专利名称：一种具有随行电缆的矿井罐笼系统及其升降控制方法
技术领域：
本发明涉及矿山提升设备领域，具体是一种通过随行电缆传递控制信号的矿井提升设备及控制方法，尤其涉及一种具有有随行电缆的矿山罐笼系统及其升降控制方法。
背景技术：
矿山开采过程中的人员升降主要采用提升机配合罐笼进行。现役的采用提升机配合罐笼的提升设备，主要存在以下问题升降人员的过程中，罐笼内的乘坐人员无法直接对升降过程进行控制，从而无法准确、快速的传递信息到井口或者井下，提升过程中遇到突发事件无法与井口井下人员取得联系。由于普通罐笼升降控制需要在每一层配备信号工，提升机的开停完全由人工控制，即由通常位于地面的主控制室的司机以及各层的专职信号工 的配合来完成，主控制室的司机无法及时了解罐笼运行的准确情况，也无法了解罐笼是否停靠准确，因此难免有意外事故发生，也无法避免因对开车时间等误判而带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种简易可靠、易于控制和安全性较高的矿井提升系统及控制方法。本发明的第一个目的采用下述的技术方案来实现
一种具有随行电缆的矿井罐笼系统，所述系统设置在矿井井道内，其包括提升机、由缠绕在提升机上并经过导向轮导向的提升钢丝绳悬吊的罐笼和控制系统，其特征在于所述的罐笼设有随行电缆，所述的控制系统包括罐笼控制器、选层控制器、到位传感器以及主控制器，主控制器的信号输出端与提升机连接，所述的随行电缆的一端与罐笼控制器的信号输出端相连接，随行电缆的另一端固定在井道的中部并与主控制器的信号输入端连接，随行电缆的信号由罐笼控制器向主控制器传输。所述的罐笼内设置控制面板，该控制面板上设有至少与井道内停站层数相等的选层按钮，各选层按钮分别与所述的罐笼控制器信号输入端连接，罐笼控制器的信号输出端与主控制器的信号输入端连接。所述的井道的底层选层面板上设置上行按钮，所述的井道顶层选层面板上设置下行按钮，所述的井道内除底层和顶层之外的其它各层的选层面板上分别设置上行按钮和下行按钮，各上行按钮以及各下行按钮分别与所述的选层控制器信号输入端连接，选层控制器的信号输出端与主控制器的信号输入端连接。所述的井道内各层分别设置到位传感器，各到位传感器的信号输出端分别与所述的主控制器的信号输入端连接。实现本发明第二个目的的技术方案如下
一种具有随行电缆的矿井罐笼系统提升控制方法，所述系统包括由缠绕在提升机上并由导向轮导向的提升钢丝绳悬吊的罐笼和包括罐笼控制器、选层控制器、到位传感器以及主控制器的控制系统，主控制器的信号输出端与提升机连接，所述的罐笼设有随行电缆，所述的随行电缆的一端与罐笼控制器信号输出端相连接，随行电缆的另一端固定在井道的中部并与主控制器的信号输入端连接，随行电缆的信号由罐笼控制器向主控制器传输，其特征在于所述控制方法如下
(一)所述的选层控制器的信号输出端与所述的主控制器的信号输入端连接，所述的井道的底层选层面板上设置上行按钮，所述的井道顶层选层面板上设置下行按钮，所述的井道内除底层和顶层之外的其它各层选层面板上分别设置上行按钮和下行按钮，各上行按钮以及各下行按钮分别与所述的选层控制器的信号输入端连接；选层控制器接收到的由上行按钮发出的上行信号或者由下行按钮发出的下行信号，通过随行电缆传送到主控制器，并且该上行信号或者下行信号被主控制器记录；
(二)所述的罐笼控制器的信号输出端与所述的主控制器的信号输入端连接，罐笼内设置控制面板，该控制面板上设有至少与井道内停站层数相等的选层按钮，各选层按钮分别与所述的罐笼控制器的信号输入端连接；所述的罐笼控制器接收到的由选层按钮发出的选 层信号，通过随行电缆传送到主控制器，并且该选层信号被主控制器记录；
(三)所述的井道内各层分别设置到位传感器，各到位传感器的信号输出端分别与所述的主控制器的信号输入端连接，当罐笼在上行或者下行过程中，主控制器按所记录的由选层控制器发出的上行或者下行信号以及由罐笼控制器发出的选层信号，向提升机发出指令，并根据到位传感器反馈的罐笼的位置信息对提升机发出实时控制指令，由提升机控制罐笼按照罐笼正在运行的上行或者下行方向根据选层信号逐层给予停靠，直至到达所记录的选层信号的上行最高层或者下行最底层，然后再按与前述相反的运行方向下行或者上行根据选层信号逐层给予停靠，直至到达所记录的选层信号的下行最底层或者上行最高层。本发明提供的具有随行电缆的矿井罐笼系统及其提升控制方法，实现了在罐笼内即可对罐笼在矿井内的运行过程进行控制。设备简单，操作方便，安全可靠，安装与维护方便，相比较普通的罐笼和电梯，成本较低，可以确保矿井的提升具有高的可靠性和安全性。本发明改变了传统罐笼不可在罐笼内操作的现状，为今后实现煤矿的提升设备自动化提供了参考。
