專利名稱：礦山提升機(jī)提升距離的自動(dòng)跟蹤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是提升機(jī)提升距離的自動(dòng)跟蹤方法，具體的是用于礦山提升機(jī)提升
距離自動(dòng)跟蹤及減速點(diǎn)和停車點(diǎn)自動(dòng)設(shè)置。
背景技術(shù)：
隨著礦山建設(shè)事業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，對(duì)提升機(jī)的自動(dòng)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(jìn)施工中，提升機(jī)的安全高效運(yùn)行成為了制約礦山建設(shè)速度的關(guān)鍵。 在礦山井筒掘進(jìn)施工期間，其深度隨施工進(jìn)度的增加而變化，這就意味著提升機(jī)的運(yùn)行工況隨時(shí)都在發(fā)生變化，特別是在運(yùn)行速度的控制、減速點(diǎn)和停車點(diǎn)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(guò)簡(jiǎn)易的深度指示器和司機(jī)人工控制來(lái)完成，每次深度變化均由人工在深度指示器上進(jìn)行設(shè)置，運(yùn)行中的控制完全由司機(jī)人工來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣極易產(chǎn)生兩個(gè)值得重視的問(wèn)題一是速度、減速點(diǎn)、停車點(diǎn)等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)的控制完全靠司機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，這里的人為因素較多，工作效率低，另一個(gè)就是給提升機(jī)的安全運(yùn)行造成很大威脅，比如交接班時(shí)交待的是否清晰，司機(jī)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(diǎn)設(shè)置不當(dāng)容易造成蹲罐或過(guò)巻等惡性事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決目前使用的礦山提升機(jī)對(duì)井筒施工的掘進(jìn)深度不能自動(dòng)跟蹤，不能自動(dòng)設(shè)置減速點(diǎn)和停車點(diǎn)的問(wèn)題，而提供一種對(duì)運(yùn)行速度進(jìn)行監(jiān)控、能自動(dòng)跟蹤掘進(jìn)深度、自動(dòng)設(shè)置減速點(diǎn)和停車點(diǎn)的方法。
采用的技術(shù)方案是 礦山提升機(jī)提升距離的自動(dòng)跟蹤，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括主電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一檢測(cè)單元、第二檢測(cè)單元、軸旁支架、PLC和外圍顯示裝置；所述第一、第二檢測(cè)單元均包括有多個(gè)磁鋼和對(duì)應(yīng)的多個(gè)傳感器兩部分且為市售成品件；所述主電機(jī)軸與減速機(jī)的輸入軸固定連接，減速機(jī)的輸出軸與滾筒軸固定連接，滾筒的出軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤、盤后變速器、主支架和移動(dòng)擋板；轉(zhuǎn)盤上的盤后 變速器的傳動(dòng)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(cè)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(dòng)擋板，移動(dòng)擋板與主支
架固定連接，在主支架的上部與移動(dòng)擋板同一水平線上裝設(shè)有第二檢測(cè)單元的傳感器，移
動(dòng)擋板的端頭與第二檢測(cè)單元的磁鋼相觸碰，第二檢測(cè)單元的磁鋼在移動(dòng)擋板的觸碰下隨
同移動(dòng)擋板在導(dǎo)槽中移動(dòng)；第二檢測(cè)單元的傳感器輸出端通過(guò)導(dǎo)線與PLC的對(duì)應(yīng)輸入端相
連接； 所述第一檢測(cè)單元的磁鋼裝設(shè)在主電機(jī)的輸出軸上，并與主電機(jī)輸出軸側(cè)表面固定連接，磁鋼的數(shù)量可根據(jù)測(cè)量精度確定，一般9(T對(duì)稱布置，即可滿足測(cè)量要求，第一檢
測(cè)單元的傳感器固定裝設(shè)在主電機(jī)的軸旁支架上，第一檢測(cè)單元的傳感器與第一檢測(cè)單元
的磁鋼裝設(shè)位置位于同一平面上，并相互對(duì)應(yīng)；第一檢測(cè)單元的傳感器輸出端通過(guò)導(dǎo)線與
PLC的對(duì)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(gè)相關(guān)的按鍵開(kāi)關(guān)和外圍顯示裝
置的顯示屏，可實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行速度、提升距離的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。 上述控制過(guò)程的軟件編程存儲(chǔ)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。 本發(fā)明的工作原理 提升機(jī)工作過(guò)程是主電機(jī)通過(guò)減速機(jī)(部分提升機(jī)主電機(jī)與滾筒直連，無(wú)減速機(jī))而帶動(dòng)提升機(jī)的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)又通過(guò)鋼絲繩牽引提升容器在掘進(jìn)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(kāi)關(guān)做為減速點(diǎn)和停車點(diǎn)，當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行到磁性開(kāi)關(guān)動(dòng)作范圍內(nèi)時(shí)，提升機(jī)就減速或停車。