[發明專利]一種礦用架空乘人索道的調速裝置及方法

有效

• 申請號: 201610135568.3
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105774822B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 李金平;葉敏;張軍;曹學鵬;顧海榮;徐信芯
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B61B12/10
• 分類號: B61B12/10
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙)61218
• 代理人: 惠文軒

技術領域

本發明涉及礦用運輸裝置自動控制技術領域，尤其涉及一種礦用架空乘人索道的調速裝置及方法。

背景技術

礦井作業人員運輸是采煤生產過程中的重要環節。《(煤礦安全規程》規定：長度超過1.5km的主要運輸平巷，上下班時要采用機械運送人員。現有的礦井人員運送設備主要有平巷人車、斜井人車和架空乘人索道(俗稱猴車)。其中，架空乘人索道具有安全性高、適應性強、便于控制、操作簡單等特點，在國內眾多礦井中得到了廣泛運用，保證了礦井工作人員的安全，大大提高了煤礦開采效率。

目前，國內大部分廠家采用提升機絞車或帶式輸送機的電控系統作為架空乘人索道的電控系統，這兩種系統的兼容性存在很大差異。而且，國內大部分廠家采用防爆電磁啟動器驅動電機，無法實現四象限變頻調速裝置的軟啟動和調速等功能。

2011年李慶陽發表的“采區上山架空乘人索道的選型及安裝”論文中指出采用液壓技術驅動架空乘人索道實現了無級調速、軟啟動、軟停車等功能，提高了架空乘人索道的工作效率，解決了架空乘人索道采用電動機、齒輪箱驅動方式所存在的問題。可見，現有的架空乘人索道電控系統通常能實現裝置的啟動、加速、減速、停止和安全制動等基本動作，卻無法根據負載(人流)的變化自動控制人車的運行速度，因此增加了能耗和運行成本，同時也加大了設備的運行磨損，縮短了其使用壽命。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種礦用架空乘人索道的調速裝置及方法，能夠根據負載的變化自動控制猴車的運行速度，降低了能耗和設備運行成本，延長了設備使用壽命。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案予以實現。

技術方案一：

一種礦用架空乘人索道的調速裝置，所述礦用架空乘人索道包含多個吊椅，所述多個吊椅用于運送礦工，所述調速裝置包括：微處理器、逆變器、電機以及與多個吊椅對應的多個重力傳感器；每個重力傳感器用于采集對應吊椅的負載模擬信號，并將其轉換為電壓信號輸出；當吊椅有礦工乘坐時，重力傳感器輸出負載模擬信號，當吊椅無礦工乘坐時，所述重力傳感器無輸出信號；

每個重力傳感器的輸出端與所述微處理器的輸入端連接，所述微處理器的輸出端與所述逆變器的控制輸入端連接，所述逆變器的負載輸出端與所述電機的輸入端連接，所述電機用于控制所述礦用架空乘人索道的前行速度；

所述微處理器用于接收所有重力傳感器發送的電壓信號，得到所有重力傳感器發送的電壓信號的總和，并根據所述電壓信號的總和以及預先存儲的控制策略，確定逆變器的輸出頻率，并控制所述電機的轉速，所述控制策略預先存儲于微處理器中。

本發明技術方案一的特點和進一步的改進為：

(1)根據所述電壓信號的總和以及預先存儲的控制策略，確定逆變器的輸出頻率，具體包括：

若所述電壓信號的總和大于或者等于第一預設電壓，則確定逆變器輸出第一頻率，所述第一頻率控制所述電機按照額定速度運行；

若所述電壓信號的總和小于所述第一預設電壓且大于或者等于第二預設電壓，則確定逆變器輸出第二頻率，所述第二頻率控制所述電機按照第一速度運行，所述第一速度小于所述額定速度；

若所述電壓信號的總和小于所述第二預設電壓，則所述逆變器控制所述電機停止運行。

(2)所述第一速度為所述額定速度的1/5。

技術方案二：

一種礦用架空乘人索道的調速方法，應用于如技術方案一所述的礦用架空乘人索道的調速裝置，所述調速方法包括：

獲取每個重力傳感器輸出的電壓信號，確定所有重力傳感器輸出的電壓信號的總和；

微處理器根據所述電壓信號的總和以及預先存儲的控制策略，確定逆變器的輸出頻率，并控制電機的轉速，所述控制策略預先存儲與微處理器中。

本發明技術方案二的特點和進一步的改進為：

(1)微處理器根據所述電壓信號的總和以及預先存儲的控制策略，確定逆變器輸出的交流電壓，具體包括：

若所述電壓信號的總和大于或者等于第一預設電壓，則確定逆變器輸出第一頻率，所述第一頻率控制所述電機按照額定速度運行；

若所述電壓信號的總和小于所述第一預設電壓且大于或者等于第二預設電壓，則確定逆變器輸出第二頻率，所述第二頻率控制所述電機按照第一速度運行，所述第一速度小于所述額定速度；

若所述電壓信號的總和小于所述第二預設電壓，則所述逆變器控制所述電機停止運行。

(2)所述第一速度為所述額定速度的1/5。