專利名稱：架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦用裝置，尤其涉及一種架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地保護(hù)裝置O
背景技術(shù)：
目前，礦山架空乘人裝置鋼絲繩脫槽保護(hù)技術(shù)主要以防止鋼絲繩脫槽為主，如在變坡點(diǎn)增加壓繩輪、改善鋼絲繩運(yùn)行條件、改善拖繩輪性能等。但對(duì)鋼絲繩脫槽后的保護(hù)， 即事故狀態(tài)下的安全保護(hù)研究、應(yīng)用不足。架空乘人裝置在運(yùn)行過程中，有可能因負(fù)荷變化 不均、突然擺動(dòng)等原因造成鋼絲繩脫槽，鋼絲繩大范圍下落，造成乘坐人員的人身傷害。國 內(nèi)也曾出現(xiàn)鋼絲繩脫槽落地造成人員傷亡的事故。但因技術(shù)上的原因，對(duì)鋼絲繩脫槽落地 的主動(dòng)保護(hù)效果不明顯，即無法有效預(yù)防鋼絲繩脫槽事故的發(fā)生。在此情況下，對(duì)脫槽事故 發(fā)生后的防護(hù)、減輕事故損失尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地的主動(dòng)保護(hù)、防 止鋼絲繩脫槽落地傷人、提升架空乘人裝置安全防護(hù)水平、改善職工勞動(dòng)安全環(huán)境的架空 乘人裝置鋼絲繩脫槽落地保護(hù)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地保護(hù)裝置，包括控制箱，控制箱安裝在橫梁上， 其特征是本保護(hù)裝置還包括光電開關(guān)、霍爾元件和磁鋼，磁鋼安裝在拖繩輪上，光電開關(guān) 和霍爾元件安裝在橫梁上，光電開關(guān)的安裝位置與鋼絲繩相對(duì)應(yīng)，霍爾元件的安裝位置與 磁鋼相對(duì)應(yīng)，光電開關(guān)能檢測到鋼絲繩的位置信號(hào)，霍爾元件能檢測到拖繩輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)； 橫梁下面固定安裝有氣缸固定裝置，氣缸固定裝置上固定安裝有氣缸，氣缸的活塞桿能伸 出至鋼絲繩下面。本實(shí)用新型與其他鋼絲繩脫槽保護(hù)裝置相比，更注重提高架空乘人裝置的事故安 全性，即在出現(xiàn)鋼絲繩脫槽事故的情況下，最大程度的縮小事故影響范圍，減少事故損失， 提高系統(tǒng)事故狀態(tài)下的安全防護(hù)性能。本實(shí)用新型提出了比較拖繩輪轉(zhuǎn)速與控制器速度信 號(hào)，進(jìn)而控制保護(hù)裝置動(dòng)作的設(shè)計(jì)理念，可靠性高。實(shí)現(xiàn)了架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地的 主動(dòng)保護(hù)、防止鋼絲繩脫槽落地傷人、提升架空乘人裝置安全防護(hù)水平、改善職工勞動(dòng)安全 環(huán)境。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的接線圖。附圖中1、控制箱 2、橫梁 3、光電開關(guān) 4、霍爾元件 5、磁鋼6、鋼絲繩7、拖繩輪 8、氣缸 9、氣缸固定裝置具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述一種架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地保護(hù)裝置，如圖1所示，包括控制箱1，控制箱1安裝在橫梁2上，本保護(hù)裝置還包括光電開關(guān)3、霍爾元件4和磁鋼5，磁鋼5安裝在拖繩輪 7上，光電開關(guān)3和霍爾元件4安裝在橫梁2上，光電開關(guān)3的安裝位置與鋼絲繩6相對(duì)應(yīng)， 霍爾元件4的安裝位置與磁鋼5相對(duì)應(yīng)，光電開關(guān)3能檢測到鋼絲繩6的位置信號(hào)，霍爾元 件4能檢測到拖繩輪7的轉(zhuǎn)速信號(hào)；橫梁2下面固定安裝有氣缸固定裝置9，氣缸固定裝置 9上固定安裝有氣缸8，氣缸8的活塞桿能伸出至鋼絲繩6下面。上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用 新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程 技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。本實(shí)用新型涉及礦山安全技術(shù)領(lǐng)域，并綜合了礦山電氣技術(shù)。