多绳摩擦提升机钢丝绳张力测控系统技术方案

本实用新型专利技术属于多绳摩擦提升机钢丝绳张力测控系统，属于矿山自动化领域。两组４～６个载荷传感器与微型计算机数据采集单元连接，该微型计算机数据采集单元与无线收发单元连接；该无线收发单元与上位机收发单元或井下无线收发单元通讯连接，该井下无线收发单元与微型计算机连接，该微型计算机与该上位机收发单元连接，该上位机收发单元与上位机处理单元连接，该上位机处理单元分别连接显示器、报警器和信号控制器。优点在于：结构新颖，有效地解决了长期以来由于无线通讯困难而使得提升机钢丝绳张力无法准确测量的难题。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于矿山自动化领域，尤其是一种对多绳摩擦提升 机张力进行测控的系统。
技术介绍
多绳摩擦提升机是矿山生产的重要设备之一，近年来国内矿山生 产中提升机过巻、坠井等重大恶性事故时有发生，造成重大损失及人 员伤亡。引起多绳摩擦提升机运行事故的主要原因有以下两个 一是 多绳间张力分配不均，《煤矿安全规程》规定多绳摩擦提升机各钢丝 绳之间张力差不得超过10%，目前实际生产中大多使用传统的标志 法、弹簧秤法、振波法粗略估计各钢丝绳之间的张力分配关系。这些 方法误差较大，无法解决单绳长期超载运行的问题，因而存在钢丝绳 及其衬垫磨损加剧，以致于断绳的事故隐患；二是提升机超载运行， 目前国内对提升机箕斗装载前的定重技术比较成熟，但无法解决二次 装载及卸载不净等过载问题，因而存在提升机过巻、卡罐直至坠井的 事故隐患。
技术实现思路
本技术提供一种多绳摩擦提升机钢丝绳张力测控系统，以解 决单绳长期超载运行、存在的钢丝绳及其衬垫磨损加剧、以致于断绳的问题。本技术采取的技术方案是4~6个载荷传感器一与微型计算机数据采集单元一连接，该微型计算机数据采集单元一与无线收发单元一连接；4~6个载荷传感器二与微型计算机数据采集单元二连接，该微型计算机数据釆集单元二与无线收发单元二连接；该无线收 发单元一与上位机收发单元或井下无线收发单元通讯连接，无线收发单元二与井下无线收发单元或上位机收发单元通讯连接，该井下无线 收发单元与微型计算机连接，该微型计算机与该上位机收发单元连接，该上位机收发单元与上位机处理单元连接，该上位机处理单元分 别连接显示器、报警器和信号控制器。工作原理是载荷传感器固定在提升机钢丝绳液压调绳装置的滑动垫块上，能够直接反映出钢丝绳的实际张力，或通过液压调绳油缸 内的液压力取出压力信号。传感器输出信号由单片机控制进行数据采 集和处理，然后经无线收发模块发送到固定位置的无线收发装置，本 系统在井底车场和地面的适当位置分别设置无线收发装置，收发装置 之间通过不同编码加以区别，位于井底车场的无线收发装置将传感器 信息经有线通讯方式传送到地面上位机接收单元，从而可以解决井筒 无线通讯困难的问题，地面上位机可同时接收井下及地面收发装置传 来的提升机箕斗或罐笼两侧传感器的载荷信息，上位机在收发的同 时，对传感器信息进行综合分析和判断，然后显示及异常情况报警， 当出现钢丝绳张力分配不均以及单侧张力总和超过允许范围时输出 控制信号，停止提升机继续运行，从而防止恶性事故的发生，另外， 上位机可存储较长一段时间的传感器信息，可随时査看各钢丝绳某一 时间的受力情况及其变化曲线，以便对钢丝绳及其衬垫运行情况进行综合分析。本技术优点在于结构新颖，将载荷传感器固定在提升机钢 丝绳液压调绳系统的滑动垫块上，保证了传感器信号的真实性及其工 作的稳定性和可靠性。箕斗或罐笼两侧各钢丝绳的张力同时测量，由 上位机进行综合分析后显示、报警及控制，即可杜绝恶性事故的发生， 又可对钢丝绳及其衬垫的运行状态进行综合分析，以指导调绳以及车 削摩擦衬垫，从而使提升机运行在最佳状态，延长钢丝绳及其衬垫的 使用寿命。根据矿山立井井筒的实际情况，采用无线和有线通讯相结 合的方式，有效地解决了长期以来由于无线通讯困难而使得提升机钢 丝绳张力无法准确测量的难题。