本發(fā)明涉及煤礦測量設備，尤其涉及一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置。

背景技術：

目前，采用立井開采的煤礦企業(yè)均設計用于存儲原煤及成品煤的煤倉，精確了解煤倉的存煤量決定了生產(chǎn)的調(diào)度和調(diào)節(jié)，當前多數(shù)煤礦煤倉深度測量采用人工、紅外線、超聲波、雷達等手段和設備，但由于煤倉的特殊存儲環(huán)境及落煤工況對設備的影響造成測量數(shù)據(jù)不準確，同時存在測量設備的可靠性低、維修工作量大、成本高等缺點，當前采用定時人工利用儀器測量和專用測量繩測量，造成人工浪費，考慮到煤倉料位深度對煤礦企業(yè)及時了解儲煤量的重要性，測量不準確造成滿倉事故影響生產(chǎn)等情況的發(fā)生。

通過到多家煤礦生產(chǎn)企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當前使用比較普遍的是雷達測量，雷達對粉塵的穿透能力比超聲波的能力要強，使用雷達可以完全滿足電廠煤粉倉的要求。針對目前煤粉倉粉塵大，顆粒大等因素引起的料位測量誤差極大，不能滿足當前煤礦煤倉測量的需求，尤其是不能滿足原煤倉測量的要求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置，不僅可以自動智能測量煤倉深度，還可以在煤倉內(nèi)復雜的環(huán)境下滿足精確測量的需要。

本發(fā)明所述的一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置，其特征在于：由四部分組成，分別為重力平衡感應部、測量繩收放裝置、自動控制和數(shù)據(jù)傳輸部。

重力平衡感應部包括有固定板，所述的固定板有兩個，所述的固定板通過四條固定螺栓固定連接為一個整體作為重力感應部的主要構架，所述的固定班幾何中心處安裝由平衡支軸，所述的平衡支軸上兩端等距點安裝有兩塊平衡板，所述的兩塊平衡板尺寸相同，所述的兩塊平衡板的一端通過配重旋軸連接為一體，所述的兩塊平衡板的另一端通過滑輪銷軸連接為一體，所述的滑輪銷軸上設置有滑輪工作時，平衡板以平衡支軸為中心旋轉，在平衡板的兩端分別固定滑輪，和配重旋軸，所述的配重旋軸上設置有重力配重桿，所述的重力配重桿底端連接設置有可調(diào)配重平衡重錘，所述的可調(diào)配重平衡重錘可通過重力配重桿沿配重旋軸旋轉，所述的固定板上，配重旋軸上面設置有低位傳感器，所述的固定板上，配重旋軸下面設置有高位傳感器,所述的低位傳感器和高位傳感器上通過位置限制保護線與綜合電控箱電連接，所述的低位傳感器和高位傳感器在平衡板旋轉的軌跡上，傳感器的主要作用是檢測平衡板的位置以達到輸出高低位信號。

測量繩收放裝置的主要作用是用于收放測量繩和輸出深度信號，包括有，小型慢速絞車，所述的小型慢速絞車的滾筒軸芯處設置有深度測量傳感器，所述的深度測量傳感器上設置有深度測量傳感線，所述的深度測量傳感線的另一端電連接有綜合電控箱，所述的綜合電控箱上設置有深度顯示器，所述的綜合電控箱電連接有集控室，所述的深度測量傳感器隨著小型慢速絞車上的滾筒旋轉通過深度測量傳感線自動輸出深度測量信號到電控箱，所述的小型慢速絞車的滾筒上纏繞設置有測量鋼絲繩，所述的測量鋼絲繩一端固定連接在小型慢速絞車的滾筒上，所述的測量鋼絲繩的另一端繞過定滑輪設置有倒錐形重錘，所述的倒錐形重錘可帶動測量鋼絲繩沿煤倉口深入煤倉內(nèi)部，達到測量的目的，在測量鋼絲繩上，繞過滑輪的一端，倒錐形重錘上面設置有過卷保護器，所述的固定板上設置有與過卷保護器位置相對的過卷保護傳感器，所述的過卷保護器位置在過卷保護傳感器的下面，達到定位重錘起始點的目的。

