CN218025058U - 一种用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，涉及煤矿单轨吊机车技术领域，包括：起吊梁主体，设置在所述起吊梁主体上的传感器组和起吊梁控制器，起吊梁控制器与所述传感器组电连接，所述传感器组用于检测起吊梁的参数传输给所述起吊梁控制器，所述起吊梁控制器与遥控器通信连接。通过传感器组获取起吊梁的参数信息，根据参数信息通过遥控器对起吊梁进行控制。避免了起吊梁操作人员与待运物料或大型煤矿设备近距离接触，提高了矿山辅助运输的安全性和高效性，有效保障了矿山企业员工生命安全。

Description

一种用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁

技术领域

本实用新型涉及煤矿单轨吊机车技术领域，具体涉及一种用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁。

背景技术

单轨吊机车辅助运输系统作为一种先进的运输方式，其不受巷道底板地质条件影响，实现多巷道贯通运输，有效提高了煤矿企业辅助运输效率，提升了辅助运输安全与管理水平，减少了井下辅助人员数量。

其中起吊梁是单轨吊机车辅助运输系统中一个重要部件之一，其以单轨吊机车液压泵输出的高压液压油为动力，是实现待运输物料的吊装、承载及转移运输的提升装置，适用于煤矿井下各种巷道条件下的物料运输。

目前单轨吊起吊梁大多采用手动操作，操作手柄位于起吊梁两侧。操作时人员靠近起吊重物较近，若出现链条断裂或起吊重物脱落的情况，对工作人员的生命安全造成很大的威胁。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，包括：起吊梁主体，设置在所述起吊梁主体上的传感器组和起吊梁控制器，起吊梁控制器与所述传感器组电连接，所述传感器组用于检测起吊梁的参数传输给所述起吊梁控制器，所述起吊梁控制器与遥控器通信连接。

采用上述实现方式，通过传感器组获取起吊梁的参数信息，根据参数信息通过遥控器对起吊梁进行控制。避免了起吊梁操作人员与待运物料或大型煤矿设备近距离接触，提高了矿山辅助运输的安全性和高效性，有效保障了矿山企业员工生命安全。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述传感器组包括压力传感器、称重传感器和位置传感器，所述压力传感器设置在起吊梁供油管进油口，所述称重传感器安装在安装于起吊链条上，所述位置传感器设置在起吊梁主体下边沿位置。

压力传感器用于获取进油管压力，起吊梁控制器接收到压力传感器输出信号，获得当前油管的压力。当油管压力出现欠压或过压时，起吊梁控制器将进行油管压力故障报警提示，并不执行遥控器发送的起吊指令，从而实现保护。

称重传感器用于获取起吊重物质量，起吊梁控制器接收称重传感器的输出信号，获得当前起吊重物的重量。当重物重量超过设定的起吊重量阈值时，起吊梁控制器将进行超重报警，并且不执行遥控发送的起吊指令，进而实现超载保护。起吊梁控制器根据压力传感器还可以判断出机车是处于行车状态还是起吊状态，综合压力传感器和称重传感器的信息，起吊梁控制器判断出机车行车过程中起吊的重物是否出现拖地或链条断链的风险。

位置传感器设置起吊的最高高度，对起吊高度进行限位。起吊梁控制器接收到位置传感器的输出信号，进而判断起吊重物是否达到起吊高度。若出现超限，起吊梁控制器将进行高度超限故障报警，并不再执行遥控器发送的上升起吊指令。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述位置传感器设置有多个，多个所述位置传感器分布设置在所述吊梁主体下边沿不同位置。多个位置传感器的设置，可以全方位的对起吊梁的高度进行全面准确的限位。

结合第一方面第一或二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述起吊梁供油管与起吊梁控制系统之间设置有多路换向阀，所述多路换向阀用于对所述起吊梁的动作进行控制，所述多路换向阀与所述起吊梁控制器电连接。多路换向阀选用本安型负载敏感阀，控制起吊梁的升降，具有电控和手动操作等功能。在遥控起吊梁升降时，起吊梁控制器可以控制相应换向阀通电、断电，实现起吊动作。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述起吊梁控制器还与单轨吊机车控制器通过CAN总线通信连接，所述起吊梁控制器包括固定在所述起吊梁主体上的控制器壳体，与所述壳体固定连接的上盖，所述控制器壳体顶部设置通信天线，所述控制器壳体的一侧设置金属接头，所述控制器壳体中间设置有第一显示窗口，所述第一显示窗口一侧设置有遥控通信指示灯和CAN通信指示灯，所述第一显示窗口底部设置蜂鸣器。

通信天线用于起吊梁控制器与遥控器之间的通信，金属接头用于与压力传感器、称重传感器、位置传感器和多路换向阀进行连接。遥控通信指示灯和CAN通信指示灯分别用于指示起吊梁控制器与遥控器和机车控制器之间的通信状态。

