一种矿井提升机下坠自救系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种矿井提升机下坠自救系统及控制方法，系统包括绞车、提升容器和提升机控制系统，绞车与提升容器连接，提升机控制系统与绞车连接，提升容器上设置有木罐道、杠杆和固定铰接座，杠杆与固定铰接座铰接，杠杆的一端设置有齿爪，提升容器上安装有控制器、速度传感器、深度传感器、报警器和手动防坠器，速度传感器、报警器、提升机控制系统和深度传感器均与控制器连接，手动防坠器包括可驱动杠杆上下偏摆的推杆、推杆上下驱动机构和驱动机构控制器，控制推杆上下驱动机构的驱动机构控制器设置在提升容器内。当提升容器有人员乘坐且发生坠落时，可通过声光报警器提醒乘坐人员手动触发防坠器等多种方式防坠，减少人员伤亡。

A self rescue system and control method of mine hoist falling

【技术实现步骤摘要】
一种矿井提升机下坠自救系统及控制方法
本专利技术涉及采矿装备
，尤其涉及一种矿井提升机下坠自救系统及控制方法。
技术介绍
矿井提升机是一种大型提升机械设备。由绞车带动钢丝绳，从而带动提升容器在井筒中升降动作，完成输送任务。防坠器的作用是当钢丝断裂或绞车失速时，能迅速制动提升容器，减少损失。现有技术中，防坠器安装在钢丝绳与提升容器之间(钢丝绳卷绕在绞车上，绞车通过绞车滚筒制动器摩擦制动)，当钢丝绳对提升容器的拉力失效时，即触发防坠器动作，从防坠器的齿爪夹住木罐道，进而制动提升容器，防止下坠。现有防坠器的明显缺陷是：当绞车滚筒制动器只是部分失效，剩余有部分制动力，但又无法制动提升容器时，会导致提升容器带力下坠，即钢丝绳和吊架之间的拉力并未完全消失，钢丝绳此时仍存在一个上拉的作用力，此时则无法触动防坠器，从而使整个制动防坠过程失效。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种矿井提升机下坠自救系统及控制方法，从而解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术首先公开了一种矿井提升机下坠自救系统，包括绞车、提升容器和提升机控制系统，所述绞车与所述提升容器连接，所述提升机控制系统与所述绞车连接，所述提升容器上设置有木罐道、杠杆和固定铰接座，所述杠杆与所述固定铰接座铰接，所述杠杆的一端设置有可夹住木罐道的齿爪，所述提升容器上安装有控制器、速度传感器、深度传感器、报警器和手动防坠器，所述速度传感器、报警器、提升机控制系统和深度传感器均与所述控制器连接，所述手动防坠器包括可驱动杠杆上下偏摆的推杆、推杆上下驱动机构和驱动机构控制器，控制所述推杆上下驱动机构的驱动机构控制器设置在所述提升容器内。进一步的，还包括用于与所述杠杆任一端碰撞以触发的行程开关，所述行程开关与所述提升机控制系统连接。进一步的，还包括连杆，所述连杆的一端与所述推杆铰接，另一端与所述杠杆的一端铰接。进一步的，所述推杆上下驱动机构包括第一蓄能器和气动执行器，所述驱动机构控制器包括第一切断阀和切断阀控制器，所述第一蓄能器的输出端通过管路与所述第一切断阀的输入端连接，所述第一切断阀的输出端通过管路与所述气动执行器连接，所述气动执行器的执行末端与所述推杆连接，与所述第一切断阀连接的所述切断阀控制器安装在所述提升容器内。进一步的，所述第一切断阀为手动切断阀，所述切断阀控制器为拉杆或拉绳，所述拉杆或拉绳的一端与所述第一切断阀连接，另一端向所述提升容器的底部延伸。进一步的，所述第一切断阀为气动切断阀，所述切断阀控制器包括第二切断阀和第二蓄能器，所述第二切断阀为手动切断阀，所述第二切断阀设置在所述第二蓄能器和第一切断阀连接的管路上。进一步的，所述气动执行器为内设活塞杆的气缸，所述气缸内位于所述活塞杆上套接有一活塞杆复位弹簧，所述活塞杆的端部与所述推杆连接，所述气动执行器的一端与所述提升容器铰接，另一端与所述推杆铰接。进一步的，还包括弹簧防坠机构，所述弹簧防坠机构包括吊架、勾动杆和弹簧，所述吊架的一端与所述提升机的绞车绳索连接，另一端与所述勾动杆连接，所述弹簧的上端通过所述提升容器限位，下端通过设置在所述吊架上的限位挡板限位，所述勾动杆上设置有可勾住杠杆一端的挂钩，所述推杆设置有驱动杠杆一端转动的驱动杆。进一步的，还包括杠杆复位弹簧，所述杠杆复位弹簧的一端与所述杠杆的另一端连接，另一端与所述固定铰接座连接。然后，本专利技术公开了一种矿井提升机下坠自救系统的控制方法，包括上述方案所述的矿井提升机下坠自救系统，当所述控制器通过计算速度传感器信号和深度传感器信号并判断为失速时，控制器将急停信号反馈给提升机控制系统驱动绞车急停，同时控制器控制报警器进行声光报警，提醒乘坐人员提升容器在失速下坠，乘坐人员收到报警后操作手动防坠器；当乘坐人员通过感知判断为失速时，操作手动防坠器进行防坠制动，手控防坠器触发行程开关向提升机控制系统发出急停信号，提升机控制系统驱动绞车急停；当所述提升机控制系统检测到提升容器失速下坠，提升机控制系统将失速信号反馈给控制器，控制器控制报警器发出声光报警，提醒乘坐人员手动操作手动防坠器。