矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410044008.4

申请日:

2004.11.04

公开号:

CN1613706A

公开日:

2005.05.11

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):B61K 7/16申请日:20041104授权公告日:20070516终止日期:20131104|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B61K7/16

主分类号:

B61K7/16

申请人:

周荣刚;

发明人:

周荣刚

地址:

155100黑龙江省双鸭山市新兴大街112号广杭制冷器材商店

优先权:

专利代理机构:

哈尔滨市松花江专利商标事务所

代理人:

牟永林

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内容摘要

本发明公开一种煤矿中矿车出入采煤井井口时的安全控制方法。矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法。一、矿车(1)在提升机(2)正向旋转的牵引下向上驶出井口(3),当矿车(1)的车轮(1-1)滚过上行传感器(4)后,上行传感器(4)发出信号使关门电动机(5)正向旋转,关门电动机(5)的旋转驱动挡车栏(6)下落挡住井口(3);二、(1)进行卸货或装货;三、(2)反向旋转使(1)在重力的作用下滑向(3),(1-1)滚过(7)上的铁磁性的下行传感器(8)后,(8)发出信号(5)反转,(5)的旋转驱动(6)上升使(3)敞开,(1)通过(3)进入井下。所有的控制动作都不需要人的参与,既节省人力又不会因人为的疏忽造成事故。

权利要求书

1、  矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于它由如下步骤完成:一、矿车(1)在提升机(2)正向旋转的牵引下向上驶出井口(3),当矿车(1)的车轮(1-1)滚过设置在矿车(1)所行驶的轨道(7)上的铁磁性的上行传感器(4)后,上行传感器(4)发出信号使关门电动机(5)正向旋转,关门电动机(5)的旋转驱动使挡车栏(6)下落挡住井口(3);二、矿车(1)进行卸货或装货的工作;三、提升机(2)反向旋转使矿车(1)在重力的作用下滑向井口(3),矿车(1)的车轮(1-1)滚过设置在矿车(1)所行驶的轨道(7)上的铁磁性的下行传感器(8)后,下行传感器(8)发出信号使关门电动机(5)反转,关门电动机(5)的旋转驱动使挡车栏(6)上升使井口(3)敞开,矿车(1)通过井口(3)进入井下。

2、
  根据权利要求1所述的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于在步骤一中当矿车(1)的每个车轮(1-1)滚过设置在矿车(1)所行驶的轨道(7)上的铁磁性的上行传感器(4)后,上行传感器(4)向控制电路发出信号,控制电路等待0.2至3秒钟,如果在等待的这段时间内没有后续的车轮(1-1)滚过上行传感器(4),则发出使关门电动机(5)旋转的命令,挡车栏(6)下落挡住井口(3);如果有后续的车轮(1-1)滚过则重新等待0.2至3秒钟。

3、
  根据权利要求2所述的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于在挡车栏(6)的上行截止位置设置上位置行程开关(12),在挡车栏(6)的下行截止位置设置下位置行程开关(13),当挡车栏(6)下行到达下位置行程开关(13)后,下位置行程开关(13)发出信号使关门电动机(5)停止转动,同时给控制电路发出信号由控制电路锁定程序,在矿车(1)上行过程中不接受下行传感器(8)的信号;当挡车栏(6)上行到达上位置行程开关(12)后,上位置行程开关(12)发出信号使关门电动机(5)停止转动,同时给控制电路发出信号由控制电路锁定程序,在矿车(1)下行过程中不接受上行传感器(4)的信号。

