一种连锁控制矿用挡车栏装置制造方法
【专利摘要】一种连锁控制矿用挡车栏装置，包括电动机、联轴器、卷筒组成的动力装置，由绕在卷筒上的钢丝绳连接两个相邻的挡车栏，电动机带动两个连锁的挡车栏一个提升打开，另一个下降关闭，四个电磁传感器和两个行程开关作为控制器plc输入信号控制电动机正转、反转、停止，矿用挡车栏装置采用两个电磁传感器一组，通过计算矿车通过时间的间隔间接判断是否发生跑车事故，利用电磁传感器抗干扰能力强适合矿井生产的特点，克服单个传感器无法准确测量是否发生跑车的缺点，双门连锁控制降低了对电动机提升力的要求，提高安全性能，具有结构简单、反应速度快、抗干扰能力强、便于制造和应用广泛的特点。
【专利说明】一种连锁控制矿用挡车栏装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿井生产用挡车栏，特别涉及一种连锁控制矿用挡车栏装置。
【背景技术】
[0002]挡车栏是斜坡矿井生产的必须装置，是在提升绞车发生跑车情况下避免和减少人员伤亡事故的最后屏障，目前广泛应用于地下煤炭、矿石的生产保护中。因此，保证挡车栏安全可靠、开闭方便，在提高生产效率、保护物资人员安全方面具有重要的意义。传统挡车栏一般为手动单门放跑车装置，操作起来劳动强度大，人为因素多，存在较大的安全隐患；较先进的挡车栏为光电防跑车装置，智能化程度高，但对应用环境要求苛刻，限制了其在类似矿井等恶劣环境条件情况下的广泛应用。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种连锁控制矿用挡车栏装置，能够消除传统单门控制误动作留下的安全隐患，降低对电动机提升力的要求，提高安全性能，具有结构简单、反应速度快、抗干扰能力强、便于制造和应用广泛的特点。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种连锁控制矿用挡车栏装置，包括平行设置于矿道内的上挡车栏6和下挡车栏7，缠绕在卷筒3上的钢丝绳4的两端通过导向滑轮5分别与上挡车栏6、下挡车栏7连接，上挡车栏6的门框立柱上下分别安装有上行程开关8和下行程开关9，上行程开关8和下行程开关9的信号输出端连接至控制器PLC10，上挡车栏6的上方导轨边缘设有第一电磁传感器11和第二电磁传感器12,下挡车栏7的上方导轨边缘设有第三电磁传感器13和第四电磁传感器14，第一电磁传感器11、第二电磁传感器12、第三电磁传感器13、第四电磁传感器14的信号输出端均连接至控制器PLC10。
[0006]所述上挡车栏6、下挡车栏7中间矿道道顶处固定吊装有电动机1，所述电动机I通过弹性联轴器2与卷筒3相连接，为卷筒3转动提供动力。
[0007]所述电动机I采用三相异步电动机。
[0008]所述导向滑轮5固定设置在上挡车栏6、下挡车栏7门框的上方。
[0009]由于本实用新型采用连锁控制的双挡车栏结构设计，降低了对电动机提升力的要求，反应速度更快，结合Plc控制，使自动开闭更加方便；采用两门联动的开闭模式，能够保持一门常闭、一门常开的常态，满足矿井生产要求挡车栏常闭的要求，同时，另一门常开又便于通行；采用双电磁传感器，通过矿车经过的时间间接测量出是否发生跑车事故，解决单个电磁传感器无法独立完成探测是否发生跑车事故的弊端，灵敏度高，抗干扰能力强，能够在矿井恶劣的环境中使用；解决传统挡车栏需要人工操作、结构过于复杂、实际使用事故率高的问题，适合矿井的生产条件，且便于制造和应用，对提高矿井安全生产有很大的促进作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图2为本实用新型控制器pic控制连接电路示意图。
[0012]图3为下放矿车时的控制器pic逻辑控制过程图。
[0013]图4为提升矿车时的控制器pic逻辑控制过程图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]参见图1，一种连锁控制矿用挡车栏装置，包括平行设置于矿道内的上挡车栏6和下挡车栏7，缠绕在卷筒3上的钢丝绳4的两端通过导向滑轮5分别与上挡车栏6、下挡车栏7连接，上挡车栏6的门框立柱上下分别安装有上行程开关8和下行程开关9，上行程开关8和下行程开关9的信号输出端连接至控制器PLC10，从而控制电动机I制动。上挡车栏6的上方导轨边缘设有第一电磁传感器11和第二电磁传感器12，下挡车栏7的上方导轨边缘设有第三电磁传感器13和第四电磁传感器14，第一电磁传感器11、第二电磁传感器12、第三电磁传感器13、第四电磁传感器14的信号输出端均连接至控制器PLC10，通过矿车经过两个传感器的时间间隔可以知道矿车是否发生跑车，从而确定电动机I是否动作。上挡车栏6、下挡车栏7中间矿道道顶处固定吊装有电动机I。电动机I通过弹性联轴器2与卷筒3相连接， 为卷筒3转动提供动力。电动机I采用三相异步电动机。电导向滑轮5固定设置在上挡车栏6、下挡车栏7门框的上方。
