内的控制模块电连接，并通过可视控制系统控制，所述急停装置包括急停发射器、急停接收器和急停开关，急停发射器固定在罐笼顶部，急停开关固定在罐笼内的侧壁上，急停开关通过电线与急停发射器电连接，急停接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统连接；所述罐笼内还安装有蓄电池，急停发射器与蓄电池电连接。

还包括测速装置，所述测速装置包括测速轮12、编码器、发电机13、测速发射器14和测速接收器15，所述测速轮12通过弹性支架固定在罐笼上与罐道(绳)相接触，测速轮通过联轴器分别与编码器和发电机电连接，编码器通过电线与固定在罐笼顶部的测速发射器14相连，发电机通过电线与罐笼内的蓄电池相连；所述测速接收器15固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统相连。

所述测速轮为两个，对称的安装在罐道(绳)两侧，两测速轮通过联轴器与编码器和发电机连接。

更进一步的，在罐笼上设置测速轮，测速轮安装在罐笼上与之同步运行，测速轮由两只构成，通过调整一定压力夹持在罐道(绳)上，当罐笼运行时测速轮则在罐道(绳)上滚动，通过联轴器带动与之相连的编码器和发电机，发电机与安装在罐笼上的蓄电池8相连，以保证各发射机的电源供应。编码器与测速单元中安装在罐笼上的测速发射机相连。测速发射机将编码器的脉冲个数传输至系统测速单元中的测速接收机，测速接收机与系统plc相连，plc运算后得到罐笼的速度。并将罐笼的运行速度与滚筒的速度实时进行对比，正常时两者速度相等，如罐笼下放时若因罐道结冰等原因出现卡堵停顿时，罐笼的运行速度和滚筒的速度就会出现偏差。当此值超过系统设定时，控制系统自动控制绞车停车。

实施例三，

一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，包括提升机、罐笼、提升钢丝绳、天轮和井架，井架架设在井口上方，天轮固定在井架上，罐笼位于井内其上部通过提升钢丝绳与提升机连接，其特征在于：还包括绞车房和急停装置，所述提升机位于绞车房内，绞车房内还设有可视控制系统，提升机与可视控制系统内的控制模块电连接，并通过可视控制系统控制，所述急停装置包括急停发射器、急停接收器和急停开关，急停发射器固定在罐笼顶部，急停开关固定在罐笼内的侧壁上，急停开关通过电线与急停发射器电连接，急停接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统连接；所述罐笼内还安装有蓄电池，急停发射器与蓄电池电连接。

还包括称重装置，所述称重装置包括称重传感器16和固定架，固定架固定在天轮下方的井架上，称重传感器固定在固定架内，天轮位于称重传感器上。

在井架上设有称重传感器，天轮安装与称重传感器之上。称重传感器与控制系统测力单元中称重模块连接。称重模块根据称重传感器的输出电压来计算其重量值。提升钢丝绳从滚筒经过天轮改变方向后和罐笼连接。因而天轮上所受的重力值即为罐笼的重量和天轮以下钢丝绳的重量值之和，故称重传感器通过测量天轮的重力值从而测得钢丝上的拉力值。正常工作时，钢丝绳受力在上限和下限范围内。当罐笼下放时若出现卡堵，天轮所受重力值低于系统下限设定时，系统自动停车。当罐笼上行时，若出现卡堵，当天轮所受压力大于系统上限设定时，系统自动停车，避免继续提升而拉断钢丝绳的现象发生。

实施例四，

一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，包括提升机、罐笼、提升钢丝绳、天轮和井架，井架架设在井口上方，天轮固定在井架上，罐笼位于井内其上部通过提升钢丝绳与提升机连接，其特征在于：还包括绞车房和急停装置，所述提升机位于绞车房内，绞车房内还设有可视控制系统，提升机与可视控制系统内的控制模块电连接，并通过可视控制系统控制，所述急停装置包括急停发射器、急停接收器和急停开关，急停发射器固定在罐笼顶部，急停开关固定在罐笼内的侧壁上，急停开关通过电线与急停发射器电连接，急停接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统连接；所述罐笼内还安装有蓄电池，急停发射器与蓄电池电连接。

还包括音视频装置，所述音视频装置包括摄像头17、声音采集器18、音视频发射器19和音视频接收器20，摄像头17和声音采集器18固定在罐笼内顶壁上，音视频发射器19固定在罐笼顶部，音视频接收器20固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统相连。

在罐笼内侧顶部设置有摄像头和声音采集器，声音采集器和摄像头可以将罐笼内的情况由罐笼上的音视频发射机采集后无线传输到系统音视频接收机。接收机与显示器和声音功放相连后安装在绞车房操作台上，以方便绞车操作工实时观察掌握，一旦罐笼内出现呼救信号，绞车操作工可以第一时间观察到，并及时停车。

上述实施例中的可视控制系统采用plc+触摸屏结构包括音视频模块、测速模块、急停模块和测力模块，音视频模块与音视频接收器连接，测速模块与测速接收器连接，急停模块与急停接收器连接，测力模块与称重传感器连接。

系统结构采用单元式，当某一单元失效时其它单元仍能工作，以保证系统可靠性。

上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，包括提升机、罐笼、提升钢丝绳、天轮和井架，井架架设在井口上方，天轮固定在井架上，罐笼位于井内其上部通过提升钢丝绳与提升机连接，其特征在于：还包括绞车房和急停装置，所述提升机位于绞车房内，绞车房内还设有可视控制系统，提升机与可视控制系统内的控制模块电连接，并通过可视控制系统控制，所述急停装置包括急停发射器、急停接收器和急停开关，急停发射器固定在罐笼顶部，急停开关固定在罐笼内的侧壁上，急停开关通过电线与急停发射器电连接，急停接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统连接；所述罐笼内还安装有蓄电池，急停发射器与蓄电池电连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，其特征在于：还包括测速装置，所述测速装置包括测速轮、编码器、发电机、测速发射器和测速接收器，所述测速轮为两只，通过弹性支架对称的固定在罐笼外侧与罐道(绳)相接触，测速轮通过联轴器分别与编码器和发电机电连接，编码器通过电线与固定在罐笼顶部的测速发射器相连，发电机通过电线与罐笼内的蓄电池相连；所述测速接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统相连。

3.根据权利要求1所述的一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，其特征是：还包括称重装置，所述称重装置包括称重传感器和固定架，固定架固定在天轮下方的井架上，称重传感器固定在固定架内，天轮位于称重传感器上。

4.根据权利要求1所述的一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，其 特征是：还包括音视频装置，所述音视频装置包括摄像头、声音采集器、音视频发射器和音视频接收器，摄像头和声音采集器固定在罐笼内顶壁上，音视频发射器固定在罐笼顶部，音视频接收器固定在绞车房上，并通过电线与绞车房内的可视控制系统相连。

5.根据权利要求1-4任一权项所述的一种带有综合保护系统的矿井竖井提升装置，其特征是，所述的可视控制系统内包括有音视频模块、测速模块、急停模块和测力模块，音视频模块与音视频接收器连接，测速模块与测速接收器连接，急停模块与急停接收器连接，测力模块与称重传感器连接。