一种矿井提升机钢丝绳张力监测装置制造方法及图纸

一种矿井提升机钢丝绳张力监测装置，由油压传感器、霍尔传感器、行程开关、采集发射装置、无线接收装置、数字量采集输出装置及监控计算机组成。油压传感器安装在提升容器张力自平衡装置油缸旁路上并与无线采集发射装置相连；采集发射装置安放于提升容器顶部，油压采集部分及其供电电池分离设计；两个无线接收装置分别置于井口和井筒，通过矿用阻燃电缆与数字量采集输出装置相连接；数字量采集输出装置放于监控室监控计算机旁，通过行程开关采集提升容器到位信号且利用霍尔传感器采集脉冲以获取滚筒转速；监控计算机上基于LabVIEW开发平台设计了系统软件，完成串口数据收发、数据处理、显示、报警及诊断、数据存储与查询、远程监控等功能，并对提升容器位置、天轮转动进行与实际同步的动画模拟，报警提示超限并在必要时断开提升机安全回路，实现提升机钢丝绳张力的在线监测和过载保护。本实用新型专利技术以高可靠的无线通信方案解决了钢丝绳张力差及提升载荷监测问题，能有效防止提升机断绳和超载事故发生，运行稳定可靠。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种矿井提升机钢丝绳张力监测装置，尤其是适用于矿井提升机钢丝绳载荷及张力差实时监测。
技术介绍
煤炭开采中，提升机的安全尤为重要。提升钢丝绳张力及张力差大小直接决定其寿命与矿井提升安全，钢丝绳张力直接反应提升载荷的大小，而钢丝绳张力差则反应出每根钢丝绳间的不平衡度。所以，对提升钢丝绳张力及张力差监测对矿井提升安全尤为重要。目前，钢丝绳张力自平衡装置广泛应用于多绳摩擦提升机中，明显降低了钢丝绳张力不平衡程度，但该装置存在自身局限性，它只能在一定程度上降低钢丝绳张力差。原因在于使用该装置全调压时，由于钢丝绳张力差是时刻存在的，导致钢丝绳在滚筒上来回窜绳，磨损钢丝绳及滚筒衬垫、造成滚筒不圆等后果，所以全调压是不可取的。在实际应用中，只进行半调压。此时，油缸相通的一侧钢丝绳张力相等，而另一侧则仍存在张力差。本技术针对这一安全隐患，设计出一种矿井提升机钢丝绳张力监测装置，对钢丝绳的张力和张力差进行实时监测，及时准确地为机修工人提供钢丝绳张力情况。当被监测量超过安全值时系统报警并在危险情况下断开安全回路，保护提升机的安全，避免事故发生。
技术实现思路
技术问题本技术的目的是要提供一种矿井提升机钢丝绳张力监测装置，它不仅能对钢丝绳张力情况进行实时监控，并且在危险情况及时断开安全回路，保护提升设备的安全。技术方案本技术是一种矿井提升机钢丝绳张力监测装置，它利用自主研制的油压传感器I(A)U(B)分别采集两个提升容器平衡油缸的油压值，并转换为电压信号；然后分别通过相应提升容器顶部的数据采集发射装置2(A) ,2(B)将所采集信号无线发射至无线接收装置3或4，无线接收箱3和4分别布置在井口和井筒中，动态接收距离自身最近的提升容器发射装置的数据，并在距离信号不能满足要求的情况下自动切换，较好地解决了移动罐笼上采集信号无线发射误码率高的问题。其中，井筒中的无线接收装置安放于离井底有一定距离的井筒横梁之上。数字量采集输出装置7采用行程开关5获取提升容器评委信号，使用双霍尔传感器6获取提升容器位置信号，并将开关信号引入提升机安全回路中，根据张力监测结果，如果超出安全范围则断开安全回路。最后采集数据经串口进入监控计算机8，监控计算机8对多路信号进行综合分析、处理和判断，将钢丝绳张力情况实时显示和记录，并判断钢丝绳张力和张力差是否超限。本技术的采集发射装置2 (A)、2 (B)中油压采集发射单元2-5与其供电电池分离设计，镍氢电池2-2和采集发射单元2-5分别置于本安型壳体2-1、2-7内，两者通过防爆快速接头2-4相连接，采集发射单元配有天线。有益效果本专利技术采用无线数据传输技术有效解决了采集数据的通信问题，实现了对提升钢丝绳张力和张力差的实时监测和记录，对超限情况进行报警提示，并在提升机超载情况下断开安全回路，保护提升机安全。附图说明图I是本技术的装置工作原理图。图2是本技术的采集发射装置结构图。图I中1㈧·油压传感器，1(B).油压传感器，2(A).