專利名稱：礦山提升機提升距離的自動跟蹤的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是提升機提升距離的自動跟蹤方法，具體的是用于礦山提升機提升
距離自動跟蹤及減速點和停車點自動設置。
背景技術：
隨著礦山建設事業的發展和科學技術進步，對提升機的自動化水平和安全性提出了更高的要求，特別是在各類礦山的井筒掘進施工中，提升機的安全高效運行成為了制約礦山建設速度的關鍵。 在礦山井筒掘進施工期間，其深度隨施工進度的增加而變化，這就意味著提升機的運行工況隨時都在發生變化，特別是在運行速度的控制、減速點和停車點的設置等方面，也是隨深度變化而不斷的發生變化，傳統的提升設備只能通過簡易的深度指示器和司機人工控制來完成，每次深度變化均由人工在深度指示器上進行設置，運行中的控制完全由司機人工來實現，這樣極易產生兩個值得重視的問題一是速度、減速點、停車點等關鍵運行參數的控制完全靠司機的經驗，這里的人為因素較多，工作效率低，另一個就是給提升機的安全運行造成很大威脅，比如交接班時交待的是否清晰，司機在緊張的工作中能否遺忘等，都可能是事故發生的主要原因，特別是減速點設置不當容易造成蹲罐或過巻等惡性事故。
發明內容
本發明的目的是為了解決目前使用的礦山提升機對井筒施工的掘進深度不能自動跟蹤，不能自動設置減速點和停車點的問題，而提供一種對運行速度進行監控、能自動跟蹤掘進深度、自動設置減速點和停車點的方法。
采用的技術方案是 礦山提升機提升距離的自動跟蹤，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括主電機、傳動機構、第一檢測單元、第二檢測單元、軸旁支架、PLC和外圍顯示裝置；所述第一、第二檢測單元均包括有多個磁鋼和對應的多個傳感器兩部分且為市售成品件；所述主電機軸與減速機的輸入軸固定連接，減速機的輸出軸與滾筒軸固定連接，滾筒的出軸與傳動機構固定連接；其結構特點是 所述傳動機構包括轉盤、盤后變速器、主支架和移動擋板；轉盤上的盤后 變速器的傳動軸與滾筒上的出軸固定連接，盤后變速器固定裝設在轉盤后面的中
心部位；轉盤的邊緣部位設置有導槽，第二檢測單元的磁鋼裝設在導槽內； 所述主支架固定裝設在底座上、主支架的上部設置一移動擋板，移動擋板與主支
架固定連接，在主支架的上部與移動擋板同一水平線上裝設有第二檢測單元的傳感器，移
動擋板的端頭與第二檢測單元的磁鋼相觸碰，第二檢測單元的磁鋼在移動擋板的觸碰下隨
同移動擋板在導槽中移動；第二檢測單元的傳感器輸出端通過導線與PLC的對應輸入端相
連接； 所述第一檢測單元的磁鋼裝設在主電機的輸出軸上，并與主電機輸出軸側表面固定連接，磁鋼的數量可根據測量精度確定，一般9(T對稱布置，即可滿足測量要求，第一檢
測單元的傳感器固定裝設在主電機的軸旁支架上，第一檢測單元的傳感器與第一檢測單元
的磁鋼裝設位置位于同一平面上，并相互對應；第一檢測單元的傳感器輸出端通過導線與
PLC的對應輸入端相連接。 上述PLC、外圍顯示裝置均為成品件。 上述PLC裝設在箱體中，箱體的面板上裝設有多個相關的按鍵開關和外圍顯示裝
置的顯示屏，可實時顯示運行速度、提升距離的動態數據。 上述控制過程的軟件編程存儲在PLC的芯片中。 上述外圍顯示裝置為通用七段數碼顯示儀，其輸入端與PLC的輸出端相連接，外
