[发明专利]斜井绞车及挡车器微机安全监控方法

说明书

本发明属于一种用多个传感器检测，用计算机做多参数处理和控制的斜井绞车及挡车器微机安全监控方法。

斜井绞车是煤矿的重要设备之一，为了提高斜井运输安全，必须在斜井轨道上设置多道挡车器，以避免发生跑车等严重事故。据统计我国每年在斜井轨道发生的跑车事故占总斜井运输事故的30%以上。目前使用的控制装置都是单一的挡车器控制或单一的提升绞车后备控制，其缺点是没有将挡车器和绞车的各种参数综合起来考虑，因而保护范围小，控制效果不好。另外现行的控制装置中对于运行方向的判别都采用比较复杂的判向电路。盐城煤研所设计的斜井防滑车用常开门式安全门就是典型的单一挡车器控制装置，它是在斜井轨道上挡车器上方20m左右安装光电检测探头，检测到矿车发生跑车时安全门立即关闭，但这种挡车的保护范围受到限制，如矿车在距安全门20m之内发生跑车就得不到保护，若设置多道挡车器则需要配备多套电路。另外，《煤矿安全规程》要求采用常闭式挡车器。

本发明的目的是提供一种能综合检测绞车和挡车器的各种参数，并利用计算机做多参数综合分析和控制的斜井绞车及常闭式挡车器微机安全监控方法。本发明的设计方案如下：

采用了绞车高速轴上同步运转的感应体和感应体旁边设置的两只接近开关构成的判别方向速度传感器。该传感器输出的两组不同相位的脉冲，经光电隔离输入板输入计算机，由计算机对这两组不同相位的脉冲进行处理后确定出矿车的运行方向并使显示灯显示;计算机对该传感器输入的脉冲信号计数可计算出矿车的运行速度并由数码管显示。

采用了与深度指示器指针同步动作的并排接近开关和作为感应体-的位置编码板构成的矿车位置传感器。位置编码板上具有感应体1和感应体2，各挡车器位置编码板的感应体1设置在同一码道的上半码道或下半码道，不同挡车器的位置编码板的感应体2所在码道不同。矿车位置传感器的输出信号经光电隔离输入板输入计算机。计算机根据矿车位置传感器中对应感应体1的接近开关输出信号判断矿车相对挡车器的位置，若感应体1设置在上半码道，则输出高电位表示矿车处于挡车器上方，输出低电位表示矿车处于挡车器下方，若感应体1设置在下半码道，则情况正好相反。计算机根据感应体2所处哪一码道的接近开关输出的高电位，可判断出矿车此时靠近哪个挡车器。当计算机检测到感应体2对应的并排接近开关的输出信号时，计算机开始对绞车参数传感器的输入脉冲计数，算出矿车距该挡车器的实际位置，由数码管显示，同时再根据算出的矿车速度，确定矿车距挡车器多大距离时打开挡车器，该距离的计算公式是S＝S_O+V_t挡（S_O为保险距离，V为矿车速度，_t挡为打开挡车器所需的时间）。计算机根据矿车速度和矿车距挡车器距离这两个因素确定何时打开挡车器。矿车速度快就早打开，矿车速度慢就晚打开，从而最大限度地避免了由于过早打开挡车器后发生的跑车事故，一旦矿车距挡车器的距离等于S时，计算机驱动继电器控制挡车器电机电源，使电机正转打开挡车器，然后由挡车器传感器向计算机输入一信号，表示该挡车器已打开，再由计算机控制继电器，停止给该挡车器送电，同样，当检测出矿车已走到挡车器上方时，则计算机驱动继电器，使挡车器电机反转关闭挡车器。

采用了由深度指示器丝杠上的感应体和接近开关构成的深度指示传感器，该传感器的输出信号经光电隔离输入板输入计算机。计算机对深度指示器传感器输入的脉冲数与绞车参数传感器输入的脉冲数做比较，确定两者的传动比是否正常，如果绞车参数传感器输出一定脉冲数后而深度指示器传感器无脉冲输出，则表明深度指示器已失效，计算机驱动继电器J动作，使安全回路断电，绞车制动，蜂鸣器报警，数码管显示报警信号。

采用了声光提升信号取样电路，该取样电路将声光交流信号输入电压变换器，使交流电信号变成低压脉冲信号，再经光电隔离输入板输入计算机，计算机对该低压脉冲信号计数，确定声光提升信号的打点数，在数码管上显示，同时与计算机判别出的矿车运行方向做比较，确定矿车实际运行方向与声光信号的指令是否一致，若不一致，则延迟一段时间后驱动继电器动作，使绞车安全回路断电，安全制动。延时是为了在绞车司机没有采取相应操作后计算机控制再起作用。