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过在现有的提升机控制系统控制绞车制动部分失效或者完全失效后，当提升容器中有人员乘坐且发生坠落时，可及时通过声光报警器提醒乘坐人员手动触发防坠器，减少人员伤亡。可选的，乘坐人员也可以通过感知判断失速而手动触发防坠器。该专利技术结构不需要外部供电，简单可靠，成本低廉，对提升机总体的制造成本影响不大。其中，第一蓄能器中充有高压压缩空气，第一切断阀处于截止状态，当提升容器下坠时，提升容器中的操作人员迅速打开第一切断阀，让第一蓄能器与切断阀连通，从而控制第一蓄能器与气动执行器连通，进而触发防坠器。整个过程没有电驱动或者电控制的存在，进一步避免了电火花导致矿井燃爆的发生，进一步的，通过并行设置的弹簧防坠机构起到双重保险的作用，将整体失效的概率降低了两个数量级，从而显著提高了提升机的安全性能。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例公开的矿井提升机下坠自救系统的控制原理示意图；图2为本专利技术实施例公开的实施例一公开的手动防坠器的结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的实施例二公开的手动防坠器的结构示意图；图4为本专利技术实施例公开的实施例三公开的手动防坠器的结构示意图。图例说明：1、提升容器；2、推杆；3、连杆；4、杠杆；41、固定铰接座；5、齿爪；6、气动执行器；61、气动执行器安装座；62、活塞杆；63、活塞杆复位弹簧；7、第一切断阀；8、第一蓄能器；9、拉杆；10、操作手柄；11、木罐道；12、控制管路；15、第二切断阀；16、第二蓄能器；17、吊架；18、弹簧；19、勾动杆；20、绞车绳索；21、杠杆复位弹簧；22、绞车；23、限位挡板；24、挂钩；25、驱动杆；26、速度传感器；27、深度传感器；28、控制器；29、提升机控制系统；30、报警器；31、行程开关。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例一：如图1和2所示，本专利技术实施例首先公开了一种矿井提升机下坠自救系统，包括绞车22、提升容器1和提升机控制系统29，绞车22的绞车绳索20与提升容器1连接，牵引提升容器1上下运动，提升机控制系统29与绞车22电气连接，控制绞车22的启动与停止。其中，提升容器1上设置有控制器28、速度传感器26、深度传感器27、报警器30和手动防坠器，速度传感器26、报警器30、提升机控制系统29和深度传感器27均与控制器28电气连接，手动防坠器包括推杆2、连杆3、杠杆4、固定铰接座41、齿爪5、推杆上下驱动机构和驱动机构控制器，推杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井提升机下坠自救系统，包括绞车(22)、提升容器(1)和提升机控制系统(29)，所述绞车(22)与所述提升容器(1)连接，所述提升机控制系统(29)与所述绞车(22)连接，所述提升容器(1)上设置有木罐道(11)、杠杆(4)和固定铰接座(41)，所述杠杆(4)与所述固定铰接座(41)铰接，所述杠杆(4)的一端设置有可夹住木罐道(11)的齿爪(5)，其特征在于，所述提升容器(1)上安装有控制器(28)、速度传感器(26)、深度传感器(27)、报警器(30)和手动防坠器，所述速度传感器(26)、报警器(30)、提升机控制系统(29)和深度传感器(27)均与所述控制器(28)连接，所述手动防坠器包括可驱动杠杆(4)上下偏摆的推杆(2)、推杆上下驱动机构和驱动机构控制器，控制所述推杆上下驱动机构的驱动机构控制器设置在所述提升容器(1)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿井提升机下坠自救系统，包括绞车(22)、提升容器(1)和提升机控制系统(29)，所述绞车(22)与所述提升容器(1)连接，所述提升机控制系统(29)与所述绞车(22)连接，所述提升容器(1)上设置有木罐道(11)、杠杆(4)和固定铰接座(41)，所述杠杆(4)与所述固定铰接座(41)铰接，所述杠杆(4)的一端设置有可夹住木罐道(11)的齿爪(5)，其特征在于，所述提升容器(1)上安装有控制器(28)、速度传感器(26)、深度传感器(27)、报警器(30)和手动防坠器，所述速度传感器(26)、报警器(30)、提升机控制系统(29)和深度传感器(27)均与所述控制器(28)连接，所述手动防坠器包括可驱动杠杆(4)上下偏摆的推杆(2)、推杆上下驱动机构和驱动机构控制器，控制所述推杆上下驱动机构的驱动机构控制器设置在所述提升容器(1)内。


