專利名稱：礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦用巷道安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種礦用斜巷自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)；適用于礦山及其它場所的傾斜井巷軌道運(yùn)輸。
背景技術(shù)：
在我國礦山系統(tǒng)中，很多礦井采用斜井串車提升。由于礦井條件及巷道狀況各不相同，許多礦井因各種因素未裝設(shè)"斜巷跑車防護(hù)裝置"，有的雖然裝設(shè)了"斜巷跑車防護(hù)裝置"，但由于技術(shù)落后、性能不可靠等原因，大多不能處于有效工作狀態(tài)。現(xiàn)有的斜巷跑車防護(hù)裝置多數(shù)采用在軌道上均勻安裝有阻車柵，阻車柵傾斜安裝在軌道上，由于阻車柵的坡面為平面所以緩沖性能差，在發(fā)生事故時(shí)，對(duì)礦車的損壞比較嚴(yán)重。同時(shí)，現(xiàn)有的斜巷跑車防護(hù)裝置在礦車進(jìn)入斜巷前期，沒有對(duì)礦車進(jìn)行有效載荷計(jì)量，這樣就會(huì)導(dǎo)致超重的礦車進(jìn)入軌道，容易出現(xiàn)事故。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)緩沖性能好，在礦車發(fā)生事故時(shí)時(shí)，最大程度的減小事故的嚴(yán)重性；同時(shí)該裝置在礦車進(jìn)入斜巷前期，對(duì)礦車進(jìn)行有效載荷計(jì)量，當(dāng)?shù)V車的重量在設(shè)定的范圍內(nèi)，采允許礦車進(jìn)入斜巷。有效防止因超重礦車進(jìn)入軌道而引發(fā)的事故。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)裝置，包括一用于給礦車提供動(dòng)力的絞車和檢測絞車速度的速度檢測裝置；在斜巷的上端和底端處均安裝有阻車器；斜巷上均勻安裝有多個(gè)阻車柵；所述的阻車柵包括安裝在巷道上的柵架、安裝在柵架上的閘門和用于開閉閘門的動(dòng)力機(jī)構(gòu)；每個(gè)阻車柵上均安裝一個(gè)本質(zhì)安全型接近開關(guān)和安全開關(guān)；在斜巷的上、下端平臺(tái)處均安裝一 PLC控制箱；PLC控制箱分別與絞車的電機(jī)、速度檢測裝置、阻車器、動(dòng)力機(jī)構(gòu)和安全開關(guān)電連接；所述的閘門采用圓弧形閘門； 在軌道的上、下端平臺(tái)處均安裝有稱重裝置，稱重裝置與PLC控制箱電連接。本發(fā)明的有益效果是(1)采用圓弧形閘門，使緩沖可靠、穩(wěn)定，增加了攔截跑車的可靠性。( 增設(shè)車輛稱重裝置，根據(jù)車輛載荷的測量數(shù)據(jù)來判定設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)， 進(jìn)而決定是否允許車輛通行，提前規(guī)避故障事故的發(fā)生，變原有的被動(dòng)防護(hù)為積極防御， 可大大減少絞車運(yùn)行事故的發(fā)生，并將事故造成的損失盡可能性的降到最低。( 控制系統(tǒng)采用PLC可編程控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了斜井跑車防護(hù)裝置的自動(dòng)化運(yùn)行及運(yùn)行狀態(tài)的自我檢測。(4)控制系統(tǒng)增加多項(xiàng)絞車后備保護(hù)功能，進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。(5)對(duì)信號(hào)采集與傳遞采用光電隔離技術(shù)，保證了系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集和傳遞的準(zhǔn)確可靠，抗干擾性強(qiáng)。(6) 結(jié)構(gòu)簡單，制造相對(duì)容易，安裝維護(hù)方便。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明電氣部分原理框中1、PLC控制箱，2、絞車，3、速度檢測裝置，4、礦車，5、阻車器，6、阻車柵，61、 柵架，62、閘門，63、動(dòng)力機(jī)構(gòu)，7、接近開關(guān)，8、安全開關(guān)，9、人員定位檢測裝置，10、急停拉繩開關(guān)，11、稱重裝置，11-1、液壓站，11-2、隔爆型壓力變送器。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)裝置有一用于給礦車4提供動(dòng)力的絞車 2和檢測絞車速度的速度檢測裝置3。在斜巷的上端和底端處均安裝有阻車器5，斜巷上端的阻車器為常閉狀態(tài)，斜巷下端的阻車器為常開狀態(tài)。斜巷上均勻安裝有多個(gè)阻車柵6 ；所述的阻車柵6由安裝在斜巷巷道上的柵架61、安裝在柵架上的閘門62和用于開閉閘門62 的動(dòng)力機(jī)構(gòu)63組成；所述的閘門62采用表面為圓弧形的閘門；在發(fā)生事故時(shí)，閘門62可以給礦車4提供一個(gè)緩沖，降低對(duì)礦車的損壞。