專利名稱：礦山提升機提升距離的自動跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是提升機提升距離的自動跟蹤方法，具體的是用于礦山 提升機提升距離自動跟蹤及減速點和停車點自動設(shè)置。 技術(shù)背景
隨著礦山建設(shè)事業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步，對提升機的自動化水平和安全 性提出了更高的要求，特別是在各類礦山的井筒掘進施工中，提升機的安全高 效運行成為了制約礦山建設(shè)速度的關(guān)鍵。
在礦山井筒掘進施工期間，其深度隨施工進度的增加而變化，這就意味著 提升機的運行工況隨時都在發(fā)生變化，特別是在運行速度的控制、減速點和停 車點的設(shè)置等方面，也是隨深度變化而不斷的發(fā)生變化，傳統(tǒng)的提升設(shè)備只能 通過簡易的深度指示器和司機人工控制來完成，每次深度變化均由人工在深度 指示器上進行設(shè)置，運行中的控制完全由司機人工來實現(xiàn)，這樣極易產(chǎn)生兩個 值得重視的問題 一是速度、減速點、停車點等關(guān)鍵運行參數(shù)的控制完全靠司 機的經(jīng)驗，這里的人為因素較多，工作效率低，另一個就是給提升機的安全運 行造成很大威脅，比如交接班時交待的是否清晰，司機在緊張的工作中能否遺 忘等，都可能是事故發(fā)生的主要原因，特別是減速點設(shè)置不當容易造成蹲罐或 過巻等惡性事故。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了解決目前使用的礦山提升機對井筒施工的掘進深 度不能自動跟蹤，不能自動設(shè)置減速點和停車點的問題，而提供一種對運行速 度進行監(jiān)控、能自動跟蹤掘進深度、自動設(shè)置減速點和停車點的方法。
采用的技術(shù)方案是
礦山提升機提升距離的自動跟蹤裝置，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包 括主電機、傳動機構(gòu)、第一檢測單元、第二檢測單元、軸旁支架、PLC和外圍 顯示裝置；所述第一、第二檢測單元均包括有多個磁鋼和對應(yīng)的多個傳感器兩 部分且為市售成品件；所述主電機軸與減速機的輸入軸固定連接，減速機的輸 出軸與滾筒軸固定連接，滾筒的出軸與傳動機構(gòu)固定連接；其結(jié)構(gòu)特點是
所述傳動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤、盤后變速器、主支架和移動擋板；轉(zhuǎn)盤上的盤后變速器的傳動軸與滾筒上的出軸固定連接，盤后變速器固定裝設(shè)在轉(zhuǎn)盤后 面的中心部位；轉(zhuǎn)盤的邊緣部位設(shè)置有導(dǎo)槽，第二檢測單元的磁鋼裝設(shè)在導(dǎo)槽 內(nèi)；
所述主支架固定裝設(shè)在底座上、主支架的上部設(shè)置一移動擋板，移動擋板 與主支架固定連接，在主支架的上部與移動擋板同一水平線上裝設(shè)有第二檢測 單元的傳感器，移動擋板的端頭與第二檢測單元的磁鋼相觸碰，第二檢測單元 的磁鋼在移動擋板的觸碰下隨同移動擋板在導(dǎo)槽中移動；第二檢測單元的傳感 器輸出端通過導(dǎo)線與PLC的對應(yīng)輸入端相連接；
所述第一檢測單元的磁鋼裝設(shè)在主電機的輸出軸上，并與主電機輸出軸側(cè) 表面固定連接，磁鋼的數(shù)量可根據(jù)測量精度確定， 一般90。對稱布置，即可滿足 測量要求，第一檢測單元的傳感器固定裝設(shè)在主電機的軸旁支架上，第一檢測 單元的傳感器與第一檢測單元的磁鋼裝設(shè)位置位于同一平面上，并相互對應(yīng)； 第一檢測單元的傳感器輸出端通過導(dǎo)線與PLC的對應(yīng)輸入端相連接。
上述PLC、外圍顯示裝置均為成品件。
上述PLC裝設(shè)在箱體中，箱體的面板上裝設(shè)有多個相關(guān)的按鍵開關(guān)和外圍 顯示裝置的顯示屏，可實時顯示運行速度、提升距離的動態(tài)數(shù)據(jù)。 上述控制過程的軟件編程存儲在PLC的芯片中。
上述外圍顯示裝置為通用七段數(shù)碼顯示儀，其輸入端與PLC的輸出端相連 接，外圍顯示屏裝設(shè)在箱體上。
本實用新型的工作原理
提升機工作過程是主電機通過減速機(部分提升機主電機與滾筒直連，無 減速機)而帶動提升機的滾筒轉(zhuǎn)動，滾筒的轉(zhuǎn)動又通過鋼絲繩牽引提升容器在 掘進井筒中上升或下降，傳統(tǒng)的作法是在提升井筒壁的上端和提升容器上安裝 相應(yīng)的磁性開關(guān)做為減速點和停車點，當提升機運行到磁性開關(guān)動作范圍內(nèi)時， 提升機就減速或停車。這種做法既不可靠又涉及防爆、防水等問題，同時在井 筒掘進施工中，由于深度在變化，環(huán)境更為惡劣，無法通過上述磁性開關(guān)實現(xiàn) 減速點、停車點的設(shè)置，甚至有時會發(fā)生控制失靈造成蹲罐或過巻等重大事故， 造成嚴重的人員傷亡和機械事故。