起吊梁控制器是实现对单轨吊起吊梁的起吊控制和状态监测，是整个遥控系统的核心。起吊梁控制器还可通过CAN总线与机车控制器通信，实现单轨吊机车对起吊梁的控制。起吊梁控制器采用PIC单片机，通过模块化设计，实现与遥控器的无线通信、与机车控制器的CAN通信、采集起吊梁供油管压力值、获取起吊重物重量、获取起吊重物是否达到最大起吊高度、实现对多路换向阀的操作。

起吊梁控制器分别接收到压力传感器、称重传感器和位置传感器发出的信息，如果出现上述情况中的油管压力出现欠压或过压、当前起吊重物重量超过设定的起吊重量和起吊重物的起吊高度出现超限，蜂鸣器会发出报警提示。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述压力传感器、称重传感器、位置传感器和多路换向阀均通过所述金属接头与所述起吊梁控制器电连接。

结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述遥控器内设置有内置天线，所述遥控器通过所述内置天线与所述起吊梁控制器通信连接；所述遥控器上还设置有第二显示窗口和遥控按键，所述遥控按键设置有多组，多组所述控制按键之间相互独立。

遥控器是起吊命令的发送装置，采用大容量小体积锂蓄电池供电，并采用低功耗设计，提高遥控器的续航能力。遥控器与起吊梁控制器间通过2.4G无线通信，起吊梁控制器具有外置天线、遥控器具有内置天线，可实现90米远距离遥控操作。

首先遥控器与起吊梁控制器进行配对，完成配对后即可进行远距离通信，通信时起吊梁控制器的遥控通信指示灯闪烁。操作遥控器的遥控按键发送起吊指令，起吊梁控制器接收到无线信号后，进而控制多路换向阀动作，实现起吊梁的上升、下降。本实施一个遥控器可以配对多个起吊梁控制器，从而控制不同的起吊梁，不同起吊梁控制器采用不同组的遥控按键操作控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电气控制示意图；

图3为本实用新型实施例提供的起吊梁控制器示意图；

图4为本实用新型实施例提供的遥控器示意图；

图1-4中，符号表示为：

1-起吊梁主体，2-起吊梁控制器，3-遥控器，4-压力传感器，5-称重传感器，6-位置传感器，7-多路换向阀，8-控制器壳体，9-上盖，10-通信天线，11-金属接头，12-第一显示窗口，13-遥控通信指示灯，14-CAN通信指示灯，15-蜂鸣器，16-第二显示窗口，17-遥控按键。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

参见图1和图2，本实用新型实施例提供的用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁包括：起吊梁主体1，设置在所述起吊梁主体1上的传感器组和起吊梁控制器2，起吊梁控制器2与所述传感器组电连接，所述传感器组用于检测起吊梁的参数传输给所述起吊梁控制器2，所述起吊梁控制器2与遥控器3通信连接。

本实施例中，所述传感器组包括压力传感器4、称重传感器5和位置传感器6，所述压力传感器4设置在起吊梁供油管进油口，所述称重传感器5安装在安装于起吊链条上，所述位置传感器6设置在起吊梁主体1下边沿位置。

压力传感器4用于获取进油管压力，起吊梁控制器2接收到压力传感器4输出信号，获得当前油管的压力。当油管压力出现欠压或过压时，起吊梁控制器2将进行油管压力故障报警提示，并不执行遥控器3发送的起吊指令，从而实现保护。

称重传感器5用于获取起吊重物质量，起吊梁控制器2接收称重传感器5的输出信号，获得当前起吊重物的重量。当重物重量超过设定的起吊重量阈值时，起吊梁控制器2将进行超重报警，并且不执行遥控发送的起吊指令，进而实现超载保护。起吊梁控制器2根据压力传感器4还可以判断出机车是处于行车状态还是起吊状态，综合压力传感器4和称重传感器5的信息，起吊梁控制器2判断出机车行车过程中起吊的重物是否出现拖地或链条断链的风险。

位置传感器6设置起吊的最高高度，对起吊高度进行限位。起吊梁控制器2接收到位置传感器6的输出信号，进而判断起吊重物是否达到起吊高度。若出现超限，起吊梁控制器2将进行高度超限故障报警，并不再执行遥控器3发送的上升起吊指令。

所述位置传感器6设置有多个，多个所述位置传感器6分布设置在所述吊梁主体下边沿不同位置。多个位置传感器6的设置，可以全方位的对起吊梁的高度进行全面准确的限位。

所述起吊梁供油管与起吊梁控制系统之间设置有多路换向阀7，所述多路换向阀7用于对所述起吊梁的动作进行控制，所述多路换向阀7与所述起吊梁控制器2电连接。多路换向阀7选用本安型负载敏感阀，控制起吊梁的升降，具有电控和手动操作等功能。在遥控起吊梁升降时，起吊梁控制器2可以控制相应换向阀通电、断电，实现起吊动作。

所述起吊梁控制器2还与单轨吊机车控制器通过CAN总线通信连接，参见图3，所述起吊梁控制器2包括固定在所述起吊梁主体1上的控制器壳体8，与所述壳体固定连接的上盖9，所述控制器壳体8顶部设置通信天线10，所述控制器壳体8的一侧设置金属接头11，所述控制器壳体8中间设置有第一显示窗口12，所述第一显示窗口12一侧设置有遥控通信指示灯13和CAN通信指示灯14，所述第一显示窗口12底部设置蜂鸣器15。

