[发明专利]矿用阻车器自动测控装置及方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种矿用阻车器自动测控装置及方法，更具体的说，尤其涉及一种根据窄波雷达测量的距离和速度信息来判断矿车状态的矿用阻车器自动测控装置及方法。

背景技术

目前，煤矿绞车运输线路上使用的阻车装置大都是机械式、手工操作式阻车器，由于煤矿环境及人为因素，这些设备大都常年得不到维护，对设备没有很好的检测手段，致使这些设备已经出现故障却不能及时发现、及时处理，在发生事故时，设备不能起到该起的作用，无法阻止事故发生，产生严重后果。

    再者，煤矿运输巷道内阻车器的拦车形式有常开式和常闭式两种。对于常闭式的阻车器来说，阻车器的挡车架始终处于拦车状态，运输巷道处于“常闭”的状态，如运煤矿车经过，需要打开阻车器。对于常开式的阻车器来说，阻车器的挡车架始终为不拦车状态，运输巷道为“常开”的形式，如需对跑掉的矿车进行拦截，需要升起阻车器。对于常开式的阻车器来说，由于其始终处于落下状态，如果不拦车就始终得不到检测；如果长时间不用，无法保证有效地拦截发生跑车的矿车。而且，常开式的阻车器可根据测量绞车的转速来反映矿车是否跑车的，但是，如果矿车由于牵引绳断裂而发生跑车，这种检测方法就不再准确。对于常闭式的阻车器来说，也是通过间接或直接的测量速度，来反映矿车是否跑车的。目前还没有一种行之有效的方法，能准确无误的判断出绞车处于跑车状态。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种根据窄波雷达测量的距离和速度信息来判断矿车状态的矿用阻车器自动测控装置及方法。

本发明的矿用阻车器自动测控装置，阻车器包括挡车架和驱使挡车架升降的阻车器驱动电路；其特别之处在于：所述自动测控装置包括数据处理及控制电路、用于提供电能的电源模块以及用于检测挡车架状态的阻车器状态传感器，阻车器状态传感器与数据处理及控制电路的输入端相连接；所述数据处理及控制电路的输入、输出端分别连接有用于测量矿车速度和距离的平板窄波雷达、驱使阻车器驱动电路工作的阻车器控制电路。

挡车架设置于运煤的斜巷轨道上，实现对跑掉的运煤矿车的直接阻拦，防止跑掉的矿车危害人身安全和造成破坏。阻车器驱动电路驱使挡车架的升起和落下，分别实现绞车的拦截和通车。数据处理及控制电路由微控制器构成，具有信号采集、数据运算和控制输出的作用；阻车器状态传感器可判断出挡车架是处于打开状态还是关闭状态。通过平板窄波雷达数据处理及控制电路可计算出周围矿车距离检测点的距离和矿车的速度，并可通过速度来判断出矿车是否发生跑车。通过阻车器控制电路，可驱使挡车架进行升起和落下的动作。这种依据雷达的非接触测量形式，具有测量准确、有效和可靠的优点。

本发明的矿用阻车器自动测控装置，所述数据处理及控制电路还连接有液晶显示屏、数据导出电路、用于信息输入的按键模块以及存储数据的存储器单元。通过液晶显示屏，可实现对信息的显示，便于使用者读取相关信息；通过数据导出电路，可将测控装置中的数据读出。通过按键模块，可输入相应的控制信息，例如，自检时间段的设定和巷道内的最大限速值等。存储器单元实现对信息的记录保存，以备之后查询。

本发明的矿用阻车器自动测控装置，包括起固定和支撑作用的外壳体，所述数据处理及控制电路、平板窄波雷达和液晶显示屏均设置于外壳体的内部；所述外壳体上还设置有对平板窄波雷达进行保护的雷达防护壳以及对液晶显示屏进行保护的液晶屏防护壳。外壳体实现对位于其内部的数据处理及控制电路、平板窄波雷达和液晶显示屏的固定和保护作用；雷达防护壳实现对平板窄波雷达的保护作用，液晶屏防护壳为透明性材料，以便实现对液晶屏的保护作用。

本发明的矿用阻车器自动测控装置，所述阻车器状态传感器为行程开关，所述行程开关包括外壳体、用于检测挡车架所处状态的长行程开关接触柱以及输出状态信号的阻车器状态传感器输出接口；所述挡车架可由水平位置进行转动直至最高点，挡车架转动至最高点时与长行程开关接触柱相脱离，阻车器状态传感器的状态发生改变。行程开关的外壳体实现对内部器件的保护作用，阻车器状态传感器输出接口用于信号的输出。挡车架由水平位置转动至最高点之前，长行程开关接触柱始终与挡车架相接触，阻车器状态传感器的状态不变；当挡车架转动至最高点时，长行程开关接触柱始终与挡车架相脱离，阻车器状态传感器的状态发生改变。这样，数据处理及控制电路即可根据阻车器状态传感器的信号输入，来判断出挡车架所处的位置。