本實用新型是通過裝設(shè)在主電機的輸出端的磁鋼傳感器因轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生脈
沖，脈沖數(shù)與滾筒或電機轉(zhuǎn)數(shù)成正比，通過脈沖的變化由PLC實現(xiàn)提升距離和 速度的實時顯示；同時安裝在轉(zhuǎn)盤上的第二檢測單元的磁鋼在滾筒的帶動下隨 轉(zhuǎn)盤而轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)動到正對第二檢測單元的傳感器時，即可通過安裝在支架上的第二檢測單元的傳感器檢測提升容器是否到達當前減速點或停車點。若下次 提升距離增加，安裝在轉(zhuǎn)盤的磁鋼在移動擋板的滑動觸撥下，滑動到新的位置， 第二檢測單元的磁鋼位置的變化，反映了提升距離的變化，亦即實現(xiàn)跟蹤，這 樣，可實現(xiàn)任意深度井筒的提升運行減速點和停車點的自動設(shè)置。
礦井提升機運行的減速距離是一定的，提升深度減去正常(運行)段等于
減速(距離)段，將減速距離輸入PLC，通過軟件運算處理，就能自動完成減 速、停車，提升距離和運行速度的實時顯示和超速控制。
本實用新型的特點是采用磁鋼傳感器，通過PLC實現(xiàn)對提升機的運行距離
的自動跟蹤和減速點和停車點的自動設(shè)置。其主要功能
1) 、提升距離的自動跟蹤和實時顯示、上下行減速點、停車點自動設(shè)置；
2) 、運行速度的實時顯示、超速保護。 其主要特點是
1、簡單適用。既適用于生產(chǎn)礦井提升機，更適用于鑿井提升機；
2、比現(xiàn)有的軸編碼器系統(tǒng)要簡單適用，軸編碼器在提升工況(如檢修、斷 電)發(fā)生變化時，很難實現(xiàn)自動跟蹤的功能；本實用新型將提升距離與減速點、 停車點自動設(shè)置巧妙分開，同時具有自校準功能，在任何工況均可實現(xiàn)自動跟 蹤的功能。
3、結(jié)構(gòu)簡單，造價低。
4、本實用新型既可完成減速和停車的自動控制，也可實現(xiàn)提升距離和速度 的實時顯示、控制及井筒掘進深度的自動跟蹤。
本實用新型設(shè)計科學(xué)、合理、富有創(chuàng)意、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、嚴密，成本低 廉，經(jīng)濟適用，具有較好的發(fā)展前景，本實用新型適宜礦山井筒掘進使用。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖2是本實用新型的傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的右視示意圖。
圖4是本實用新型的箱體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例
礦山提升機提升距離的自動跟蹤裝置，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包 括主電機l、傳動機構(gòu)、第一檢測單元、第二檢測單元、軸旁支架5、 PLC和外 圍顯示裝置，PLC選用一般具有高速計數(shù)功能的品牌，PLC裝設(shè)在箱體17中，箱體17的面板上裝設(shè)有多個相關(guān)的按鍵開關(guān)和外圍顯示裝置的顯示屏，可實時 顯示運行速度、提升距離的動態(tài)數(shù)據(jù)；外圍顯示裝置為通用七段數(shù)碼顯示儀， 其輸入端與PLC的輸出端相連接，外圍顯示屏裝設(shè)在箱體17上。PLC、外圍顯 示裝置均為成品件。
所述第一、第二檢測單元均包括有磁鋼3、 14和對應(yīng)的傳感器4、 13兩部 分且為市售成品件；所述主電機1軸與減速機6的輸入軸固定連接，減速機6 的輸出軸與滾筒7的輸入軸固定連接，滾筒7的出軸8與傳動fl構(gòu)固定連接， 滾筒7上裝設(shè)有提升鋼絲繩和提升容器；
所述傳動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤11、盤后變速器16、主支架IO和移動擋板12;轉(zhuǎn) 盤11上的盤后變速器16的傳動軸與滾筒上的出軸固定連接，盤后變速器16固 定裝設(shè)在轉(zhuǎn)盤11后面的中心部位；轉(zhuǎn)盤11的邊緣部位設(shè)置有導(dǎo)槽15，第二檢 測單元的磁鋼14裝設(shè)在導(dǎo)槽15內(nèi)；