图I为本发明实施例矿井罐笼系统布置示意 图2为本发明系统中罐笼运行的井道横截面示意 图3为本发明系统的控制原理 图4为本发明系统提升控制方法流程图。附图标记说明
I-随行电缆，2-罐笼，3-选层面板，4-提升钢丝绳，5-导向轮，6-提升机，7-主控制器，
8-到位传感器，9-控制面板，10-井道，11-罐笼控制器，12-选层控制器。
具体实施例方式 下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式
进一步加以描述
请参见图I、图2，本发明罐笼系统设置在矿井井道10内，其包括提升机6、由缠绕在提升机6和经过导向轮5导向的提升钢丝绳4悬吊的罐笼2和控制系统，M-sum53000型随行电缆I通过固定装置悬挂在罐笼2底部。控制系统包括轿内控制器SWD-F51型罐笼控制器11、TA 109型选层控制器12、DP-ZDI型到位传感器8以及设置在机房内的主控制器7，图3是本发明控制系统原理图。井道10内随行电缆I的一端与罐笼控制器11的信号输出端相连接，随行电缆I的另一端固定在井道10的中部并与主控制器7的信号输入端连接，随行电缆I所传输的信号由主控制器7控制。随行电缆I所传输的信号包括罐笼2内部的罐笼控制器11上选层按钮发出的信号、选层控制器12发出的上行或者下行信号以及各层到位传感器8发出的罐笼2的位置信号。罐笼2内设置控制面板9，该控制面板9上设有至少与井道10内停站层数相等的选层按钮，各选层按钮分别与所述的罐笼控制器11的信号输入端连接，罐笼控制器11的信号输出端与主控制器7的信号输入端相连接。井道10的底层选层面板3上设置上行按钮，井道10顶层选层面板3设置下行按钮，井道10内除底层和顶层之外的其它各层选层面板3上分别设置上行按钮和下行按钮，各上行按钮以及各下行按钮分别与所述的选层控制器12的信号输入端连接，选层控制器12的信号输出端与主控制器7的信号输入端相连接。井道10内各层分别设置到位传感器8，各到位传感器8分别与主控制器7的信号 输入端连接。请参见图4所示本发明系统提升控制方法流程图。当罐笼2运行时，需要乘坐罐笼2的工作人员，通过按下井道10内人员所在层的与选层控制器12连接的上行按钮或者下行按钮，选择上升或者下降，选层控制器12通过随行电缆I将信息传递到主控制器7，主控制器7将此时的上行或者下行信号记录。工作人员进入罐笼2后，通过安装在罐笼2内的控制面板9上的选层按钮，将所需要到达的层数通过随行电缆1，向主控制器7发出控制指令，主控制器7再次将此时的选层信号记录。罐笼2在向上或向下运行过程中，主控制器7按所记录的由选层控制器12发出的上行或者下行信号以及由罐笼控制器11发出的选层信号，向提升机6发出指令，并根据到位传感器8反馈的罐笼2的位置信息对提升机6发出实时控制指令，由提升机6控制罐笼2按照罐笼2正在运行的上行或者下行方向根据选层信号逐层给予停靠，直至到达所记录的选层信号的上行最高层或者下行最底层，然后再按与前述相反的运行方向下行或者上行根据选层信号逐层给予停靠，直至到达所记录的选层信号的下行最底层或者上行最高层。所有上行或下行信号操作完毕后，罐笼2将反向运行，再次根据上行或者下行信号和选层信号逐一停靠，依次循环。
权利要求
1.一种具有随行电缆的矿井罐笼系统，所述系统设置在矿井井道(10)内，其包括提升机(6)、由缠绕在提升机(6)上并经过导向轮(5)导向的提升钢丝绳(4)悬吊的罐笼(2)和控制系统，其特征在于所述的罐笼(2)设有随行电缆(1)，所述的控制系统包括罐笼控制器(11)、选层控制器(12)、到位传感器(8)以及主控制器(7)，主控制器(7)的信号输出端与提升机(6)连接，所述的随行电缆(I)的一端与罐笼控制器(11)的信号输出端相连接，随行电缆(I)的另一端固定在井道(10)的中部并与主控制器(7)的信号输入端连接，随行电缆 (I)的信号由罐笼控制器(11)向主控制器(7)传输。
2.根据权利要求I所述的具有随行电缆的矿井罐笼系统，其特征在于所述的罐笼(2)内设置控制面板(9)，该控制面板(9)上设有至少与井道(10)内停站层数相等的选层按钮，各选层按钮分别与所述的罐笼控制器(11)信号输入端连接，罐笼控制器(11)的信号输出端与主控制器(7)的信号输入端连接。