4、
  根据权利要求3所述的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于控制电路中运行的控制提升机和挡车栏程序的流程如下:开机(101);判断矿车是上行还是下行(102);矿车是上行(103);则检测上位置行程开关和下位置行程开关的状态(104);如果是上位置行程开关闭合(105);控制电路发出信号给提升机,提升机牵引矿车上行(106);如果是下位置行程开关闭合(107);控制电路发出信号给关门电动机使其升起挡车栏,然后提升机牵引矿车上行(108);如果是上位置行程开关和下位置行程开关都未闭合(109);等待上位置行程开关或下位置行程开关闭合的信号(110)矿车是下行(111);则检测上位置行程开关和下位置行程开关的状态(112);如果是上位置行程开关闭合(113);控制电路发出信号给关门电动机使其降落挡车栏,然后控制电路发出信号给提升机,提升机牵引矿车下行(114);如果下位置行程开关闭合(115);控制电路发出信号给提升机,提升机牵引矿车下行(116);如果是上位置行程开关和上位置行程开关都未闭合(117);等待上位置行程开关或下位置行程开关闭合的信号(118)。

5、
  根据权利要求4所述的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于控制电路在矿车(1)上行途中运行二次检测的程序,其流程如下:检测上位置行程开关的状态(201);如果是上位置行程开关闭合(202);控制电路发出信号给提升机,提升机牵引矿车上行(203);在(201)步骤判断结果如果是上位置行程开关未闭合(204);控制电路发出信号给关门电动机使其升起挡车栏(205);判断上位置行程开关是否闭合(206);结果为是,则提升机牵引矿车上行(208);在(206)步骤判断结果为否;则等待上位置行程开关闭合的信号,同时关闭提升机的电动机,给提升机的抱闸系统发出命令抱死提升机的主轴,通过语音芯片进行语音报警(207)。

6、
  根据权利要求2所述的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于井口(3)处还设置有光传感器,光传感器的发射端(14-1)设置在矿车(1)的轨道(7)的一侧,光传感器的接收端(14-2)设置在矿车(1)的轨道(7)的另一侧,光传感器的发射端(14-1)与光传感器的接收端(14-2)之间的连线与矿车(1)的车厢的高度相同并且与矿车(1)的轨道(7)所成的角度(A)在30度至60度之间,当矿车(1)上行通过上行传感器(4)后,上行传感器(4)向控制电路发出信号,控制电路等待0.2至3秒钟,如果有后续的车轮(1-1)滚过则重新等待1至3秒钟;如果在等待的这段时间内没有后续的车轮(1-1)滚过上行传感器(4),控制电路检测光传感器的状态,如果光传感器的发射端(14-1)和接收端(14-2)之间没有被遮住,则发出使关门电动机(5)旋转的命令,挡车栏(6)下落挡住井口(3);如果光传感器的发射端(14-1)和接收端(14-2)之间被遮住,则等待直到光传感器的发射端(14-1)和接收端(14-2)之间不被遮住,发出使关门电动机(5)旋转的命令,挡车栏(6)下落挡住井口(3)。

7、
  根据权利要求6所述的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于控制电路中接收光传感器的信号控制挡车栏的程序流程是:光传感器被触发(401);判断触发信号是否消失(402);结果为否,则返回步骤(402)的开始端;(402)步骤的结果为是,则判断提升机是否正向旋转(403);结果为否,则挡车栏保持不动;(402)步骤的结果为是,则使关门电动机正向旋转,使挡车栏下落。

8、
  根据权利要求2所述的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于在矿车的一次上行或下行过程中,控制电路在发出降落或升起挡车栏的命令前,判断上行传感器或下行传感器是否被触发过两次(301);结果为是,则控制电路发出降落或升起挡车栏的命令(302);结果为否,则控制电路不发出降落或升起挡车栏的命令(303)。

9、
  根据权利要求1所述的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,其特征在于挡车栏(6)的控制流程为:判断上行传感器是否被触发(501);结果为是,则上行传感器发出使关门电动机正向旋转的信号,并保持该信号(502);结果为否,则返回步骤(501)的开始端;接着判断下位置行程开关是否闭合(503);结果为否,则返回步骤(502)的开始端;结果为是,则使关门电动机停止旋转,同时保持上行传感器的使关门电动机正向旋转的信号(504);然后判断下行传感器是否被触发(505);结果为是,则下行传感器发出使关门电动机反向旋转的信号,并保持该信号(506);结果为否,则返回步骤(505)的开始端;然后判断上位置行程开关是否闭合(507);结果为否,则返回步骤(506)的开始端;结果为是,则使关门电动机停止旋转,同时保持下行传感器的使关门电动机反向旋转的信号(508);最后返回步骤(501)的开始端。

