矿用单轨吊车监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种矿用单轨吊车监控系统，其特征在于：它包括行走小车和与之连接的电气控制箱，行走小车的左上部安装有编码器总成，右上部安装有接近开关，前方安装有超声波开关；编码器总成前端安装有测速轮，后端安装有编码器，测速轮与编码器通过联轴器相连并固定在摇臂上，摇臂下端由弹簧拉紧并能绕摇臂座转动。本实用新型专利技术利用编码器技术检测矿用单轨吊车的运行速度，利用超声波技术检测矿用单轨吊车运行方向有无障碍物，利用红外技术检测矿用单轨吊车的轨道，当发现状态异常时，立即停止矿用单轨吊车的运行。本实用新型专利技术能实时监控矿用单轨吊车工作状态，把矿用单轨吊车的事故削除在萌芽状态。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对矿用单轨吊车的实时监控。
技术介绍
矿用单轨吊车属于井下辅助运输设备的一种，它具有在空中悬轨运输，不受巷道 地质条件制约，适应性强，装卸材料方便等特点。不仅能运送材料、人员、设备，实现多种运 输方案，还可以完成井下设备的简单提升、吊装等任务。随着高新技术和现代化生产的发 展，矿用单轨吊车作为一种方便的辅助运输工具，在煤矿得到越来越广泛的应用。然而无论 是进口的柴油机单轨吊车还是国内蓄电池单轨吊车，在可靠性监测和实时保护方面都存在 严重的不足。常出现下列事故，首先是坡道溜车问题有时能溜五十米到一百多米、溜车速 度达到了每秒3 5米，司机眼看着事故发生而却无法控制；再次是单轨吊车的掉轨问题 在井下环境条件不好，有时单轨吊车走到道岔处或轨道尽头处而司机没有发现，常常造成 矿用单轨吊车从空中轨道掉下的事故；还有就是碰撞问题由于井下光线较暗或者司机疲 倦，不是造成两辆矿用单轨吊车碰撞就是造成矿用单轨吊车与巷道风门等的碰撞。这些问 题一直困扰着生产，影响着井下的安全，造成人员伤亡和设备的损坏。目前，在矿用单轨吊车上虽然设置了测速装置，当矿用单轨吊车出现超速，其离心 力达到一定值时，测速装置内的拨杆被甩出，拨杆将安全释放阀打开，液压系统液压油泄 漏，单轨吊车的制动系统抱闸，使单轨吊车停车。但这种测速装置检测到的速度不准确，到 底在什么速度下离心力才能将拨杆甩出，没有一个确切的数据，并且批次不同，测速装置内 拨杆弹簧的弹力也不同，因此这种测速装置精度粗糙，起不到真正保护的目的。现有的进口柴油机单轨吊车和国产蓄电池单轨吊车都不具备掉轨检测和前方障 碍物检测等实时保护和监控功能，国内和国外都没有这种应用于单轨吊车上的监控系统的 生产和研究。
技术实现思路
本技术的目的旨在克服上述缺点，提供一种能够实时监控矿用单轨吊车工作 状态、把事故削除在萌芽状态的矿用单轨吊车监控系统。为达到上述目的，本技术采用如下解决方案一种矿用单轨吊车监控系统，其 特征在于它包括行走小车和与之连接的电气控制箱，行走小车的左上部安装有编码器总 成，右上部安装有接近开关，前方安装有超声波开关。上述的矿用单轨吊车监控系统，其特征在于所述的编码器总成前端安装有测速 轮，后端安装有编码器，测速轮与编码器通过联轴器相连并固定在摇臂上。上述的矿用单轨吊车监控系统，其特征在于所述的摇臂能绕摇臂座转动，其下端 由弹簧拉紧。上述的矿用单轨吊车监控系统，其特征在于所述的行走小车的两端设有连接装置。本技术在使用时，通过行走小车上的连接装置与矿用单轨吊车连接在一起即可。与现有技术相比，本技术具有如下优点1、由于本技术在行走小车上设有测速用的编码器总成，并且还设有由弹簧拉 紧并能绕摇臂座转动的摇臂，这种弹性缓冲机构，使编码器总成的测速轮与矿用单轨吊车 轨道始终保持可靠接触，保证编码器能精确地检测矿用单轨吊车的运行速度，当检测到的 速度超过设定速度时，立即停止矿用单轨吊车的运行。所以，使用本技术能够防止矿用 单轨吊车发生坡道溜车现象，避免事故发生。2、由于本技术设有接近开关，所以它能够利用红外技术检测矿用单轨吊车的 轨道，当发现没有轨道时，立即停止矿用单轨吊车的运行，防止掉轨现象发生。3、由于本技术设有超声波开关，所以它能够利用超声波技术检测矿用单轨吊 车运行方向有无障碍物，当发现有障碍物时，立即停止矿用单轨吊车的运行，防止碰撞事故 发生。