2.根据权利要求1所述的矿井提升机下坠自救系统，其特征在于，还包括用于与所述杠杆(4)任一端碰撞以触发的行程开关(31)，所述行程开关(31)与所述提升机控制系统(29)连接。


3.根据权利要求2所述的矿井提升机下坠自救系统，其特征在于，还包括连杆(3)，所述连杆(3)的一端与所述推杆(2)铰接，另一端与所述杠杆(4)的一端铰接。


4.根据权利要求3所述的矿井提升机下坠自救系统，其特征在于，所述推杆上下驱动机构包括第一蓄能器(8)和气动执行器(6)，所述驱动机构控制器包括第一切断阀(7)和切断阀控制器，所述第一蓄能器(8)的输出端通过管路与所述第一切断阀(7)的输入端连接，所述第一切断阀(7)的输出端通过管路与所述气动执行器(6)连接，所述气动执行器(6)的执行末端与所述推杆(2)连接，与所述第一切断阀(7)连接的所述切断阀控制器安装在所述提升容器(1)内。


5.根据权利要求4所述的矿井提升机下坠自救系统，其特征在于，所述第一切断阀(7)为手动切断阀，所述切断阀控制器为拉杆(9)或拉绳，所述拉杆(9)或拉绳的一端与所述第一切断阀(7)连接，另一端向所述提升容器(1)的底部延伸。


6.根据权利要求4所述的矿井提升机下坠自救系统，其特征在于，所述第一切断阀(7)为气动切断阀，所述切断阀控制器包括第二切断阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳振文，罗政书，张随周，肖业俭，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43