所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)采用絞車，絞車的電機(jī)與PLC 控制箱1連接，接受PLC控制箱1的執(zhí)行命令。每個(gè)阻車柵6上均安裝一個(gè)本質(zhì)安全型接近開關(guān)7和安全開關(guān)8，接近開關(guān)7是一種傳感器，它能感知一定距離范圍內(nèi)的物體接近，產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。在斜巷的上、下端平臺(tái)處均安裝一 PLC控制箱1。PLC控制箱1分別與絞車2 的電機(jī)、速度檢測裝置3、阻車器5、動(dòng)力機(jī)構(gòu)63和安全開關(guān)8電連接。沿斜巷巷道壁上安裝有多個(gè)急停拉繩開關(guān)10，急停拉繩開關(guān)10之間一方面通過鋼絲繩相互連接，另一方面通過并聯(lián)電連接，其中一個(gè)急停拉繩開關(guān)與PLC控制箱電連接。礦車進(jìn)入斜巷運(yùn)輸時(shí)應(yīng)提前 IOs給安裝在斜巷上的阻車柵開啟信號(hào)，使安裝在斜巷中的數(shù)組阻車柵依次開閉。阻車柵在斜巷的最小安裝距離應(yīng)為礦車斜巷運(yùn)行速度X 35 50s的距離。阻車柵數(shù)量及位置根據(jù)現(xiàn)場巷道坡度及長度來定。如圖2所示，本發(fā)明的電氣部分由PLC控制箱1、分別與PLC控制箱1連接的絞車 2、速度檢測裝置3、阻車器5、動(dòng)力機(jī)構(gòu)63、接近開關(guān)7、安全開關(guān)8、急停拉繩開關(guān)10和隔爆型壓力變送器11-2組成。PLC控制箱1采用PLC作為控制核心，殼體為隔爆本質(zhì)安全型外殼。通過PLC采集稱重裝置11的運(yùn)行狀態(tài)信息、絞車的運(yùn)行速度以及加速度實(shí)時(shí)數(shù)值、阻車柵的狀態(tài)信息等，并決策判定每一臺(tái)設(shè)備的動(dòng)作執(zhí)行情況；經(jīng)過邏輯聯(lián)鎖控制運(yùn)算后，將動(dòng)作指令發(fā)送給稱重裝置或者發(fā)送給阻車柵控制器。此外，將各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、絞車的運(yùn)行速度、行進(jìn)距離以及故障報(bào)警信息等實(shí)時(shí)的在PLC控制箱1上給出相應(yīng)的數(shù)字代碼或者指示燈提示。 PLC控制箱1由操作人員根據(jù)實(shí)際情況，選擇手動(dòng)或者自動(dòng)狀態(tài)。執(zhí)行進(jìn)行稱重裝置的操作或者阻車柵的操作。也可以通過操作箱的狀態(tài)提示查看各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障信息以及歷史故障情況。所述的速度檢測裝置3采用隔爆型旋轉(zhuǎn)編碼器；將所述的隔爆型旋轉(zhuǎn)編碼器3安裝于絞車2從動(dòng)輪上。鋼絲繩通過從動(dòng)輪，帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)；隔爆型旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)脈沖計(jì)數(shù)來計(jì)算絞車的速度。所述的稱重裝置11包括用于稱重的液壓站11-1、與液壓站11-1連接用于采集液壓站壓力信號(hào)的隔爆型壓力變送器11-2 ；所述的隔爆型壓力變送器11-2與PLC控制箱1電連接。隔爆型壓力變送器將液壓站上的壓力的信號(hào)傳給PLC，PLC判斷礦車的重量是否在允許的范圍內(nèi)，如果超過設(shè)定值則不允許放行，在設(shè)定的范圍內(nèi)則允許放行。接近開關(guān)7采用本質(zhì)安全型接近開關(guān)，它能感知一定距離范圍內(nèi)的物體接近，產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。安全開關(guān)8采用隔爆兼本質(zhì)安全型控制開關(guān)，它采用可編程控制器進(jìn)行控制聯(lián)鎖運(yùn)算，實(shí)時(shí)接收PLC的指令，采集現(xiàn)場的相關(guān)開關(guān)信號(hào)以及電機(jī)綜合保護(hù)器的狀態(tài)信息，經(jīng)過邏輯聯(lián)鎖運(yùn)算后，決定阻車柵的抬起或者下落動(dòng)作。在斜巷的巷道上安裝有人員定位檢測裝置9，所述的人員定位檢測裝置與PLC控制箱連接。結(jié)合礦井人員定位系統(tǒng)對(duì)斜巷內(nèi)否有行人進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)“行車不行人，行人不行車”。急停拉繩開關(guān)10安裝在斜巷沿線的巷道壁上(有人行階梯一側(cè))，約1. 