專利名稱：礦山斜井防跑車控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬礦山運(yùn)輸保護(hù)裝置，特別是意外跑車故障時進(jìn)行自動保護(hù)的裝置。
背景技術(shù)：
中，大多采用繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)和延時繼電器的滯后動作組合成控制邏輯，也有采用微處理機(jī)(單片機(jī)或單板機(jī))來控制，還有采用在鋼軌上安裝磁感應(yīng)傳感器檢測車速等措施防止斜井跑車事故，這些措施大多存在檢測跑車動作不可靠、抗干擾性差、連線多、體積大、控制裝置本身事故多、容易造成采集信號率低的狀況，有些措施不能對控制裝置本身進(jìn)行自檢或漏檢，因此，推廣價值不高，給礦井安全生產(chǎn)帶來不應(yīng)有的損失。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提高斜井防跑車裝置的可靠性，使本裝置能迅速、準(zhǔn)確、可靠的檢測出各種跑車事故的發(fā)生(如掉道、滑行、翻滾)，同時，對控制裝置自身及外部傳感元件進(jìn)行故障自診斷，避免由于控制裝置本身故障的原因造成防跑車裝置失靈，對于礦車掉軌、鋼絲繩斷裂或彈跳發(fā)生的跑車事故，采用礦車運(yùn)行位置顯示數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)紅外調(diào)制光電開關(guān)和速度傳感器三路同時進(jìn)行跑車信號檢測，做到萬無一失。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的可編程序控制器的信號采集分別來自安裝在絞車軸上的脈沖轉(zhuǎn)速傳感器、井壁兩側(cè)的四組遠(yuǎn)紅外調(diào)制光電開關(guān)、裝在鋼軌上的感應(yīng)式速度傳感器、門欄位置的行程開關(guān)，礦車運(yùn)行到斜井中時，遠(yuǎn)紅外調(diào)制光電開關(guān)、感應(yīng)式速度傳感器將信號送入可編程序控制器及交流接觸器、電機(jī)運(yùn)行打開或關(guān)閉門欄，同時，又將信號輸入到礦車位置數(shù)字顯示屏，其顯示屏由集成電路集成芯片IC1、IC2組成分頻電路，分頻信號分別送入譯碼器、緩沖器，再驅(qū)動芯片IC5、IC6、IC7，并通過LED顯示礦車位置，故障報警顯示器是經(jīng)芯片IC8譯碼來顯示控制器內(nèi)部或外部傳感器的具體故障位置，并通過芯片IC9發(fā)出聲、光報警，可編程序控制器是通過一套監(jiān)控、自診斷程序完成上述控制，礦山斜井防跑車控制裝置是隔爆型常閉式或常開式防跑車控制裝置。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，它能夠同時檢測來自三方面的傳感信號，并自動診斷控制器內(nèi)部和外部故障位置顯示及報警，同時可以控制不同區(qū)段的跑車事故，該裝置具有抗干擾能力強(qiáng)、檢測精度高、信號可靠、準(zhǔn)確迅速、成本低的特點(diǎn)，是礦山斜井防跑車不可缺少的安全防護(hù)設(shè)備。


圖1是本實(shí)用新型的安裝示意圖；圖2是本實(shí)用新型工作原理圖。
附圖是本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明參照
圖1，礦山斜井防跑車控制裝置是安裝在井筒地面或安在暗斜井中使用，它有正反方向的電動機(jī)(或直線電機(jī))(1)，門欄鋼絲繩(3)一端接在電動機(jī)(1)上，另一端接在門欄(2)上，門欄(2)可以是常閉式或常開式，礦車(8)，可編程序控制器(13)，遠(yuǎn)紅外調(diào)制光電開關(guān)(4、5、6、7)，這些開關(guān)受可編程序控制器(13)控制，脈沖轉(zhuǎn)速傳感器(12)安裝在絞車(11)的轉(zhuǎn)軸上，可編程序控制器(13)分別又控制交流接觸器(14、15)，行程開關(guān)(9、10)、礦車位置顯示屏(16)、故障報警顯示器(17)和感應(yīng)式速度傳感器(18)，可編程序控制器(13)還包括一套監(jiān)控、自診斷程序。
