一种智能式箕斗制造技术

本实用新型专利技术提出一种智能式箕斗，将多绳张力载荷动态监测及罐道间距等测量服务箕斗运维等多种功能进行模块化设计，并内置于箕斗内部，和箕斗本身结构进行了整体化设计，避免给箕斗的连接装置以及滚轮罐耳等部件的检修带来麻烦；同时模块之间能够进行相互协作，解决了以前实现一个功能就需要一套单独系统的被动局面，使得箕斗的结构精简化，给箕斗的运行和检修带来了方便；并且由于模块化，使得箕斗能够更好的发挥其作用，大大提高了其工作效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能式箕斗


[0001]本技术涉及矿井设备
，尤其涉及一种智能式箕斗。

技术介绍

[0002]箕斗，是一种能够在矿井上下运行并直接装载有用矿物或废石的提升装置。主井箕斗按照提升机型式不同又分单绳箕斗和多绳箕斗。箕斗主要由框架、斗箱、闸门、悬挂装置、导向装置和顶棚等组成；框架是箕斗结构的主体，用型钢及钢板制造；斗箱用于装载煤炭，采用钢板制造，斗箱上部为装煤口，装煤口下设有可调节的溜煤板，以调整斗箱内落煤点的位置。活动盖板位于斗箱上口部位的框架上，盖板一端用销轴与斗箱口的侧板铰接，一般活动盖板呈倾斜位置，在装煤时起挡煤作用，必要时可将活动盖板放下封住斗箱上口，用以升降人员、材料和设备。顶棚是用型钢和钢板焊接的结构，安装于框架顶盖上，起防止淋水和安全保护作用，以便维修人员站在顶盖上进行调绳和检查罐道。普通箕斗，只是一个具有物料承载和转运功能的钢结构件，近年来才有科技人员在其上安装功能各异的用电设施。为了箕斗的安全运行以及实现箕斗每次装载量的最大化，箕斗还需要添加其他诸多功能，例如提升机绳索张力载荷的动态监测、箕斗与罐道之间间距的测量、斗箱内部装载量的实时监测、将信息传输到地面控制台的通讯装置，以及为置于箕斗斗箱内部的各类检测装置提供电源保证的充电装置。而现有的解决方案大多数是在其安全棚顶部或其他部位额外添加诸多设备，来实现其某一单一功能。这样会给工人师傅对于箕斗的连接装置以及滚轮罐耳等部件的检修带来了诸多麻烦，关键是诸多设备暴露在安全棚顶部，不仅导致箕斗结构复杂，也给箕斗的安全运行带来隐患，而且由于井筒内部环境恶劣，可能会对测量精度和可靠性造成严重影响，甚至是部分的失效。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种智能式箕斗，能够进行多绳张力载荷动态监测、无线通信、罐道间距的测量，以及实时监测斗箱内部装载量的变化。
[0004]为此，本技术的第一个目的在于提出一种智能式箕斗，包括：斗箱和框架；所述斗箱为立方体结构，所述框架设置于斗箱的轴向中心位置；所述斗箱顶板设置首绳悬挂装置，所述斗箱底板设置尾绳悬挂装置；还包括：载荷监测模块、罐道间距测量模块、差动变压器式测力传感器、通信模块和无线充电模块；
[0005]其中，所述载荷监测模块设置于所述斗箱顶板，用于实时测量所述首绳悬挂装置对所述斗箱顶板的提升载荷；
[0006]所述罐道间距测量模块设置于所述斗箱外侧，用于完成罐道间距、罐道接头间隙、接头错位的测量；
[0007]所述差动变压器式测力传感器设置于所述框架表面，用于通过测量所述首绳悬挂装置及尾绳悬挂装置中拉力绳的拉力值，以测量斗箱内部装载量变化；
[0008]所述通信模块设置于所述斗箱箱体，与所述载荷监测模块、罐道间距测量模块、差
动变压器式测力传感器分别进行连接，用于接收所述载荷监测模块、罐道间距测量模块、差动变压器式测力传感器产生的信号，并传输至上位机；
[0009]所述无线充电模块设置于箕斗斗箱上，分别与载荷监测模块、罐道间距测量模块、差动变压器式测力传感器和通信模块连接进行供电。
[0010]其中，载荷监测模块为内置于平衡装置的油压变送器，所述首绳悬挂装置的拉力变化引起所述油压变送器产生油压信号。
[0011]其中，差动变压器式测力传感器为设置于所述框架表面的金属电阻应变片，通过金属电阻应变片的形变量进而就能得知拉力绳的拉力变化，从而得知斗箱内部的装载量的变化。
[0012]其中，罐道间距测量模块包括随动控制器，激光测距仪，电源模块，防水箱体，可调节底板，以及由电涡流位移传感器、电机、减速器、联轴器、丝杠、限位开关、滑块、滑轨组成的随动机构；
[0013]其中，所述罐道间距测量模块安装在提升容器上，共三个防水箱体，其中两个构造相同，为左右两个防水箱体，其内安装电涡流位移传感器、激光测距仪、电机、减速器、联轴器、导轨、丝杠、限位开关，正对左右两侧的罐道；中间防水箱体内安装随动控制器及电池，三个防水箱体均随提升容器上下运动，通过电涡流传感器距罐道的距离，结合的中间箱体中的随动控制器使电涡流传感器与罐道保持预设距离，激光测距仪安装在随动机构滑块后方，用于测量随动机构的位移量。