架空乘人裝置為礦井斜巷運(yùn)送人員設(shè)備，其上平巷段、下平巷段、斜巷段均布有橫 梁，橫梁下安設(shè)拖繩輪，拖繩輪上的鋼絲繩由上平巷段的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)鋼絲繩上固定的 吊椅完成運(yùn)送人員的工作過程。架空乘人裝置的鋼絲繩脫槽易發(fā)生在上平巷變坡點(diǎn)的上 下，當(dāng)某處鋼絲繩因運(yùn)行過程中某些因素變化脫離拖繩輪時(shí)，因前后鋼絲繩的張力作用，鋼 絲繩并不是馬上落地，而要等到一段時(shí)間(十幾秒或幾十秒)后，待前后相當(dāng)長一段鋼絲繩 全部脫槽后才可能落地，造成事故，而這段時(shí)間就為實(shí)施鋼絲繩脫槽落地保護(hù)提供了時(shí)間 保證。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)基于以下原理當(dāng)架空乘人裝置正常運(yùn)行時(shí)，具體到某一點(diǎn)和 某一運(yùn)行狀態(tài)，鋼絲繩的位置和拖繩輪的速度都是固定的，當(dāng)鋼絲繩脫槽時(shí)，兩者都會(huì)立即 發(fā)生變化?；谶@個(gè)前提，此項(xiàng)目的核心是實(shí)時(shí)檢測鋼絲繩的位置參數(shù)和拖繩輪的轉(zhuǎn)速參 數(shù)，當(dāng)兩者同時(shí)發(fā)生變化時(shí)(為避免誤動(dòng)作)，由控制器發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)汽缸動(dòng)作，活塞桿伸 出，棚住下落的鋼絲繩，并發(fā)出緊急停車信號(hào)，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。本實(shí)用新型的工作原理及工作過程如下拖繩輪的速度檢測采用霍爾元件，在拖繩輪上安裝磁鋼，利用霍爾原理檢測出拖 繩輪的速度信號(hào)，送入處理器與架空乘人裝置變頻器的速度信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)鋼絲繩脫槽 后，檢測出相應(yīng)的速度差異信號(hào)；鋼絲繩的位置檢測采用光電開關(guān)，當(dāng)鋼絲繩脫槽后，鋼絲 繩的位置發(fā)生變化時(shí)，發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。為避免某一元件的誤動(dòng)作，只有當(dāng)拖繩輪的速度和鋼 絲繩的位置兩個(gè)狀態(tài)都發(fā)生變化時(shí)，控制器才發(fā)出指令，發(fā)出緊急停車信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng) 作，活塞桿伸出，棚住下落鋼絲繩，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。本實(shí)用新型與其他鋼絲繩脫槽保護(hù)裝置相比，更注重提高架空乘人裝置的事故安 全性，即在出現(xiàn)鋼絲繩脫槽事故的情況下，最大程度的縮小事故影響范圍，減少事故損失， 提高系統(tǒng)事故狀態(tài)下的安全防護(hù)性能。本實(shí)用新型提出了比較拖繩輪轉(zhuǎn)速與控制器速度信 號(hào)，進(jìn)而控制保護(hù)裝置動(dòng)作的設(shè)計(jì)理念，可靠性高。本保護(hù)裝置以高可靠性的三菱PLC為控 制核心，輸出響應(yīng)性能好，汽缸動(dòng)作靈敏，整體性能穩(wěn)定。[0020]本實(shí)用新型簡單實(shí)用，所用元器件均為煤礦企業(yè)常用器件，取材方便、經(jīng)濟(jì)，能顯 著提高鋼絲繩脫槽事故防護(hù)水平，避免脫槽事故造成的人員、設(shè)備損失，避免事故擴(kuò)大、縮 小事故影響，顯著改善職工勞動(dòng)安全環(huán)境，直接和間接經(jīng)濟(jì)效益顯著。本實(shí)用新型中的硬件安裝布置如圖1所示，本落地保護(hù)裝置左右各一套，對(duì)稱布 置在易發(fā)生鋼絲繩脫槽的架空乘人裝置的上變坡點(diǎn)位置，測速元件與氣缸分別安裝在不同 的橫梁上，測速元件和光電開關(guān)安裝在斜巷段橫梁上，氣缸安裝在變坡點(diǎn)橫梁上。圖2為本 裝置的接線圖，光電開關(guān)、霍爾元件與機(jī)房控制信號(hào)作為控制系統(tǒng)輸入部分，光電開關(guān)、霍 爾元件作為檢測驅(qū)動(dòng)輪速度與鋼絲繩位置信號(hào)的元件，機(jī)房控制信號(hào)作為輸入信號(hào)有兩方 面作用一是為避免因架空乘人裝置啟動(dòng)初期鋼絲繩位置與驅(qū)動(dòng)輪速度的不穩(wěn)定造成的保 護(hù)裝置誤動(dòng)過，開車后需延時(shí)到架空乘人裝置運(yùn)行穩(wěn)定后保護(hù)系統(tǒng)方投入運(yùn)行；二是將架 空乘人裝置變頻速度信號(hào)送入PLC與驅(qū)動(dòng)輪速度檢測信號(hào)相比較。