一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置及其保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置及其保护方法，所述的一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置包括罐笼本体、超速检测装置和超速保护自锁装置。所述雷达测速传感器中的雷达微波模块负责发射与接收雷达微波，并对发射与接收波进行混频处理求得输出的差频信号，将这一信号供给后续电路经过STM32单片机进行数据分析与处理得到速度值，对罐笼速度直接检测。所述超速保护自锁装置可通过调节T型螺母来调节支撑钢板在T型孔中的位置，这样可调节摩擦块对罐道的制动力和制动时间。当超出速度允许范围时，超速保护自锁装置可抱紧在罐道上快速制动，保护罐笼内人员安全，实现了对罐笼速度直接检测和快速制动的效果。

A cage over speed protection device based on radar speed measurement and its protection method

The invention discloses a cage overspeed protection device based on radar speed measurement and its protection method. The cage overspeed protection device based on radar speed measurement includes cage body, overspeed detection device and overspeed protection self-locking device. The radar microwave module in the radar speed sensor is responsible for transmitting and receiving radar microwave, and mixing the transmitting and receiving waves to obtain the difference frequency signal. The signal is supplied to the following circuit for data analysis and processing by STM32 single chip microcomputer to obtain the speed value, and the cage speed is directly detected. The overspeed protection self-locking device can adjust the position of the supporting plate in the T-hole by adjusting the T-nut, so as to adjust the braking force and time of the friction block on the tank track. When the speed exceeds the allowable range, the over-speed protection self-locking device can be fastened on the tank lane for quick braking, which can protect the safety of the cage personnel and achieve the effect of direct detection and rapid braking of the cage speed.

【技术实现步骤摘要】
一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置及其保护方法
本专利技术涉及矿井物料和人员的提升
，尤其涉及一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置及其保护方法。
技术介绍
作为矿井提升物料和人员的重要设备，罐笼的安全性，尤为重要。为了确保罐笼的安全运行，罐笼上均设有防坠器，在断绳的时候能够紧紧抱住制动绳进行制动，防止罐笼的坠落，造成人员伤亡。现有的技术中对罐笼设有超速保护的有电气保护和机械保护，现有的对罐笼超速检测装置是检测地面电机输出轴的转速来粗略的间接检测罐笼速度，对罐笼速度检测的准确度存在不足。在专利号为2014207188093的一种罐笼超速保护装置的技术中包括测速部分、分力部分和制动部分，用于对罐笼在超过设定的速度限值时，在离心力的作用下甩动离心块，带动制动线拉动锲形块卡紧导向钢丝绳进行抱紧制动，此机械式的制动方式中制动力不够大，会使罐笼的制动不平稳，导致在罐笼内的人员在罐笼制动时产生较大的晃动。本专利技术也在罐笼上方设置超速检测装置用于检测罐笼的实时速度，同时也借鉴了抱紧装置创新性的设计出超速保护自锁装置，一旦超速，自锁装置在单片机控制下使电机运动，来实现罐笼在上下运行时的自锁抱紧制动，抱紧在罐道上，实现平稳制动，待检修无误后，罐笼继续工作。可实现直接测量罐笼速度，对罐笼在超速的情况下由单片机控制超速保护自锁装置的电机工作，使超速保护自锁装置抱紧在罐道上使罐笼快速制动。