[實用新型]立井鋼罐道間距測量分析裝置

有效

• 申請號: 201120467623.1
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN202350776U
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 侯宇剛;張玉軍;趙文昌;戰仕發;王業超;李平
• 申請（專利權）人: 淄博礦業集團有限責任公司
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00;G01B11/16
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 孫愛華

技術領域

立井鋼罐道間距測量分析裝置，屬于煤礦立井提升系統領域，具體涉及一種煤礦立井井筒中測量罐道間距使用的監測裝置。

背景技術

煤礦的立井變形主要表現為與其固定在一起的罐道的偏斜和變形，罐道的偏斜和變形造成提升阻力增加，罐耳磨損增大，這種變形發展到一定程度時，有可能發生卡罐或掉罐事故，顯然，隨時掌握罐道變形的情況是非常必要的，因此，立井鋼罐道間距測量分析系統是提升系統安全技術發展的必然趨勢。

由于罐道發生變形時系統沒能及時的提前預知，極易造成提升機設備發生卡罐或機毀人亡的重大事故，近年來，很多煤礦都曾因為罐道變形發生過類似卡罐的事情，也有的煤礦出現罐籠礅罐的事件，一旦出現這樣的的重大事故，通常直接經濟少則幾百萬，多則上千萬，存在非常嚴重的安全隱患。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種可在絞車檢修速度運行過程中連續測量罐道橫向間距、當罐道發生變形時系統可提前預知的立井鋼罐道間距測量分析裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該立井鋼罐道間距測量分析裝置，其特征在于：包括安裝在井口處井架上的控制器和安裝在地上的上位機，控制器包括CPU和與其相連的多個激光測距儀、單片機和液晶顯示器，單片機另一端通過I/O接口聯接光電編碼器和鍵盤，控制器通過無線通信模塊與上位機相連通。上位機主要通過無線通信來讀取間距測量的數據，通過串口讀取高度的信息，通過專用軟件實現數據處理和分析，形成測量曲線，并可調入之前的數據。

所述的多個激光測距儀包括高度測距儀、左間距測距儀和右間距測距儀。

所述的控制器采用嵌入式ARM芯片AT91SAM9260作為CPU，CPU的主頻為200MHz，支持六路串口，采用嵌入式WINCE操作系統，無線通信模塊頻率為433MHz。

所述的軸編碼器為周長固定的編碼器，激光位移傳感器為高精度位移傳感器。軸編碼器用來測量井筒深度或罐籠沿罐道移動的距離，激光位移傳感器用來測量罐道的橫向間距。

所述的液晶顯示器采用128×64的STN?LCD的人機界面。通過外擴的單片機來凝結編碼器和鍵盤，實現了人機對話的操作界面。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是：

1、采用嵌入式ARM芯片AT91SAM9260作為CPU和采用嵌入式WINCE操作系統來設計罐道間距測量終端，并通過無線通信模塊實現與上位機的無線通信；

2、采用激光技術測量罐道高度和水平相對變形，測量精度高，并提供光電編碼器的高度測量方式，安裝在井架上的激光指向儀配合罐道間距測量終端實現了罐道的水平偏移變形，使得測量準確度更高；

3、通過控制器的液晶顯示器的人機界面使立井罐道的運行狀況一目了然，當發生變形時系統可提前預知，可以直接避免提升機設備發生卡罐或機毀人亡的重大事故，社會效益十分顯著，為安全生產提供強有力的保障。

附圖說明

圖1是本實用新型控制器與其他部件連接關系方框圖。

圖2是本實用新型系統數據采集流程方框圖。

圖1～2是本實用新型的最佳實施例，下面結合附圖1～2對本實用新型做進一步說明：

具體實施方式

參照附圖1～2：

該立井鋼罐道間距測量分析裝置，包括安裝在井口處井架上的控制器和安裝在地上的上位機，控制器包括CPU和與其相連的多個激光測距儀、單片機和液晶顯示器，單片機另一端通過I/O接口聯接光電編碼器和鍵盤，控制器通過無線通信模塊與上位機相連通。

激光測距儀設有多個，包括高度測距儀、左間距測距儀和右間距測距儀，上位機聯接激光測距儀另一端，并通過串口讀取激光測距儀的數據信息，控制器的液晶顯示器分別聯接激光位移傳感器和軸編碼器，軸編碼器為周長固定的編碼器，激光位移傳感器為高精度位移傳感器。

控制器采用嵌入式ARM芯片AT91SAM9260作為CPU，CPU的主頻為200MHz，支持六路串口，可滿足多個串口設備的連接，也可以連接多個激光測距儀的鏈接，采用嵌入式WINCE操作系統。

液晶顯示器采用128×64的STN?LCD的人機界面，為了和主機連接，實現測量的數據在地面的處理和顯示采用無線通信模塊進行通信，采用頻率為433MHz的無線通信模塊，并通過應用編程實現數據的采集和通信。

工作過程如下：