一种罐笼安全控制系统与方法与流程

1.本技术涉及煤矿设备技术领域，特别是涉及一种罐笼安全控制系统与方法。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提到了与本技术相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
3.罐笼是立井提升矿井里的升降机，主要用于运送人员及物料。如今罐笼提升的自动化程度越来越高，许多罐笼意见将原有的手动罐门、罐内阻车器更换为自动罐门、自动罐阻，在罐笼到达设定位置时发出停车信号后，安全门打开、摇台下放、罐帘门打开，人员或物料出入罐笼，然后罐帘门关闭、摇台升起、安全门关闭，发出开车信号后，提升系统带动罐笼继续运行，将人员或物料输送至目标点。
4.目前，一方面，罐笼在运行过程中，会出现罐笼未安全停靠、安全门或罐帘门已经打开的情况以及安全门未打开罐帘门已打开的情况，无法实现安全门、罐帘门的自动开闭和联锁控制，容易出现安全事故；另一方面，罐笼在井内升降频繁以及罐笼运行过程的自动化均需要消耗大量的电能，如何在保障罐笼安全运行的前提下进行充电也是亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术的不足，本技术提供了一种罐笼安全控制系统及方法，通过安全门开闭驱动机构、罐帘门开闭驱动机构、无线充电装置和自动控制装置的配合，实现对罐笼开关门的自动化联锁控制和自动充电控制，保障罐笼的安全运行，减少安全事故的发生。
6.第一方面，本技术提供了一种罐笼安全控制系统；
7.一种罐笼安全控制系统，包括：
8.安全门开闭驱动机构，用于驱动安全门打开或者关闭；
9.罐帘门开闭驱动机构，用于驱动罐帘门打开或者关闭；
10.无线充电装置，用于为罐笼充电；以及，
11.自动控制装置，用于根据罐笼运行状态信息和指令信号，控制安全门开闭驱动机构、罐帘门开闭驱动机构和无线充电装置的运行状态。
12.第二方面，本技术提供了一种罐笼安全控制方法；
13.一种罐笼安全控制方法，包括：
14.罐笼运行到位，自动控制装置获取罐笼到位信号和停点信号，发出控制信号以控制安全门开闭驱动机构驱动安全门打开，发出闭锁指令以禁止发出提升工作信号；
15.安全门打开到位后，自动控制装置获取安全门打开到位信号，发出控制信号以控制罐帘门开闭驱动机构驱动罐帘门打开；
16.下井工作人员进入罐笼内部后，自动控制装置获取罐笼到位信号和罐帘门关闭指令，发出控制信号以控制罐帘门开闭驱动机构驱动罐帘门关闭；
17.自动控制装置获取安全门关闭指令，发出控制信号以控制安全门开闭驱动机构驱
动安全门关闭，发出解锁指令以允许发出提升工作信号。
18.与现有技术相比，本技术的有益效果是：
19.1、本技术通过检测传感器、自动控制装置、安全门开闭驱动机构、罐帘门开闭驱动机构和无线充电装置配合，实现了整个罐笼的自动化控制，降低了人力成本，提高了工作效率；
20.2、本技术实现了安全门开闭、罐帘门开闭和罐笼提升的联锁控制，提高了罐笼停靠、开关门时的安全性，减少了安全事故的发生；
21.3、本技术通过无线充电装置对罐笼进行充电，无需人工更换蓄电池，减少了现场维护人员的工作量和罐笼升降所需的停留时间；在罐笼停靠到位时，自动进行无线充电，进一步保证了罐笼运行的安全性；当罐笼需要进行提升工作时，可以直接进入工作状态，操作方便。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
23.图1为本技术实施例提供的罐笼安全控制系统的控制连接示意图；
24.图2为本技术实施例提供的罐笼安全控制方法的流程示意图；
25.图3为本技术实施例提供的罐笼安全控制系统的结构示意图；
26.图4为本技术实施例提供的无线充电装置的结构示意图；
27.图中：1、发射机箱；2、发射线圈；3、接收机箱；4、电能存储模块；5、接收线圈；6、安全门开闭驱动机构。
具体实施方式
28.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.实施例一
32.现有技术中，罐笼在运行过程中，无法实现安全门和罐帘门的联动控制以及无线自动充电，无法保障罐笼的安全运行，减少安全事故的发生；因此，本技术提供了一种罐笼安全控制系统。
33.如图1所示，一种罐笼安全控制系统，包括安全门开闭驱动机构6、罐帘门开闭驱动机构、无线充电装置和自动控制装置，自动控制装置分别与安全门开闭驱动机构6、罐帘门
开闭驱动机构和无线充电装置电连接，安全门开闭驱动机构6用于驱动安全门打开或者关闭，罐帘门开闭驱动机构用于驱动罐帘门打开或者关闭，无线充电装置用于为罐笼充电，自动控制装置用于根据罐笼运行状态信息和指令信号，控制安全门开闭驱动机构6、罐帘门开闭驱动机构和无线充电装置的运行状态。
