CN204086899U - 斜井矿车安全运行智能实时控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，它包括斜井轨道、矿车以及缆绳和绞车，矿车连接到缆绳上，在斜井轨道一侧间隔同等距离设置有无线节点，且各无线节点通过数据总线连通，数据总线在斜井口通过数据转换器后接入到主控器；缆绳在斜井口处设置有金属传感器，并接入到主控器中；矿车上设置有防跑设备。本实用新型的目的是提供一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，实时监控矿车运行，自动及时处理，保证矿车安全运行。

Description

斜井矿车安全运行智能实时控制装置

技术领域

本实用新型属于斜井矿车领域，涉及一种运煤矿车，具体涉及一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置。

背景技术

现有对矿车安全运行检测的方法主要停留在人工的分析和观察上，一旦发现矿车运行不正常，则对矿车采取制动措施，但是人工操作反映时间大，实时性较差，在矿车缆绳没有断裂的情况能够起到一定作用，一旦矿车缆绳发生断裂则会让人束手无策，并且带来较大安全隐患。

另一种智能化的方法是采用压力传感器检测矿车缆绳的工作状态，一旦检测到缆绳状态不正常，压力传感器将检测信号传给总控制装置，总控制装置用捕车绳网对矿车进行阻拦，该方法针对在斜井底端的矿车事故有一定作用，但是当矿车缆绳在斜井井口断裂时，巨大的冲击力将使捕车绳网很难安全控制住矿车。还有一种方法是根据矿车缆绳上受到的拉力情况建立受力模型，矿车运行时用仪器对缆绳上所受到的拉力进行分析和处理，该模型可靠性比较差，不能实时对矿车事故进行处理，容易出现误判的情况。

针对斜井矿车实际运行时的不同故障，如掉道、跑偏、缆绳断裂等，需要做到实时监控的特点，以及出现故障时能及时停住小车的需求，现有技术未见有比较合适的控制装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，实时监控矿车运行，自动及时处理，保证矿车安全运行。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，它包括斜井轨道（1）、矿车（2）以及缆绳（3）和绞车（5），矿车（2）连接到缆绳（3）上，在斜井轨道（1）一侧间隔同等距离设置有无线节点（8），且各无线节点（8）通过数据总线（7）连通，数据总线（7）在斜井口通过数据转换器（10）后接入到主控器（4）；缆绳（3）在斜井口处设置有金属传感器（6），并接入到主控器（4）中；矿车（2）上设置有防跑设备（9）。

进一步的，所述斜井口处设置的金属传感器（6）为两个，沿缆绳（3）间隔30cm设置。

进一步的，所述无线节点（8）模块包括接收器（801）、协议控制器（802）、无线控制器（803）和节点无线模块（804）。

进一步的，所述主控器（4）包括接收器（801）、协议控制器（802）、无线控制器（803）和无线模块（804）。

进一步的，所述防跑设备（9）包括防跑接收器（904）以及相连的防跑控制器（903），与之相连的继电器开关（902），防跑支杆总成（901）。

其工作原理是：一是实时检测缆绳是否正常，并将控制信息与矿车上的防跑装置交互，控制矿车运行与停止：斜井矿车安全运行控制***采用金属传感器感应矿车缆绳信号，判断矿车缆绳的正常与否，并将实时数据库传递给主控器；另外，斜井两侧设置的无线节点，感应矿车上无线信号并交互通信；若检测到缆绳信号不正常，主控器发出停车指令，通过数据总线传送给无线节点，无线节点再将指令传给矿车上的防跑设备，驱动矿车上的停车装置刹住矿车，避免出现紧急事故。

二是检车矿车通过斜井的实时速度并与正常运行速度进行比较，并将控制信息与矿车上的防跑装置交互，控制矿车运行与停止：因为无线节点的位置固定，两组无线节点之间的距离是一定的，所以如果矿车的速度是正常的，那么通过一定距离所需时间也是相应确定的，无线节点检测到的信号通过数据总线传递给控制器，控制器维持当前指令；而当出现飞车现象（矿车速度明显高于正常速度），这时矿车通过两组无线节点所需时间明显缩短，此时控制器发出停车指令并通过，实现了矿车的自动防跑车，避免了有关恶性事故的发生。

本实用新型的有益效果：1、斜井矿车安全运行控制***采用金属传感器感应矿车缆绳信号，采用数据总线进行信号传输，实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、能够在事故发生的瞬间将信号传输给主控器，并及时发出停车指令给矿车上的防跑设备，指示其停车。

