一种煤矿井下智能装载系统技术方案

本发明专利技术提供一种煤矿井下智能装载系统，包括控制中心、井上PLC、井下PLC、卷扬机、输送带、装载装置、压力传感器、矿用货车；利用井下PLC与井上PLC读取系统整体工作过程状态参数，在装载装置底部安装压力传感器，通过压力传感器将载荷信息传递至井下PLC，井下PLC将信号反馈至控制中心，控制中心实时监测当前载荷，若载荷与系统当前控制中心设置的载荷极限接近，系统将会控制输送带停止工作，停止将物料输送至装载装置，防止系统过载，影响卷扬机提升工作过程；利用井上视觉传感器对前来装载物料的矿用货车进行识别，控制中心根据其对应货车装载量通过压力传感器对装载装置的装载量进行控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下智能装载系统


[0001]本专利技术属于煤矿装备
，具体涉及一种煤矿井下智能装载系统。

技术介绍

[0002]随着煤矿开采技术与煤矿开采设备的进步，我国在进行煤矿开采时由传统的半定量、半自动技术已向自动开采技术演变，在开采技术的基础上，亦不断开发和研制具有自己独特功能、适合煤矿井下开采的专用设备。在煤矿开采工作中，直井的情况非常多见，在煤矿生产过程中，物料的运输非常重要，在物料运输的过程中提升装置不可或缺，若装载设备负载过大，易发生损坏，影响工作的正常进行。系统长期运行也存在故障隐患，虽然定期检修与维护能够有效避免故障的发生，但是长期的运行条件下仍有可能发生故障，导致系统工作中断，影响系统的正常工作，造成设备损坏和财产损失，运输效率降低，生产成本增大。
[0003]目前仍然有相当部分的煤矿井下作业自动化水平并不高，采用的是井下分散式人工操作，具有效率低、故障处理周期长等缺点，为提升整体设备的安全性与高效性，因此，有必要设计一种智能装载系统，有效的在工作过程中进行监测，防止过载与设备故障带来的安全问题。