3.根据权利要求I所述的具有随行电缆的矿井罐笼系统，其特征在于所述的井道(10)的底层选层面板(3)上设置上行按钮，所述的井道(10)顶层选层面板(3)上设置下行按钮，所述的井道(10)内除底层和顶层之外的其它各层的选层面板上分别设置上行按钮和下行按钮，各上行按钮以及各下行按钮分别与所述的选层控制器(12)信号输入端连接，选层控制器(12)的信号输出端与主控制器(7)的信号输入端连接。
4.根据权利要求I所述的具有随行电缆的矿井罐笼系统，其特征在于所述的井道(10)内各层分别设置到位传感器(8)，各到位传感器(8)的信号输出端分别与所述的主控制器(7)的信号输入端连接。
5.一种具有随行电缆的矿井罐笼系统提升控制方法，所述系统包括由缠绕在提升机(6)上并由导向轮(5)导向的提升钢丝绳(4)悬吊的罐笼(2)和包括罐笼控制器(11)、选层控制器(12)、到位传感器(8)以及主控制器(7)的控制系统，主控制器(7)的信号输出端与提升机(6)连接，所述的罐笼(2)设有随行电缆(1)，所述的随行电缆(I)的一端与罐笼控制器(11)信号输出端相连接，随行电缆(I)的另一端固定在井道(10)的中部并与主控制器(7 )的信号输入端连接，随行电缆(I)的信号由罐笼控制器(11)向主控制器(7 )传输，其特征在于所述控制方法如下 (一)所述的选层控制器(12)的信号输出端与所述的主控制器(7)的信号输入端连接，所述的井道(10)的底层选层面板(3)上设置上行按钮，所述的井道(10)顶层选层面板(3)上设置下行按钮，所述的井道(10)内除底层和顶层之外的其它各层选层面板(3)上分别设置上行按钮和下行按钮，各上行按钮以及各下行按钮分别与所述的选层控制器(12)的信号输入端连接；选层控制器(12)接收到的由上行按钮发出的上行信号或者由下行按钮发出的下行信号，通过随行电缆(I)传送到主控制器(7)，并且该上行信号或者下行信号被主控制器(7)记录； (二)所述的罐笼控制器(11)的信号输出端与所述的主控制器(7)的信号输入端连接，罐笼内设置控制面板(9)，该控制面板(9)上设有至少与井道(10)内停站层数相等的选层按钮，各选层按钮分别与所述的罐笼控制器(11)的信号输入端连接；所述的罐笼控制器(II)接收到的由选层按钮发出的选层信号，通过随行电缆(I)传送到主控制器(7)，并且该选层信号被主控制器(7)记录； (三)所述的井道(10)内各层分别设置到位传感器(8)，各到位传感器(8)的信号输出端分别与所述的主控制器(7)的信号输入端连接，当罐笼(2)在上行或者下行过程中，主控制器(7)按所记录的由选层控制器(12)发出的上行或者下行信号以及由罐笼控制器(11)发出的选层 信号，向提升机(6)发出指令，并根据到位传感器(8)反馈的罐笼(2)的位置信息对提升机(6)发出实时控制指令，由提升机(6)控制罐笼(2)按照罐笼(2)正在运行的上行或者下行方向根据选层信号逐层给予停靠，直至到达所记录的选层信号的上行最高层或者下行最底层，然后再按与前述相反的运行方向下行或者上行根据选层信号逐层给予停靠，直至到达所记录的选层信号的下行最底层或者上行最高层。
全文摘要
本发明涉及一种具有随行电缆的矿井罐笼系统及其升降控制方法，其特征在于所述的罐笼设有随行电缆，控制系统包括罐笼控制器、选层控制器、到位传感器以及主控制器，主控制器的信号输出端与提升机连接，随行电缆的一端与罐笼控制器的信号输出端相连接，随行电缆的另一端固定在井道的中部并与主控制器的信号输入端连接，随行电缆的信号由罐笼控制器向主控制器传输。选层控制器、罐笼控制器以及各到位传感器的信号输出端分别与主控制器的信号输入端连接，选层控制器以及罐笼控制器接收到的运行信号通过随行电缆传送到主控制器，并且该上行信号或者下行信号被主控制器记录。本发明实现了在罐笼内即可对罐笼在矿井内的运行过程进行控制。设备简单，操作方便，安全可靠，安装与维护方便，为实现煤矿的提升设备自动化提供了参考。
文档编号B66B17/04GK102807148SQ20121025696
公开日2012年12月5日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者朱真才, 曹国华, 秦健聪, 康虹桥, 周公博, 李伟, 彭玉兴, 毛广峰, 陈国安, 岳岭, 马依萍, 杨建荣 申请人:中国矿业大学, 东南电梯股份有限公司