一种矿井提升机保护装置.pdf

本发明涉及一种矿井提升机保护装置，包括：用于检测箕斗卸载料流的时间的微波料流装置，所述微波料流装置包括微波发射器和微波接收器；微波发射器和微波接收器分别安装在提升机卸载缓冲仓两侧仓壁上，所述微波接收器的输出端与可编程序控制器连接；接近开关，用于检测提升机箕斗运行的位置，并输出触发信号，所述接近开关的输出端与可编程控制器连接；可编程控制器，所述可编程控制器依据所述触发信号检测提升机的电流信号，并分析比较所述电流信号、卸载料流的时间与相应的设定值，进而输出相应的控制信号。该装置可有效防止主井提升机发生重复装载的事故，提高主井提升机的运行可靠性和生产效率，降低工人的劳动强度。

1、  一种矿井提升机保护装置，其特征在于，包括：
微波料流装置，包括微波发射器和微波接收器；该微波料流装置用于检测提升机箕斗卸载料流的时间；所述微波接收器的输出端与可编程控制器连接；
接近开关，用于检测提升机箕斗运行的位置，并输出触发信号；所述接近开关的输出端与所述可编程控制器连接；
所述可编程控制器依据所述触发信号检测提升机的电流信号，并分析比较所述电流信号、卸载料流的时间与相应的设定值，进而输出相应的控制信号。

2、  如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述微波发射器和微波接收器分别安装在提升机卸载缓冲仓两侧的仓壁上。

3、  如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述接近开关安装在提升机深度指示推杆的中间位置。

