一种基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法及系统技术方案

本发明专利技术属于矿井设备技术领域，公开了一种基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法及系统，基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法包括：状态检测组件利用光电传感器检测矿车通过的时刻以及通过时的速度，并向微处理器反馈检测信号；微处理器根据检测信号判断矿车为上行或下行；同时微处理器结合检测信号与计时结果判断矿车是否为正常运行的矿车；微处理器基于矿车上行或下行的判断结果以及是否正常运行的判断结果发出门栏控制指令。本发明专利技术的基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法直接采用检测组件控制门栏打开和关闭，重复精度高，而且控制盲区在合适范围之内。而且控制盲区在合适范围之内。而且控制盲区在合适范围之内。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法及系统


[0001]本专利技术属于矿井设备
，尤其涉及一种基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，现有技术通常使用编码器来计算矿车钩头的位置，该编码器安装在齿轮箱主轴上。然而，这种方法存在以下弊端：第一，由于编码器会不可避免地累积误差，因此需要经常进行深度校正以确保准确性。第二，编码器仅能计算钩头所处的位置，而实际矿车的长度会因携带的矿车数量而变化，从而导致矿车头尾与门栏的距离也会随之变化。为了避免矿车与门栏发生撞击，需要在开关门时增加额外的提前量，但这样会导致控制盲区过大。因此，这种方法的准确性和实用性存在一定局限性。现有技术控制盲区过大，重复精度不高，且控制过程繁琐。
[0003]这个问题可能会对矿车的运行造成多种影响。首先，由于编码器存在累积误差，并且需要经常进行深度校正，矿车的位置可能会出现偏差，导致运行不稳定或者不准确。其次，因为编码器只能计算钩头所处的位置，而无法考虑矿车头尾与门栏的距离，因此在开关门时可能需要加大提前量，导致控制盲区过大，进而增加矿车与门栏发生撞击的风险。此外，如果矿车长度变化较大，可能会导致矿车与轨道之间的间距也发生变化，进而影响矿车的稳定性和安全性。因此，解决这个问题对于保障矿车的正常运行和安全十分重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法及系统。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法，所述基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法包括：
[0006]状态检测组件利用光电传感器检测矿车通过的时刻以及通过时的速度，并向微处理器反馈检测信号；
[0007]微处理器根据检测信号判断矿车为上行或下行；同时微处理器结合检测信号与计时结果判断矿车是否为正常运行的矿车；
[0008]微处理器基于矿车上行或下行的判断结果以及是否正常运行的判断结果发出门栏控制指令。
[0009]进一步，所述基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法包括以下步骤：
[0010]步骤一，沿巷道在挡车栏上方一定距离设置两个测速点；矿车通过测速点时根据矿车最高允许速度分别计算矿车通过两个测速点的时间T12min、矿车通过第一测速点光电传感器的时间Tmin；
[0011]步骤二，微处理器根据矿车到达任一测度点发生变位信号时，剩余测速点光电传感器是否被遮挡判断矿车上行或下行；若矿车下行，则转向步骤三；若矿车上行，则转向步
骤四；
[0012]步骤三，矿车下行，微处理器控制第一第二间隔计时器计时；并根据第一测速点光电传感器发生变位时，第二间隔计时器是否结束，判断引起光电传感器发生变位信号的是否为正常运行矿车，并发出对应的门栏控制指令；当判定为正常速度运行的矿车时，检测到第一节矿车头部到达第二测速点传感器时，微处理器发出开门指令。
[0013]步骤四，矿车上行，微处理器控制第三第四间隔计时器计时；并根据第二测速点光电传感器发生变位时，第四间隔计时器是否结束，判断引起光电传感器发生变位信号的是否为正常运行矿车，并发出对应的门栏控制指令；当判定为正常速度运行的矿车时，检测到最后一节矿车尾部通过第一测速点传感器后，微处理器发出关门指令。
[0014]步骤五，微处理器发出打开或关闭挡车栏命令时，同时设置一时间继电器，在对应时间范围内对两个测速点传感器的信号不做处理。
[0015]进一步，所述每个测速点由一组光电传感器构成；所述两个测速点的距离要小于最短矿车长度；当矿车处于两个测速点之间时，两个光电传感器可同时都被遮挡住，矿车通过测速点传感器时，测速点传感器被遮挡长度大于两个测速点之间的距离。
[0016]进一步，所述两个测速点之间的距离要大于两节矿车之间空隙的距离，这样便于微处理器准确捕捉最后一节矿车尾部通过光电传感器的时刻。
[0017]进一步，所述微处理器根据矿车到达任一测度点发生变位信号时，剩余测速点光电传感器是否被遮挡判断矿车上行或下行包括：
[0018]当矿车到达第一测速点第一组光电传感器发生变位信号时，第二测速点光电传感器未被遮挡，判断矿车下行，微处理器将矿车下行标志置位；
[0019]矿车到达第二测速点第二组光电传感器发生变位信号时，第一测速点光电传感器未被遮挡，视为矿车上行，微处理器将矿车上行标志置位。
[0020]进一步，所述微处理器控制第一第二间隔计时器计时包括：启动第一第二两个间隔计时器，第一间隔计时器在第一节矿车尾部通过第一测速点光电传感器时停止计时，第二间隔计时器在第一节矿车头部到达第二个测速点，第二个测速点光电传感器发生变位时停止计时；
