一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統技術方案

本發明專利技術涉及一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，包括：振動傳感器，與提升容器固定連接，采集提升容器在剛性罐道上運行時產生的振動值；位置信號傳感器，檢測提升容器在罐道上運行時提升容器的位置信號；以及計算機，與振動值采集單元以及位置信號傳感器通信，將振動值與位置信號同步并且將振動值與設定閾值進行比較，在振動值大于設定閾值時讀取同步位置信號并輸出此時的位置數據。本發明專利技術能夠及時輸出故障位置數據并及時報警，以便維護人員直接到故障處進行檢修，提高了剛性罐道故障定位精度，大幅節省了故障檢修時間，提高了原煤生產效率。

A friction positioning system for rigid hoist of mine hoist

The invention relates to a friction type mine hoist rigid tank fault location system, including vibration sensor, fixed connection with lifting vessel, vibration value produced by the lifting container running on the rigid tank, and position signal sensor to detect the position signal of the lifting vessel when the lifting vessel is running on the tank. And the computer, communication with the vibration value acquisition unit and the position signal sensor, synchronize the vibration value with the position signal and compare the vibration value with the setting threshold, and read the synchronous position signal and output the position data at the time when the vibration value is greater than the set threshold. The invention can output the fault location data in time and alarm in time so that the maintenance personnel can be overhauled directly to the fault place, improve the accuracy of the fault location of the rigid tank, save the time of troubleshooting greatly, and improve the production efficiency of the raw coal.