[0016]参见图1、图2、图3、图4，本实用新型的【具体实施方式】:
[0017]安装时，第二电磁传感器12、第四电磁传感器14分别距上挡车栏6、下挡车栏7之间的距离为L2，设绞车下放或者提升矿车的额定速度为Vtl，假设挡车栏完全被打开所需的时间为h，则根据及井道的坡度、挡车栏的距离设置L2≥VciXt1，预留出供挡车栏完全打开的时间。设额定速度Vtl条件下矿车通过两相邻传感器的时间为h，第一电磁传感器11与第二电磁传感器12之间、第三电磁传感器13与第四电磁传感器14之间的距离为LI需要根据控制器PLClO程序设定的时间间隔h和绞车设定的提升速度Vtl计算求得，计算公式:LI = VciXtci，并根据实际情况进行调整。上行程开关8和下行程开关9的安装位置根据提升高度确定。
[0018]本实用新型的工作原理是:
[0019]下放矿车时,矿车依次通过安装在轨道上的第一电磁传感器11、第二电磁传感器12，电磁信号经过控制器PLClO内置的计时器运算处理得知矿车实际经过两相邻传感器的时间间隔为t，根据假设设定的矿车提升速度为Vtl可知未发生跑车的情况下，正常经过两相邻传感器的时间h，比较t与h则可以判断是否发生了跑车事故。
[0020]如果不正常则控制器PLClO不输出，电动机I则不启动，挡车栏不动作，挡车栏起到阻挡发生事故的矿车通过的作用；如果矿车速度在正常的范围内，则控制器PLClO输出信号接通继电器，从而接通电动机1，电动机I正转，卷筒3带动钢丝绳4的一端提升上挡车栏6，另一端提下放下挡车栏7，直到上挡车栏6完全打开时(此时下挡车栏7刚好完全闭合)，触碰到安装在其门框上的上行程开关8，再次给控制器PLClO输入信号，控制器PLClO控制继电器断开，电动机I停止运转；直到矿车再次经过位于下挡车栏7前方的第三电磁传感器13、第四电磁传感器14后，重复之前的控制器PLClO运算处理，跑车时则关闭下挡车栏7，不跑车时则电动机I反转，钢丝绳4的一端提下放上挡车栏6，一端提升放下挡车栏7，直到上挡车栏6完全闭合时(此时下挡车栏7刚好完全打开)，触碰到下行程开关9，再次给控制器PLClO输入信号，控制器PLClO控制继电器断开，电动机I停止运转，完成矿车的下放。
[0021 ] 提升矿车时，矿车通过下挡车栏7后，会再次经过下挡车栏7前的第四电磁传感器14、第三电磁传感器13，则产生的电磁信号经控制器PLClO处理后，控制电动机I正转，关闭下挡车栏7，同时打开上挡车栏6 ;当矿车通过上挡车栏6后，依次经过第二电磁传感器12、第一电磁传感器11，电动机I反转，上挡车栏6关闭，同时下挡车栏7打开，矿车提升完毕，完成一个工作循环。
【权利要求】
1.一种连锁控制矿用挡车栏装置，包括平行设置于矿道内的上挡车栏(6)和下挡车栏(7)，其特征在于，缠绕在卷筒(3)上的钢丝绳(4)的两端通过导向滑轮(5)分别与上挡车栏(6)、下挡车栏(7)连接，上挡车栏(6)的门框立柱上下分别安装有上行程开关(8)和下行程开关(9)，上行程开关(8)和下行程开关(9)的信号输出端连接至控制器PLC(1)，上挡车栏出)的上方导轨边缘设有第一电磁传感器(11)和第二电磁传感器(12)，下挡车栏(7)的上方导轨边缘设有第三电磁传感器(13)和第四电磁传感器(14),第一电磁传感器(11)、第二电磁传感器(12)、第三电磁传感器(13)、第四电磁传感器(14)的信号输出端均连接至控制器PLC (10)。
2.根据权利要求1所述的一种连锁控制矿用挡车栏装置，其特征在于，所述上挡车栏(6)、下挡车栏(7)中间矿道道顶处固定吊装有电动机(I)。
3.根据权利要求2所述的一种连锁控制矿用挡车栏装置，其特征在于，所述电动机(I)通过弹性联轴器(2)与卷筒(3)相连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种连锁控制矿用挡车栏装置，其特征在于，所述电动机(I)米用二相异步电动机。
5.根据权利要求1所述的一种连锁控制矿用挡车栏装置，其特征在于，所述导向滑轮(5)固定设置在上挡车栏(6)、下挡车栏(7)门框的上方。
【文档编号】B66D1/54GK203855353SQ201420198417
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】夏田, 王志军, 朱本辉, 雷春耀 申请人:陕西科技大学