[0021]所述微处理器控制第三第四间隔计时器计时包括：第三间隔计时器在第一节矿车尾部通过第二测速点光电传感器时停止计时，第四间隔计时器在第一节矿车头部到达第一个测速点，第一个测速点光电传感器发生变位时停止计时。
[0022]进一步，所述根据第一测速点光电传感器发生变位时，第二间隔计时器是否结束，判断引起光电传感器发生变位信号的是否为正常运行矿车，并发出对应的门栏控制指令包括：
[0023]当矿车下行标志＝1，矿车继续运行，第一测速点光电传感器发生变位时，第二间隔计时器还未结束，则微处理器判断引起光电传感器发生变位信号的并非正常运行矿车，不处理所述变位信号，并复位相关标志；所述第一测速点光电传感器发生变位时，第二间隔计时器还未结束为T1<Tmin、T1<T2；
[0024]当矿车下行标志＝1，第一节矿车尾部通过第一测速点、第一测速点光电传感器发生变位时，第二间隔计时器已结束，且T1>＝Tmin、T1>T2、T2>＝T12min时，则判断矿车以允许范围内的速度运行，并发出打开挡车栏命令指令。
[0025]进一步，所述根据第二测速点光电传感器发生变位时，第四间隔计时器是否结束，判断引起光电传感器发生变位信号的是否为正常运行矿车，并发出对应的门栏控制指令包括：
[0026]矿车上行标志＝1，矿车继续运行，第二测速点光电传感器发生变位时，第四间隔计时器还未结束，则微处理器判断所述变位信号系非正常运行矿车所产生的信号，不对所述变位信号进行处理，并复位相关标志；所述第二测速点光电传感器发生变位时，第四间隔计时器还未结束为T3<Tmin、T3<T4；
[0027]矿车上行标志＝1，第一节矿车尾部通过第二测速点、第二测速点光电传感器发生变位时，第四间隔计时器已结束，判定矿车以允许范围内的速度运行，等最后一节矿车尾部通过第一测速点即可发出关闭挡车栏命令指令；所述第一节矿车尾部通过第二测速点、第二测速点光电传感器发生变位时，第四间隔计时器已结束为T3>＝Tmin、T3>T4、T4>＝T12min。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法，其特征在于，包括：状态检测组件利用光电传感器检测矿车通过的时刻以及通过时的速度，并向微处理器反馈检测信号；微处理器根据检测信号判断矿车为上行或下行；同时微处理器结合检测信号与计时结果判断矿车是否为正常运行的矿车；微处理器基于矿车上行或下行的判断结果以及是否正常运行的判断结果发出门栏控制指令。2.如权利要求1所述基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法，其特征在于，所述基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法包括以下步骤：步骤一，沿巷道在挡车栏上方一定距离设置两个测速点；矿车通过测速点时根据矿车最高允许速度分别计算矿车通过两个测速点的时间T12min、矿车通过第一测速点光电传感器的时间Tmin；步骤二，微处理器根据矿车到达任一测度点发生变位信号时，剩余测速点光电传感器是否被遮挡判断矿车上行或下行；若矿车下行，则转向步骤三；若矿车上行，则转向步骤四；步骤三，矿车下行，微处理器控制第一第二间隔计时器计时；并根据第一测速点光电传感器发生变位时，第二间隔计时器是否结束，判断引起光电传感器发生变位信号的是否为正常运行矿车，并发出对应的门栏控制指令；步骤四，矿车上行，微处理器控制第三第四间隔计时器计时；并根据第二测速点光电传感器发生变位时，第四间隔计时器是否结束，判断引起光电传感器发生变位信号的是否为正常运行矿车，并发出对应的门栏控制指令；步骤五，微处理器发出打开或关闭挡车栏命令时，同时设置一时间继电器，在对应时间范围内对两个测速点传感器的信号不做处理。3.如权利要求2所述基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法，其特征在于，所述每个测速点由一组光电传感器构成；所述两个测速点的距离要小于最短矿车长度；当矿车处于两个测速点之间时，两个光电传感器可同时都被遮挡住，矿车通过测速点光电传感器时，测速点光电传感器被遮挡长度大于两个测速点之间的距离。4.如权利要求2所述基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法，其特征在于，所述微处理器根据矿车到达任一测度点发生变位信号时，剩余测速点光电传感器是否被遮挡判断矿车上行或下行包括：当矿车到达第一测速点第一组光电传感器发生变位信号时，第二测速点光电传感器未被遮挡，判断矿车下行，微处理器将矿车下行标志置位；矿车到达第二测速点第二组光电传感器发生变位信号时，第一测速点光电传感器未被遮挡，视为矿车上行，微处理器将矿车上行标志置位。5.如权利要求2所述基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方法，其特征在于，所述微处理器控制第一第二间隔计时器计时包括：启动第一第二两个间隔计时器，第一间隔计时器在第一节矿车尾部通过第一测速点光电传感器时停止计时，第二间隔计时器在第一节矿车头部到达第二个测速点，第二个测速点光电传感器发生变位时停止计时；所述微处理器控制第三第四间隔计时器计时包括：第三间隔计时器在第一节矿车尾部通过第二测速点光电传感器时停止计时，第四间隔计时器在第一节矿车头部到达第一个测
速点，第一个测速点光电传感器发生变位时停止计时。6.如权利要求2所述基于光电传感器的斜井防跑车门栏控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李献国，张建中，堵暑光，张海峰，董宾，瞿祥淼，周睿，孙谦栋，
申请(专利权)人：武汉市云竹机电新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：