数据采集发射装置，2 (B).数据采集发射装置，3.上井口无线接收装置，4.井筒无线接收装置，5.行程开关，6.双霍尔传感器，7.数字量采集输出装置，8.监控计算机；图2中2-1.本安型壳体，2-2.镍氢电池，2-3.电缆，2-4.防爆快速接头，2-5.采集发射模块，2-6.天线，2-7.本安型壳体。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明本技术是一种提升机钢丝绳张力监测装置，它主要由本安型油压传感器I (A)、I (B)，采集发射装置2 (A)、2 (B)，信号接收装置3、4，行程开关5、双霍尔传感器6、数字量采集输出装置7和监控计算机8构成。油压传感器I (A)、I (B)通过专用油压传感器快速安装接头分别安装于两提升容器张力自平衡装置油缸旁路上，与采集发射装置2(A) ,2(B)相连。数据采集发射装置中的采集电路以高性能AVR单片机为核心，通过工业级AD转换器将模拟信号转换成数字信号，单片机将该信号进行初步处理后通过串口发送至无线通信模块，信号被调制后以电磁波形式发射出去。油压采集发射单元2-5与其供电电池分离设计，高性能镍氢电池2-2和采集发射单元2-5分别置于本安型壳体2-1、2-7内，两者通过防爆快速接头2-4相连接，当电源失效时用户可以方便的更换电池。采集发射装置2 (A)、2 (B)将采集信号以无线方式分时发送至信号接收装置3或4，接收装置根据双霍尔传感器6采集的提升容器位置信号接收离自身最近提升容器的油压传感器数据，保证了两组采集数据在无线传输过程中互不干扰，而且大大提高了数据传输的准确性。两个无线接收装置通过屏蔽双绞线实现与监控计算机的通信，采集数据最终通过串口读入监控计算机。监控计算机通过串口将两个提升容器钢丝绳张力信号和绞车房数字量信号读入，并对信号进行分析、处理和判断，采用虚拟仪器技术，将每根钢丝绳张力信号以曲线的方式显示出来，动画显示提升机装卸载过程和在此过程中提升容器的载煤量。对超限数据进行报警并记录，超载时发送开关信号，断开安全回路以保护提升机安全。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井提升机钢丝绳张力监测装置，其特征在于：通过安装于两提升容器的油压传感器（1（A））、（1（B））采集油压信号分别至提升容器顶部的采集发射装置（2（A））、（2（B）），采集的油压信号经无线发送至接收装置（3）或（4），接收装置通过矿用阻燃电缆与绞车房的数字量采集输出装置（7）相连接，数字量采集输出装置（7）采集行程开关（5）信号以得到提升容器到位信息及双霍尔传感器（6）的脉冲信号以得到转速滚筒信息并传至监控计算机（8），监控计算机上设计有基于LabVIEW的监测软件。

【技术特征摘要】
1.一种矿井提升机钢丝绳张力监测装置，其特征在于通过安装于两提升容器的油压传感器(I (A)), (I (B))采集油压信号分别至提升容器顶部的采集发射装置(2 (A)), (2(B))，采集的油压信号经无线发送至接收装置(3)或(4)，接收装置通过矿用阻燃电缆与绞车房的数字量采集输出装置(7)相连接，数字量采集输出装置(7)采集行程开关(5)信号以得到提升容器到位信息及双霍尔传感器(6)的脉冲信号以得到转速滚筒信息并传至监控计算机(8)，监控计算机上设计有基于LabVIEW的监测软件。2.根据权利要求I所述的矿井提升机钢丝绳张力监测装置，其特征在于通过油压数值计算钢丝绳张力，油压传感器(I (A)), (I (B))为本安型油压传感器且通过专用油压传感器快速安装接头安装于提升容器张力自平衡装置油缸旁路上。3.根据权利要求I所述的矿井提升机钢丝绳张力监测装置，其特征在于采集发射装置(2 (A))、(2 (B...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓光，徐桂云，陈辉，
申请(专利权)人：徐州大恒测控技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：