2、数据总线上的信号通过无线节点将其传送到斜井小车防跑设备上，使矿车能运行自如。使用无线技术和有线技术的结合，既保证信号的可靠传输，也避免从外部采用机械的方式对矿车进行拦截，让矿车自己处于一个自动控制的方式，及时准确的实现制动。

3、矿车的实时运行数据准确可靠，便于管理人员及时、准确了解斜井矿车的运行情况；同时当矿车运行速度失常时，能及时自动处理，避免了人工反应速度慢的缺点，能有效阻止可能的矿车灾害发生。

附图说明

图1为本实用新型斜井矿车安全运行智能实时控制装置示意图。

图2为本实用新型主控器模块框图。

图3为本实用新型无线节点模块框图。

图4为本实用新型防跑设备模块框图。

图中所述的数字标注表示为：1、斜井轨道；2、矿车；3、缆绳；4、主控器；5、绞车；6、金属传感器；7、数据总线；8、无线节点；9、防跑设备；10、数据转换器；801、接收器；802、协议控制器；803、无线控制器；804、无线模块；901、防跑支杆总成；902、继电器开关；903、防跑控制器；904、防跑无线模块。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-4所示，本实用新型的连接关系为：它包括斜井轨道1、矿车2以及缆绳3和绞车5，矿车2连接到缆绳3上，在斜井轨道1一侧间隔同等距离设置有无线节点8，且各无线节点8通过数据总线7连通，数据总线7在斜井口通过数据转换器10后接入到主控器4；缆绳3在斜井口处设置有金属传感器6，并接入到主控器4中；矿车2上设置有防跑设备9。

优选的，所述斜井口处设置的金属传感器6为两个，沿缆绳3间隔30cm设置。

优选的，所述无线节点8模块包括接收器801、协议控制器802、无线控制器803和节点无线模块804。

优选的，所述主控器4包括接收器801、协议控制器802、无线控制器803和无线模块804。

优选的，所述防跑设备9包括防跑接收器904以及相连的防跑控制器903，与之相连的继电器开关902，防跑支杆总成901。

具体使用时：斜井矿车安全运行控制***采用金属传感器6感应矿车缆绳信号，采用数据总线7进行信号传输，实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、能够在事故发生的瞬间将信号传输给主控器4，并及时发出停车指令给矿车上的防跑设备9，指示其驱动防跑支杆总成901动作，从而实现停车。

数据总线7上的信号通过无线节点8将其传送到斜井小车防跑设备9上，使矿车能运行自如。使用无线技术和有线技术的结合，既保证信号的可靠传输，也避免从外部采用机械的方式对矿车进行拦截，让矿车自己处于一个自动控制的方式，及时准确的实现制动。

矿车的实时运行数据准确可靠，便于管理人员及时、准确了解斜井矿车的运行情况；同时当矿车运行速度失常时，能及时自动处理，避免了人工反应速度慢的缺点，能有效阻止可能的矿车灾害发生。

随着煤矿安全生产不断被重视，这一技术的应用前景将更加广阔。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，它包括斜井轨道（1）、矿车（2）以及缆绳（3）和绞车（5），矿车（2）连接到缆绳（3）上，其特征在于，在斜井轨道（1）一侧间隔同等距离设置有无线节点（8），且各无线节点（8）通过数据总线（7）连通，数据总线（7）在斜井口通过数据转换器（10）后接入到主控器（4）；缆绳（3）在斜井口处设置有金属传感器（6），并接入到主控器（4）中；矿车（2）上设置有防跑设备（9）。

2.根据权利要求1所述的一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，其特征在于，所述斜井口处设置的金属传感器（6）为两个，沿缆绳（3）间隔30cm设置。

3.根据权利要求1所述的一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，其特征在于，所述无线节点（8）模块包括接收器（801）、协议控制器（802）、无线控制器（803）和无线模块（804）。

4.根据权利要求1所述的一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，其特征在于，所述主控器（4）包括接收器（801）、协议控制器（802）、无线控制器（803）和无线模块（804）。

5.根据权利要求1所述的一种斜井矿车安全运行智能实时控制装置，其特征在于，所述防跑设备（9）包括防跑无线模块（904）以及相连的防跑控制器（903），与之相连的继电器开关（902），防跑支杆总成（901）。