[发明专利]斜井人车制动性能检测方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及斜井人车制动性能检测方法与装置，能够检测斜井人车的制动空行程时间和制动减速度，属于矿井设备检测的技术领域。

背景技术

斜井人车承担着运送人员的任务。防坠器是斜井人车上的安全保护装置，分为抱轨式和插爪式两大类。一旦钢丝绳断绳，防坠器能自动或手动动作，抱住钢轨或插入枕木进行制动，防止发生跑车事故，保护车上乘员的安全。《煤矿安全规程》规定：“对使用中的斜井人车防坠器每年应进行一次重载全速脱钩试验。”脱钩试验的目的就是检验人车制动的灵活性和制动过程中的缓冲性能，而反映人车制动灵活性和缓冲性能的重要参数是制动空行程时间和制动减速度。我国煤炭行业标准MT388-1995《矿用斜井人车技术条件》规定：“开动空行程时间，抱轨式不应大于0.2s，插爪式不大应于0.3s；在同一制动阻力下，空载人车的平均制动减速度不应大于30m/s²，满载人车的平均制动减速度不应小于10m/s²。”

目前，煤矿现场是通过手工测量制动空行程距离和缓冲距离的方式来评判斜井人车的制动性能。将测出的空行程距离和理论计算值比较，若小于理论计算值则合格；将测出的缓冲距离与理论计算值比较，若大于理论计算值则合格。该手工测量方法无法准确测出空行程时间和制动减速度，因而不能准确反映斜井人车制动性能。针对斜井人车制动性能检测方面存在的诸多问题和不足，发明斜井人车制动性能检测方法与装置显得尤为必要。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对目前煤矿现场用手工测量的方式无法准确反映斜井人车制动性能的问题，提供一种斜井人车制动性能检测方法与装置，能准确测出空行程时间和制动减速度。

技术方案：本发明的斜井人车制动性能的检测装置由上位机系统和下位机系统组成；上位机系统由便携式微机和上位机无线通讯模块组成，下位机系统由加速度传感器、单片机系统和下位机无线通讯模块组成，上位机系统和下位机系统通过无线通讯模块进行无线通讯；其中，单片机系统由电源模块、信号调理模块、A/D转换模块、参考电压模块、上电复位模块、单片机、地址锁存器、数据存储器、光电耦合开关、电平转换模块和晶振组成；电源模块与下位机系统的各模块相连，为单片机系统、加速度传感器和下位机无线通讯模块提供5V的直流电源；加速度传感器、信号调理模块、A/D转换模块和单片机以串联方式连接；参考电压模块的输出端与A/D转换模块的“REF”端相连，为A/D转换模块提供2.048V的参考电压，单片机的“P00～P07”端口与地址锁存器的“D0～D7”端口相连，地址锁存器的“Q0～Q7”端口与数据存储器的“A0～A7”端口相连，单片机的“P20～P26”端口与数据存储器的“A8～A14”端口相连，数据存储器的“D0～D7”端口与单片机的“P00～P07”端口相连；上电复位模块的输出端与单片机的“RESET”端相连，当输出高电平时单片机系统复位；电平转换模块连接了单片机和下位机无线通讯模块，用于将单片机输出的TTL电平转换成下位机无线通讯模块能接收的RS-232电平；光电耦合开关的输入端引出两根导线，当两根导线短接时光电耦合开关的输出端输出高电平，光电耦合开关的输出端接单片机的P10端，当两根导线断开时为单片机提供触发数据采集的低电平信号。

斜井人车制动性能的检测装置的检测方法利用由加速度传感器、单片机和下位机无线通讯模块组成的下位机系统检测斜井人车制动过程中的制动减速度，下位机系统将测出的制动减速度通过无线通讯的方式由下位机无线通讯模块发送给上位机系统，由上位机系统显示出制动减速度曲线，分析计算出平均制动减速度和空行程时间；具体检测方法是：下位机系统上电初始化后等待断绳信号；一旦断绳，单片机检测到断绳信号就开始采集加速度传感器的输出信号，并将采集的数据存储起来；制动过程结束，单片机停止采集、存储数据，等待上位机系统发送通讯握手信号；下位机系统接收并确认上位机系统发送的通讯握手信号后，就将采集的数据通过下位机无线通讯模块以无线通讯方式发送给上位机系统；上位机系统将接收到的数据存储在数据库中，然后通过数据处理将制动减速度曲线显示出来，并自动计算出平均制动减速度和空行程时间。

有益效果：本发明与现有技术相比有如下优点：

该斜井人车制动性能检测方法与装置能自动准确地检测出人车制动空行程时间和制动减速度，省工省时；采用防爆设计，适用于在井下进行人车制动性能的试验；实时采样，运行速度快，适用于冲击试验的场合；采用诸多抗干扰措施，运行稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的系统组成原理图，

图2是本发明的下位机系统组成原理图，