4、  如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述可编程控制器设置有进行参数设定的触摸屏。

一种矿井提升机保护装置
技术领域
本发明涉及提升机领域，具体地，涉及一种矿井提升机保护装置。
背景技术
主井提升机是煤矿生产的重要运输设备，它将煤矿井下生产的煤炭提升运输至矿井地面，它的安全、可靠运行直接影响着煤矿的安全正常生产，一旦主井提升机出现故障，矿井即处于停产待工状态。主井提升机有一对箕斗，正常运行时，一个箕斗定量装载提升，另一个箕斗完全卸载后，下放至井下装载点装载再提升。
在运行中，主井提升机常会因提升的煤炭含水量较高、天气寒冷结冰、或箕斗卸载闸板没有完全打开，使箕斗卸载不完全，如此时司机未能发现，而使其继续运行至井下装载，则造成重复装载事故，此事故一旦发生，轻则影响生产，重则造成重大安全事故，而且事故处理起来非常困难和不安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加强主井提升机保护、降低工人劳动强度、提高主井提升机运行可靠性和生产效率的矿井提升机保护装置。
为达到上述目的，本发明公开了一种矿井提升机保护装置，该装置由微波料流装置、接近开关、可编程控制器及触摸屏组成。其中微波料流装置用来检测箕斗卸载料流的时间，该微波料流装置所包含的微波发射器和微波接收器分别安装在提升机卸载缓冲仓两侧仓壁的同一中心线上，且在箕斗卸载料流的覆盖范围内，微波发射器对微波接收器发射微波，当箕斗卸载时，微波被料流挡住，微波接收器输出继电器触点信号，触点闭合的时间反映箕斗卸载料流的情况；所述微波接收器的输出端与可编程控制器连接。接近开关安装在提升机深度指示推杆的中间位置上，用来检测提升机箕斗运行到深度指示推杆的中间位置时，输出触发信号；所述接近开关的输出端与可编程控制器连接。可编程控制器依据触发信号检测提升机的电流信号，并分析处理所述微波接收器输出的信号、所述触发信号和电流信号；所述可编程控制器设置有触摸屏；通过触摸屏对所述保护装置进行参数设定；所述可编程控制器根据箕斗卸载的料流信号计算出卸载料流的时间，在接近开关输出触发信号时读入提升机运行电流值，并把时间及电流值分别与设定值进行比较，如时间及电流均小于报警设定值，则箕斗卸载不完全，输出报警控制信号，控制定量斗闸板不能打开，禁止箕斗再次装载，从而防止重复装载。触摸屏用作人机界面，通过RS-485通讯口与所述可编程控制器通讯，显示提升机的运行状况、设置参数、声光报警、报警记录和查询等。
本发明提升机防重复装载保护装置的优点和积极效果在于：该保护装置结构简单、抗干扰能力强、可靠性高；提高了主井提升机运行的可靠性和生产效率，降低了工人的劳动强度，保障企业安全、连续生产，避免发生安全事故。
附图说明
图1为本发明主井提升机保护装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、提升机             2、左定量斗        3、左装载闸板
4、左箕斗             5、右箕斗          6、微波发射器
7、卸载缓冲仓         8、右装载闸板      9、微波接收器
10、右定量斗          11、深度指针       12、接近开关
13、深度提示推杆      14、提升机电流信号 15、触摸屏
16、可编程序控制器    17、报警控制信号
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明的实施方式。
本发明的核心构思在于由微波料流装置的微波发射器6、微波接收器9、接近开关12、可编程序控制器16及触摸屏15组成主井提升机防重复装载保护装置。该装置通过检测箕斗卸载料流的时间和提升机运行的电流值，准确、可靠地判别出箕斗是否卸载完全，并输出控制信号，如箕斗卸载不完全，则控制定量斗装载闸板不能打开，禁止箕斗再次装载，从而防止重复装载。
图1是本发明主井提升机保护装置的结构原理示意图；如图1所示，微波料流装置的微波发射器6和微波接收器9分别安装在提升机1卸载缓冲仓7的两侧仓壁上，微波发射器6和微波接收器9在同一中心线上，且在提升机1的左箕斗4或右箕斗5卸载料流的覆盖范围内，微波发射器6对微波接收器9发射微波，当左箕斗4或右箕斗5卸载时，微波被料流挡住，微波接收器9输出继电器触点信号，触点闭合的时间反映左箕斗4或右箕斗5卸载料流的情况。
微波料流装置是一种采用面对面安装，由微波发射器6和微波接收器9组成。微波发射器6对微波接收器9发射微波信号，当微波被料流挡住时微波接收器9输出继电器信号，该继电器信号与可编程控制器16的输入相连接。
所述微波发射器5的技术参数：电源：24VDC，发射频率：约为24GHz，功耗：小于10mw，工作温度：-10℃～+55℃，防护等级：IP65。
所述微波接收器9的技术参数：电源：24VDC，接收范围：6m～60m，输出触点：250VAC/3A(COSΦ＝1)，工作温度：-10℃～+55℃，防护等级：IP65。
如图1所示，接近开关12安装在提升机1对应的深度指示推杆13的中间位置上(所述的深度指示推杆13为提升机1设备具备的为现有技术中的设备，且该深度指示推杆13上设置有提升机1对应的深度指针11，)，用来检测提升机1箕斗是否运行至井筒中间位置，若提升机1的箕斗运行至井筒中间位置时，此时提升机1处于匀速提升阶段，运行电流较平稳，读出的电流值能反映出提升机1的运行状况，当深度指针11到达该位时，接近开关12输出触发信号，此时可编程控制器16依据所述触发信号读入提升机1运行的电流值即提升机电流信号14，接近开关12的输出与可编程控制器16的输入相连接。
所述接近开关12的技术参数：检测距离：12mm，电源电压：24VDC，开关容量：200mA以下，应答频率：0.1KHz，动作指示灯：LED(红色)。
如图1所示，可编程控制器16设置有触摸屏15；通过触摸屏15对本实施例的主井提升机保护装置进行参数设定，具体地所述触摸屏15用作人机界面，通过RS-485通讯口与所述可编程控制器16通讯，显示提升机1的运行状况或设置参数、声光报警、报警记录和查询等操作。
如图1所示，触摸屏15作为人机界面，所述触摸屏15的型号为：GP2301；技术参数：电源：24VDC，屏幕尺寸：5.7英寸。
可编程控制器16根据微波接收器9的输出信号计算出卸载料流的时间，并在接近开关12输出触发信号时读入提升机1中位时的运行电流值，把时间值及电流值分别与设定值进行比较，如时间及提升机运行电流值均小于设定值，则右箕斗5卸载不完全，输出报警控制信号17，控制右定量斗10的装载闸板8不能打开，禁止右箕斗5再次装载，从而防止重复装；同理，对于左量斗2和左装载闸板3以及左箕斗4进行同样的操作及控制。
所述可编程控制器16的技术参数：电源：24VDC，输入点数：14(DC24V)，输出点数：10(继电器)。
本实施例中提升机1的型号为多绳摩擦式提升机。
本发明主井提升机防重复装载保护装置把计算出的箕斗卸载料流的时间值及提升机1中位时的运行电流值，分别与设定值进行比较，如时间及电流均小于设定值，则箕斗(左箕斗4或右箕斗5)卸载不完全，输出报警控制信号17，控制定量斗的装载闸板不能打开，禁止箕斗再次装载，从而能够防止重复装载。
当提升机1正常运行时，每一个箕斗装载量大约为16T，卸载料流的时间为7S，提升电流800A，当箕斗卸载不完全时，则卸载料流的时间和提升电流均小于正常值，如小于报警设定值，则可编程控制器16输出报警信号17，控制相应定量斗的装载闸板不能打开，禁止相对应的箕斗再次装载，从而防止重复装载。
本实施例中主井提升机使用的提升容器为一对18T箕斗，上开式卸载闸门，卸载缓冲仓7的直径为6m。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；而并非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。