【技術實現步驟摘要】
一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統
本專利技術涉及礦井提升機剛性罐道的狀態監測系統，特別是一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統。
技術介紹
礦井提升機在煤礦開采中具有十分重要的作用，礦井提升系統大多采用剛性罐道。當提升容器在高速運行過程中，一旦剛性罐道出現錯位、凸起、螺栓松動等異常情況，必然會對提升容器產生巨大的沖擊，加速罐道的毀壞，造成卡阻甚至卡滯，嚴重影響礦井提升安全。當前，礦井提升機的剛性罐道故障主要依靠人工檢測，耗費了大量的人力與時間，嚴重影響了原煤的生產效率。
技術實現思路
針對已有技術存在的問題，一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，以解決現有定位方法不能滿足提升容器運動情況下剛性罐道的故障位置的實時識別的問題。具體由以下技術方案實現：一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，包括：振動傳感器，與提升容器固定連接，采集提升容器在剛性罐道上運行時產生的振動值；位置信號傳感器，檢測提升容器在罐道上運行時提升容器的位置信號；以及計算機，與振動值采集單元以及位置信號傳感器通信，將振動值與位置信號同步并且將振動值與設定閾值進行比較，在振動值大于設定閾值時讀取同步位置信號并輸出此時的位置數據。所述的摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其進一步設計在于，所述振動傳感器包括三向振動加速度傳感器、微處理器以及無線信號發射裝置，所述三向振動加速度傳感器固定設置于提升容器的罐耳的基座上，三向振動加速度傳感器采集提升容器在罐道上運行時三個方向的振動加速度信號；微處理器與兩個三向振動加速度傳感器信號連接，該微處理器獲取的三個方向的實時振動加速度信號，計算出三個方向的實時振動加速度峰值的最大值，即為所述振動值；所述無線發射裝置與微處理器信號連接，將所述振動值以每秒20-30組的速度傳送至安裝在井口的無線信號接收裝置,并經由無線信號接收裝置傳輸至計算機。所述的摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其進一步設計在于，所述三向振動加速度傳感器有兩只，并且分別固定設置于提升容器的兩個罐耳的基座上。所述的摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其進一步設計在于，所述位置信號傳感器為增量式的軸編碼器，所述軸編碼器的輸入軸同軸連接有一滾動輪，所述滾動輪與位于礦井井口的提升機摩擦輪的內輪緣相抵并隨著提升機摩擦輪的轉動而轉動；軸編碼器的輸出端連接有數字量采集卡，所述數字量采集卡與計算機信號連接；所述計算機讀取數字量采集卡輸出的實時脈沖數量并根據滾動輪以及提升機摩擦輪的直徑長度計算得出提升容器在罐道上實時的位置數據。所述的摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其進一步設計在于，還包括固定設置于提升容器一側的故障位置標記機構，所述故障位置標記機構包括若干個標記件、儲存箱、輸出輪以及與所述輸出輪驅動連接的電機；所述標記件包括殼體、按壓式開關和置于殼體內的電源、聲光報警器；所述電源與按壓式開關以及聲光報警器串接，在按壓式開關閉合時，聲光報警器發出警報；殼體的一端設置有通孔，所述按壓式開關的按壓端自所述通孔延伸至殼體外；所述儲存箱縱向一側面縱向設置有槽口，所述標記件縱向排列于儲存箱內并且標記件的按壓式開關的按壓端穿過槽口處于所述儲存箱的外部，并且儲存箱的外壁固定設置有位于槽口下部一側的按壓桿；儲存箱的底面開口，所述輸出輪與儲存箱底面開口相抵從而封堵所述儲存箱的開口，儲存箱內部設置有將所述標記件向下擠壓的彈簧；輸出輪的邊沿開設有與所述標記件等寬的卡槽，輸出輪在電機的作用下轉動時，一個標記件在彈簧的彈力以及自重作用下落入卡槽并且隨輸出輪轉動使得所述按壓式開關的按壓端收到按壓桿的擠壓從而閉合繼而連接所述標記件內的電源與聲光報警器，在輸出輪的卡槽向下時，所述標記件從卡槽中滑出；所述電機的控制部經由所述通信單元與所述計算機信號連接；在所述振動加速度值大于故障振動加速度閾值時，電機驅動所述輸出輪轉動一圈。本專利技術的有益效果在于：通過采集提升容器振動傳感器的加速度信號與提升容器的實時位置信號，一旦剛性罐道出現錯位、凸起、螺栓松動等故障，必然會對提升容器產生巨大的沖擊，此時，將三向振動加速度傳感器的實時振動加速度峰值信號與提升容器的實時位置信號進行同步匹配，輸出故障位置數據并及時報警，以便維護人員直接到故障處進行檢修，提高了剛性罐道故障定位精度，大幅節省了故障檢修時間，提高了原煤生產效率；通過設置故障位置標記機構，可以進一步精確并且直觀地查找到故障位置。附圖說明圖1為專利技術實施例1的系統組成圖。圖2為專利技術實施例1的振動傳感器安裝布置圖。圖3為專利技術實施例1的提升容器位置信號傳感器安裝布置圖。圖4為專利技術實施例2故障位置標記機構的內部結構示意圖。圖5為故障位置標記機構外側面結構示意圖。圖6為標記件的內部結構示意圖。圖7為輸出輪的卡槽結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖中的實施例對本專利技術作進一步的描述：實施例1：如圖1所示的一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，包括：振動傳感器100，與提升容器固定連接，采集提升容器在剛性罐道上運行時產生的振動值；位置信號傳感器200，檢測提升容器在罐道上運行時提升容器的位置信號；以及計算機300，與振動值采集單元以及位置信號傳感器通信。計算機300具有信號分析模塊301、故障數據存儲模塊302以及故障數據查詢模塊303；信號分析模塊將振動值與位置信號同步并且將振動值與設定閾值進行比較，在振動值大于設定閾值時讀取同步位置信號并生成此時的位置數據；此時的振動值以及同步的位置數據即故障數據；故障數據存儲模塊記錄故障數據；故障數據查詢模塊用于調取并輸出故障數據。振動傳感器100包括三向振動加速度傳感器101、微處理器102以及無線信號發射裝置103，如圖2所示，三向振動加速度傳感器固定設置于提升容器700的罐耳701的基座702上，三向振動加速度傳感器采集提升容器在罐道上運行時三個方向的振動加速度信號；微處理器與兩個三向振動加速度傳感器信號連接，該微處理器獲取的三個方向的實時振動加速度信號，計算出三個方向的實時振動加速度峰值的最大值，即為所述振動值；無線發射裝置與微處理器信號連接，將振動值以每秒20-30組的速度傳送至安裝在井口的無線信號接收裝置400,并經由無線信號接收裝置400傳輸至計算機300。位置信號傳感器200為增量式的軸編碼器，軸編碼器的輸入軸同軸連接有一滾動輪500，如圖3所示，滾動輪與位于礦井井口的提升機摩擦輪600的內輪緣相抵并隨著提升機摩擦輪600的轉動而轉動；軸編碼器的輸出端連接有數字量采集卡201，數字量采集卡與計算機信號連接；計算機讀取數字量采集卡輸出的實時脈沖數量并根據滾動輪的直徑d以及提升機摩擦輪的直徑D計算得出提升容器在罐道上實時的位置數據。具體而言，在提升容器在剛性罐道上運行過程中，如果剛性罐道800產生錯位、凸起及螺栓松動等故障,則提升容器的罐耳的基座上必然產生較大的沖擊，從而振動傳感器輸出較大的振動值；當振動值超過了預先設定的故障振動加速度閾值時，計算機生成故障數據并及時報警。該實施例可以在提升容器在運行過程中進行實時定位，也可以在提升機井口到位開關檢測到提升容器到位后對故障進行定位，檢修人員可以根據報警提示或者查詢故障數據去往故障地點進行及時檢修。實施例2：實施例1采用的軸編碼器的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其特征在于包括：振動傳感器，與提升容器固定連接，采集提升容器在剛性罐道上運行時產生的振動值；位置信號傳感器，檢測提升容器在罐道上運行時提升容器的位置信號；以及計算機，與振動值采集單元以及位置信號傳感器通信，將振動值與位置信號同步并且將振動值與設定閾值進行比較，在振動值大于設定閾值時讀取同步位置信號并輸出此時的位置數據。

