专利名称：矿用斜巷防护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于矿山所有在30度以下的单轨或双轨运输保护技术领域。
背景技术：
矿用斜巷防护装置是矿井轨道运输的关键装备，主要是防止矿车超速或跑车时，对矿车及时采取措施并进行可靠拦阻，避免事故发生，煤矿安全规程规定，倾斜井巷内绞车提升应安设跑车防护装置。目前的斜巷防护装置主要有两种第一种是常开式的斜巷防护装置，即正常情况下挡车拦处于轨道的上方，当有跑车事故发生时，通过传感信号经控制装置使挡车拦下落，实现防护，此种方式控制原理简单，由于挡车栏处于常开状态，且受控制及事故点信号影响，有时发生漏车现象，控制设备造价高，安全保证率低。第二种形式是常闭式的斜巷防护装置，即挡车拦正常情况下处于挡车状态，当有矿车正常到来时，通过传感器信号经控制装置使挡车拦升起，矿车经过后挡车拦下落，大多数矿井斜巷运输采用此种形式。目前此种控制防护装置采用大量的模拟电路，控制线路复杂，功能简单，没有语音和参数显示，绞车司机不能直观地了解矿车的运行位置和挡车拦及各个传感器的工作状态。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种防护性能好、功能齐全、显示直观、安全可靠的矿用斜巷防护装置。
为了实现上述目的，本实用新型包括主控箱、控制开关，主控箱内固定安装有可编程控制器线路板、电源板、显示板、光电隔离板，控制开关内固定安装有可编程控制器线路板、电源板、语音板、光电隔离板、继电器转换板，主控箱内的可编程控制器的输入端连接光电隔离板输出端，光电隔离板的输入端连接有开车传感器、提升机传感器，控制开关内的可编程控制器的输入端连接光电隔离板输出端，光电隔离板的输入端连接有脱扣传感器、提升机传感器、限位传感器，控制开关内的可编程控制器的输出端连接继电器转换板，继电器转换板的输出端与语音板、喇叭、接触器相连接，接触器连接到提升机的控制端，主控箱与控制开关通过远程通讯模块相连，主控箱内的光电隔离板的输入端还连接有轴编码器，主控箱内的可编程控制器输出端与显示板相连接。
为了能直观地观察工作状态，主控箱内的可编程控制器的输出端与故障输出灯、信号灯、停车灯相连接。
由于本实用新型以可编程控制器作为控制核心部件，轴编码器作为测距传感器，且有显示及语音报警部件，具有矿车测距准确精度高，结构紧凑，功能齐全、显示直观、安全可靠等优点。
图1为主控箱与周围器件连接的电气原理图。
图2为控制开关与周围器件连接的电气原理图。
具体实施方式
由图1可知，主控箱内固定安装有可编程控制器线路板FX2N-32MT、电源板DYB、显示板XSB、光电隔离板GGB，12v电源板DYB为显示板XSB、可编程控制器FX2N-32MT供电。可编程控制器FX2N-32MT和远程通讯模块FX2N-16CCL-M通讯接口TXX直接相连。可编程控制器的输入端连接光电隔离板输出端，可编程控制器FX2N-32MT输入端外接信号如下X0、X1接轴编码器，X3接开车传感器，X4接手动自动转换按纽，X5接清零信号按纽，X6接故障复位接纽，X7接挡车栏，X10接挡车栏起，X11接脱扣器，X12接提升机传感器信号，光电隔离板的输入端连接有开车传感器、提升机传感器，所有外部传感器过来的信号均经过光电隔离板GGB再进入可编程控制器的输入端。输出端Y0～Y5连接显示板XSB，在主控箱的壳体上安装有显示器，显示器与显示板连接，用于显示矿车位置。输出端Y6连接故障输出灯V1，输出端Y7连接信号灯V2，输出端Y10连接停车灯V3。为了检测矿车上提、下放距离，故编码器BMQ安装在绞车滚筒轴上。为了检测绞车启动后轴编码器是否工作，故需要安装开车传感器，在绞车滚筒上安装磁钢，开车传感器前端与磁钢平行距离不得大于3mm。主控箱是本实用新型主控核心部分，应该安装在绞车房墙壁上且无滴水地方。