所述主支架10固定裝設(shè)在底座9上、主支架10的上部設(shè)置一移動擋板12， 移動擋板12與主支架10固定連接，在主支架10的上部與移動擋板12同一水 平線上裝設(shè)有第二檢測單元的傳感器13，移動擋板12的端頭與第二檢測單元的 磁鋼14相觸碰；與轉(zhuǎn)盤11同軸的盤后變速器16的傳動軸與滾筒7上的出軸固 定連接;第二檢測單元的傳感器13輸出端通過導(dǎo)線與PLC的對應(yīng)輸入端相連接；
所述第一檢測單元的磁鋼3裝設(shè)在主電機1的輸出軸2上，并與主電機1 輸出軸側(cè)表面固定連接，磁鋼的數(shù)量可根據(jù)測量精度確定， 一般90°對稱布置， 即可滿足測量要求，第一檢測單元的傳感器4固定裝設(shè)在主電機1輸出軸旁的 支架5上，第一檢測單元的傳感器4與第一檢測單元的磁鋼3裝設(shè)位置位于同 一平面上，并相互對應(yīng)；第一檢測單元的傳感器4的輸出端通過導(dǎo)線與PLC的 對應(yīng)輸入端相連接。控制過程的軟件編程存儲在PLC的芯片中。
權(quán)利要求1、礦山提升機提升距離的自動跟蹤裝置，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括主電機(1)、傳動機構(gòu)、第一檢測單元、第二檢測單元、軸旁支架(5)、PLC和外圍顯示裝置；所述主電機(1)輸出軸與減速機(6)的輸入軸固定連接，減速機(6)的輸出軸與滾筒(7)的輸入軸固定連接，滾筒(7)的出軸(8)與傳動機構(gòu)固定連接；其特征在于所述傳動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤(11)、盤后變速器(16)、主支架(10)和移動擋板(12)；轉(zhuǎn)盤(11)上的盤后變速器(16)的傳動軸與滾筒上的出軸固定連接，盤后變速器(16)固定裝設(shè)在轉(zhuǎn)盤(11)后面的中心部位；轉(zhuǎn)盤(11)的邊緣部位設(shè)置有導(dǎo)槽(15)，第二檢測單元的磁鋼(14)裝設(shè)在導(dǎo)槽(15)內(nèi)；所述主支架(10)固定裝設(shè)在底座(9)上、主支架(10)的上部設(shè)置一移動擋板(12)，移動擋板(12)與主支架(10)固定連接，在主支架(10)的上部與移動擋板(12)同一水平線上裝設(shè)有第二檢測單元的傳感器(13)，移動擋板(12)的端頭與第二檢測單元的磁鋼(14)相觸碰；與轉(zhuǎn)盤(11)同軸的盤后變速器(16)傳動軸與滾筒(7)上的出軸固定連接；第二檢測單元的傳感器(13)輸出端通過導(dǎo)線與PLC的對應(yīng)輸入端相連接；所述第一檢測單元的磁鋼(3)裝設(shè)在主電機(1)的輸出軸上，并與主電機(1)輸出軸(2)的側(cè)表面固定連接，第一檢測單元的傳感器(4)固定裝設(shè)在主電機(1)輸出軸(2)旁的支架(5)上，第一檢測單元的傳感器(4)與第一檢測單元的磁鋼(3)裝設(shè)位置位于同一平面上，并相互對應(yīng)；第一檢測單元的傳感器(4)的輸出端通過導(dǎo)線與PLC的對應(yīng)輸入端相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦山提升機提升距離的自動跟蹤裝置，其特征在 于上述PLC裝設(shè)在箱體(17)中，箱體(17)的面板上裝設(shè)有多個相關(guān)的按鍵開關(guān) 和外圍顯示裝置的顯示屏。
專利摘要礦山提升機提升距離的自動跟蹤裝置，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括兩個磁鋼、傳感器、PLC和外圍顯示裝置；底座上固定一支架，其上部設(shè)置一移動擋板，端頭裝設(shè)有第二檢測單元的傳感器，移動擋板的端頭與第二檢測單元的磁鋼相觸碰，第二檢測單元的磁鋼裝設(shè)在轉(zhuǎn)盤的導(dǎo)槽，導(dǎo)槽位于限速圓盤的邊緣，轉(zhuǎn)盤通過傳動機構(gòu)與滾筒上的出軸固定連接，第一檢測單元的磁鋼裝設(shè)在主電機的輸出軸上，并與主電機輸出軸固定連接，第一檢測單元的傳感器固定裝設(shè)在主電機輸出軸旁的支架上。本實用新型設(shè)計科學(xué)、合理、富有創(chuàng)意、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、嚴密，成本低廉，經(jīng)濟適用，具有較好的發(fā)展前景。本實用新型適宜礦山井筒掘進使用。
文檔編號B66B1/00GK201296594SQ20082022032
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者姚景堂 申請人:姚景堂