【技術特征摘要】
1.一種摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其特征在于包括：振動傳感器，與提升容器固定連接，采集提升容器在剛性罐道上運行時產生的振動值；位置信號傳感器，檢測提升容器在罐道上運行時提升容器的位置信號；以及計算機，與振動值采集單元以及位置信號傳感器通信，將振動值與位置信號同步并且將振動值與設定閾值進行比較，在振動值大于設定閾值時讀取同步位置信號并輸出此時的位置數據。2.根據權利要求1所述的摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其特征在于，所述振動傳感器包括三向振動加速度傳感器、微處理器以及無線信號發射裝置，所述三向振動加速度傳感器固定設置于提升容器的罐耳的基座上，三向振動加速度傳感器采集提升容器在罐道上運行時三個方向的振動加速度信號；微處理器與兩個三向振動加速度傳感器信號連接，該微處理器獲取的三個方向的實時振動加速度信號，計算出三個方向的實時振動加速度峰值的最大值，即為所述振動值；所述無線發射裝置與微處理器信號連接，將所述振動值以每秒20-30組的速度傳送至安裝在井口的無線信號接收裝置,并經由無線信號接收裝置傳輸至計算機。3.根據權利要求2所述的摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其特征在于，所述三向振動加速度傳感器有兩只，并且分別固定設置于提升容器的兩個罐耳的基座上。4.根據權利要求3所述的摩擦式礦井提升機剛性罐道故障定位系統，其特征在于，所述位置信號傳感器為增量式的軸編碼器，所述軸編碼器的輸入軸同軸連接有一滾動輪，所述滾動輪與位于礦井井口的提升機摩擦輪的內輪緣相抵并隨著提升機摩擦輪...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚建南，岳松，周井玲，
申請(專利權)人：南通大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32