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置及其保护方法，目的是直接测量罐笼速度，对罐笼在超速的情况下由STM32单片机控制超速保护自锁装置的电机工作，使超速保护自锁装置抱紧在罐道上使罐笼快速制动。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：所述的一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置包括罐笼本体、超速检测装置和超速保护自锁装置。所述罐笼本体包括罐笼，所述罐笼上方安装有罐耳，所述超速检测装置包括支架台，所述支架台固定安装在罐耳的底座上，所述支架台与雷达测速传感器螺钉连接，所述雷达测速传感器与STM32单片机电性连接，所述STM32单片机与双继电器电性连接，所述双继电器与电机电性连接，所述STM32单片机与报警器电性连接，所述报警器安装在罐笼内。所述超速保护自锁装置包括电机，所述电机输出轴与蜗轮蜗杆减速器输入轴联轴器连接，所述蜗轮蜗杆减速器输出轴与齿轮通过键连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条安装在罐笼侧面一端，所述蜗轮蜗杆减速器上端与连接板固定连接且下端与右导向支撑支架连接，所述右导向支撑支架与右滑块支架连接，所述右滑块支架与左滑块支架连接，所述左滑块支架与左导向支撑支架连接，所述左滑块支架和右滑块支架的矩形凹槽分别与左直线轴承和右直线轴承安装，所述左直线轴承和右直线轴承分别固定安装在齿条的左伸长板和右伸长板上，所述左导向支撑支架一端与蜗轮蜗杆减速器连接且另一端与左滑块支架连接，所述左导向支撑支架上端与连接板固定连接，所述连接板分别与第一连接杆一端、第二连接杆一端、第五连接杆一端和第六连接杆一端铰接，所述第一连接杆另一端与第三连接杆一端铰接，所述第三连接杆与第一摩擦块固定连接，且所述第三连接杆另一端与第一支撑钢板上端铰接，所述第一支撑钢板通过第一T型螺母安装在T型孔中，所述第一T型螺母和T型孔数量均为两个，所述第二连接杆另一端与第四连接杆一端铰接，所述第四连接杆与第二摩擦块固定连接，所述第四连接杆另一端与第一支撑钢板上端铰接，所述第五连接杆另一端与第七连接杆一端铰接，所述第七连接杆与第三摩擦块固定连接，所述第七连接杆另一端与第二支撑钢板上端铰接，所述第六连接杆另一端与第八连接杆一端铰接，所述第八连接杆与第四摩擦块固定连接，所述第八连接杆另一端与第二支撑钢板上端铰接，所述第二支撑钢板通过第二T型螺母安装在T型孔中，所述第二T型螺母数量为两个。所述的一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置及其保护方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤A):开始进入初始化，罐笼正常工作；步骤B):雷达测速传感器中的雷达微波模块负责发射与接收雷达微波，并对发射与接收波进行混频处理求得输出的差频信号，将这一信号供给后续电路经过STM32单片机进行数据分析与处理得到的速度值与罐笼速度限定值Vs进行比较：a):未超过罐笼速度限定值Vs时，罐笼正常运行，超速保护自锁装置的电机不工作。b):超过罐笼速度限定值Vs时，执行步骤C)。步骤C)：STM32单片机控制双继电器来控制电机顺时针方向运转，齿轮沿着齿条向下运动，在超速保护自锁装置的第一支撑钢板结构作用下使第一连接杆、第二连接杆之间夹角减小从而带动第三连接杆上的第一摩擦块和第四连接杆上的第二摩擦块间的距离减小，当摩擦块触碰到罐道时，在罐笼和超速保护自锁装置的重力作用下实现自锁，抱紧罐道，使得罐笼立即制动。步骤D):罐笼完全制动即处于静止状态时，检修无误后，STM32单片机控制双继电器来控制电机逆时针方向转动，控制齿轮旋转的角度来恢复到初始位置，罐笼继续工作。步骤E):罐笼上行时：c):未超过罐笼速度限定值Vs时，罐笼正常运行，超速保护自锁装置的电机不工作。d):超过罐笼速度限定值Vs时，执行步骤F)。步骤F)：STM32单片机控制双继电器来控制电机逆时针方向运转，齿轮沿着齿条向上运动，在超速保护自锁装置的第二支撑钢板结构作用下使第五连接杆、第六连接杆之间的夹角减小从而带动第七连接杆上的第三摩擦块和第八连接杆上的第四摩擦块之间距离减小，当摩擦块触碰到罐道时，在罐笼和超速保护自锁装置的惯性作用下实现自锁，抱紧罐道，使得罐笼立即制动。步骤G):罐笼完全制动即处于静止状态时，经检修无误后，STM32单片机控制双继电器来控制电机顺时针方向转动，控制齿轮旋转的角度来恢复到初始位置，罐笼继续工作。本专利技术的有益效果：1.雷达测速传感器中的雷达微波模块负责发射与接收雷达微波，并对发射与接收波进行混频处理求得输出的差频信号，将这一信号供给后续电路经过单片机进行数据分析与处理得到速度值，雷达测速传感器安装在罐笼上，能够随着罐笼运动进行实时测速，得出罐笼的实际运行速度实现对罐笼速度直接检测，且该传感器不受极性干扰、电磁干扰，也不受化学物质、灰尘、盐雾、雨水、洗刷和机械震动影响。2.超速保护自锁装置可通过调节T型螺母来调节支撑钢板在T型孔中的位置，这样可调节摩擦块对罐道的制动力和制动时间，一旦在罐笼超速时，STM32单片机快速控制超速保护自锁装置的电机来实现摩擦块对罐道的抱紧自锁、快速制动。3.对罐笼的速度可直接检测，当超出速度允许范围时，超速保护自锁装置可直接抱紧在罐道上进行快速制动，保护罐笼内人员安全，实现了可对罐笼速度直接检测和快速制动的效果。