圖2，是本實(shí)用新型的工作原理圖，主要由礦車位置數(shù)字顯示屏(16)和故障報警顯示器(17)部分組成，其礦車位置顯示屏(16)是由集成電路芯片IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、IC6、IC7、、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、T1、C1、C2、LED1、LED2、LED3、轉(zhuǎn)速傳感器(12)組成，轉(zhuǎn)速傳感器(12)產(chǎn)生脈沖信號經(jīng)IC1、IC2、組成分頻電路，分頻后的信號送入譯碼器、緩沖器、驅(qū)動芯片IC5、IC6、IC7，由它們驅(qū)動三位7段LED1、LED2、LED3顯示器顯示礦車位置。礦車提升時，可編程序輸出端子02不通，計數(shù)增加；下放時可編程序內(nèi)部將02端子與“地”接通，成為減計數(shù)。故障報警顯示器(17)是由集成電路芯片IC8、IC9、R9、R10、R11、R12、R13、C3、C4、D1、D2、J1組成；可編程序控制器(13)輸出五路控制故障顯示部分，經(jīng)IC8譯碼，譯成16種故障信號，由D1發(fā)光二極管顯示具體故障；IC9為故障報警芯片，發(fā)生故障時，J1繼電器接通，報警電路投入工作，D2發(fā)光二極管閃光報警，同時喇叭發(fā)出聲報警信號。
①正常運(yùn)行下放時，滾筒(11)順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)V車(8)處于平坡段時，控制程序使礦車(8)位置數(shù)字顯示值及可編程序控制器(13)內(nèi)部的比值均保持為零。礦車(8)到達(dá)調(diào)制光電開關(guān)(4)和感應(yīng)式速度傳感器(18)位置時，顯示屏(16)及控制器(13)內(nèi)部均開始計數(shù)，礦車(8)繼續(xù)下放到調(diào)制光電開關(guān)(5)和(6)位置和感應(yīng)式速度傳感器(19)時，控制程序?qū)ΦV車(8)經(jīng)過調(diào)制光電開關(guān)(5)位和調(diào)制光電開關(guān)(6)位和感應(yīng)式速度傳感器(19)之間的時間進(jìn)行判斷，正常情況下，該時間較長(具體數(shù)據(jù)在現(xiàn)場調(diào)試)，此時，若轉(zhuǎn)速傳感器(12)送進(jìn)來的計數(shù)值也滿足要求，則可編程序控制器(13)發(fā)出打開門欄(2)的指令，交流接觸器(14)接通，電動機(jī)(1)通電向左快速移動，將門欄(2)提起。門欄打開，并且開到規(guī)定位置時，行程開關(guān)(9)接通，可編程序控制器(13)收到此信號后，將交流接觸器(14)斷開，電動機(jī)(1)斷電，門欄(2)保持打開狀態(tài)。礦車(8)通過門欄(2)繼續(xù)下放到光電開關(guān)(7)位置，并且礦車(8)位置計數(shù)值也滿足要求時，可編程序控制器(13)發(fā)出關(guān)閉門欄(2)指令，交流接觸器(15)接通，電動機(jī)(1)快速向右運(yùn)行。門欄(2)關(guān)閉到位時，行程開關(guān)(10)接通，控制器收到此信號后，使交流接觸器(15)斷開，電動機(jī)斷電，門欄(2)處于關(guān)閉位置。
提升時(絞車(11)逆時針旋轉(zhuǎn))，礦車位置計數(shù)值遞減。當(dāng)?shù)V車(8)到達(dá)光電開關(guān)(7)位置，且計數(shù)值滿足要求時，可編程序控制器(13)發(fā)出開門欄(2)指令，交流接觸器(14)接通，電動機(jī)(1)左行，門欄(2)打開。礦車(8)通過門欄(2)到達(dá)光電開關(guān)(6)位置，且計數(shù)值滿足要求時，可編程序控制器(13)發(fā)出關(guān)閉門欄(2)指令，交流接觸器(15)接通，電動機(jī)(1)右行，門欄(2)關(guān)閉。礦車(8)提升到光電開關(guān)(4)位置和感應(yīng)速度傳感器(18)時，內(nèi)部計數(shù)值及外部顯示值均回到零。