说明书

矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法
技术领域
本发明涉及一种煤矿中矿车出入采煤井井口时的安全控制方法。
背景技术
在煤矿的采煤作业中,当矿车被提升机拉到井上以后,为了防止矿车溜回井下造成生产事故,必须设立“一坡三挡”,也就是在井口外设立三道隔挡装置,以防止矿车溜回井下。目前这些隔挡装置的设置都是靠人的手工操作完成,既浪费人力又容易因人为的疏忽造成事故。
发明内容
为了克服已有的矿车出入采煤井井口时的安全控制方法需要人手工完成的缺陷,提供一种不需要手工操作的矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法,它既减轻了人的劳动又工作可靠。本发明的技术方案由如下步骤完成:一、矿车1在提升机2正向旋转的牵引下向上驶出井口3,当矿车1的车轮1-1滚过设置在矿车1所行驶的轨道7上的铁磁性的上行传感器4后,上行传感器4发出信号使关门电动机5正向旋转,关门电动机5的旋转驱动使挡车栏6下落挡住井口3;二、矿车1进行卸货或装货的工作;三、提升机2反向旋转使矿车1在重力的作用下滑向井口3,矿车1的车轮1-1滚过设置在矿车1所行驶的轨道7上的铁磁性的下行传感器8后,下行传感器8发出信号使关门电动机5反转,关门电动机5的旋转驱动使挡车栏6上升使井口3敞开,矿车1通过井口3进入井下。本发明采用铁磁性的传感器来探测矿车1上井后是否已经离开井口3和下井是否即将达到井口3,探测到前者的信号就关闭井口,关闭井口后如果出现溜车的事故挡车栏6就能挡住矿车1。当探测到后者的信号就提升挡车栏6,使矿车1能够下井。由于本发明的挡车栏6在矿车处于井上的情况下就挡住井口,避免了矿车1溜车的事故,所有的控制动作都不需要人的参与,因此既节省人力又不会因人为的疏忽造成事故。本发明设计新颖、工作可靠、具有较大的推广价值。
附图说明
图1是本发明实施方式一的各装置结构示意图,图2是实施方式二中控制电路中运行的控制程序的流程图,图3是实施方式三的程序流程图,图4是图1的B向视图,图5是实施方式四的结构示意图,图6是图5的C向视图,图7是实施方式五的程序流程图,图8是实施方式六的程序流程图,图9是实施方式七的程序流程图。
具体实施方式
具体实施方式一:下面结合图1和图4具体说明本实施方式。本实施方式由如下步骤完成:一、矿车1在提升机2正向旋转的牵引下向上驶出井口3,当矿车1的车轮1-1滚过设置在矿车1所行驶的轨道7上的铁磁性的上行传感器4后,上行传感器4发出信号使关门电动机5正向旋转,关门电动机5的旋转驱动使挡车栏6下落挡住井口3;二、矿车1进行卸货或装货的工作;三、提升机2反向旋转使矿车1在重力的作用下滑向井口3,矿车1的车轮1-1滚过设置在矿车1所行驶的轨道7上的铁磁性的下行传感器8后,下行传感器8发出信号使关门电动机5反转,关门电动机5的旋转驱动使挡车栏6上升使井口3敞开,矿车1通过井口3进入井下。上行传感器4和下行传感器8都选用德国图尔克公司生产的接近开关,因为它可以工作在-44℃至70℃的温度环境下。上行传感器4和下行传感器8设置在轨道7上,当矿车1的车轮1-1滚过时,就会在上行传感器4或下行传感器8中感应出电信号。在步骤一中当矿车1的每个车轮1-1滚过设置在矿车1所行驶的轨道7上的铁磁性的上行传感器4后,上行传感器4向控制电路发出信号,控制电路等待0.2至3秒钟,如果在等待的这段时间内没有后续的车轮1-1滚过上行传感器4,则发出使关门电动机5旋转的命令,挡车栏6下落挡住井口3。如果有后续的车轮1-1滚过则重新等待0.2至3秒钟。如此设置矿车1无论是多少节车厢都能在全通过井口3后才下落挡车栏6。