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本专利技术的总体装配正面结构示意图；图2是本专利技术的总体装配左侧结构示意图；图3是本专利技术的总体装配部分右侧结构示意图；图4是本专利技术的超速保护自锁装置右侧结构示意图；图5是本专利技术的超速保护自锁装置左侧结构示意图；图6是本专利技术的右导向支撑支架结构示意图；图7是本专利技术的左导向支撑支架结构示意图；图8是本专利技术的右滑块支架结构示意图；图9是本专利技术的左滑块支架结构示意图；图10是本专利技术的第一支撑钢板结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置，其特征在于：所述的一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置包括罐笼本体、超速检测装置和超速保护自锁装置。所述罐笼本体包括罐笼，所述罐笼上方安装有罐耳，所述超速检测装置包括支架台，所述支架台固定安装在罐耳的底座上，所述支架台与雷达测速传感器螺钉连接，所述雷达测速传感器与STM32单片机电性连接，所述STM32单片机与双继电器电性连接，所述双继电器与电机电性连接，所述STM32单片机与报警器电性连接，所述报警器安装在罐笼内。所述超速保护自锁装置包括电机，所述电机输出轴与蜗轮蜗杆减速器输入轴联轴器连接，所述蜗轮蜗杆减速器输出轴与齿轮通过键连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条安装在罐笼侧面一端，所述蜗轮蜗杆减速器上端与连接板固定连接且下端与右导向支撑支架连接，所述右导向支撑支架与右滑块支架连接，所述右滑块支架与左滑块支架连接，所述左滑块支架与左导向支撑支架连接，所述左滑块支架和右滑块支架的矩形凹槽分别与左直线轴承和右直线轴承安装，所述左直线轴承和右直线轴承分别固定安装在齿条的左伸长板和右伸长板上，所述左导向支撑支架一端与蜗轮蜗杆减速器连接且另一端与左滑块支架连接，所述左导向支撑支架上端与连接板固定连接，所述连接板分别与第一连接杆一端、第二连接杆一端、第五连接杆一端和第六连接杆一端铰接，所述第一连接杆另一端与第三连接杆一端铰接，所述第三连接杆与第一摩擦块固定连接，且所述第三连接杆另一端与第一支撑钢板上端铰接，所述第一支撑钢板通过第一T型螺母安装在T型孔中，所述第一T型螺母和T型孔数量均为两个，所述第二连接杆另一端与第四连接杆一端铰接，所述第四连接杆与第二摩擦块固定连接，所述第四连接杆另一端与第一支撑钢板上端铰接，所述第五连接杆另一端与第七连接杆一端铰接，所述第七连接杆与第三摩擦块固定连接，所述第七连接杆另一端与第二支撑钢板上端铰接，所述第六连接杆另一端与第八连接杆一端铰接，所述第八连接杆与第四摩擦块固定连接，所述第八连接杆另一端与第二支撑钢板上端铰接，所述第二支撑钢板通过第二T型螺母安装在T型孔中，所述第二T型螺母数量为两个。...

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置，其特征在于：所述的一种基于雷达测速的罐笼超速保护装置包括罐笼本体、超速检测装置和超速保护自锁装置。所述罐笼本体包括罐笼，所述罐笼上方安装有罐耳，所述超速检测装置包括支架台，所述支架台固定安装在罐耳的底座上，所述支架台与雷达测速传感器螺钉连接，所述雷达测速传感器与STM32单片机电性连接，所述STM32单片机与双继电器电性连接，所述双继电器与电机电性连接，所述STM32单片机与报警器电性连接，所述报警器安装在罐笼内。所述超速保护自锁装置包括电机，所述电机输出轴与蜗轮蜗杆减速器输入轴联轴器连接，所述蜗轮蜗杆减速器输出轴与齿轮通过键连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条安装在罐笼侧面一端，所述蜗轮蜗杆减速器上端与连接板固定连接且下端与右导向支撑支架连接，所述右导向支撑支架与右滑块支架连接，所述右滑块支架与左滑块支架连接，所述左滑块支架与左导向支撑支架连接，所述左滑块支架和右滑块支架的矩形凹槽分别与左直线轴承和右直线轴承安装，所述左直线轴承和右直线轴承分别固定安装在齿条的左伸长板和右伸长板上，所述左导向支撑支架一端与蜗轮蜗杆减速器连接且另一端与左滑块支架连接，所述左导向支撑支架上端与连接板固定连接，所述连接板分别与第一连接杆一端、第二连接杆一端、第五连接杆一端和第六连接杆一端铰接，所述第一连接杆另一端与第三连接杆一端铰接，所述第三连接杆与第一摩擦块固定连接，且所述第三连接杆另一端与第一支撑钢板上端铰接，所述第一支撑钢板通过第一T型螺母安装在T型孔中，所述第一T型螺母和T型孔数量均为两个，所述第二连接杆另一端与第四连接杆一端铰接，所述第四连接杆与第二摩擦块固定连接，所述第四连接杆另一端与第一支撑钢板上端铰接，所述第五连接杆另一端与第七连接杆一端铰接，所述第七连接杆与第三摩擦块固定连接，所述第七连接杆另一端与第二支撑钢板上端铰接，所述第六连接杆另一端与第八连接杆一端铰接，所述第八连接杆与第四摩擦块固定连接，所述第八连接杆另一端与第二支撑钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王开松，吴亚北，窦海石，史英剑，丁军鹏，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34