[0014]其中，通信模块为无线通信传输模块，包括设置在箕斗框架内部的无线通信发射箱，以及设置在卸载点井口处的无线通信接收箱，无线通信发射箱内包括单片机和与其相连的无线通信发射器，无线通信接收箱内包括无线通信接收器，载荷监测模块与单片机连接传输数据至无线通信发射器，无线通信接收器与上位机相连接，进而经无线通信接收器将所述载荷监测模块产生的油压信号、金属电阻应变片产生的拉力变化信号及罐道间距测量模块产生的测量信号传输至上位机。
[0015]其中，无线充电模块包括无线充电发射板和无线充电接收板，当两板正确对齐即可为充电电池充电；所述无线充电接收板嵌置于箕斗箱体内部，连接充电电池，通过设置不干扰磁场的刚性保护板包覆；无线充电接收板设置在与无线充电接收板同侧的箕斗箱体内部，无线充电接收板上设置有充电电池、无线充电接收控制器、电源稳压模块，无线充电控制器控制无线充电接收板为充电电池充电，充电电池经电源稳压模块为载荷监测模块以及无线通信传输装置等进行供电。
[0016]其中，还包括警报模块，所述警报模块连接所述差动变压器式测力传感器，在所述差动变压器式测力传感器测定斗箱装载量超过预设阈值时，所述警报模块发出警报信号，并通过通信模块发送停止信息至井口，以快速停止操作。
[0017]区别于现有技术，本技术提供的智能式箕斗，将以前多绳张力载荷动态监测及罐道间距的测量等服务箕斗运维的多种功能进行模块化设计，并内置于箕斗内部，和箕斗本身结构进行了整体化设计，避免给箕斗的连接装置以及滚轮罐耳等部件的检修带来了麻烦；同时模块之间能够进行相互协作，解决了以前实现一个功能就需要一套单独系统的被动局面，使得箕斗的结构精简化，给箕斗的运行和检修带来了方便；并且由于模块化，使得箕斗能够更好的发挥其作用，大大提高了其工作的效率。
附图说明
[0018]本技术的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]图1是本技术提供的一种智能式箕斗的结构示意图。
[0020]图2是本技术提供的智能式箕斗中罐道间距测量模块的结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0022]图1为本技术实施例所提供的一种智能式箕斗。包括：斗箱3和框架4；斗箱3为立方体结构，框架4设置于斗箱3的轴向中心位置；斗箱顶板设置首绳悬挂装置1，斗箱底板设置尾绳悬挂装置5；还包括：载荷监测模块6、罐道间距测量模块7、差动变压器式测力传感器8、通信模块9和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能式箕斗，包括：斗箱和框架；所述斗箱为立方体结构，所述框架设置于斗箱的轴向中心位置；所述斗箱顶板设置首绳悬挂装置，所述斗箱底板设置尾绳悬挂装置；其特征在于，还包括：载荷监测模块、罐道间距测量模块、差动变压器式测力传感器、通信模块和无线充电模块；其中，所述斗箱顶板设置一安全棚，所述首绳悬挂装置穿过所述安全棚与所述斗箱顶板连接；所述载荷监测模块设置于所述斗箱顶板，用于实时测量所述首绳悬挂装置对所述斗箱顶板的提升载荷；所述罐道间距测量模块设置于所述斗箱的中间位置，左右两侧开口，用于完成罐道间距、罐道接头间隙、接头错位的测量；所述差动变压器式测力传感器设置于所述框架表面，用于通过测量所述首绳悬挂装置及尾绳悬挂装置中拉力绳的拉力值，以测量斗箱内部装载量变化；所述通信模块设置于所述斗箱箱体，与所述载荷监测模块、罐道间距测量模块、差动变压器式测力传感器分别进行连接，用于接收所述载荷监测模块、罐道间距测量模块、差动变压器式测力传感器产生的信号，并传输至上位机；所述无线充电模块设置于箕斗斗箱上，分别与载荷监测模块、罐道间距测量模块、差动变压器式测力传感器和通信模块连接进行供电。2.根据权利要求1所述的智能式箕斗，其特征在于，所述载荷监测模块为内置于平衡装置的油压变送器，所述首绳悬挂装置的拉力变化引起所述油压变送器产生油压信号。3.根据权利要求1所述的智能式箕斗，其特征在于，所述差动变压器式测力传感器为设置于所述框架表面的金属电阻应变片，通过金属电阻应变片的形变量进而就能得知拉力绳的拉力变化，从而得知斗箱内部的装载量的变化。4.根据权利要求1所述的智能式箕斗，其特征在于，所述罐道间距测量模块包括随动控制器，激光测距仪，电源模块，防水箱体，可调节底板，以及由电涡流位移传感器、电机、减速器、联轴器、丝杠、限位开关、滑块、滑轨组成的随动机构；其中，所述罐道间距测量模块安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：史志远，马驰，康迎春，蒋玉强，吕修轩，张连军，孙林，刘永亮，冯海涛，贺江波，陈翀，李冰晶，张素艳，
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：新型
国别省市：