架空乘人装置钢丝绳脱槽落地保护装置制造方法及图纸

一种实现架空乘人装置钢丝绳脱槽落地的主动保护、防止钢丝绳脱槽落地伤人、提升架空乘人装置安全防护水平、改善职工劳动安全环境的架空乘人装置钢丝绳脱槽落地保护装置，属于矿用装置，包括控制箱，控制箱安装在横梁上，本保护装置还包括光电开关、霍尔元件和磁钢，磁钢安装在拖绳轮上，光电开关和霍尔元件安装在横梁上，光电开关的安装位置与钢丝绳相对应，霍尔元件的安装位置与磁钢相对应，光电开关能检测到钢丝绳的位置信号，霍尔元件能检测到拖绳轮的转速信号；横梁下面固定安装有气缸固定装置，气缸固定装置上固定安装有气缸，气缸的活塞杆能伸出至钢丝绳下面。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种矿用装置，尤其涉及一种架空乘人装置钢丝绳脱槽落地保护装置O
技术介绍
目前，矿山架空乘人装置钢丝绳脱槽保护技术主要以防止钢丝绳脱槽为主，如在变坡点增加压绳轮、改善钢丝绳运行条件、改善拖绳轮性能等。但对钢丝绳脱槽后的保护， 即事故状态下的安全保护研究、应用不足。架空乘人装置在运行过程中，有可能因负荷变化 不均、突然摆动等原因造成钢丝绳脱槽，钢丝绳大范围下落，造成乘坐人员的人身伤害。国 内也曾出现钢丝绳脱槽落地造成人员伤亡的事故。但因技术上的原因，对钢丝绳脱槽落地 的主动保护效果不明显，即无法有效预防钢丝绳脱槽事故的发生。在此情况下，对脱槽事故 发生后的防护、减轻事故损失尤为重要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种实现架空乘人装置钢丝绳脱槽落地的主动保护、防 止钢丝绳脱槽落地伤人、提升架空乘人装置安全防护水平、改善职工劳动安全环境的架空 乘人装置钢丝绳脱槽落地保护装置。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为一种架空乘人装置钢丝绳脱槽落地保护装置，包括控制箱，控制箱安装在横梁上， 其特征是本保护装置还包括光电开关、霍尔元件和磁钢，磁钢安装在拖绳轮上，光电开关 和霍尔元件安装在横梁上，光电开关的安装位置与钢丝绳相对应，霍尔元件的安装位置与 磁钢相对应，光电开关能检测到钢丝绳的位置信号，霍尔元件能检测到拖绳轮的转速信号； 横梁下面固定安装有气缸固定装置，气缸固定装置上固定安装有气缸，气缸的活塞杆能伸 出至钢丝绳下面。本技术与其他钢丝绳脱槽保护装置相比，更注重提高架空乘人装置的事故安 全性，即在出现钢丝绳脱槽事故的情况下，最大程度的缩小事故影响范围，减少事故损失， 提高系统事故状态下的安全防护性能。本技术提出了比较拖绳轮转速与控制器速度信 号，进而控制保护装置动作的设计理念，可靠性高。实现了架空乘人装置钢丝绳脱槽落地的 主动保护、防止钢丝绳脱槽落地伤人、提升架空乘人装置安全防护水平、改善职工劳动安全 环境。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的接线图。附图中1、控制箱 2、横梁 3、光电开关 4、霍尔元件 5、磁钢6、钢丝绳7、拖绳轮 8、气缸 9、气缸固定装置具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步描述一种架空乘人装置钢丝绳脱槽落地保护装置，如图1所示，包括控制箱1，控制箱1安装在横梁2上，本保护装置还包括光电开关3、霍尔元件4和磁钢5，磁钢5安装在拖绳轮 7上，光电开关3和霍尔元件4安装在横梁2上，光电开关3的安装位置与钢丝绳6相对应， 霍尔元件4的安装位置与磁钢5相对应，光电开关3能检测到钢丝绳6的位置信号，霍尔元 件4能检测到拖绳轮7的转速信号；横梁2下面固定安装有气缸固定装置9，气缸固定装置 9上固定安装有气缸8，气缸8的活塞杆能伸出至钢丝绳6下面。上面所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的构思和范围进行限定，在不脱离本技术设计构思的前提下，本领域中普通工程 技术人员对本技术的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本技术的保护范 围，本技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本技术涉及矿山安全
