一種超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺技術方案

一種超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺，屬于提升機多繩協同控制系統試驗臺。液壓馬達通過聯軸器與滾筒連接，滾筒上有鋼絲繩，鋼絲繩與罐籠連接；拉力傳感器放置到鋼絲繩上，檢測鋼絲繩拉力，并反饋信號；伺服液壓缸固定到鉸鏈上，上端與天輪支架連接，天輪支架上連接有天輪，天輪支架固定在直線導軌上，鉸鏈和直線導軌連接在鋼結構支架上，伺服液壓缸通過天輪支架帶動天輪上下運動；拉力傳感器放置到鋼絲繩上，檢測鋼絲繩拉力，壓力傳感器放置到天輪支架上，檢測天輪受到的壓力；螺旋儀固定到罐籠上方，檢測罐籠是否水平，罐籠位于鋼結構支架內；液壓馬達安裝在馬達底座上。該試驗臺采用液壓馬達拖拽方式垂直提升罐籠，操作簡單，便于維護。

【技術實現步驟摘要】
一種超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺
本專利技術涉及一種提升機多繩協同控制系統試驗臺，特別是一種超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺。
技術介紹
目前，隨著我國將深部資源開發作為重要的發展戰略，超深礦井大型提升裝備成為實現深部資源開發的關鍵裝備。然而，我國在超深礦井提升裝備方向的研究剛起步，制約了我國深部資源開發利用戰略的實施。而且，由于超深礦井實際工況復雜，開采環境特殊，提升裝備很難進行現場試驗。因此，為了驗證超深礦井提升裝備的工作性能，實現對超深礦井提升系統的檢測水平，亟需一種能夠模擬真實情況的超深礦井提升系統試驗臺。該試驗臺需要模擬超深礦井工作環境下的各種工作狀態，以達到有效檢測提升裝備工作性能的目的，保證提升系統能夠在復雜工況環境下安全可靠運行。
技術實現思路
本專利技術的目的是要提供一種超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺，實現模擬實際工況下超深礦井提升機運動情況，對鋼絲繩所受拉力、天輪所受壓力以及提升容器的水平度進行監測，保證提升系統能夠在復雜工況環境下安全可靠運行。本專利技術的目的是這樣實現的：控制系統試驗臺包括：四個液壓馬達及對應的四個滾筒和四根鋼絲繩，一套鋼結構支架，四個鉸鏈，四個伺服液壓缸，四個直線導軌，四個天輪，四個天輪支架，四個壓力傳感器，四個拉力傳感器，一個螺旋儀，一個罐籠，四個聯軸器，馬達底座，一個油泵和控制器；所述液壓馬達通過聯軸器與滾筒連接，滾筒上有鋼絲繩，鋼絲繩與罐籠連接；拉力傳感器放置到鋼絲繩上，檢測鋼絲繩拉力，并反饋信號；伺服液壓缸固定到鉸鏈上，上端與天輪支架連接，天輪支架上連接有天輪；天輪支架固定在直線導軌上，鉸鏈和直線導軌連接在鋼結構支架上，伺服液壓缸通過天輪支架帶動天輪上下運動；拉力傳感器放置到鋼絲繩上，檢測鋼絲繩拉力，壓力傳感器放置到天輪支架上，檢測天輪受到的壓力，并反饋信號至下位機；螺旋儀固定到罐籠上方，檢測罐籠是否水平,并反饋信號至下位機，罐籠位于鋼結構支架內，所述的液壓馬達安裝在馬達底座上。所述的罐籠采用四繩拖拽方式，用于提升較重貨物，布置形式遵循實際工況。所述的控制器包括：控制柜，下位機、調理箱和移動電源模塊；下位機、調理箱和移動電源模塊均安裝在控制柜內，油泵位于控制柜一側；上位機與下位機通過以太網進行數據傳送，控制信號和反饋信號通過調理箱傳給下位機或者執行機構。有益效果：本專利技術的試驗臺采用易于實現控制的液壓馬達拖拽方式垂直提升罐籠，操作簡單，便于維護。該試驗臺能夠實現多種功能，通過拉力傳感器測量提升鋼絲繩張力；通過壓力傳感器測量天輪所受壓力；通過螺旋儀監測罐籠的水平度；通過控制液壓馬達正反轉，調整罐籠升降；控制伺服液壓缸，調節罐籠的水平及保持繩的張力大小相同。附圖說明：圖1為本專利技術的左視結構圖。圖2為本專利技術的主視結構圖。圖3為本專利技術的俯結構視圖。圖中，1、液壓馬達；2、滾筒；3、鋼絲繩；4、鋼結構支架；5、鉸鏈；6、伺服液壓缸；7、直線導軌；8、天輪；9、天輪支架；10、壓力傳感器；11、拉力傳感器；12、螺旋儀；13、罐籠；14、聯軸器；15、馬達底座；16、油泵；17、控制柜；18、下位機；19、調理箱；20、移動電源。具體實施方式以下結合具體實施例，對本專利技術進行詳細說明。實施例1：圖1和圖2中，控制系統試驗臺包括：四個液壓馬達1及對應的四個滾筒2和四根鋼絲繩3，一套鋼結構支架4，四個鉸鏈5，四個伺服液壓缸6，四個直線導軌7，四個天輪8，四個天輪支架9，四個壓力傳感器10，四個拉力傳感器11，一個螺旋儀12，一個罐籠13，四個聯軸器14，馬達底座15，一個油泵16和控制器；液壓馬達1通過聯軸器14與滾筒2連接，滾筒2上有鋼絲繩3，鋼絲繩3與罐籠13連接；拉力傳感器11放置到鋼絲繩3上，檢測鋼絲繩3拉力，并反饋信號；伺服液壓缸6固定到鉸鏈5上，上端與天輪支架9連接，天輪支架9上連接有天輪8；天輪支架9固定在直線導軌7上，鉸鏈5和直線導軌7連接在鋼結構支架4上，伺服液壓缸6通過天輪支架9帶動天輪8上下運動；拉力傳感器11放置到鋼絲繩3上，檢測鋼絲繩3拉力，壓力傳感器10放置到天輪支架9上，檢測天輪8受到的壓力，并反饋信號至下位機18；螺旋儀12固定到罐籠13上方，檢測罐籠13是否水平,并反饋信號至下位機18，罐籠13位于鋼結構支架4內，所述的液壓馬達1安裝在馬達底座15上。所述的罐籠13采用四繩拖拽方式，用于提升較重貨物，布置形式遵循實際工況。所述的控制器包括：控制柜17，下位機18、調理箱19和移動電源模塊20；下位機18、調理箱19和移動電源模塊20均安裝在控制柜17內，油泵16位于控制柜17一側；上位機與下位機18通過以太網進行數據傳送，控制信號和反饋信號通過調理箱19傳給下位機或者執行機構。拉力傳感器11放置到鋼絲繩3上，檢測鋼絲繩3拉力，并產生拉力信號；壓力傳感器10放置到天輪支架9上，檢測天輪8受到的壓力，并產生壓力信號；螺旋儀12固定在罐籠13上方，檢測罐籠13是否水平,并產生水平信號；所述拉力信號、壓力信號和水平信號，三組信號數據傳送到控制板卡，進行閉環數據處理。通過控制四個液壓馬達1的正反轉來實現罐籠13的升降，罐籠的升降可以用罐籠導軌控制運動軌跡，微調伺服液壓缸能夠調整罐籠13的提升高度。所述的超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺，微調天輪下方的四個伺服液壓缸6，可以保持罐籠的水平以及四根鋼絲繩3所受的拉力相同。所述的超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺，調理箱19、執行機構及壓力傳感器10，拉力傳感器11，螺旋儀12均由移動電源模塊20供電。超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺的具體工作過程：試驗開始時上位機與下位機18通過以太網進行數據交換，然后通過調理箱19調節液壓馬達1轉速，控制提升機滾筒2旋轉，帶動鋼絲繩3運動，控制罐籠13升降，壓力傳感器10、拉力傳感器11、螺旋儀12將測量數據通過調理箱19反饋給下位機18，經數據轉換，然后通過調理箱控制伺服液壓缸6的伸縮，形成閉環控制。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺，其特征是：控制系統試驗臺包括：四個液壓馬達(1)及對應的四個滾筒(2)和四根鋼絲繩(3)，一套鋼結構支架(4)，四個鉸鏈(5)，四個伺服液壓缸(6)，四個直線導軌(7)，四個天輪(8)，四個天輪支架(9)，四個壓力傳感器(10)，四個拉力傳感器(11)，一個螺旋儀(12)，一個罐籠(13)，四個聯軸器(14)，馬達底座(15)，一個油泵(16)；所述液壓馬達(1)通過聯軸器(14)與滾筒(2)連接，滾筒(2)上有鋼絲繩(3)，鋼絲繩(3)與罐籠(13)連接；拉力傳感器(11)放置到鋼絲繩(3)上，檢測鋼絲繩(3)拉力，并反饋信號；伺服液壓缸(6)固定到鉸鏈(5)上，上端與天輪支架(9)連接，天輪支架(9)上連接有天輪(8)；天輪支架(9)固定在直線導軌(7)上，鉸鏈(5)和直線導軌(7)連接在鋼結構支架(4)上，伺服液壓缸(6)通過天輪支架(9)帶動天輪(8)上下運動；拉力傳感器(11)放置到鋼絲繩(3)上，檢測鋼絲繩(3)拉力，壓力傳感器(10)放置到天輪支架(6)上，檢測天輪(8)受到的壓力，并反饋信號至下位機(18)；螺旋儀(12)固定到罐籠(13)上方，檢測罐籠(13)是否水平,并反饋信號至下位機(18)，罐籠(13)位于鋼結構支架(4)內。...