关门电动机5的电机轴连接在丝杠10地一端上,螺母9旋合在丝杠10上,螺母9固定在挡车栏6上,挡车栏6滑动在导轨15中,关门电动机5的正转或反转使挡车栏6上升或下降。在挡车栏6的上行截止位置设置上位置行程开关12,在挡车栏6的下行截止位置设置下位置行程开关13,当挡车栏6下行到达下位置行程开关13后,下位置行程开关13发出信号使关门电动机5停止转动,同时给控制电路发出信号由控制电路锁定程序,在矿车1上行过程中不接受下行传感器8的信号;当挡车栏6上行到达上位置行程开关12后,上位置行程开关12发出信号使关门电动机5停止转动,同时给控制电路发出信号由控制电路锁定程序,在矿车1下行过程中不接受上行传感器4的信号。
具体实施方式二:下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同之处是:控制电路中运行的控制提升机和挡车栏程序的流程如下:开机101;判断矿车是上行还是下行102;在102步骤判断结果矿车是上行103;则检测上位置行程开关和下位置行程开关的状态104(为了判断挡车栏的位置);如果是上位置行程开关闭合105(证明挡车栏6在上位置);控制电路发出信号给提升机,提升机牵引矿车上行106;在104步骤判断结果如果是下位置行程开关闭合107(证明挡车栏6在下位置);控制电路发出信号给关门电动机使其升起挡车栏,然后提升机牵引矿车上行108;在104步骤判断结果如果是上位置行程开关和下位置行程开关都未闭合109(证明挡车栏6失控);等待上位置行程开关或下位置行程开关闭合的信号110(暂停矿车的上行,进行维修工作);在102步骤判断结果矿车是下行111;则检测上位置行程开关和下位置行程开关的状态112(为了判断挡车栏的位置);在112步骤判断结果如果是上位置行程开关闭合113(证明挡车栏6在上位置);控制电路发出信号给关门电动机使其降落挡车栏,然后控制电路发出信号给提升机,提升机牵引矿车下行114;如果下位置行程开关闭合115(证明挡车栏6在下位置);控制电路发出信号给提升机,提升机牵引矿车下行116;在112步骤判断结果如果是上位置行程开关和上位置行程开关都未闭合117(证明挡车栏6失控);等待上位置行程开关或下位置行程开关闭合的信号118(暂停矿车的下行,进行维修工作);如此设置,在提升机工作前检查挡车栏的位置状态,能使矿车上下井更安全。
具体实施方式三:下面结合图3具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同之处是:控制电路在矿车1上行途中运行二次检测的程序,其流程如下:检测上位置行程开关的状态201(为了判断挡车栏的位置);如果是上位置行程开关闭合202(证明挡车栏6在上位置);控制电路发出信号给提升机,提升机牵引矿车上行203;在201步骤判断结果如果是上位置行程开关未闭合204(证明挡车栏6不在上位置);控制电路发出信号给关门电动机使其升起挡车栏205;判断上位置行程开关是否闭合206;结果为是,则提升机牵引矿车上行208;在206步骤判断结果为否(证明挡车栏6失控);则等待上位置行程开关闭合的信号,同时关闭提升机的电动机,给提升机的抱闸系统发出命令抱死提升机的主轴,通过语音芯片进行语音报警207(暂停矿车的上行,进行维修工作);如此设置,能防止出现有人在矿车1上行的过程中关闭挡车栏的意外事故。