，并综合了矿山电气技术。架空乘人装置为矿井斜巷运送人员设备，其上平巷段、下平巷段、斜巷段均布有横 梁，横梁下安设拖绳轮，拖绳轮上的钢丝绳由上平巷段的驱动轮驱动，带动钢丝绳上固定的 吊椅完成运送人员的工作过程。架空乘人装置的钢丝绳脱槽易发生在上平巷变坡点的上 下，当某处钢丝绳因运行过程中某些因素变化脱离拖绳轮时，因前后钢丝绳的张力作用，钢 丝绳并不是马上落地，而要等到一段时间(十几秒或几十秒)后，待前后相当长一段钢丝绳 全部脱槽后才可能落地，造成事故，而这段时间就为实施钢丝绳脱槽落地保护提供了时间 保证。本技术的设计基于以下原理当架空乘人装置正常运行时，具体到某一点和 某一运行状态，钢丝绳的位置和拖绳轮的速度都是固定的，当钢丝绳脱槽时，两者都会立即 发生变化。基于这个前提，此项目的核心是实时检测钢丝绳的位置参数和拖绳轮的转速参 数，当两者同时发生变化时(为避免误动作)，由控制器发出指令，驱动汽缸动作，活塞杆伸 出，棚住下落的钢丝绳，并发出紧急停车信号，避免事故进一步扩大。本技术的工作原理及工作过程如下拖绳轮的速度检测采用霍尔元件，在拖绳轮上安装磁钢，利用霍尔原理检测出拖 绳轮的速度信号，送入处理器与架空乘人装置变频器的速度信号进行比较，当钢丝绳脱槽 后，检测出相应的速度差异信号；钢丝绳的位置检测采用光电开关，当钢丝绳脱槽后，钢丝 绳的位置发生变化时，发出相应信号。为避免某一元件的误动作，只有当拖绳轮的速度和钢 丝绳的位置两个状态都发生变化时，控制器才发出指令，发出紧急停车信号，并驱动气缸动 作，活塞杆伸出，棚住下落钢丝绳，避免事故进一步扩大。本技术与其他钢丝绳脱槽保护装置相比，更注重提高架空乘人装置的事故安 全性，即在出现钢丝绳脱槽事故的情况下，最大程度的缩小事故影响范围，减少事故损失， 提高系统事故状态下的安全防护性能。本技术提出了比较拖绳轮转速与控制器速度信 号，进而控制保护装置动作的设计理念，可靠性高。本保护装置以高可靠性的三菱PLC为控 制核心，输出响应性能好，汽缸动作灵敏，整体性能稳定。本技术简单实用，所用元器件均为煤矿企业常用器件，取材方便、经济，能显 著提高钢丝绳脱槽事故防护水平，避免脱槽事故造成的人员、设备损失，避免事故扩大、缩 小事故影响，显著改善职工劳动安全环境，直接和间接经济效益显著。本技术中的硬件安装布置如图1所示，本落地保护装置左右各一套，对称布 置在易发生钢丝绳脱槽的架空乘人装置的上变坡点位置，测速元件与气缸分别安装在不同 的横梁上，测速元件和光电开关安装在斜巷段横梁上，气缸安装在变坡点横梁上。图2为本 装置的接线图，光电开关、霍尔元件与机房控制信号作为控制系统输入部分，光电开关、霍 尔元件作为检测驱动轮速度与钢丝绳位置信号的元件，机房控制信号作为输入信号有两方 面作用一是为避免因架空乘人装置启动初期钢丝绳位置与驱动轮速度的不稳定造成的保 护装置误动过，开车后需延时到架空乘人装置运行稳定后保护系统方投入运行；二是将架 空乘人装置变频速度信号送入PLC与驱动轮速度检测信号相比较。输出部分输出机房紧急 停车信号，确保及时制动停车。此外，输出信号驱动汽缸电磁阀，控制汽缸动作与复位。当架空乘人装置启动至运行稳定后，脱槽保护装置投入运行，光电开关与霍尔传 感器分别检测钢丝绳位置信号与驱动轮速度信号，后者通过PLC运算功能与车房变频器速 度信号相比较。当上变坡点斜巷段钢丝绳(此处钢丝绳最易脱槽)脱离拖绳轮时，因前后钢丝绳 的张力作用，钢丝绳并没有马上落地，而在拖绳轮外侧继续运行，要等到一段时间(十几秒 或几十秒)后，因前后相当长一段钢丝绳全部脱槽后，此段钢丝绳才可能全部落地，造成事 故，这段时间内，测速元件和光电开关有足够的时间检测出拖绳轮的速度信号与钢丝绳的 位置信号的变化，在此段钢丝绳全部落地前就发出保护指令，架空乘人装置紧急停车，并驱 动汽缸动作，棚住有可能下落的钢丝绳，完成对钢丝绳脱槽落地的主动保护。为保证脱槽落本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种架空乘人装置钢丝绳脱槽落地保护装置，包括控制箱（１），控制箱（１）安装在横梁（２）上，其特征是：本保护装置还包括光电开关（３）、霍尔元件（４）和磁钢（５），磁钢（５）安装在拖绳轮（７）上，光电开关（３）和霍尔元件（４）安装在横梁（２）上，光电开关（３）的安装位置与钢丝绳（６）相对应，霍尔元件（４）的安装位置与磁钢（５）相对应，光电开关（３）能检测到钢丝绳（６）的位置信号，霍尔元件（４）能检测到拖绳轮（７）的转速信号；横梁（２）下面固定安装有气缸固定装置（９），气缸固定装置（９）上固定安装有气缸（８），气缸（８）的活塞杆能伸出至钢丝绳（６）下面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继利，王义，何伟，杨明，李养玲，李华兴，陈永新，曹金钟，张爱成，孔斌，张国强，韩业峰，
申请(专利权)人：枣庄矿业集团有限责任公司柴里煤矿，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]