圍顯示屏裝設在箱體上。 本發明的工作原理 提升機工作過程是主電機通過減速機(部分提升機主電機與滾筒直連，無減速機)而帶動提升機的滾筒轉動，滾筒的轉動又通過鋼絲繩牽引提升容器在掘進井筒中上升或下降，傳統的作法是在提升井筒壁的上端和提升容器上安裝相應的磁性開關做為減速點和停車點，當提升機運行到磁性開關動作范圍內時，提升機就減速或停車。這種做法既不可靠又涉及防爆、防水等問題，同時在井筒掘進施工中，由于深度在變化，環境更為惡劣，無法通過上述磁性開關實現減速點、停車點的設置，甚至有時會發生控制失靈造成蹲罐或過巻等重大事故，造成嚴重的人員傷亡和機械事故。 本發明是通過裝設在主電機的輸出端的磁鋼傳感器因轉動而產生脈沖，脈沖數與
滾筒或電機轉數成正比，通過脈沖的變化由PLC實現提升距離和速度的實時顯示；同時安
裝在轉盤上的第二檢測單元的磁鋼在滾筒的帶動下隨轉盤而轉動，當轉動到正對第二檢測
單元的傳感器時，即可通過安裝在支架上的第二檢測單元的傳感器檢測提升容器是否到達
當前減速點或停車點。若下次提升距離增加，安裝在轉盤的磁鋼在移動擋板的滑動觸撥下，
滑動到新的位置，第二檢測單元的磁鋼位置的變化，反映了提升距離的變化，亦即實現跟
蹤，這樣，可實現任意深度井筒的提升運行減速點和停車點的自動設置。 礦井提升機運行的減速距離是一定的，提升深度減去正常(運行)段等于減速
(距離)段，將減速距離輸入PLC，通過軟件運算處理，就能自動完成減速、停車，提升距離和
運行速度的實時顯示和超速控制。 本發明的特點是采用磁鋼傳感器，通過PLC實現對提升機的運行距離的自動跟蹤和減速點和停車點的自動設置。其主要功能 1)、提升距離的自動跟蹤和實時顯示、上下行減速點、停車點自動設置；
2)、運行速度的實時顯示、超速保護。
其主要特點是 1、簡單適用。既適用于生產礦井提升機，更適用于鑿井提升機； 2、比現有的軸編碼器系統要簡單適用，軸編碼器在提升工況(如檢修、斷電)發生變化時，很難實現自動跟蹤的功能；本發明將提升距離與減速點、停車點自動設置巧妙分開，同時具有自校準功能，在任何工況均可實現自動跟蹤的功能。
3、結構簡單，造價低。 4、本發明既可完成減速和停車的自動控制，也可實現提升距離和速度的實時顯
4示、控制及井筒掘進深度的自動跟蹤。 本發明設計科學、合理、富有創意、結構簡單、緊湊、嚴密，成本低廉，經濟適用，具有較好的發展前景，本發明適宜礦山井筒掘進使用。
圖1是本發明結構連接示意圖。
圖2是本發明的傳動機構的結構示意圖。 圖3是圖2的右視示意圖。 圖4是本發明的箱體結構示意圖。
具體實施方式
實施例 礦山提升機提升距離的自動跟蹤，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括主電機1、傳動機構、第一檢測單元、第二檢測單元、軸旁支架5、PLC和外圍顯示裝置，PLC選用一般具有高速計數功能的品牌，PLC裝設在箱體17中，箱體17的面板上裝設有多個相關的按鍵開關和外圍顯示裝置的顯示屏，可實時顯示運行速度、提升距離的動態數據；外圍顯示裝置為通用七段數碼顯示儀，其輸入端與PLC的輸出端相連接，外圍顯示屏裝設在箱體17上。PLC、外圍顯示裝置均為成品件。 所述第一、第二檢測單元均包括有磁鋼3、 14和對應的傳感器4、 13兩部分且為市售成品件；所述主電機1軸與減速機6的輸入軸固定連接，減速機6的輸出軸與滾筒7的輸入軸固定連接，滾筒7的出軸8與傳動機構固定連接，滾筒7上裝設有提升鋼絲繩和提升容器； 所述傳動機構包括轉盤11、盤后變速器16、主支架10和移動擋板12 ;轉盤11上的盤后變速器16的傳動軸與滾筒上的出軸固定連接，盤后變速器16固定裝設在轉盤11后面的中心部位；轉盤11的邊緣部位設置有導槽15，第二檢測單元的磁鋼14裝設在導槽15內； 所述主支架10固定裝設在底座9上、主支架10的上部設置一移動擋板12，移動擋板12與主支架10固定連接，在主支架10的上部與移動擋板12同一水平線上裝設有第二檢測單元的傳感器13，移動擋板12的端頭與第二檢測單元的磁鋼14相觸碰；與轉盤11同軸的盤后變速器16的傳動軸與滾筒7上的出軸固定連接；第二檢測單元的傳感器13輸出端通過導線與PLC的對應輸入端相連接； 所述第一檢測單元的磁鋼3裝設在主電機1的輸出軸2上，并與主電機1輸出軸側表面固定連接，磁鋼的數量可根據測量精度確定，一般90。