一种新型提升机间隙保护装置的制作方法

本实用新型涉及矿山设备技术领域，具体涉及一种新型提升机间隙保护装置。

背景技术：

众所周知，矿井提升机是煤矿生产中的重要设备，它是确保整个矿井安全生产的咽喉要道。而盘式制动器的闸瓦与制动盘之间间隙的大小直接影响到提升机的制动性能，其性能的好坏危及着安全生产，因此对其检测及故障判断至关重要。《煤矿安全规程》中明确要求提升机要有闸间隙保护装置，闸间隙保护就是当闸瓦与制动盘的间隙超过规定值2mm时，能自动报警或自动断电，起到保护作用，为我们的安全工作排除了较大一部分的隐患。

然而，目前国内大多数的煤矿矿井中都没有安装提升装置闸间隙保护装置，只是简单的装设了闸瓦磨损与弹簧疲劳保护开关。闸瓦磨损开关只是对闸盘的磨损厚度起到保护作用，弹簧疲劳保护开关只是对盘形闸的碟簧的疲劳程度起到保护作用，一般闸盘的磨损厚度和碟簧的疲劳完全可以通过日常的检查与维护就可以检查到，并且闸瓦磨损与弹簧疲劳开关多数为lx系列机械开关，调整是误差大，经常起不到保护作用。专利cn204528978u公开了一种矿用提升机闸瓦间隙保护装置，但该装置只能起到监测和报警作用，安全性低。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述存在的问题，设计了一种新型提升机间隙保护装置，对矿井提升装置的闸瓦与制动盘的实际工作间隙可以实时进行监测，当两者之间的间隙超过2mm时能够自动进行报警并断电，安全性能高，保证提升机的安全运行。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型提升机间隙保护装置，包括隔爆本安型箱体、位移传感器和继电器，所述隔爆本安型箱体内固定有单片机，所述隔爆本安型箱体外侧固定有与单片机电性连接的显示模块、按键和报警模块，所述位移传感器固定在提升机的闸瓦四周，所述位移传感器依次通过运算放大器和a/d转换器与单片机电性连接，所述继电器的输入端通过三极管与单片机电性连接，所述继电器的输出端串联到提升机电控系统的安全回路中。

进一步的，所述位移传感器为电感式位移传感器，位移传感器共有4个，且均匀分布在闸瓦四周。

进一步的，所述报警模块为蜂鸣器或发光二极管。

本实用新型的有益效果是：该提升机间隙保护装置，不仅能够对闸瓦与制动盘的实际工作间隙实时进行监测，而且当两者之间的间隙超过2mm时能够自动进行报警并断开串联到提升机电控系统安全回路中的继电器实现断电，及时制止危险发生，安全性能高，保证提升机的安全运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的单片机最小系统电路图；

图3是本实用新型的显示模块与单片机的连接电路图；

图4是本实用新型的按键与单片机的连接电路图；

图5是本实用新型的继电器与单片机连接电路图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-隔爆本安型箱体，2-位移传感器，3-继电器，4-单片机，5-显示模块，6-按键，7-报警模块，8-三极管，9-运算放大器，10-a/d转换器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-5所示，一种新型提升机间隙保护装置，包括隔爆本安型箱体1、位移传感器2和继电器3，所述隔爆本安型箱体1内固定有单片机4，其中的，所述单片机的型号选用at89c51，如图2所示，该单片机各管脚说明如下：

vcc:供电电压。

gnd:接地。

po口:po口为一个8位漏级开路双向i/0口,每脚可吸收8ttl门电流。当p1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。po能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在fiash编程时,po口作为原码输入口,当fiash进行校验时,po输出原码,此时po外部必须被拉高。

p1口:p1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向i/0口,p1口缓冲器能接收输出4ttl门电流。p1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,p1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在flash编程和校验时,p1口作为第八位地址接收。

p2口:p2口为一个内部上拉电阻的8位双向i/0口,p2口缓冲器可接收,输出4个ttl门电流,当p2口被写1时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入，并因此作为输入时,p2口的管脚被外部拉低,将输出电流，这是由于内部上拉的缘故，p2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,p2口输出地址的高八位，在给出地址1时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,p2口输出其特殊功能寄存器的内容，p2口在flash编程和校验时接收八位地址信号和控制信号。

p3口:p3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向i/0口,可接收输出4个ttl门电流。当p3口写入1后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,p3口将输出电流(ill)这是由于上拉的缘故。p3口也可作为at89c51的一些特殊功能口。

rst:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持rst脚两个机器周期的高电平时间。

ale/prog:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在flash编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ale端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ale脉冲。如想禁止ale的输出可在sfr8eh地址上置0。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ale禁止,置位无效。

psen:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次psen有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的psen信号将不出现。

ea/vpp:当ea保持低电平时,则在此期间外部程序存储器（0000h-fffh),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,ea将内部锁定为reset;当ea端保持高电平时,此间内部程序存储器。在flash编程期间,此引脚也用于施加12v编程电源（vpp）。

xtal1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

xtal2:来自反向振荡器的输出。

本实用新型的单片机采用at89c51,在保护装置中起核心控制的作用,完成间隙读取、报警、液晶显示、按键信息处理等。其最小系统电路如图2所示。

所述隔爆本安型箱体1外侧固定有与单片机4电性连接的显示模块5、按键6和报警模块7，其中的，所述报警模块7为蜂鸣器或发光二极管，用于进行声或光报警，按键6选用矩阵按键，其与单片机4的管脚连接电路图如图4所示，所述显示模块5的型号选用lcd1602，用于显示闸瓦与制动盘之间的实际工作间隙数值，其与单片机4的管脚连接电路图如图3所示，所述位移传感器2所述位移传感器2为电感式位移传感器，位移传感器2共有4个，且均匀分布在闸瓦四周，用于检测闸瓦与制动盘之间的工作间隙，所述位移传感器2依次通过运算放大器9和a/d转换器10与单片机4电性连接，其中的，所述运算放大器9的型号选用lm324，所述a/d转换器10的型号选用tlc2543，所述继电器3选用固态继电器，继电器3的输入端通过三极管8与单片机4电性连接，其中的，所述三极管8的型号选用s8550，所述继电器3的输出端串联到提升机电控系统的安全回路中。

本实施例的一个具体应用为：该保护装置在使用过程中，由四只电感式位移传感器将位移信号转化输出电压信号,该电压信号经lm324运算放大器限幅后输入到tlc2543中进行模数转化,转化后的数字信号送到单片机4中进行数据处理（主要进行与参考值进行比较,判断是否进行报警和将二进制数转为bcd数等处理),然后将处理后的数据在lcd1602显示器上进行液晶显示，若任意一个位移传感器2的间隙值大于2mm，则单片机4控制报警模块7进行声或光报警，提醒工作人员进行维修，同时，断开串联到提升机电控系统安全回路中的继电器3实现断电，及时制止危险发生，安全性能高，保证提升机的安全运行。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本实用新型的实质范围内,作出的变化、改变、添加或替换,都应属于本实用新型的保护范围。