CN219368899U - 一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤矿提升技术领域，公开了一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统。包括磁开关、称重传感器、地面主控制器、地面信号收发模块、井下信号收发模块；所述磁开关设置在井下定量斗闸门打开到位处，所述称重传感器设置在井下定量斗上，所述称重传感器和磁开关的输出端与所述井下信号收发模块连接，所述井下信号收发模块与所述地面信号收发模块连接，所述地面收发模块与所述地面主控制器连接，将所述磁开关、称重传感器的传感信号发送至所述地面主控制器；所述地面主控制器还与箕斗提升机操作台连接。本实用新型结构简单，布线方便，可以进行在线余煤检测，提高了安全性。

Description

一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统

技术领域

本实用新型属于煤矿提升技术领域，具体涉及一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统。

背景技术

煤矿主立井箕斗未卸净煤的情况下再次装载会导致箕斗超载，同时造成未装入箕斗的原煤翻入井筒，存在砸坏井底设施、设备的风险。出现箕斗超载时，主电机运行电流大，提升机滚筒容易倒转，司机不易操控，同时处理超载故障耗时长。因此，需要实时检测箕斗卸煤情况，防止箕斗下放后再次装载发生超载。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，通过监测定量斗的重量，实现煤矿主立井箕斗卸煤情况的实时检测，提高煤矿提升的安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，包括磁开关、称重传感器、地面主控制器、地面信号收发模块、井下信号收发模块；

所述磁开关设置在井下两个定量斗闸门关闭到位处，所述称重传感器设置在井下两个定量斗底部，所述称重传感器和磁开关的输出端与所述井下信号收发模块连接，所述井下信号收发模块与所述地面信号收发模块连接，所述地面收发模块与所述地面主控制器连接，将所述磁开关、称重传感器的传感信号发送至所述地面主控制器；所述地面主控制器还与箕斗提升机操作台连接。

所述的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，还包括报警单元，所述报警单元与所述地面主控制器连接。

所述地面主控制器包括第三CPU模块、数字信号输出模块、模拟信号输入模块、数字信号输入模块；

所述地面信号收发模块包括第二CPU模块和与其连接的第二485通信模块、数模转换模块和继电器模块；

所述井下信号收发模块包括第一CPU模块和与其连接的第一485通信模块、模数转换模块；

所述磁开关的输出端与所述第一CPU模块连接，称重传感器的输出端与模数转换模块连接，所述第一485通信模块与所述第二485通信模块连接；所述第二CPU模块的输出端通过继电器模块向所述数字信号输入模块DI810输入各个定量斗闸门的开门命令信号和磁开关的闸门关到位信号，所述数模转换模块与所述模拟信号输入模块连接，向其输入称重信号，所述第三CPU模块的数字信号输出模块与所述第二CPU模块的输入端连接，向其输入控制信号。

所述地面主控制器型号为AC800M，其包括CPU PM866、数字信号输出模块DO820、模拟信号输入模块AI810、数字信号输入模块DI810；

所述地面信号收发模块的型号为FX2N，其包括CPU模块FX2N-32MR、485通信模块FX2N-485BD、数模转换模块FX2N-2DA；

所述井下信号收发模块的型号为FX2N，其包括CPU模块FX2N-128MR、485通信模块FX2N-485BD、模数转换模块FX2N-2AD。

所述的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，还包括报警单元，所述报警单元与所述数字信号输出模块连接。

所述的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，还包括上位机，所述上位机与所述主控制器连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型提供了一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，通过磁开关监测定量斗闸门的关闭信号，利用称重传感器监测定量斗装载前后重量之差，可以实现箕斗余煤量的实时检测，整个检测系统结构简单，安装布线方便，无需对箕斗的结构进行改进，井下信号到井上信号传输只需一根485信号线即可。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统的具体结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统的电路连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，包括磁开关、称重传感器、地面主控制器、地面信号收发模块、井下信号收发模块、继电器模块；所述磁开关设置在井下两个定量斗的闸门关闭到位处，所述称重传感器设置在井下定量斗底部，所述称重传感器和磁开关的输出端与所述井下信号收发模块连接，所述井下信号收发模块与所述地面信号收发模块连接，所述地面收发模块与所述地面主控制器连接，将所述磁开关、称重传感器的传感信号发送至所述地面主控制器。其中，煤矿立主井中，定量斗一向箕斗一装载煤，定量斗二向箕斗二装载煤，两个箕斗通过同一个提升机按照一上一下的模式进行提升。

进一步地，本实施例的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，还包括报警单元，所述报警单元与所述地面主控制器连接。

进一步地，如图2所示，所述地面主控制器包括第三CPU模块、数字信号输出模块、模拟信号输入模块、数字信号输入模块；所述地面信号收发模块包括第二CPU模块和与其连接的第二485通信模块、数模转换模块和继电器模块；所述井下信号收发模块包括第一CPU模块和与其连接的第一485通信模块、模数转换模块；所述磁开关的输出端与所述第一CPU模块连接，称重传感器的输出端与模数转换模块连接，所述第一485通信模块与所述第二485通信模块连接，将磁开关、称重传感器的信号发送第二CPU模块；所述第二CPU模块的输出端通过两个继电器模块(图中仅示出了一个)向所述数字信号输入模块DI810输入称重命令信号和磁开关的开关量信号，所述模数转换模块与所述模拟信号输入模块连接，向其输入称重信号，所述第三CPU模块的输出端与所述第二CPU模块的输入端连接，向其输入控制信号。具体地，所述称重命令信号可以根据定量斗的满载信号进行发送，也可以根据定量斗的闸门开命令进行发送。