由图2可知，控制开关内固定安装有可编程控制器线路板AJ65BTB2-16DR、电源板DYB、语音板YYB、光电隔离板GGB、继电器转换板ZHB，12v电源板DYB为可编程控制器AJ65BT2-16DR及继电器转换板ZHB供电。可编程控制器AJ65BT2-16DR的输出端连接继电器转换板ZHB，继电器转换板ZHB的输出J0、J1来控制交流接触器JC1、JC2的线包的得电情况，接触器连接到提升机的控制端控制提升机。可编程控制器的输入端连接光电隔离板输出端，可编程控制器AJ65BT2-16DR输入端外接信号如下X0接提升机传感器信号，X1接上限位传感器信号，X2接下限位传感器信号，X3接脱扣传感器信号，X4接停车信号，其余为备用信号输入端，光电隔离板的输入端连接有脱扣传感器、提升机传感器、限位传感器，所有外部信号均经过光电隔离板GGB后再进入可编程控制器输入端。继电器转换板ZHB输出端J4、J5的输出端连接并控制语言信号板YYB及喇叭LB。送话器SHQ用于相互之间的联络。继电器转换板的输出端J6连接信号灯V8，输出端J7的连接停车灯V9，输出端J10连接输出故障灯V10。主回路部分为刀闸开关M611，电源为AC660V，保险BX1、BX2，接触器常开点JC1-1、JC2-1来控制提升机D的起动、停止。为了确保挡车栏上提到位，挡车栏限位传感器安装在挡车栏上部，发出正确信号使提升机停、转。脱扣传感器为常闭型，脱扣传感器安装在脱扣器上面。控制开关是本实用新型外部执行机构部件，安装在每道提升机附近的巷道硐室或巷道顶部且不易被车碰坏无滴水的地方，而且必须接地良好。
本实用新型的工作过程是安装在绞车滚筒上的编码器BMQ在绞车启动时发出的脉冲信号经光电隔离进入主控箱的可编程控制器FX2N-32MT的输入端X1、X1，可编程控制器对此脉冲信号进行计算，计算出绞车旋转方向和行程，从而判断出矿车的位置和运行方向。当检测出矿车的位置在某一道挡车栏预定提升点时可编程控制器FX2N-32MT发出上提指令，通过远程通讯模块FX2N-16CCL-M的通讯线TXX输入控制开关中的可编程控制器AJ65BT2-16DR，控制提升机把挡车栏升起；当检测矿车的位置到该道挡车栏设定的下降点时，可编程控制器FX2N-32MT发出下降指令，通过远程通讯模块FX2N-16CCL-M给控制开关的可编程控制器AJ65BT2-16DR，控制提升机把挡车栏下放。当矿车发生跑车时，矿车撞击挡车栏，脱扣器开口削受剪切力切断，脱扣传感器动作，其信号经光电隔离送入可编程控制器FX2N-32MT的输入端X4，可编程控制器接受到这一信号，经程序处理发出报警保护指令，一方面经语言报警板YYB发出报警，同时故障灯V11亮。另一方面控制各道挡车栏均处于下放状态，有效的防止矿车冲出斜巷，避免造成更大的事故。
权利要求1.一种矿用斜巷防护装置，包括主控箱、控制开关，主控箱内固定安装有可编程控制器线路板、电源板、显示板、光电隔离板，控制开关内固定安装有可编程控制器线路板、电源板、语音板、光电隔离板、继电器转换板，主控箱内的可编程控制器的输入端连接光电隔离板输出端，光电隔离板的输入端连接有开车传感器、提升机传感器，控制开关内的可编程控制器的输入端连接光电隔离板输出端，光电隔离板的输入端连接有脱扣传感器、提升机传感器、限位传感器，控制开关内的可编程控制器的输出端连接继电器转换板，继电器转换板的输出端与语音板、喇叭、接触器相连接，接触器连接到提升机的控制端，主控箱与控制开关通过远程通讯模块相连，其特征是主控箱内的光电隔离板的输入端还连接有轴编码器，主控箱内的可编程控制器输出端与显示板相连接。
2.根据权利要求1所述的矿用斜巷防护装置，其特征是主控箱内的可编程控制器的输出端与故障输出灯、信号灯、停车灯相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用斜巷防护装置，包括主控箱、控制开关，主控箱内固定安装有可编程控制器线路板、电源板、显示板、光电隔离板，控制开关内固定安装有可编程控制器线路板、电源板、语音板、光电隔离板、继电器转换板，主控箱内的可编程控制器的输入端连接光电隔离板输出端，光电隔离板的输入端连接有开车传感器、提升机传感器，控制开关内的可编程控制器的输入端连接光电隔离板输出端，光电隔离板的输入端连接有脱扣传感器、提升机传感器、限位传感器，控制开关内的可编程控制器的输出端连接继电器转换板，继电器转换板的输出端与语音板、喇叭、接触器相连接，接触器连接到提升机的控制端，主控箱与控制开关通过远程通讯模块相连，主控箱内的光电隔离板的输入端还连接有轴编码器，主控箱内的可编程控制器输出端与显示板相连接，具有矿车测距准确精度高，结构紧凑，功能齐全、显示直观、安全可靠等优点。
文档编号E21F11/00GK2709654SQ20032011357
公开日2005年7月13日 申请日期2003年12月29日 优先权日2003年12月29日
发明者陈凯, 冯英博, 刘子成, 韩宝华 申请人:韩宝华