一种矿井刚性罐道间距测量系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种矿井刚性罐道间距测量系统及方法，包括：第一电涡流位移传感器用于测量自身与罐道一侧之间的第一实际距离；第一激光位移传感器用于测量自身与所述第一滑块之间的第二实际距离；第二电涡流位移传感器用于测量自身与罐道另一侧之间的第三实际距离；第二激光位移传感器用于测量自身与第二滑块之间的第四实际距离；控制器根据第一实际距离、第二实际距离、第三实际距离、第四实际距离、第五实际距离、第六实际距离及第七实际距离确定罐道间距；如此，可基于电涡流位移传感器的电涡流效应，高精度实现第一实际距离及第三实际距离的非接触测量，确保测量精度；测量系统可跟随提升容器同步运行，准确对罐道间隙及接头错位量进行测量。错位量进行测量。错位量进行测量。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井刚性罐道间距测量系统及方法


[0001]本专利技术属于矿井安全检测
，尤其涉及一种矿井刚性罐道间距测量系统及方法。

技术介绍

[0002]刚性罐道是矿井重要的运输通道，刚性罐道变形会导致提升容器运行时产生大幅摆动或冲击振动，严重影响提升机的使用安全及矿井的生产安全。因此，刚性罐道间距是提升容器正常运行的关键指标，也是进行提升系统预测预警、故障诊断的重要基础数据。
[0003]实际运行刚性罐道变形表现有倾斜、弯曲、接头错位、磨损。刚性罐道间距偏差可能是井筒变形或井筒装备变形引起，因此定期检测罐道间距偏差可以及时了解罐道的变形量或磨损量，分析其故障来源及发展趋势等。另外定期检测局部弯曲，接头错位、接头间隙和松动等局部变形缺陷，可以减少冲击性振动的产生，保证提升容器运行安全平稳。
[0004]相关技术中，刚性罐道间距检测任务大多通过人工观测进行，但人工观测易出现疏漏，测量过程耗时费力，测量维护效率及测量精度均得不到保证。还有一些检测方式，比如利用接触式滚轮、利用非接触式激光位移传感器或者超声波传感器对罐道间距进行测量，但是利用接触式滚轮测量时容易受罐道不平整影响产生垂直方向振动，从而影响测量精度。利用非接触式激光位移传感器或者超声波传感器进行测量时，容易受井下淋水影响，易出现测量故障。并且传动的测量方式也无法检测出罐道接头间隙以及罐道接头之间错位量，无法真实反应出罐道位移形变。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供了一种矿井刚性罐道间距测量系统及方法，用于解决现有技术中在对矿井罐道的间距进行测量时，测量效率及测量精度均得不到确保的技术问题。
[0006]本专利技术提供一种矿井刚性罐道间距测量系统，所述系统位于提升容器顶部，所述系统跟随所述提升容器同步运动；所述系统包括：第一随动机构、第二随动机构及控制器，所述第一随动机构、所述第二随动机构及所述控制器分别位于对应的防水箱；其中，
[0007]所述第一随动机构包括：
[0008]第一滑块；
[0009]第一电涡流位移传感器，用于测量自身与罐道一侧之间的第一实际距离；
[0010]第一激光位移传感器，用于测量自身与所述第一滑块之间的第二实际距离；
[0011]所述第二随动机构包括：
[0012]第二滑块；
[0013]第二电涡流位移传感器，用于测量自身与罐道另一侧之间的第三实际距离；
[0014]第二激光位移传感器，用于测量自身与第二滑块之间的第四实际距离；
[0015]所述控制器用于：
[0016]获取所述第一电涡流位移传感器与所述第一滑块之间的第五实际距离、所述第二电涡流位移传感器与所述第二滑块之间的第六实际距离以及所述第一激光位移传感器与所述第二位移激光传感器之间的第七实际距离；
[0017]根据所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第三实际距离、所述第四实际距离、所述第五实际距离、所述第六实际距离及所述第七实际距离确定罐道间距。
[0018]上述方案中，所述第一随动机构还包括：
[0019]第一丝杠，所述第一丝杠上设置有所述第一滑块，所述第一滑块可在所述第一丝杠上直线运动；
[0020]第一滑轨，所述第一滑轨的一端与所述第一滑块的一端相连，所述第一滑块的另一端与所述第一电涡流位移传感器相连；
[0021]第一电机，所述第一电机的输出轴分别通过第一联轴器依次与第一减速器及所述第一丝杠相连。
[0022]上述方案中，所述第二随动机构还包括：
[0023]第二丝杠，所述第二丝杠上设置有所述第二滑块，所述第二滑块可在所述第二丝杠上直线运动；
[0024]第二滑轨，所述第二滑轨的一端与所述第二滑块的一端相连，所述第二滑块的另一端与所述第二电涡流位移传感器相连；
[0025]第二电机，所述第二电机的输出轴分别通过第二联轴器依次与第二减速器及所述第二丝杠相连。
[0026]上述方案中，所述系统还包括：
[0027]可调节底板，通过连接件安装在提升容器的顶部；
[0028]第一箱体，安装在所述可调节底板的一端，所述第一箱体内安装有所述第一随动机构；
[0029]第二箱体，安装在所述可调节底板的另一端，所述第二箱体内安装有所述第二随动机构；
[0030]第三箱体，安装在所述第一箱体及所述第二箱体之间，所述第三箱体内安装有所述控制器。
[0031]上述方案中，所述系统还包括：
[0032]电源模块，安装在所述第三箱体中，所述电源模块用于为所述控制器供电。
[0033]上述方案中，所述控制器具体用于：