綜合電控箱是本裝置的核心部件，其主要作用是自動控制絞車的轉動方向達到自動對煤倉深度的測量，同時收集控制及測量信號，顯示深度及自動開停絞車；其由深度顯示器和控制繼電器、plc控制器、信號發(fā)生器、模數(shù)轉換器等組成，該裝置檢測到重力平衡感應部傳輸?shù)臋z測信號后，根據(jù)程序控制測量繩收放裝置的動作，同時根據(jù)測量繩收放裝置傳輸?shù)男盘杹磙D換并顯示測量的深度，并將測量的信號通過模數(shù)轉換器轉換為數(shù)字信號通過信號發(fā)生器傳輸?shù)街骺刂剖遥谥骺刂剖绎@深度，實現(xiàn)遠程控制。

工作原理簡介：

當需要測量井深度時，集控室發(fā)出啟動信號，綜合電控箱收到啟動信號后，啟動小型慢速絞車放測量鋼絲繩，測量鋼絲繩繞過滑輪在倒錐型重錘的重力作用下沿著井筒下落，此時平衡板處于水平位置，當?shù)瑰F型重錘接觸到煤倉煤料時，倒錐型重錘的重力消失，造成重力平衡感應部平衡板的平衡被打破，平衡板在可調(diào)配重平衡重錘的作用下下垂，此時平衡板處于高位狀態(tài)，高位傳感器發(fā)出動作信號，綜合電控箱收到高位信號時控制小型慢速絞車停止放繩，深度測量傳感器發(fā)出信號，綜合電控箱收到信號后，深度顯示器顯示信號的同時發(fā)出數(shù)字信號到集控室，集控室顯示并記錄此時煤倉剩余深度，延時30秒后，現(xiàn)場綜合電控箱自動控制小型慢速絞車收繩，當過卷保護器接觸過卷保護傳感器后，小型慢速絞車停止收繩，電控箱定位此位置為零位，開始新一輪測量，此裝置的重力平衡感應部上設計有定位油缸，可以通過定位油缸的動作來測量煤倉橫截面上的不同位置，實現(xiàn)對中心點堆煤點測量，能夠精確定位煤倉煤位置。

優(yōu)選的，所述的滑輪為定滑輪。

優(yōu)選的，所述的測量鋼絲繩是一種6mm包塑鋼絲繩。

優(yōu)選的，所述的兩塊平衡板尺寸相同。

優(yōu)選的，所述的定位油缸為伸縮油缸。

本發(fā)明所述的一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置，整體結構簡單，操作使用方便，穩(wěn)定性好，可靠性高，使用本發(fā)明所述的一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置，不僅實現(xiàn)了自動智能測量煤倉深度，還在煤倉內(nèi)復雜的環(huán)境下滿足精確測量的需要。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明所述的一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置的結構示意圖。

1－小型慢速絞車2－綜合電控箱3－深度顯示器4－深度測量傳感線5－深度測量傳感器6－位置限制保護線7－過卷保護器8－過卷保護傳感器9－滑輪銷軸10－滑輪11－平衡板12－低位傳感器13－高位傳感器14－平衡支軸15－配重旋軸16－固定螺栓17－固定板18－可調(diào)配重平衡重錘19－倒錐型重錘20－測量鋼絲繩21－井筒22－煤料23－集控室24－重力配重桿25－定位油缸。

具體實施方式

現(xiàn)參照附圖1結合實施例說明如下：本發(fā)明所述的一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置，其特征在于：由四部分組成，分別為重力平衡感應部、測量繩收放裝置、自動控制和數(shù)據(jù)傳輸部。

重力平衡感應部包括有固定板17，所述的固定板17有兩個，所述的固定板17通過四條固定螺栓16固定連接為一個整體作為重力感應部的主要構架，所述的固定班17幾何中心處安裝由平衡支軸14，所述的平衡支軸14上兩端等距點安裝有兩塊平衡板11，所述的兩塊平衡板11尺寸相同，所述的兩塊平衡板11的一端通過配重旋軸15連接為一體，所述的兩塊平衡板11的另一端通過滑輪銷軸9連接為一體，所述的滑輪銷軸9上設置有滑輪10工作時，平衡板11以平衡支軸14為中心旋轉，在平衡板11的兩端分別固定滑輪10，和配重旋軸15，所述的配重旋軸15上設置有重力配重桿24，所述的重力配重桿24底端連接設置有可調(diào)配重平衡重錘18，所述的可調(diào)配重平衡重錘18可通過重力配重桿24沿配重旋軸15旋轉，所述的固定板17上，配重旋軸15上面設置有低位傳感器12，所述的固定板17上，配重旋軸15下面設置有高位傳感器13，所述的低位傳感器12和高位傳感器13上通過位置限制保護線6與綜合電控箱2電連接，所述的低位傳感器12和高位傳感器13在平衡板11旋轉的軌跡上，傳感器的主要作用是檢測平衡板11的位置以達到輸出高低位信號。

