[實用新型]一種礦井提升機提升容器實際位置與速度高精度監測系統

有效

• 申請號: 201820661753.0
• 申請日: 2018-05-05
• 公開（公告）號: CN208544973U
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 陳少敏
• 申請（專利權）人: 煙臺中恒機電科技有限公司
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于礦井提升機領域，特別涉及一種礦井提升機提升容器實際位置與速度高精度監測系統。包括激光測距傳感器和PLC控制系統，所述激光測距傳感器安裝在礦井提升機的提升容器的上方，所述激光測距傳感器包括精度為米級的和精度為毫米級的，所述PLC通過現場總線與所述激光測距傳感器連接。與現有技術相比，本系統適用于所有立井提升及不變坡度的斜井提升系統，采用激光測距技術實時監測靜止或運行中的提升容器距離監測點的距離準確計算出提升容器在井筒的位置及運行速度，精度達到毫米級別?？梢詼蚀_地提供提升容器需要加減速的位置和停車位置。

技術領域

本實用新型屬于礦井提升機領域，特別涉及一種礦井提升機提升容器實際位置與速度高精度監測系統。

背景技術

目前礦井提升機均采用主軸（或主電機側）安裝編碼器的方式監測提升容器的位置，或者采用齒輪傳動的機械方式用以代表提升容器的位置。這種方式有一個致命的缺陷，都是以測量提升滾筒旋轉的圈數來測量提升鋼絲繩的繩長作為提升容器運動的距離和運動速度。由于鋼絲繩具有彈性，提升容器內的人員或貨物質量不同提升滾筒旋轉同樣的圈數提升容器運動的距離是不同的。另外對于摩擦式提升機還存在鋼絲繩在摩擦輪上有蠕動（或打滑），遇到緊急制動時還會出現滑繩5米以上的情況，所有以上方法監測得到的提升容器位置均是不正確的，因此目前提升機監測顯示提升容器位置的方法存在很大的安全隱患。

實用新型內容

為了克服現有技術存在的問題，本實用新型擬提供一種礦井提升機提升容器實際位置與速度高精度監測系統。

本實用新型的技術方案是一種礦井提升機提升容器實際位置與速度高精度監測系統，包括激光測距傳感器和PLC控制系統，所述激光測距傳感器安裝在礦井提升機的提升容器的上方，所述激光測距傳感器包括精度為米級的和精度為毫米級的，所述PLC通過現場總線與所述激光測距傳感器連接。

進一步地，所述激光測距傳感器安裝在單個提升容器正常停車位置的正上方。

進一步地，所述激光測距傳感器的安裝高度為以不妨礙特殊情況下需要的提升容器停車位置以上500毫米。

進一步地，所述激光測距傳感器的安裝角度為以傳感器照射在提升容器上的光斑在提升容器運行的全行程光斑中心在提升容器上的位置基本不變。

進一步地，所述激光測距傳感器的數量為兩個。

所述系統的工作原理是：在單個提升容器正常停車位置的正上方躲開提升鋼絲繩，高度以不妨礙特殊情況下需要的提升容器停車位置以上500毫米左右的位置安裝2臺激光測距傳感器，激光測距傳感器的安裝角度以傳感器照射在提升容器上的光斑在提升容器運行的全行程光斑中心在提升容器上的位置基本不變。激光測距傳感器通過現場總線連接到PLC，由PLC完成對2臺激光測距傳感器所測得的距離值得采集并完成以下計算：激光測距傳感器所測得的提升容器到激光傳感器的距離（H_y）減去提升容器在正常停車位置到激光測距傳感器的距離（H₀）即為提升容器的實際位置（以提升容器正常停車位置為零位）。即：提升容器位置H=H_y-H₀。另外為保證可靠性，在提升容器進入高精度激光測距傳感器的測量區間時，由PLC對2臺激光測距傳感器所測得提升容器位置進行冗余和比較，當某個激光測距傳感器失效或誤差過大時發出報警信號。如果井筒內有不止一個提升容器則每個提升容器各安裝2臺激光測距傳感器，最多可以連接64個激光測距傳感器。

與現有技術相比，本系統適用于所有立井提升及不變坡度的斜井提升系統，采用激光測距技術實時監測靜止或運行中的提升容器距離監測點的距離準確計算出提升容器在井筒的位置及運行速度，精度達到毫米級別?？梢詼蚀_地提供提升容器需要加減速的位置和停車位置。

附圖說明

圖1：本實用新型的流程示意圖。

具體實施方式

實施例一

一種礦井提升機提升容器實際位置與速度高精度監測系統，包括激光測距傳感器和PLC，每個提升容器由2個激光測距傳感器實時測定提升容器的位置及速度，在單個提升容器正常停車位置的正上方躲開提升鋼絲繩，高度以不妨礙特殊情況下需要的提升容器停車位置以上500毫米左右的位置安裝2臺激光測距傳感器，激光測距傳感器的安裝角度以傳感器照射在提升容器上的光斑在提升容器運行的全行程光斑中心在提升容器上的位置基本不變。一個激光測距傳感器測量全行程提升容器位置，精度為米級。另一個激光測距傳感器測量距離在100米范圍內精度為1毫米主要作為提升容器接近或離開終點位置時的減速或加速起始點提供精確的位置信號以及提升容器到位的準確停車位置信號。PLC通過現場總線與激光測距傳感器連接，作為數據采集運算的核心，為提升機控制系統提供減速點和加速起始點的位置開關量信號，也可以通過現場總線與提升機電控系統主控裝置實現數據交換以實現提升容器實際位置、速度的高精度顯示及位置保護。