通信天线10用于起吊梁控制器2与遥控器3之间的通信，金属接头11用于与压力传感器4、称重传感器5、位置传感器6和多路换向阀7进行连接。遥控通信指示灯13和CAN通信指示灯14分别用于指示起吊梁控制器2与遥控器3和机车控制器之间的通信状态。

起吊梁控制器2是实现对单轨吊起吊梁的起吊控制和状态监测，是整个遥控系统的核心。起吊梁控制器2还可通过CAN总线与机车控制器通信，实现单轨吊机车对起吊梁的控制。起吊梁控制器2采用PIC单片机，通过模块化设计，实现与遥控器3的无线通信、与机车控制器的CAN通信、采集起吊梁供油管压力值、获取起吊重物重量、获取起吊重物是否达到最大起吊高度、实现对多路换向阀7的操作。

起吊梁控制器2分别接收到压力传感器4、称重传感器5和位置传感器6发出的信息，如果出现上述情况中的油管压力出现欠压或过压、当前起吊重物重量超过设定的起吊重量和起吊重物的起吊高度出现超限，蜂鸣器15会发出报警提示。

本实施例中，所述压力传感器4、称重传感器5、位置传感器6和多路换向阀7均通过所述金属接头11与所述起吊梁控制器2电连接。

参见图4，所述遥控器3内设置有内置天线，所述遥控器3通过所述内置天线与所述起吊梁控制器2通信连接；所述遥控器3上还设置有第二显示窗口16和遥控按键17，所述遥控按键17设置有多组，多组所述控制按键之间相互独立。

遥控器3是起吊命令的发送装置，采用大容量小体积锂蓄电池供电，并采用低功耗设计，提高遥控器3的续航能力。遥控器3与起吊梁控制器2间通过2.4G无线通信，起吊梁控制器2具有外置天线、遥控器3具有内置天线，可实现90米远距离遥控操作。

首先遥控器3与起吊梁控制器2进行配对，完成配对后即可进行远距离通信，通信时起吊梁控制器2的遥控通信指示灯13闪烁。操作遥控器3的遥控按键17发送起吊指令，起吊梁控制器2接收到无线信号后，进而控制多路换向阀7动作，实现起吊梁的上升、下降。本实施一个遥控器3可以配对多个起吊梁控制器2，从而控制不同的起吊梁，不同起吊梁控制器2采用不同组的遥控按键17操作控制。

由上述实施例可知，本实施例提供了一种用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，避免了起吊梁操作人员与待运物料或大型煤矿设备近距离接触，并与单轨吊机车通过CAN通讯，实现了起吊梁的编组作业、智能卸载、主动避障等功能，提高了矿山辅助运输的安全性和高效性，有效保障了矿山企业员工生命安全，降低了矿山辅助运输事故发生率。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (7)

1.一种用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，其特征在于，包括：起吊梁主体，设置在所述起吊梁主体上的传感器组和起吊梁控制器，起吊梁控制器与所述传感器组电连接，所述传感器组用于检测起吊梁的参数传输给所述起吊梁控制器，所述起吊梁控制器与遥控器通信连接。

2.根据权利要求1所述的用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，其特征在于，所述传感器组包括压力传感器、称重传感器和位置传感器，所述压力传感器设置在起吊梁供油管进油口，所述称重传感器安装在安装于起吊链条上，所述位置传感器设置在起吊梁主体下边沿位置。

3.根据权利要求2所述的用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，其特征在于，所述位置传感器设置有多个，多个所述位置传感器分布设置在所述吊梁主体下边沿不同位置。

4.根据权利要求2或3所述的用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，其特征在于，所述起吊梁供油管与起吊梁控制系统之间设置有多路换向阀，所述多路换向阀用于对所述起吊梁的动作进行控制，所述多路换向阀与所述起吊梁控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，其特征在于，所述起吊梁控制器还与单轨吊机车控制器通过CAN总线通信连接，所述起吊梁控制器包括固定在所述起吊梁主体上的控制器壳体，与所述壳体固定连接的上盖，所述控制器壳体顶部设置通信天线，所述控制器壳体的一侧设置金属接头，所述控制器壳体中间设置有第一显示窗口，所述第一显示窗口一侧设置有遥控通信指示灯和CAN通信指示灯，所述第一显示窗口底部设置蜂鸣器。

6.根据权利要求5所述的用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，其特征在于，所述压力传感器、称重传感器、位置传感器和多路换向阀均通过所述金属接头与所述起吊梁控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的用于煤矿单轨吊机车的单轨吊起吊梁，其特征在于，所述遥控器内设置有内置天线，所述遥控器通过所述内置天线与所述起吊梁控制器通信连接；所述遥控器上还设置有第二显示窗口和遥控按键，所述遥控按键设置有多组，多组所述遥控按键之间相互独立。

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