對稱布置，即可滿足測量要求，第一檢測單元的傳感器4固定裝設在主電機1輸出軸旁的支架5上，第一檢測單元的傳感器4與第一檢測單元的磁鋼3裝設位置位于同一平面上，并相互對應；第一檢測單元的傳感器4的輸出端通過導線與PLC的對應輸入端相連接。控制過程的軟件編程存儲在PLC的芯片中。
權利要求
礦山提升機提升距離的自動跟蹤，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括主電機(1)、傳動機構、第一檢測單元、第二檢測單元、軸旁支架(5)、PLC和外圍顯示裝置；所述主電機(1)輸出軸與減速機(6)的輸入軸固定連接，減速機(6)的輸出軸與滾筒(7)的輸入軸固定連接，滾筒(7)的出軸(8)與傳動機構固定連接；其特征在于所述傳動機構包括轉盤(11)、盤后變速器(16)、主支架(10)和移動擋板(12)；轉盤(11)上的盤后變速器(16)的傳動軸與滾筒上的出軸固定連接，盤后變速器(16)固定裝設在轉盤(11)后面的中心部位；轉盤(11)的邊緣部位設置有導槽(15)，第二檢測單元的磁鋼(14)裝設在導槽(15)內；所述主支架(10)固定裝設在底座(9)上、主支架(10)的上部設置一移動擋板(12)，移動擋板(12)與主支架(10)固定連接，在主支架(10)的上部與移動擋板(12)同一水平線上裝設有第二檢測單元的傳感器(13)，移動擋板(12)的端頭與第二檢測單元的磁鋼(14)相觸碰；與轉盤(11)同軸的盤后變速器(16)傳動軸與滾筒(7)上的出軸固定連接；第二檢測單元的傳感器(13)輸出端通過導線與PLC的對應輸入端相連接；所述第一檢測單元的磁鋼(3)裝設在主電機(1)的輸出軸上，并與主電機(1)輸出軸(2)的側表面固定連接，第一檢測單元的傳感器(4)固定裝設在主電機(1)輸出軸(2)旁的支架(5)上，第一檢測單元的傳感器(4)與第一檢測單元的磁鋼(3)裝設位置位于同一平面上，并相互對應；第一檢測單元的傳感器(4)的輸出端通過導線與PLC的對應輸入端相連接。
2. 根據權利要求1所述的礦山提升機提升距離的自動跟蹤，其特征在于上述PLC裝 設在箱體(17)中，箱體(17)的面板上裝設有多個相關的按鍵開關和外圍顯示裝置的顯示 屏。
全文摘要
礦山提升機提升距離的自動跟蹤，由硬件和軟件兩部分組成，硬件包括兩個磁鋼、傳感器、PLC和外圍顯示裝置；底座上固定一支架，其上部設置一移動擋板，端頭裝設有第二檢測單元的傳感器，移動擋板的端頭與第二檢測單元的磁鋼相觸碰，第二檢測單元的磁鋼裝設在轉盤的導槽，導槽位于限速圓盤的邊緣，轉盤通過傳動機構與滾筒上的出軸固定連接，第一檢測單元的磁鋼裝設在主電機的輸出軸上，并與主電機輸出軸固定連接，第一檢測單元的傳感器固定裝設在主電機輸出軸旁的支架上。本發明設計科學、合理、富有創意、結構簡單、緊湊、嚴密，成本低廉，經濟適用，具有較好的發展前景，本發明適宜礦山井筒掘進使用。
文檔編號B66B3/02GK101746660SQ20081022929
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月4日 優先權日2008年12月4日
發明者姚景堂 申請人:姚景堂