34.如图3-4所示，自动控制装置包括第一控制箱和第二控制箱，安全门开闭驱动机构6包括隔爆减速电机和同步带结构，罐帘门开闭驱动机构为直流电机，无线充电装置包括发射模块、接收模块和电能存储模块4；安全门为对开式结构，隔爆减速电机通过同步带结构与安全门传动连接，带动安全门开启或者关闭；隔爆减速电机与第一控制箱电连接，第一控制箱用于根据罐笼运行状态信息和指令信号，发出控制信号以控制隔爆减速电机的运行状态和提升信号的发出；直流电机与罐帘门转动连接，带动罐帘门沿安装罐帘门的滑道上升或下降；直流电机与第二控制箱电连接，第二控制箱用于根据罐笼运行状态信息、安全门开闭驱动机构6运行状态信息和指令信号发出控制信号以控制直流电机的运行状态；
35.发射模块包括发射机箱1和发射线圈2，发射机箱1和发射线圈2通过连接线连接；接收模块包括接收机箱3和接收线圈5，接收机箱3和接收线圈5通过连接线连接；电量存储模块分别通过电池线和通讯线与接收机箱3连接；发射线圈2安装在井筒套架立柱(横梁)上，接收线圈5安装在罐笼上盘顶部，罐笼到达正常停罐位时，接收线圈5与发射线圈2之间的距离满足功能要求，发射机启动，开始对蓄电池充电；接收机箱3安装在罐笼盘体内部，接收模块与发射模块之间在3m范围内可以互相感应，达到自动检测和启动的目的；第一控制箱与发射机箱1电连接，发射机箱1内置到第一控制箱内，接收机箱3与电能存储模块4电连接，第一控制箱还用于根据罐笼运行状态信息发出控制信号以控制无线充电装置的通断。
36.罐笼运行状态信息、安全门开闭驱动机构6运行状态信息由检测传感器采集，罐笼运行状态信息包括罐笼到位信号和停点信号，安全门开闭驱动机构6运行状态信息包括安全门开到位信号和安全门闭到位信号；用于采集罐笼到位信号的检测传感器安装在井筒套架立柱上、位于停靠好的罐笼下盘底部，用于采集停点信号的检测传感器安装在井筒套架立柱上、位于停靠好的罐笼上盘顶部，用于采集安全门打开到位信号的检测传感器安装于安全门沿长度方向的两端，用于采集安全门关闭到位信号的检测传感器安装于安全门沿宽度方向的两端、位于安全门的中部；指令信号由把钩工在操作台发出或通过遥控器进行遥控发出。。
37.本实施例中，第一控制箱、第二控制箱和第三控制箱均为矿用隔爆兼本安型控制箱，检测传感器为位置传感器。
38.实施例二
39.如图2所示，本实施例公开了一种罐笼安全控制方法，包括如下步骤：
40.s1、罐笼运行到位，自动控制装置获取罐笼到位信号和停点信号，发出控制信号以控制安全门开闭驱动机构6驱动安全门打开，发出闭锁指令以禁止信号系统发出提升工作信号；具体的，罐笼运行到位，第一控制箱获取罐笼到位信号和停点信号，发出控制信号以控制隔爆减速电机驱动安全门打开，发出闭锁指令以禁止发出提升工作信号；其中，罐笼到位信号和停点信号分别由安装在井筒套架立柱上的检测传感器采集。
41.进一步的，在一些实施例中，支持信号工的操作台手动打开指令，或者提供遥控器进行遥控打开指令。
42.s2、安全门打开到位后，自动控制装置获取安全门打开到位信号，发出控制信号以控制罐帘门开闭驱动机构驱动罐帘门打开；具体的，安全门打开到位后，第二控制箱获取罐笼到位信号和安全门打开到位信号，发出控制信号以控制直流电机驱动罐帘门打开；其中，安全门打开到位信号由安装于安全门沿长度方向两端的检测传感器采集。
43.进一步的，在一些实施例中，支持信号工的操作台手动打开指令，或者提供遥控器进行遥控打开指令。
44.s3、下井工作人员进入罐笼内部后，自动控制装置获取罐笼到位信号和罐帘门关闭指令，发出控制信号以控制罐帘门开闭驱动机构驱动罐帘门关闭；具体的，下井工作人员进入罐笼内部后，第二控制箱获取罐笼到位信号和罐帘门关闭指令，发出控制信号以控制直流电机驱动罐帘门关闭；其中，罐帘门关闭指令由罐帘门关闭指令由信号工在操作台手动发出或通过遥控器进行遥控关闭。
45.s4、自动控制装置获取安全门关闭指令，发出控制信号以控制安全门开闭驱动机构6驱动安全门关闭，发出解锁指令以允许信号系统发出提升工作信号。具体的，第一控制箱获取安全门关闭指令，发出控制信号以控制隔爆减速电机驱动安全门关闭，发出解锁指令以允许发出提升工作信号。其中，安全门关闭指令的获取支持把钩工的操作台手动关闭指令，或者提供遥控器进行遥控关闭指令。
46.进一步的，在一些实施例中，若罐笼运行到位，自动控制装置获取罐笼到位信号，发出控制信号以控制无线充电装置通电、对罐笼进行充电。示例性的，若罐笼运行到位，接收线圈5和发射线圈2之间的距离满足功能要求，第一控制箱获取罐笼到位信号，发出控制信号以控制无线充电装置通电、对罐笼进行充电。
47.若在充电过程中，需要罐笼进行提升工作，则第一控制箱发出提升信号以控制罐笼提升即可，无需进行过多干预，方便快捷。
48.上述实施例中对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分可以参见其他实施例的相关描述。
49.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。