进一步地，本实施例中，所述地面主控制器型号为AC800M，其包括CPU PM866、数字信号输出模块DO820、模拟信号输入模块AI810、数字信号输入模块DI810；所述地面信号收发模块的型号为FX2N，其包括CPU模块FX2N-32MR、485通信模块FX2N-485BD、数模转换模块FX2N-2DA；所述井下信号收发模块的型号为FX2N，其包括CPU模块FX2N-128MR、485通信模块FX2N-485BD、模数转换模块FX2N-2AD。如图3所示，为其具体连接示意图。其中，所述报警单元与所述数字信号输出模块连接。

原有的煤矿立主井中，定量斗一向箕斗一装载煤，定量斗二向箕斗二装载煤，两个箕斗通过同一个提升机按照一上一下的模式进行提升。自动提升模式下，定量斗一满载，且箕斗一下放到位后，控制系统向定量斗一的闸门发送开门命令。本实用新型的工作原理如下：当收到称重命令后，地面主控制器通过地面信号收发模块、井下信号收发模块采集称重传感器对定量斗一的称重信号M1；然后，定量斗一向箕斗一进行煤的装载；延时一定时间后装载完成，定量斗一闸门关闭，磁开关发出定量斗闸门关到位信号，地面主控制器再次采集称重传感器对定量斗一的称重信号M2，则地面主控制器可以获取箕斗一的装煤重量M＝M1-M2，此时，箕斗二卸煤完毕，通过提升机提升箕斗一使其上升，同时，箕斗二处于下降状态，此时，当箕斗匀速运动时，提升机的力矩信号可以转换为提升重量M3，由于两个箕斗的重量相当，则当箕斗二卸煤干净时，M3应该等于箕斗一的装煤重量M，当箕斗二卸煤不干净时，M3应该等于箕斗一的装煤重量M减去箕斗二的余煤量m，即有：

M3＝M-m；(1)

设定最大余煤值(余煤阈值)为x，即余煤量m应满足：

m＜x；(2)

当余煤量大于x时，进行余煤超重报警，则报警条件为：

M-M3≥x。

进一步地，本实施例的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，还包括上位机，所述上位机与所述地面主控制器连接。通过上位机，可以设置余煤阈值，当地面主控制器监测到余煤量大于余煤阈值时，发出控制信号闭锁井下定量斗二闸门使其不能打开，并通过声光报警装置或喇叭发出报警信号，提示提升机司机，提升机司机联系井下信号工将信号模式切换至手动模式，通过手动方式发出提升信号，将井下尚有余煤的箕斗二提升至井口进行卸载，直至箕斗二内余煤卸载完成，地面主控制器不再发出余煤报警后，井下信号系统方可恢复自动运行模式，提升系统恢复自动提升状态。

综上所述，由于立井中设置有两个箕斗，提升时两个箕斗一上一下，直接测量箕斗重量需要改变提升装置或箕斗结构。本实用新型通过接收定量斗闸门的开门命令信号和磁开关的定量斗闸门关到位信号，利用称重传感器监测接收两次数字量信号前后定量斗重量之差，与提升机提升重量作比较，可以实现刚卸载箕斗的余煤量的实时检测，整个检测系统结构简单，安装布线方便，无需对箕斗的结构进行改进，井下信号到井上信号传输只需一根485信号线即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，其特征在于，包括磁开关、称重传感器、地面主控制器、地面信号收发模块、井下信号收发模块；

所述磁开关设置在井下两个定量斗闸门关闭到位处，所述称重传感器设置在井下两个定量斗底部，所述称重传感器和磁开关的输出端与所述井下信号收发模块连接，所述井下信号收发模块与所述地面信号收发模块连接，所述地面信号收发模块与所述地面主控制器连接，将所述磁开关、称重传感器的传感信号发送至所述地面主控制器；所述地面主控制器还与箕斗提升机操作台连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元与所述地面主控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，其特征在于，所述地面主控制器包括第三CPU模块、数字信号输出模块、模拟信号输入模块、数字信号输入模块；

所述地面信号收发模块包括第二CPU模块和与其连接的第二485通信模块、数模转换模块和继电器模块；

所述井下信号收发模块包括第一CPU模块和与其连接的第一485通信模块、模数转换模块；

所述磁开关的输出端与所述第一CPU模块连接，称重传感器的输出端与模数转换模块连接，所述第一485通信模块与所述第二485通信模块连接；所述第二CPU模块的输出端通过继电器模块向所述数字信号输入模块DI810输入各个定量斗闸门的开门命令信号和磁开关的闸门关到位信号，所述数模转换模块与所述模拟信号输入模块连接，向其输入称重信号，所述第三CPU模块的数字信号输出模块与所述第二CPU模块的输入端连接，向其输入控制信号。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，其特征在于，所述地面主控制器型号为AC800M，其包括CPU PM866、数字信号输出模块DO820、模拟信号输入模块AI810、数字信号输入模块DI810；

所述地面信号收发模块的型号为FX2N，其包括CPU模块FX2N-32MR、485通信模块FX2N-485BD、数模转换模块FX2N-2DA；

所述井下信号收发模块的型号为FX2N，其包括CPU模块FX2N-128MR、485通信模块FX2N-485BD、模数转换模块FX2N-2AD。

5.根据权利要求3所述的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元与所述数字信号输出模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿主立井箕斗余煤检测系统，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述主控制器连接。