[0034]根据公式L＝L1+L2+L3+Y1+Y2+Y3+Y4确定所述罐道间距L；其中，所述L1为所述第五实际距离，所述L2为所述第七实际距离，所述L3为所述第六实际距离，所述Y1为所述第一实际距离，所述Y2为所述第二实际距离，所述Y3为所述第三实际距离，所述Y4为所述第四实际距离。
[0035]本专利技术还提供一种矿井刚性罐道间距测量方法，应用在如权利要求1所述的系统中，所述方法包括：
[0036]获取第一电涡流位移传感器与罐道一侧之间的第一实际距离；
[0037]获取第一激光位移传感器与第一滑块之间的第二实际距离；
[0038]获取第二电涡流位移传感器与罐道另一侧之间的第三实际距离；
[0039]获取第二激光位移传感器与第二滑块之间的第四实际距离；
[0040]获取所述第一电涡流位移传感器与所述第一滑块之间的第五实际距离、所述第二电涡流位移传感器与所述第二滑块之间的第六实际距离以及所述第一激光位移传感器与所述第二位移激光传感器之间的第七实际距离；
[0041]根据所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第三实际距离、所述第四实际距离、所述第五实际距离、所述第六实际距离及所述第七实际距离确定罐道间距。
[0042]上述方案中，根据所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第三实际距离、所述第四实际距离、所述第五实际距离、所述第六实际距离及所述第七实际距离确定罐道间距，包括：
[0043]根据公式L＝L1+L2+L3+Y1+Y2+Y3+Y4确定所述罐道间距L；其中，所述L1为所述第五实际距离，所述L2为所述第七实际距离，所述L3为所述第六实际距离，所述Y1为所述第一实际距离，所述Y2为所述第二实际距离，所述Y3为所述第三实际距离，所述Y4为所述第四实际距离。
[0044]上述方案中，所述根据所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第三实际距离、所述第四实际距离、所述第五实际距离、所述第六实际距离及所述第七实际距离确定罐道间距后，还包括：
[0045]根据所述第一实际距离及第一参考距离确定第一距离偏差；所述第一参考距离为预设的第一电涡流位移传感器的测量距离；
[0046]基于所述第一距离偏差确定第一电机驱动量，基于所述第一电机驱动量调整所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井刚性罐道间距测量系统，其特征在于，所述系统位于提升容器顶部，所述系统跟随所述提升容器同步运动；所述系统包括：第一随动机构、第二随动机构及控制器，所述第一随动机构、所述第二随动机构及所述控制器分别位于对应的防水箱；其中，所述第一随动机构包括：第一滑块；第一电涡流位移传感器，用于测量自身与罐道一侧之间的第一实际距离；第一激光位移传感器，用于测量自身与所述第一滑块之间的第二实际距离；所述第二随动机构包括：第二滑块；第二电涡流位移传感器，用于测量自身与罐道另一侧之间的第三实际距离；第二激光位移传感器，用于测量自身与第二滑块之间的第四实际距离；所述控制器用于：获取所述第一电涡流位移传感器与所述第一滑块之间的第五实际距离、所述第二电涡流位移传感器与所述第二滑块之间的第六实际距离以及所述第一激光位移传感器与所述第二位移激光传感器之间的第七实际距离；根据所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第三实际距离、所述第四实际距离、所述第五实际距离、所述第六实际距离及所述第七实际距离确定罐道间距。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一随动机构还包括：第一丝杠，所述第一丝杠上设置有所述第一滑块，所述第一滑块可在所述第一丝杠上直线运动；第一滑轨，所述第一滑轨的一端与所述第一滑块的一端相连，所述第一滑块的另一端与所述第一电涡流位移传感器相连；第一电机，所述第一电机的输出轴分别通过第一联轴器依次与第一减速器及所述第一丝杠相连。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二随动机构还包括：第二丝杠，所述第二丝杠上设置有所述第二滑块，所述第二滑块可在所述第二丝杠上直线运动；第二滑轨，所述第二滑轨的一端与所述第二滑块的一端相连，所述第二滑块的另一端与所述第二电涡流位移传感器相连；第二电机，所述第二电机的输出轴分别通过第二联轴器依次与第二减速器及所述第二丝杠相连。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：可调节底板，通过连接件安装在提升容器的顶部；第一箱体，安装在所述可调节底板的一端，所述第一箱体内安装有所述第一随动机构；第二箱体，安装在所述可调节底板的另一端，所述第二箱体内安装有所述第二随动机构；第三箱体，安装在所述第一箱体及所述第二箱体之间，所述第三箱体内安装有所述控制器。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
电源模块，安装在所述第三箱体中，所述电源模块用于为所述控制器供电。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：根据公式L＝L1+L2+L3+Y1+Y2+Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：史志远，刘永亮，陆柄润，贺凯，王浩，冯海涛，张连军，贺江波，孙林，滕虎，阳先波，邵满满，
申请(专利权)人：安标国家矿用产品安全标志中心有限公司，
类型：发明
国别省市：