基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置，涉及煤矿箕斗载荷直测装置监测【技术领域】。该装置包括井上部分和井下部分；井上部分包括服务器，分别与服务器连接的提升电机负载监测装置、调度室屏幕和工控机；井下部分包括箕斗压力监测装置和钢丝绳张力监测装置，箕斗压力监测装置连接一1#PLC控制器，钢丝绳张力监测装置连接一2#PLC控制器；1#PLC控制器与井下光纤环网通过有线网络连接并传输信号，所述2#PLC控制器与井下光纤环网通过无线网络连接并传输信号，井下光纤环网通过有线与服务器连接。优点：保证提升系统的安全稳定运行，降低了运行维护成本，保障工人的人身安全。
【专利说明】基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿箕斗载荷直测装置监测【技术领域】，具体是一种基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置。
【背景技术】
[0002]目前在大型立井中箕斗定重装载方式可分为接触式和非接触式两种，其中接触式包括定量斗测重和定量输送机测重；非接触式主要以核子测重为代表。定量斗定重装载的主要缺点为:井壁边缘的定量斗硐室较大，条件恶劣，计量部分一旦发生故障则很难维修；随着井型增大，箕斗箱长度迅速加长，定量斗的高度也加大，装载时冲击较大，导致煤的二次破碎，当水量较大时尤其严重；当煤质松软煤粉增多时，会在定量斗底部积聚，从而影响箕斗的实际提升量，失去了定量的意义；测重传感器安装位置如不在定量斗重心垂线处易导致偏心而造成测量误差。定量输送机定重装载的缺点为:结构较复杂，平面尺寸大，制造难度大，使用维护成本高；向箕斗装载时需要外加动力，慢速动态称重计量时间长，国产设备技术不成熟，进口设备价格昂贵。核子测重的缺点为:核子秤本质上属定容检测设备，标定或使用过程中当原煤含水量变化大于5%时计量精度误差将大于1% ;原煤输送不连续时将造成计量误差；设备存在放射源，增加了监管和防护成本，使用不当将有损操作人员健康。另外，当原煤的湿度和黏度较大时，不论采取上述何种定重装载方式，箕斗在井口无法完全卸空。再次下放井底后如果仍然按照原有标准进行加载，势必造成箕斗超载并可能造成原煤外溢，提升电机超载，钢丝绳打滑，制动距离过长；从而破坏井筒设备，影响钢丝绳与提升设备的使用寿命，甚至发生过卷事故。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置，保证提升系统的安全稳定运行，降低了运行维护成本，保障工人的人身安全。
[0004]本实用新型是以如下技术方案实现的:一种基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置，包括井上部分和井下部分；所述的井上部分包括服务器，分别与服务器连接的提升电机负载监测装置、调度室屏幕和工控机；所述的提升电机负载监测装置采用电磁式电流互感器，电磁式电流互感器安装于提升电机供电电缆上采集4-20mA电流信号；
[0005]所述的井下部分包括箕斗压力监测装置和钢丝绳张力监测装置，箕斗压力监测装置连接一 1#PLC控制器，钢丝绳张力监测装置连接一 2#PLC控制器；所述的箕斗压力监测装置采用应变式油压传感器，应变式油压传感器安装于托罐梁上采集4-20mA电流信号；所述的钢丝绳张力监测监测装置采用，应变式油压传感器安装于张力自平衡悬挂装置上采集4-20mA电流信号；
[0006]1#PLC控制器与井下光纤环网通过有线网络连接并传输信号，所述2#PLC控制器与井下光纤环网通过无线网络连接并传输信号，井下光纤环网通过有线与服务器连接。
[0007]本实用新型的有益效果是:通过将箕斗压力、钢丝绳张力、提升机负载三者的信息进行数据融合，得出提升过程中箕斗的实际载荷量，避免了其它间接测量所存在干扰因素多、测量误差大等问题，从而能够有效防止箕斗过载，保证提升系统的安全稳定运行，降低了运行维护成本，保障工人的人身安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型总体结构图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0010]如图1所示，基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置包括井上部分和井下部分；所述的井上部分包括服务器，分别与服务器连接的提升电机负载监测装置、调度室屏幕和工控机；井下部分包括箕斗压力监测装置和钢丝绳张力监测装置，箕斗压力监测装置连接一 1#PLC控制器，钢丝绳张力监测装置连接一 2#PLC控制器。
[0011]所述的箕斗压力监测装置与1#PLC控制器之间通过硬接线连接并传输信号，所述钢丝绳张力监测装置与2#PLC控制器之间通过硬接线连接并传输信号，所述1#PLC控制器与井下光纤环网通过有线网络连接并传输信号，所述2#PLC控制器与井下光纤环网通过无线网络连接并传输信号，所述的井下光纤环网、提升电机负载监测装置、调度室屏幕、工控机分别与服务器之间通过有线网络连接并传输信号。其中，无线网络采用zigbee无线网络。
[0012]所述的提升电机负载监测装置采用电磁式电流互感器，电磁式电流互感器安装于提升电机供电电缆上采集4-20mA电流信号。所述的箕斗压力监测装置采用应变式油压传感器，应变式油压传感器安装于托罐梁上采集4-20mA电流信号。所述的钢丝绳张力监测监测装置采用应变式油压传感器，应变式油压传感器安装于张力自平衡悬挂装置上采集
4-20mA电流信号。
[0013]以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，并不用以限制本实用新型。
【权利要求】
1.一种基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置，包括井上部分和井下部分；其特征在于:所述的井上部分包括服务器，分别与服务器连接的提升电机负载监测装置、调度室屏幕和工控机；所述的提升电机负载监测装置采用电磁式电流互感器，电磁式电流互感器安装于提升电机供电电缆上采集4-20mA电流信号； 所述的井下部分包括箕斗压力监测装置和钢丝绳张力监测装置，箕斗压力监测装置连接一 1#PLC控制器，钢丝绳张力监测装置连接一 2#PLC控制器；所述的箕斗压力监测装置采用应变式油压传感器，应变式油压传感器安装于托罐梁上采集4-20mA电流信号；所述的钢丝绳张力监测监测装置采用应变式油压传感器，应变式油压传感器安装于张力自平衡悬挂装置上采集4-20mA电流信号； 1#PLC控制器与井下光纤环网通过有线网络连接并传输信号，所述2#PLC控制器与井下光纤环网通过无线网络连接并传输信号，井下光纤环网通过有线与服务器连接。
2.根据权利要求1所述的基于多传感融合的煤矿箕斗载荷直测装置，其特征在于:所述的无线网络采用zigbee无线网络。
【文档编号】B66B19/06GK203653031SQ201320742311
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】徐志鹏, 张魁, 贺建华, 冯雪君 申请人:江苏建筑职业技术学院