CN2157986Y

CN2157986Y - 矿井轨道实时监测装置

Info

Publication number: CN2157986Y
Application number: CN 93210130
Authority: CN
Inventors: 朱建铭; 湛日春; 房志杰; 廖国华
Original assignee: Beijing Graduate School Of China University Of Mining And Technology
Current assignee: Beijing Graduate School Of China University Of Mining And Technology
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2003-04-21

Abstract

本实用新型涉及一种矿井自动化安全监测装置，是广泛用来实时监测矿井轨道运输车辆的车位车速和运行状态的矿井轨道车辆实时监测装置。该装置通过车载台采集车位车速传感器发出的车辆运行信号，得出车位车速数据，经定位点传感器修正车位读数后，再通过漏泄电缆向监控台发送有关数据和运行状态信号。其特点是可实时连续监测车辆的运行位置和速度，为合理调度和安全操作提供可靠技术依据。

Description

本实用新型涉及一种矿井自动化安全监测装置，是广泛用来实时监测矿井轨道运输车辆的车位车速和运行状态的矿井轨道车辆实时监测装置，为合理调度和安全操作提供可靠的技术依据。

矿井轨道车辆的运行环境十分恶劣，由于客观条件的限制，运输事故的发生也比较频繁，因此安全运行一直是矿井轨道运输面临的重大课题。为解决这一问题，有必要监测车辆的运行位置和速度，并将这些数据送到控制室，以便集中调度。以往的这类监测装置，都采用在若干个定点设置的传感器来确定车辆的位置和通过传感器时车辆的速度，而无连续实时监测功能。但用定点传感器监测车辆位置和速度有以下不足：（1）误差大，即只能监测车辆通过定点时的数据，对车辆在两定点传感器间的运行状况无法监测；（2）由于无实时监测功能，车辆是否处于故障状态控制室无法知道。

本实用新型的目的就是要提供一种实现轨道运输车辆的连续实时监测，为合理调度和安全操作提供可靠技术依据的矿井轨道车辆实时监测装置。

本实用新型的目的是这样实现的，它由以下几部分构成：

漏泄电缆：用于信号传输，架设在轨道车辆上方；

中继器：对信号进行放大，安装在漏泄电缆上，当传输距离短时，信号传输不需放大，中继器可省去；

车载台：设置在轨道车辆上，采集车位车速传感器送来的原始信号，得出车位车速数据，由单片机系统、调制解调器、数传信道机、定位信号接收电路、显示电路及紧急信号按钮构成；

监控台：设置在控制室，用来发出巡检指令，选择和它进行数据通信的车载台，接收车载台送来的数据及告警信号，由单片机系统、调制解调器、数传信道机、显示电路、告警电路及命令按钮组成；

定位点传感器：向车载台提供预先设定的定位点信号，用以修正车位读数，它设置在巷道的定位点上，发出定位信号，由车载台的定位信号接收电路接收，定位点传感器每隔一段距离装一个；

车位车速传感器：安装在轨道车辆上，与车载台相连，车辆运动时输出脉冲信号。

附图说明

图1为本实用新型分布示意图

图2为本实用新型车载台构成方框图

图3为本实用新型监控台构成方框图

图4为本实用新型车位车速传感器A种方案

图5为本实用新型车位车速传感器B种方案

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

该装置是通过漏泄电缆1、中继器2、定位点传感器3、车载台4、监控台5及车位车速传感器6所构成。

以煤矿斜井中绞车房与人车之间进行通信联络和工况监测为例。

在斜井隧道的顶部，每隔一段距离用固定装置将漏泄电缆1固定牢，在漏泄电缆1的终端接上75欧姆负载，另一端接绞车房的监控台5。为了将信号放大，可将中继器2架设在漏泄电缆1上。

为了向车载台4提供预先设定的定位点信号，用以修正车位读数，定位点传感器3的安装位置，要根据人车启动和停车地点而定。使定位点传感器3发出定位信号，在载台4的定位信号接收电路接收。

其中车位车速传感器6为实时监测的关键，有两种构成方案：

（A）用磁场的变化监测车辆运行。特制一个铁质园环7，上面粘永久磁铁8（如六块），将该园环7固定在轨道车辆的车轮9上，磁性接近开关10固定在轨道车辆的轮对挡板上与永久磁铁8相对。借助磁性接近开关10对车轮9转数计数，每块永磁体8接近一次，输出一个脉冲，即转一圈输出6个脉冲，再根据车轮9直经可得出每个脉冲间隔相对应的人车位移，计算单位时间的位移即可得车速。