具体实施方式四:下面结合图5和图6具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同之处是:井口3处还设置有光传感器,光传感器的发射端14-1设置在矿车1的轨道7的一侧,光传感器的接收端14-2设置在矿车1的轨道7的另一侧,光传感器的发射端14-1与光传感器的接收端14-2之间的连线与矿车1的车厢的高度相同并且与矿车1的轨道7所成的角度A在30度至60度之间,当矿车1上行通过上行传感器4后,上行传感器4向控制电路发出信号,控制电路等待0.2至3秒钟,如果在等待的这段时间内没有后续的车轮1-1滚过上行传感器4,控制电路检测光传感器的状态,如果光传感器的发射端14-1和14-2之间没有被遮住,则发出使关门电动机5旋转的命令,挡车栏6下落挡住井口3;如果光传感器的发射端14-1和14-2之间被遮住,则等待直到光传感器的发射端14-1和14-2之间不被遮住,发出使关门电动机5旋转的命令,挡车栏6下落挡住井口3。如此设置,多了一道检测步骤,防止矿车1的提升速度太慢时,挡车栏过早下落,以防事故发生。由于光传感器的发射端14-1与接收端14-2的连线不垂直轨道7,所以即使矿车1为多节的,矿车1节与节之间的间隙不会影响光传感器的工作。
具体实施方式五:下面结合图7具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同之处是:在矿车的一次上行或下行过程中,控制电路在发出降落或升起挡车栏的命令前,判断上行传感器或下行传感器是否被触发过两次301;结果为是,则控制电路发出降落或升起挡车栏的命令302;结果为否,则控制电路不发出降落或升起挡车栏的命令303。如此设置,防止其它铁磁性物体经过上行传感器4或下行传感器8时引起误动作。
具体实施方式六:下面结合图8具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式四的不同之处是:控制电路中接收光传感器的信号控制挡车栏的程序流程是:光传感器被触发401(证明有矿车1经过井口3);判断触发信号是否消失402;结果为否,则返回步骤402的开始端;402步骤的结果为是,则判断提升机是否正向旋转403;结果为否,则挡车栏保持不动;402步骤的结果为是,则使关门电动机正向旋转,使挡车栏下落405;402步骤的结果为否,则挡车栏保持不动404。如此设置矿车1被牵引到井口3后不再前进而是返回井底的情况挡车栏不必要落下。
具体实施方式七:下面结合图9具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同之处是:挡车栏6的控制流程为:判断上行传感器是否被触发501;结果为是,则上行传感器发出使关门电动机正向旋转的信号,并保持该信号502;结果为否,则返回步骤501的开始端;接着判断下位置行程开关是否闭合503;结果为否,则返回步骤502的开始端;结果为是,则使关门电动机停止旋转,同时保持上行传感器的使关门电动机正向旋转的信号504;然后判断下行传感器是否被触发505;结果为是,则下行传感器发出使关门电动机反向旋转的信号,并保持该信号506;结果为否,则返回步骤505的开始端;然后判断上位置行程开关是否闭合507;结果为否,则返回步骤506的开始端;结果为是,则使关门电动机停止旋转,同时保持下行传感器的使关门电动机反向旋转的信号508;最后返回步骤501的开始端。如此设置,当有人用手动的方式打开或关闭挡车栏,关门电动机都能使挡车栏自动回位,防止意外事故的发生。

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本发明公开一种煤矿中矿车出入采煤井井口时的安全控制方法。矿车出入采煤井井口时提升机和挡车栏的自动控制方法。一、矿车(1)在提升机(2)正向旋转的牵引下向上驶出井口(3),当矿车(1)的车轮(11)滚过上行传感器(4)后,上行传感器(4)发出信号使关门电动机(5)正向旋转,关门电动机(5)的旋转驱动挡车栏(6)下落挡住井口(3);二、(1)进行卸货或装货;三、(2)反向旋转使(1)在重力的作用下滑向。

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