測量繩收放裝置的主要作用是用于收放測量繩和輸出深度信號，包括有，小型慢速絞車1，所述的小型慢速絞車1的滾筒軸芯處設置有深度測量傳感器5，所述的深度測量傳感器5上設置有深度測量傳感線4，所述的深度測量傳感線4的另一端電連接有綜合電控箱2，所述的綜合電控箱2上設置有深度顯示器3,所述的綜合電控箱2電連接有集控室23，所述的深度測量傳感器5隨著小型慢速絞車1上的滾筒旋轉通過深度測量傳感線4自動輸出深度測量信號到電控箱2,所述的小型慢速絞車1的滾筒上纏繞設置有測量鋼絲繩20，所述的測量鋼絲繩20一端固定連接在小型慢速絞車1的滾筒上，所述的測量鋼絲繩20的另一端繞過定滑輪10設置有倒錐形重錘19，所述的倒錐形重錘19可帶動測量鋼絲繩20沿煤倉口深入煤倉內(nèi)部21，達到測量的目的，在測量鋼絲繩20上，繞過滑輪10的一端，倒錐形重錘19上面設置有過卷保護器7，所述的固定板17上設置有與過卷保護器7位置相對的過卷保護傳感器8，所述的過卷保護器7位置在過卷保護傳感器8的下面，達到定位重錘起始點的目的。

綜合電控箱2是本裝置的核心部件，其主要作用是自動控制絞車的轉動方向達到自動對煤倉深度的測量，同時收集控制及測量信號3，顯示深度及自動開停絞車；其由深度顯示器和控制繼電器、plc控制器、信號發(fā)生器、模數(shù)轉換器等組成，該裝置檢測到重力平衡感應部傳輸?shù)臋z測信號后，根據(jù)程序控制測量繩收放裝置的動作，同時根據(jù)測量繩收放裝置傳輸?shù)男盘杹磙D換并顯示測量的深度，并將測量的信號通過模數(shù)轉換器轉換為數(shù)字信號通過信號發(fā)生器傳輸?shù)街骺刂剖?，在主控制室顯深度，實現(xiàn)遠程控制。

工作原理簡介：

當需要測量井深度時，集控室23發(fā)出啟動信號，綜合電控箱2收到啟動信號后，啟動小型慢速絞車1放測量鋼絲繩20，測量鋼絲繩20繞過滑輪10在倒錐型重錘19的重力作用下沿著井筒21下落，此時平衡板11處于水平位置，當?shù)瑰F型重錘19接觸到煤倉煤料22時，倒錐型重錘19的重力消失，造成重力平衡感應部平衡板11的平衡被打破，平衡板11在可調(diào)配重平衡重錘18的作用下下垂，此時平衡板11處于高位狀態(tài)，高位傳感器發(fā)出動作信號，綜合電控箱2收到高位信號時控制小型慢速絞車1停止放繩，深度測量傳感器5發(fā)出信號，綜合電控箱2收到信號后，深度顯示器3顯示信號的同時發(fā)出數(shù)字信號到集控室23，集控室23顯示并記錄此時煤倉剩余深度，延時30秒后，現(xiàn)場綜合電控箱2自動控制小型慢速絞車1收繩，當過卷保護器7接觸過卷保護傳感器8后，小型慢速絞車1停止收繩，電控箱定位此位置為零位，開始新一輪測量，此裝置的重力平衡感應部上設計有定位油缸25，可以通過定位油缸25的動作來測量煤倉橫截面上的不同位置，實現(xiàn)對中心點堆煤點測量，能夠精確定位煤倉煤位置。

優(yōu)選的，所述的滑輪10為定滑輪。

優(yōu)選的，所述的測量鋼絲繩20是一種6mm包塑鋼絲繩。

優(yōu)選的，所述的兩塊平衡板11尺寸相同。

優(yōu)選的，所述的定位油缸25為伸縮油缸。

本發(fā)明所述的一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置，整體結構簡單，操作使用方便，穩(wěn)定性好，可靠性高，使用本發(fā)明所述的一種全自動智能型礦井煤倉存儲量測量裝置，不僅實現(xiàn)了自動智能測量煤倉深度，還在煤倉內(nèi)復雜的環(huán)境下滿足精確測量的需要。