技术实现思路

[0004]基于上述问题，本专利技术提供一种煤矿井下智能装载系统，实现装载系统工作过程中的参数动态监测和负载测定，通过在装载装置底部设置压力传感器，压力传感器将当前载荷传递至安装在井下的PLC(简称井下PLC)，井下PLC将信号传递至控制中心，控制中心根据载荷大小控制输送带启停，亦可搭配视觉传感器对前来装载物料的矿用货车进行识别，根据其对应货车装载量通过压力传感器对装载装置的装载量进行控制。提升装置包括卷扬机整体工作过程与工作状态参数均由安装在井上的PLC(简称井上PLC)读取，井上PLC将信号反馈至系统控制中心，系统控制中心根据当前信号特征判断各部分工作状态，若工作状态异常报警，防止系统故障运行带来安全隐患。
[0005]一种煤矿井下智能装载系统，包括：控制中心、井上PLC、井下PLC、输送带、提升装置、矿用货车；所述提升装置包括卷扬机、装载装置、压力传感器；井上PLC、井下PLC均与控制中心电连接，压力传感器与井下PLC电连接，卷扬机的驱动器与井上PLC电连接，物料通过输送带装载在装载装置内，装载装置底部安装有压力传感器，通过压力传感器检测装载装置内煤炭的重量G，通过井上PLC控制卷扬机工作提升装载装置至预设高度，物料被卸载在矿用货车内。
[0006]所述井下PLC用于控制装载装置的装载量，当井下PLC监测到重量G达到预设值G时，控制输送带停止工作，防止装载装置承载物料过多影响系统正常运行。
[0007]所述装载系统还包括视觉传感器，视觉传感器与控制中心电连接，通过视觉传感器采集矿用货车的车牌号图像，并传输给控制中心识别该车牌号，控制中心根据车牌号提取数据库中预存储的该矿用货车的装载量G
z
，根据装载量G
z
以及预设值确定卷扬机的提
升次数升次数当实际提升次数大于次数N时，控制中心发出货车已超载的报警提示。
[0008]所述井上PLC还用于实时采集卷扬机的转矩、转速、功率工作状态参数，并将工作状态参数反馈至控制中心，控制中心根据当前工作状态参数对系统进行控制。
[0009]所述装载装置为一侧安装有开合门的长方形箱体。
[0010]本专利技术的有益效果是：
[0011]本专利技术提出了一种煤矿井下智能装载系统，煤矿直井提升设备检测多为定期维护与检修，缺少实时监控，同时，对于提升过程中装载装置的负载情况缺乏动态实时监控，有时会出现过载情况，利用控制中心对总体工作进行监控，另外，采用井上PLC采集包括卷扬机在内的提升系统总体工作数据和井下PLC采集装载装置当前负载情况进行实时监测，有效的对设备整体工作状态参数进行监测，防止由于工作状态缺乏监测导致设备在存在安全隐患的条件下运行，造成安全事故，带来经济与财产损失，提高煤矿井下生产的安全性。
附图说明
[0012]图1为本专利技术中煤矿井下智能装载系统结构示意图；
[0013]图2为本专利技术中所述装载系统的接线原理图；
[0014]图3为本专利技术中所述装载系统的控制原理图。
[0015]图中，1、控制中心；2、卷扬机；3、物料(煤炭)；4、输送带；5、井上PLC；6、井下PLC；7、装载装置；8、动力源；9、压力传感器；10、开合门；11、矿用货车；12、视觉传感器。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和具体实施实例对专利技术做进一步说明。利用安装在井下的PLC与安装在井上的PLC读取系统整体工作过程状态参数，根据反馈数据与预设在控制中心的阈值进行比对，判别当前工作状态。利用在装载装置底部安装压力传感器的方法，通过压力传感器将载荷信息传递至井下PLC，井下PLC将信号反馈至控制中心，控制中心实时监测当前载荷，若载荷与系统当前控制中心设置的载荷极限接近，系统将会控制输送带停止工作，停止将物料输送至装载装置，防止系统过载，影响卷扬机提升工作过程；利用井上视觉传感器对前来装载物料的矿用货车进行识别，控制中心根据其对应货车装载量通过压力传感器对装载装置的装载量进行控制。井上PLC将包括卷扬机和视觉传感器在内的提升装置各项参数反馈至控制中心，控制中心将对各项参数进行比对，若出现异常及时报警并停机，控制中心会保存当前工作过程的状态参数，维护人员到达现场后可以对之前工作参数进行调取，根据状态参数对故障原因进行初步判断，节约故障判定时间，提高工作过程效率，实现系统整体状态实时监测，提高系统整体的可靠性。
[0017]如图1～2所示，一种煤矿井下智能装载系统，包括：控制中心1、井上PLC5、井下PLC6、输送带4、提升装置、矿用货车11；所述提升装置包括卷扬机2、装载装置7、压力传感器9；井上PLC5、井下PLC6均与控制中心1电连接，压力传感器9与井下PLC6电连接，卷扬机2的驱动器与井上PLC5电连接，物料通过输送带4装载在装载装置7内，装载装置7底部安装有压力传感器9，通过压力传感器9检测装载装置7内煤炭的重量G，通过井上PLC5控制卷扬机2工作提升装载装置7至预设高度，物料被卸载在矿用货车11内。
[0018]控制中心(即服务器)1接收井上PLC5与井下PLC6所反馈的信息，根据井上PLC5反馈包括卷扬机2在内的提升装置工作参数(卷扬机转矩、转速、功率以及装载装置的载荷量)判断当前工作是否正常，若出现异常将会报警；井下PLC5将载荷情况反馈至控制中心，控制中心1将会实现载荷情况的实时监测，当载荷过高时控制中心1停止输送带4的工作，停止物料的填充，系统进行提升，有效的对系统整体工作状态进行监测，并且对负载情况进行监测，防止负载过大导致设备损坏，避免发生事故，提高整体工作安全可靠性。
[0019]所述井下PLC6用于控制装载装置7的装载量，当井下PLC6监测到重量G达到预设值时，控制输送带停4止工作，防止装载装置7承载物料过多影响系统正常运行。
[0020]所述装载系统还包括视觉传感器12，视觉传感器12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下智能装载系统，其特征在于，包括：控制中心、井上PLC、井下PLC、卷扬机、输送带、装载装置、压力传感器、矿用货车；井上PLC、井下PLC均与控制中心电连接，压力传感器与井下PLC电连接，卷扬机的驱动器与井上PLC电连接，物料通过输送带装载在装载装置内，装载装置底部安装有压力传感器，通过压力传感器检测装载装置内煤炭的重量G，通过井上PLC控制卷扬机工作提升装载装置至预设高度，物料被卸载在矿用货车内。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下智能装载系统，其特征在于，所述井下PLC用于控制装载装置的装载量，当井下PLC监测到重量G达到预设值时，控制输送带停止工作，防止装载装置承载物料过多影响系统正常运行。3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下智能装载系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜英利，刘道园，郭亮东，宋连喜，徐严军，刘波，李斌，闫雪清，王海光，黄松，
申请(专利权)人：中煤科工集团智能矿山有限公司，
类型：发明
国别省市：