4、本技术能实时监控矿用单轨吊车工作状态，把矿用单轨吊车的事故削除在 萌芽状态。附图说明图1、本技术的主视图。图2、本技术的俯视图。图3、本技术的侧视图。图4、本技术的电气原理图。上述图中1-导向轮，2-弹簧，3-摇臂，4-承载轮，5-接近开关，6-行走小车，7-U型 挂接装置，8-测速轮，9-编码器总成，10-编码器，11-电气控制箱，12-超声波开关，13-联 轴器，14-轴承，15-摇臂座，16-轨道。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述。如图1一图3所示，本技术包括行走小车6和与之连接的电气控制箱11，行走 小车6的左上部安装有编码器总成9，编码器总成9前端安装有测速轮8，后端安装有编码 器10，测速轮8与编码器10通过联轴器13相连并固定在摇臂3上，摇臂3的下端由弹簧2 拉紧并能绕摇臂座15转动；行走小车6的右上部安装有接近开关5，前方安装有超声波开 关12，两端设有U型连接装置7。其中编码器10型号为MP5810，由无锡市瑞普科技有限 公司生产；接近开关5型号为NEN40-30GM60-E2-V，由德国倍加福自动化有限公司生产；超 声波开关12型号为UB4000-30GM-E4-V15，由德国倍加福自动化有限公司生产；本技术 CPU为日本三菱FX2N可编程控制器。本技术的行走小车6随矿用单轨吊车行走而行走，本技术CPU实时监视 接近开关5、超声波开关12、编码器10的工作状态，当发现异常时，以串行通讯方式通知矿 用单轨吊车的控制系统，停止矿用单轨吊车的运行。如图4所示，本技术的CPU为三菱FX2N系列可编程控制器，由24V直流电源供电，Xl X7为可编程控制器输入端，COM为输入端公共点，XO和X2连接的速度传感器和超 声波传感器为NPN开路集电极输出形式，Xl连接的接近开关为无源触点输出形式，X3连接 单轨吊车的运行信号，同单轨吊车实现信号联锁，X4 X7为备用信号。YO TO为可编程 控制器输出端，YO输出信号给单轨吊车控制系统，以实现故障联锁。Yl为备用输出，Y2为 单轨吊车超速指示，Y3为单轨吊车前方无轨道指示，Y4为单轨吊车前方有障碍物指示，Y5 故障屏蔽指示。COMl为YO输出公共端，COM2为Yl输出公共端，COM3为Y2 TO输出公共 端。当CPU检测到单轨吊车超速时，YO输出信号给单轨吊车，使单轨吊车停车，同时Y2输 出，使“超速故障”指示灯LEDl点亮；当CPU检测到单轨吊车前方无轨道时，YO输出信号给 单轨吊车，使单轨吊车停车，同时Y3输出，使“掉轨故障”指示灯LED2点亮；当CPU检测到 单轨吊车前方有障碍物时，YO输出信号给单轨吊车，使单轨吊车停车，同时W输出，使“前 方有障碍物”指示灯LED3点亮；当故障被屏蔽时TO输出，使“故障屏蔽”指示灯LED4点亮。权利要求1.一种矿用单轨吊车监控系统，其特征在于它包括行走小车和与之连接的电气控制 箱，行走小车的左上部安装有编码器总成，右上部安装有接近开关，前方安装有超声波开 关。2.根据权利要求1所述的矿用单轨吊车监控系统，其特征在于所述的编码器总成前 端安装有测速轮，后端安装有编码器，测速轮与编码器通过联轴器相连并固定在摇臂上。3.根据权利要求2所述的矿用单轨吊车监控系统，其特征在于所述的摇臂能绕摇臂 座转动，其下端由弹簧拉紧。4.根据权利要求1或2所述的矿用单轨吊车监控系统，其特征在于所述的行走小车 的两端设有连接装置。专利摘要本技术公开了一种矿用单轨吊车监控系统，其特征在于它包括行走小车和与之连接的电气控制箱，行走小车的左上部安装有编码器总成，右上部安装有接近开关，前方安装有超声波开关；编码器总成前端安装有测速轮，后端安装有编码器，测速本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种矿用单轨吊车监控系统，其特征在于：它包括行走小车和与之连接的电气控制箱，行走小车的左上部安装有编码器总成，右上部安装有接近开关，前方安装有超声波开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志林，郭立伟，韩斌，
申请(专利权)人：山西格瑞泰科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：14