【技術特征摘要】
1.一種超深礦井提升機多繩協同控制系統試驗臺，其特征是：控制系統試驗臺包括：四個液壓馬達（1）及對應的四個滾筒（2）和四根鋼絲繩（3），一套鋼結構支架（4），四個鉸鏈（5），四個伺服液壓缸（6），四個直線導軌（7），四個天輪（8），四個天輪支架（9），四個壓力傳感器（10），四個拉力傳感器（11），一個螺旋儀（12），一個罐籠（13），四個聯軸器（14），馬達底座（15），一個油泵（16）和控制器；所述液壓馬達（1）通過聯軸器（14）與滾筒（2）連接，滾筒（2）上有鋼絲繩（3），鋼絲繩（3）與罐籠（13）連接；拉力傳感器（11）放置到鋼絲繩（3）上，檢測鋼絲繩（3）拉力，并反饋信號；伺服液壓缸（6）固定到鉸鏈（5）上，上端與天輪支架（9）連接，天輪支架（9）上連接有天輪（8）；天輪支架（9）固定在直線導軌（7）上，鉸鏈（5）和直線導軌（7）連接在鋼結構支架（4）上，伺服液壓缸（6）通過天輪支架（9）帶動天輪（8）上下...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈剛，朱真才，李翔，李戈，劉送永，曹國華，彭玉興，李偉，周公博，盧昊，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32