5米高度安裝的一種可以產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)的裝置，急停拉繩開關(guān)10之間用鋼絲繩連接，同時(shí)采用并聯(lián)電連接，只要一拉鋼絲繩就產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)，開關(guān)信號(hào)送PLC，PLC執(zhí)行停機(jī)動(dòng)作。工作過程待進(jìn)入軌道的礦車首先通過液壓站稱重，再通過隔爆型壓力變送器將信息量傳送給PLC，經(jīng)PLC運(yùn)算處理后與設(shè)置值比較，在礦車不超重的情況下PLC系統(tǒng)放行， 在正常運(yùn)行速度下，PLC系統(tǒng)操作阻車器下落，礦車通過，可以進(jìn)行正常的斜巷運(yùn)輸；反之， 稱重超重PLC系統(tǒng)閉鎖；如有特殊要求可以解鎖。礦車在斜巷中運(yùn)輸時(shí)，如果檢測到絞車的速度超過設(shè)定值，阻車柵閉合；有效防止“放大滑”事故的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，包括一用于給礦車提供動(dòng)力的絞車(2)和檢測絞車速度的速度檢測裝置(3)；在斜巷的上端和底端處均安裝有阻車器(5)；斜巷上均勻安裝有多個(gè)阻車柵(6)；所述的阻車柵(6)包括安裝在巷道上的柵架(61)、安裝在柵架上的閘門(62)和用于開閉閘門(62)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)(63)；每個(gè)阻車柵(6)上均安裝一個(gè)本質(zhì)安全型接近開關(guān)(7)和安全開關(guān)(8)；在斜巷的上、下端平臺(tái)處均安裝一 PLC控制箱(1) ；PLC控制箱(1)分別與絞車O)的電機(jī)、速度檢測裝置(3)、阻車器(5)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)(63)和安全開關(guān)(8)電連接；其特征在于所述的閘門(6 采用圓弧形閘門；在軌道的上、下端平臺(tái)處均安裝有稱重裝置(11)，稱重裝置(11)與PLC控制箱⑴電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的速度檢測裝置( 采用隔爆型旋轉(zhuǎn)編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的隔爆型旋轉(zhuǎn)編碼器安裝于絞車從動(dòng)輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的稱重裝置(11)包括用于稱重的液壓站(11-1)、與液壓站(11-1)連接用于采集液壓站壓力信號(hào)的隔爆型壓力變送器(11-2)；所述的隔爆型壓力變送器(11-2)與PLC控制箱(1)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于在斜巷的巷道上安裝有人員定位檢測裝置(9)，所述的人員定位檢測裝置(9)與PLC控制箱(1)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于沿斜巷巷道壁上安裝有多個(gè)急停拉繩開關(guān)(10)，急停拉繩開關(guān)(10)之間一方面通過鋼絲繩相互連接， 另一方面通過并聯(lián)電連接，其中一個(gè)急停拉繩開關(guān)(10)與PLC控制箱(1)電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦用斜巷軌道安全自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)；涉及礦用巷道安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。該裝置有一速度檢測裝置；在斜巷的上端和下端處均安裝有阻車器；斜巷軌道上均勻安裝有多個(gè)阻車柵；所述的阻車柵包括安裝在巷道上的柵架、安裝在柵架上的圓弧形的閘門和用于開閉閘門的動(dòng)力機(jī)構(gòu)；每個(gè)阻車柵上均安裝一個(gè)接近開關(guān)和安全開關(guān)；在斜巷的上下端平臺(tái)處均安裝一PLC控制箱；PLC控制箱分別與絞車的電機(jī)、速度檢測裝置、阻車器、動(dòng)力機(jī)構(gòu)和安全開關(guān)電連接；在軌道的上下端平臺(tái)處均安裝有稱重裝置，稱重裝置與PLC控制箱電連接。優(yōu)點(diǎn)是該裝置可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，安全性能好，綜合保護(hù)全面，另外系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，適應(yīng)礦井復(fù)雜多變的環(huán)境。
文檔編號(hào)B61K7/00GK102180183SQ20111008752
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者張建明 申請人:徐州遠(yuǎn)大科技發(fā)展有限公司