②跑車事故當(dāng)發(fā)生礦車失控(跑車)事故時，由于礦車(8)運(yùn)行速度很快，其通過光電開關(guān)(5、6)和感應(yīng)式速度傳感器(19)的時間較短或者感應(yīng)式傳感器檢測到跑車信號(速度檢測)，可編程序控制器(13)判斷出為跑車等故，門欄(2)不打開，對失控礦車(8)起欄截作用，同時，可編控制器(13)使絞車(11)安全回路斷開，使絞車(11)緊急制動，并發(fā)出聲光報警及顯示出故障類型。
如果因礦車脫鉤發(fā)生跑車，則有叁個條件可保證門欄不會打開(1)礦車(8)通過調(diào)制光電開關(guān)(5、6)的速度過快；(2)礦車位置計數(shù)值不滿足要求；(3)感應(yīng)式速度傳感器(19)檢測到跑車信號(速度檢測)。
③其它故障診斷及保護(hù)可對下列故障進(jìn)行診斷、顯示、報警和保護(hù)(診斷功能由軟件實(shí)現(xiàn))(1)礦車下放或提升時，滿足開門欄條件，但門欄未開(或開不到位)；(2)礦車下放或提升時，滿足關(guān)門欄條件，但門欄未關(guān)(或關(guān)不到位)；(3)調(diào)制光電開關(guān)(4、5、6、7)故障；(4)轉(zhuǎn)速傳感器(12)故障；(5)感應(yīng)式速度傳感器(18、19)故障。
權(quán)利要求1.礦山斜井防跑車控制裝置，由電動機(jī)(1)、門欄(2)、門欄鋼繩(3)、礦車(8)、可編程序控制器(13)組成，其特征在于它還包括至少有四組安裝在巷道兩側(cè)的遠(yuǎn)紅外調(diào)制光電開關(guān)(4、5、6、7)和感應(yīng)式速度傳感器(18、19)兩組并受可編程序控制器(13)控制，脈沖轉(zhuǎn)速傳感器(12)安裝在絞車(11)的轉(zhuǎn)軸上，可編程序控制器(13)分別又控制交流接觸(14、15)、行程開關(guān)(9、10)、礦車位置數(shù)字顯示屏(16)、故障報警顯示器(17)和感應(yīng)式速度傳感器(18、19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山斜井防跑車控制裝置，其特征在于礦車位置數(shù)字顯示屏(16)是由IC1、IC2組成分頻電路，其分頻信號分別送入譯碼器、緩沖器，再驅(qū)動IC5、IC6、IC7并通過LED顯示礦車位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦山斜井防跑車控制裝置，其特征在于故障報警顯示器是經(jīng)芯片IC8譯碼能顯示控制器內(nèi)部或外部傳感器的具體故障位置，并通過IC9發(fā)出聲，光報警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山斜井防跑車控制裝置，其特征在于裝置是隔爆型的常閉式或常開式防跑車控制裝置。
專利摘要本實(shí)用新型屬礦山運(yùn)輸保護(hù)裝置。該裝置主要由安裝在絞車軸上的脈沖轉(zhuǎn)速傳感器、井壁兩側(cè)的遠(yuǎn)紅外調(diào)制光電開關(guān)、鋼軌上的感應(yīng)式速度傳感器、礦車、牽引鋼絲繩、行程開關(guān)、門欄等組成，其傳感元件均由可編程序控制器控制。可編程序控制器又分別控制交流接觸器、礦車位置數(shù)字顯示屏和故障報警顯示器。同時控制器具有一套自診斷內(nèi)、外部故障的監(jiān)控、自診斷程序，能同時用三路信號準(zhǔn)確判斷跑車事故的發(fā)生，它結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，抗干擾能力強(qiáng)，是目前防跑車裝置中功能齊全的一種保護(hù)裝置。
文檔編號E21F17/18GK2201486SQ9321029
公開日1995年6月21日 申請日期1993年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月17日
發(fā)明者宋柏, 于登洋, 李國林, 劉存利, 鄒銀先, 黃向東, 薛濤, 朱華, 孫雙喜 申請人:西安礦業(yè)學(xué)院監(jiān)測監(jiān)控研究開發(fā)中心, 新疆維吾爾自治區(qū)煤炭工業(yè)廳, 烏魯木齊礦務(wù)局