（B）用电感量的变化监测车辆运行。将电感式接近开关11固定在车体上，正对车轮9且相互靠近，由于车轮9上均匀分布一些园孔12，车轮9转动时，相对于接近开关11的电感量发生变化，接近开关11有信号输出。同理，根据方案（1）可得出人车位移及车速。

本装置选用A种方案来完成监测，磁性接近开关10的信号输出端a接74LS123单稳态电路的脉冲输入端，单稳态电路的脉冲输出端接8031单片机，用单片机对脉冲进行计数，其中的单稳态电路是用来消除信号的抖动及干扰的影响。

监测信息的处理是通过车载台4和监控台5完成。

车载台4，由8031单片机系统、调制解调器、数传信道机、定位信号接收电路、显示电路、紧急信号按钮构成。其中：

a、8031单片机系统是由8031单片机、程序存储器EPROM、I／O扩展口、复位电路等组成，完成信号采集、处理、显示及数据信号的纠错编译码工作。

b、数传信道机和调制解调器接8031单片机的11、10号脚，完成信号的接收解调和调制发射，其收发状态由收发控制线控制，该线接8031单片机的5号脚。

c、显示电路接8031单片机I／O口，显示车辆位置和监控台发来的命令。

d、紧急信号按钮接8031单片机16号脚，用来向监控台发紧急告警信号。

e、定位信号接收电路接8031单片机的8号脚。

f、车位车速传感器接8031单片机的14号脚。

监控台5，由8031单片机系统、调制解调器、数传信道机、显示电路、告警电路及命令按钮组成。其中：

a、8031单片机系统由8031单片机、程序存储器EPROM、I／O扩展口、复位电路等组成，主要是形成巡检指令、处理车载台送来的数据信号、显示车位车速和异常情况下的告警。

b、漏泄电缆通过数传信道机、调制解调器，接8031单片机的11、10号脚，完成信号的接收解调和调制发射。

c、命令按钮接扩展I／O口上，用来向车载台发出命令。

d、显示部分接扩展I／O口，显示各车位和车速，可用CRT显示，也可用数码管显示。

下面以监控台和2号车载台为例叙述本实用新型的工作原理：

1、车载台采集车位车速传感器送来的原始信号，经车载台内部8031单片机算出车位车速数据。轨道车辆上的车载台定位信号接收电路接收到定位信号时，对车位数据进行修正。

2、监控台发出巡检指令，信号从8031单片机送到调制解调器，再到数传信道机，最后将射频信号送到漏泄电缆，巡检指令包括车载台地址及监控台对该车载台的命令。

3、被选中的车载台（2号车载台）接收监控台送来的信号，信号经数传信道机和调制解调器变成二进制信号送到8031单片机。根据命令，2号车载台向监控台发送车位车速信号和运行状态信号，其信号路径与上述相反，不再叙述。

4、监控台收到2号车载台送来的数据后，经其内部的8031单片机处理，送显示电路显示2号车的位置和速度，如处于故障状态则报警。

本实用新型的显著特点在于：

1、位置监测误差小，如车速为5米／秒，监控台对各车载台巡检一次的时间为2秒（本装置对一个车载台巡检时间为250ms），则车位监测的最大误差为10米，而采用定点传感器监测车位的最大误差为两定点传感器的距离，如两定点传感器的距离为100米，则误差也为100米。

2、采用车位车速传感器来产生车辆运行信号，使得车位车速监测变成连续的实时的监测，轨道车辆的运行状态则及时反映到控制室，这是以前同类装置无法比拟的。

Claims

1、一种矿井轨道车辆实时监测装置，由以下几部分构成：

漏泄电缆：用于信号传输，架设在轨道车辆上方；

中继器：对信号进行放大，安装在漏泄电缆上，当传输距离短时，信号传输不需放大，中继器可省去：

定位点传感器：向车载台提供预先设定的定位点信号用以修正车位读数，它设置在巷道的定位点上，发出定位信号，由车载台的定位信号接收电路接收，定位点传感器每隔一段距离装一个；

其特征在于其车位车速传感器是利用磁场的变化监测车辆运行，安装在轨道车辆上，与车载台相连，特制一个铁质园环，上面粘永久磁铁，将该园环固定在轨道车辆的车轮上，磁性接近开关固定在轨道车辆的轮对挡板上与永久磁铁相对。

2、如权利要求1所述的矿井轨道车辆实时监测装置，其特征在于其车位车速传感器还可利用电感量的变化监测车辆运行，将电感式接近开关固定在车位上，正对车轮且相互靠近。