[發明專利]導軌繩導向的提升滑架橫向擺動在線監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201611160687.0
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106698130A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 曹國華;王可;朱真才;彭維紅;王彥棟;沈剛;劉善增;花純利;姜振華;董萱
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種導軌繩導向的提升滑架橫向擺動在線監測裝置，其特征在于：它包括固定在沿導軌繩(8)上下運行的提升滑架(5)上的數據采集裝置，用于固定數據采集裝置的G型夾(7)，安裝在井壁(9)上的多個無線路由器(2)以及位于地面的上位機(1)；所述的數據采集裝置包括對稱設置的兩個激光位移傳感器(4)、數據采集盒(6)及容納數據采集盒(6)的安裝鐵盒(3)；所述的安裝鐵盒(3)包括盒體(3-2)、蓋在盒體(3-2)上的盒蓋(3-1)和經連接螺栓(3-3)固定在盒體(3-2)正面矩形板外側的L型支架(3-4)，激光位移傳感器(4)固定在L型支架(3-4)上；所述的安裝鐵盒(3)位于提升滑架(5)的頂部，安裝鐵盒(3)的底板(3-2-5)與提升滑架頂板(5-1)緊密貼合，兩者通過G型夾(7)及沉孔(3-2-6)定位連接。

2.根據權利要求1所述的一種導軌繩導向的提升滑架橫向擺動在線監測裝置，其特征在于：所述盒蓋(3-1)為矩形薄鋼板，四個頂角均設有通孔(3-1-1)；所述的盒體(3-2)由“十”型底板(3-2-5)和四塊矩形側板焊接組成，盒體(3-2)上部四個頂角處各焊接一個螺母(3-2-1)，正面矩形側板中央偏上設有電源方孔(3-2-3)，右下方均布一排螺栓孔(3-2-4)，與之相對的背面側板中央設有電纜方孔(3-2-2)，底板(3-2-5)左右兩側各設有兩個沉孔(3-2-6)。

3.根據權利要求1所述的一種導軌繩導向的提升滑架橫向擺動在線監測裝置，其特征在于：所述的L型支架(3-4)由長矩形板(3-4-1)和短矩形板(3-4-2)焊接組成，所述的長矩形板(3-4-1)一端及短矩形板(3-4-2)均設有四個安裝激光位移傳感器(4)的通孔(3-4-4)，長矩形板(3-4-1)的另一端均布有一排與盒體(3-2)上的螺栓孔(3-2-4)間距、孔徑大小相同的螺栓孔(3-4-3)。

4.根據權利要求1所述裝置的導軌繩導向的提升滑架橫向擺動在線監測方法，其特征在于：當提升滑架(5)沿導軌繩(8)上下運行時，通過兩個對稱布置的激光位移傳感器(4)和傾角傳感器(10)實時測量與井壁(9)之間的距離和提升滑架(5)的轉動，將輸出的模擬量輸入到放置在安裝鐵盒(3)中數據采集盒(6)里的數據采集卡，并將模擬信號轉換為無線信號發射出去，固定在井壁(9)上的多個無線路由器(2)將無線信號橋接傳至地面并由上位機(1)接收，通過計算機軟件將無線信號轉換為數字量，并根據下面的橫向擺動計算公式確定橫向擺動量y₀：

$y_0=L_b+R_a\{cos\[arcsin\left(\frac{L_c+a}{R_a}\right)\]-cos\[arcsin\left(\frac{L_c+a+L_{b}sin\mathrm{\θ}}{R_a}\right)\]\}$

式中：L_b為激光傳感器實時采集的數據，θ為扭轉傳感器采集的滑架轉動角度，L_c為激光傳感器安裝位置距離滑架中心的長度，R_a為井筒凈徑，a為提升繩至導向繩的水平距離。

通過實時顯示從而完成在線監測。