[實用新型]一種施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420665340.1
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN204224111U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王乃格;曹國華;盤繼松;朱真才;王彥棟;彭維紅;王進杰;劉善增;沈剛;盧昊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C15/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)，特別是一種施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

施工立井吊盤穩(wěn)車的控制主要通過人工手動調(diào)整穩(wěn)繩實現(xiàn)吊盤的上升和下放，工作效率低，且極易發(fā)生事故，目前已有基于PLC控制器的自動調(diào)平控制裝置實現(xiàn)了吊盤的自動調(diào)平控制，但沒有對設(shè)備進行實時監(jiān)控，實際使用效果不佳，制約了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，給安全生產(chǎn)留下了隱患，限制了其大范圍的使用和推廣。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)，解決吊盤上升和下放過程吊盤易發(fā)生卡盤、傾斜，穩(wěn)繩張力過大的問題，完成施工立井吊盤穩(wěn)車的自動控制及其運行參數(shù)和狀態(tài)的實時監(jiān)測，實現(xiàn)施工立井吊盤穩(wěn)車系統(tǒng)運行的自動化，智能化、可視化、和人性化。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：該故障監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)在吊盤上的第一感知單元和第一信號處理采集單元，設(shè)在天輪主軸、天輪底座上的第二感知單元和第二信號處理采集單元，設(shè)在施工井壁上的無線信號傳輸系統(tǒng)以及設(shè)在控制房的PLC集控中心；

所述第一感知單元由吊盤位姿感知單元構(gòu)成，所述的吊盤位姿感知單元包括三軸傾角傳感器，三軸傾角傳感器布置在吊盤上，吊盤工作時用于檢測吊盤的姿態(tài)角；

所述第二感知單元由吊盤穩(wěn)車速度感知單元和穩(wěn)繩張力感知單元以及無線信號強度檢測器三部分構(gòu)成，其中所述的吊盤穩(wěn)車速度感知單元包括軸編碼器；所述的穩(wěn)繩張力感知單元包括壓力傳感器；軸編碼器有四個，分別通過聯(lián)軸器布置在四個主天輪的主軸上，用于測定穩(wěn)繩的速度；壓力傳感器有八個，分別對稱置于四個主天輪的底座上，用于測穩(wěn)繩的張力；無線信號強度檢測器置于井筒口用于檢測無線信號的強弱；

所述的第一信號處理采集單元和二信號處理采集單元均包括信號處理采集器；所述的信號處理采集器和無線傳輸模塊連接，分別用以將吊盤姿態(tài)信號和穩(wěn)繩張力信號送入控制房的PLC集控中心；

所述的無線信號傳輸系統(tǒng)包括多個無線mesh節(jié)點和無線mesh網(wǎng)絡(luò)控制器；其中無線mesh節(jié)點在井壁上等間距布置；無線mesh網(wǎng)絡(luò)控制器用于控制無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間通信的快速切換；

所述的PLC集控中心包括主控制PLC可編程控制器、無線傳輸模塊、人機交互設(shè)備、聲光報警電路和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備；其中無線傳輸模塊與無線信號傳輸系統(tǒng)配套，能自動融入通信網(wǎng)絡(luò)，并與主控制PLC可編程控制器連接，主控制PLC可編程控制器還分別與人機交互設(shè)備、聲光報警電路、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備連接。

有益效果：由于采用了上述方案，安裝有施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)的施工立井吊盤穩(wěn)車能夠自動根據(jù)吊盤的位姿和穩(wěn)繩的張力進行吊盤的調(diào)平，并且能夠及時檢測故障、分析故障、和排除故障，并能實時的顯示設(shè)備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)了設(shè)備運行的自動化、智能化、可視化、和人性化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)可靠性和智能化程度高，同時復(fù)合使用多傳感器，并通過主控計算機實時顯示設(shè)備的工作狀態(tài)和故障信息，通過無線mesh節(jié)點實現(xiàn)的無線信號傳輸系統(tǒng)能夠快速的實時將信號傳輸?shù)街骺赜嬎銠C，延時可控制在2ms，保證了系統(tǒng)的實時性。整套系統(tǒng)能夠快速、有效地排除施工立井吊盤穩(wěn)車的常見故障，實現(xiàn)了吊盤的自動控制。

附圖說明

圖1為本實用新型的施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)布置圖。

圖2為本實用新型的施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)的示意框圖。

圖3為本實用新型的施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)的總流程圖。

圖中：1、吊盤；2、三軸傾角傳感器；3、信號處理采集器；4、無線mesh節(jié)點；5、吊盤穩(wěn)車；7-1、第一軸編碼器；7-2、第二軸編碼器；7-3、第三軸編碼器；7-4、第四軸編碼器；8、主天輪；9、穩(wěn)繩；10-1、第四壓力傳感器；10-2、第三壓力傳感器；10-3、第一壓力傳感器；10-4-第二壓力傳感器；11、主控計算機；12、主控制PLC可編程控制器；13、無線mesh網(wǎng)絡(luò)控制器；14、無線信號強度檢測器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述：

本實用新型的施工立井吊盤穩(wěn)車運行故障監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)在吊盤上的第一感知單元和第一信號處理采集單元，設(shè)在天輪主軸、天輪底座上的第二感知單元和第二信號處理采集單元，設(shè)在施工井壁上的無線信號傳輸系統(tǒng)以及設(shè)在控制房的PLC集控中心；