這種做法既不可靠又涉及防爆、防水等問(wèn)題，同時(shí)在井筒掘進(jìn)施工中，由于深度在變化，環(huán)境更為惡劣，無(wú)法通過(guò)上述磁性開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)減速點(diǎn)、停車點(diǎn)的設(shè)置，甚至有時(shí)會(huì)發(fā)生控制失靈造成蹲罐或過(guò)巻等重大事故，造成嚴(yán)重的人員傷亡和機(jī)械事故。 本發(fā)明是通過(guò)裝設(shè)在主電機(jī)的輸出端的磁鋼傳感器因轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生脈沖，脈沖數(shù)與
滾筒或電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)成正比，通過(guò)脈沖的變化由PLC實(shí)現(xiàn)提升距離和速度的實(shí)時(shí)顯示；同時(shí)安
裝在轉(zhuǎn)盤上的第二檢測(cè)單元的磁鋼在滾筒的帶動(dòng)下隨轉(zhuǎn)盤而轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到正對(duì)第二檢測(cè)
單元的傳感器時(shí)，即可通過(guò)安裝在支架上的第二檢測(cè)單元的傳感器檢測(cè)提升容器是否到達(dá)
當(dāng)前減速點(diǎn)或停車點(diǎn)。若下次提升距離增加，安裝在轉(zhuǎn)盤的磁鋼在移動(dòng)擋板的滑動(dòng)觸撥下，
滑動(dòng)到新的位置，第二檢測(cè)單元的磁鋼位置的變化，反映了提升距離的變化，亦即實(shí)現(xiàn)跟
蹤，這樣，可實(shí)現(xiàn)任意深度井筒的提升運(yùn)行減速點(diǎn)和停車點(diǎn)的自動(dòng)設(shè)置。 礦井提升機(jī)運(yùn)行的減速距離是一定的，提升深度減去正常(運(yùn)行)段等于減速
(距離)段，將減速距離輸入PLC，通過(guò)軟件運(yùn)算處理，就能自動(dòng)完成減速、停車，提升距離和
運(yùn)行速度的實(shí)時(shí)顯示和超速控制。 本發(fā)明的特點(diǎn)是采用磁鋼傳感器，通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行距離的自動(dòng)跟蹤和減速點(diǎn)和停車點(diǎn)的自動(dòng)設(shè)置。其主要功能 1)、提升距離的自動(dòng)跟蹤和實(shí)時(shí)顯示、上下行減速點(diǎn)、停車點(diǎn)自動(dòng)設(shè)置；
2)、運(yùn)行速度的實(shí)時(shí)顯示、超速保護(hù)。
其主要特點(diǎn)是 1、簡(jiǎn)單適用。既適用于生產(chǎn)礦井提升機(jī)，更適用于鑿井提升機(jī)； 2、比現(xiàn)有的軸編碼器系統(tǒng)要簡(jiǎn)單適用，軸編碼器在提升工況(如檢修、斷電)發(fā)生變化時(shí)，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤的功能；本發(fā)明將提升距離與減速點(diǎn)、停車點(diǎn)自動(dòng)設(shè)置巧妙分開(kāi)，同時(shí)具有自校準(zhǔn)功能，在任何工況均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤的功能。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低。 4、本發(fā)明既可完成減速和停車的自動(dòng)控制，也可實(shí)現(xiàn)提升距離和速度的實(shí)時(shí)顯
4示、控制及井筒掘進(jìn)深度的自動(dòng)跟蹤。 本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)、合理、富有創(chuàng)意、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、嚴(yán)密，成本低廉，經(jīng)濟(jì)適用，具有較好的發(fā)展前景，本發(fā)明適宜礦山井筒掘進(jìn)使用。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖2是本發(fā)明的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖2的右視示意圖。 圖4是本發(fā)明的箱體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 礦山提升機(jī)提升距離的自動(dòng)跟蹤，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括主電機(jī)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一檢測(cè)單元、第二檢測(cè)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(jì)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(gè)相關(guān)的按鍵開(kāi)關(guān)和外圍顯示裝置的顯示屏，可實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行速度、提升距離的動(dòng)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(cè)單元均包括有磁鋼3、 14和對(duì)應(yīng)的傳感器4、 