輸出部分輸出機(jī)房緊急 停車信號(hào)，確保及時(shí)制動(dòng)停車。此外，輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)汽缸電磁閥，控制汽缸動(dòng)作與復(fù)位。當(dāng)架空乘人裝置啟動(dòng)至運(yùn)行穩(wěn)定后，脫槽保護(hù)裝置投入運(yùn)行，光電開關(guān)與霍爾傳 感器分別檢測鋼絲繩位置信號(hào)與驅(qū)動(dòng)輪速度信號(hào)，后者通過PLC運(yùn)算功能與車房變頻器速 度信號(hào)相比較。當(dāng)上變坡點(diǎn)斜巷段鋼絲繩(此處鋼絲繩最易脫槽)脫離拖繩輪時(shí)，因前后鋼絲繩 的張力作用，鋼絲繩并沒有馬上落地，而在拖繩輪外側(cè)繼續(xù)運(yùn)行，要等到一段時(shí)間(十幾秒 或幾十秒)后，因前后相當(dāng)長一段鋼絲繩全部脫槽后，此段鋼絲繩才可能全部落地，造成事 故，這段時(shí)間內(nèi)，測速元件和光電開關(guān)有足夠的時(shí)間檢測出拖繩輪的速度信號(hào)與鋼絲繩的 位置信號(hào)的變化，在此段鋼絲繩全部落地前就發(fā)出保護(hù)指令，架空乘人裝置緊急停車，并驅(qū) 動(dòng)汽缸動(dòng)作，棚住有可能下落的鋼絲繩，完成對(duì)鋼絲繩脫槽落地的主動(dòng)保護(hù)。為保證脫槽落地保護(hù)裝置的可靠性，避免誤動(dòng)作(架空乘人裝置在運(yùn)行中可能因種種因素如負(fù)荷變化、振動(dòng)等造成鋼絲繩的位置信號(hào)與拖繩輪的速度信號(hào)的突變)，保護(hù)系 統(tǒng)設(shè)置為兩個(gè)信號(hào)同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，保護(hù)裝置才輸出動(dòng)作信號(hào)，驅(qū)動(dòng)汽缸動(dòng)作，發(fā)出緊急停 車信號(hào)，避免事故的進(jìn)一步擴(kuò)大和人員財(cái)產(chǎn)損失。
權(quán)利要求一種架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地保護(hù)裝置，包括控制箱(1)，控制箱(1)安裝在橫梁(2)上，其特征是本保護(hù)裝置還包括光電開關(guān)(3)、霍爾元件(4)和磁鋼(5)，磁鋼(5)安裝在拖繩輪(7)上，光電開關(guān)(3)和霍爾元件(4)安裝在橫梁(2)上，光電開關(guān)(3)的安裝位置與鋼絲繩(6)相對(duì)應(yīng)，霍爾元件(4)的安裝位置與磁鋼(5)相對(duì)應(yīng)，光電開關(guān)(3)能檢測到鋼絲繩(6)的位置信號(hào)，霍爾元件(4)能檢測到拖繩輪(7)的轉(zhuǎn)速信號(hào)；橫梁(2)下面固定安裝有氣缸固定裝置(9)，氣缸固定裝置(9)上固定安裝有氣缸(8)，氣缸(8)的活塞桿能伸出至鋼絲繩(6)下面。
專利摘要一種實(shí)現(xiàn)架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地的主動(dòng)保護(hù)、防止鋼絲繩脫槽落地傷人、提升架空乘人裝置安全防護(hù)水平、改善職工勞動(dòng)安全環(huán)境的架空乘人裝置鋼絲繩脫槽落地保護(hù)裝置，屬于礦用裝置，包括控制箱，控制箱安裝在橫梁上，本保護(hù)裝置還包括光電開關(guān)、霍爾元件和磁鋼，磁鋼安裝在拖繩輪上，光電開關(guān)和霍爾元件安裝在橫梁上，光電開關(guān)的安裝位置與鋼絲繩相對(duì)應(yīng)，霍爾元件的安裝位置與磁鋼相對(duì)應(yīng)，光電開關(guān)能檢測到鋼絲繩的位置信號(hào)，霍爾元件能檢測到拖繩輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)；橫梁下面固定安裝有氣缸固定裝置，氣缸固定裝置上固定安裝有氣缸，氣缸的活塞桿能伸出至鋼絲繩下面。
文檔編號(hào)B61B7/00GK201587406SQ20092035155
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月26日
發(fā)明者何偉, 孔斌, 孫繼利, 張國強(qiáng), 張愛成, 曹金鐘, 李養(yǎng)玲, 李華興, 楊明, 王 義, 陳永新, 韓業(yè)峰 申請(qǐng)人:棗莊礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司柴里煤礦