附图说明图l是本技术原理框图。图2是本技术载荷传感器固定在提升机钢丝绳液压调绳装 置的滑动垫块上的结构示意图。具体实施方式4 6个载荷传感器一与微型计算机数据采集单元一连接，该微型 计算机数据采集单元一与无线收发单元一连接；4 6个载荷传感器二 与微型计算机数据采集单元二连接，该微型计算机数据采集单元二与 无线收发单元二连接；该无线收发单元一与上位机收发单元或井下无 线收发单元通讯连接，无线收发单元二与井下无线收发单元或上位机 收发单元通讯连接，该井下无线收发单元与微型计算机连接，该微型 计算机与该上位机收发单元连接，该上位机收发单元与上位机处理单元连接，该上位机处理单元分别连接显示器、报警器和信号控制器。 其中微型计算机数据采集单元一、二采用51系列的STC12C5410单片微型计算机及相应的外围芯片，无线收发单元采用 SRMF-501无线收发模块，上位机处理单元釆用IPC-610H研华工控 计算机，信号控制单元釆用PCI-16P16控制板。载荷传感器固定在提升机钢丝绳液压调绳装置的滑动垫块上，参 见图2，上移动架4与下移动架1滑动连接，上移动架4与滑动垫块 2固定连接，调绳油缸3与下移动架1固定连接，该调绳油缸3与滑 动垫块2接触连接，在滑动垫块与调绳油缸连杆的连接处固定连接载 荷传感器5，该载荷传感器采用应变式或压电式传感器。权利要求1、一种多绳摩擦提升机钢丝绳张力测控系统，其特征在于4～6个载荷传感器一与微型计算机数据采集单元一连接，该微型计算机数据采集单元一与无线收发单元一连接；4～6个载荷传感器二与微型计算机数据采集单元二连接，该微型计算机数据采集单元二与无线收发单元二连接；该无线收发单元一与上位机收发单元或井下无线收发单元通讯连接，无线收发单元二与井下无线收发单元或上位机收发单元通讯连接，该井下无线收发单元与微型计算机连接，该微型计算机与该上位机收发单元连接，该上位机收发单元与上位机处理单元连接，该上位机处理单元分别连接显示器、报警器和信号控制器。专利摘要本技术属于多绳摩擦提升机钢丝绳张力测控系统，属于矿山自动化领域。两组4～6个载荷传感器与微型计算机数据采集单元连接，该微型计算机数据采集单元与无线收发单元连接；该无线收发单元与上位机收发单元或井下无线收发单元通讯连接，该井下无线收发单元与微型计算机连接，该微型计算机与该上位机收发单元连接，该上位机收发单元与上位机处理单元连接，该上位机处理单元分别连接显示器、报警器和信号控制器。优点在于结构新颖，有效地解决了长期以来由于无线通讯困难而使得提升机钢丝绳张力无法准确测量的难题。文档编号B66B3/00GK201002900SQ20072009310公开日2008年1月9日 申请日期2007年1月5日 优先权日2007年1月5日专利技术者赵颖涛, 郑永德 申请人:郑永德本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多绳摩擦提升机钢丝绳张力测控系统，其特征在于：４～６个载荷传感器一与微型计算机数据采集单元一连接，该微型计算机数据采集单元一与无线收发单元一连接；４～６个载荷传感器二与微型计算机数据采集单元二连接，该微型计算机数据采集单元二与无线收发单元二连接；该无线收发单元一与上位机收发单元或井下无线收发单元通讯连接，无线收发单元二与井下无线收发单元或上位机收发单元通讯连接，该井下无线收发单元与微型计算机连接，该微型计算机与该上位机收发单元连接，该上位机收发单元与上位机处理单元连接，该上位机处理单元分别连接显示器、报警器和信号控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永德，赵颖涛，
申请(专利权)人：郑永德，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]