13兩部分且為市售成品件；所述主電機(jī)1軸與減速機(jī)6的輸入軸固定連接，減速機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤11、盤后變速器16、主支架10和移動(dòng)擋板12 ;轉(zhuǎn)盤11上的盤后變速器16的傳動(dòng)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(cè)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(dòng)擋板12，移動(dòng)擋板12與主支架10固定連接，在主支架10的上部與移動(dòng)擋板12同一水平線上裝設(shè)有第二檢測(cè)單元的傳感器13，移動(dòng)擋板12的端頭與第二檢測(cè)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(dòng)軸與滾筒7上的出軸固定連接；第二檢測(cè)單元的傳感器13輸出端通過(guò)導(dǎo)線與PLC的對(duì)應(yīng)輸入端相連接； 所述第一檢測(cè)單元的磁鋼3裝設(shè)在主電機(jī)1的輸出軸2上，并與主電機(jī)1輸出軸側(cè)表面固定連接，磁鋼的數(shù)量可根據(jù)測(cè)量精度確定，一般90。對(duì)稱布置，即可滿足測(cè)量要求，第一檢測(cè)單元的傳感器4固定裝設(shè)在主電機(jī)1輸出軸旁的支架5上，第一檢測(cè)單元的傳感器4與第一檢測(cè)單元的磁鋼3裝設(shè)位置位于同一平面上，并相互對(duì)應(yīng)；第一檢測(cè)單元的傳感器4的輸出端通過(guò)導(dǎo)線與PLC的對(duì)應(yīng)輸入端相連接。控制過(guò)程的軟件編程存儲(chǔ)在PLC的芯片中。
權(quán)利要求
礦山提升機(jī)提升距離的自動(dòng)跟蹤，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括主電機(jī)(1)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一檢測(cè)單元、第二檢測(cè)單元、軸旁支架(5)、PLC和外圍顯示裝置；所述主電機(jī)(1)輸出軸與減速機(jī)(6)的輸入軸固定連接，減速機(jī)(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(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接；其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤(11)、盤后變速器(16)、主支架(10)和移動(dòng)擋板(12)；轉(zhuǎn)盤(11)上的盤后變速器(16)的傳動(dòng)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(cè)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(dòng)擋板(12)，移動(dòng)擋板(12)與主支架(10)固定連接，在主支架(10)的上部與移動(dòng)擋板(12)同一水平線上裝設(shè)有第二檢測(cè)單元的傳感器(13)，移動(dòng)擋板(12)的端頭與第二檢測(cè)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(dòng)軸與滾筒(7)上的出軸固定連接；第二檢測(cè)單元的傳感器(13)輸出端通過(guò)導(dǎo)線與PLC的對(duì)應(yīng)輸入端相連接；所述第一檢測(cè)單元的磁鋼(3)裝設(shè)在主電機(jī)(1)的輸出軸上，并與主電機(jī)(1)輸出軸(2)的側(cè)表面固定連接，第一檢測(cè)單元的傳感器(4)固定裝設(shè)在主電機(jī)(1)輸出軸(2)旁的支架(5)上，第一檢測(cè)單元的傳感器(4)與第一檢測(cè)單元的磁鋼(3)裝設(shè)位置位于同一平面上，并相互對(duì)應(yīng)；第一檢測(cè)單元的傳感器(4)的輸出端通過(guò)導(dǎo)線與PLC的對(duì)應(yīng)輸入端相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山提升機(jī)提升距離的自動(dòng)跟蹤，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(gè)相關(guān)的按鍵開(kāi)關(guān)和外圍顯示裝置的顯示 屏。
全文摘要
礦山提升機(jī)提升距離的自動(dòng)跟蹤，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括兩個(gè)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(dòng)擋板，端頭裝設(shè)有第二檢測(cè)單元的傳感器，移動(dòng)擋板的端頭與第二檢測(cè)單元的磁鋼相觸碰，第二檢測(cè)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(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與滾筒上的出軸固定連接，第一檢測(cè)單元的磁鋼裝設(shè)在主電機(jī)的輸出軸上，并與主電機(jī)輸出軸固定連接，第一檢測(cè)單元的傳感器固定裝設(shè)在主電機(jī)輸出軸旁的支架上。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)、合理、富有創(chuàng)意、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、嚴(yán)密，成本低廉，經(jīng)濟(jì)適用，具有較好的發(fā)展前景，本發(fā)明適宜礦山井筒掘進(jìn)使用。
文檔編號(hào)B66B3/02GK101746660SQ20081022929
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:姚景堂