一种基于箕斗斗箱底盖闭锁到位检测的提升机的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种基于箕斗斗箱底盖闭锁到位检测的提升机。

背景技术：

提升机完成装矿任务后，装载站信号工发开车信号，完成装矿侧的主箕斗上行至地表停车位置卸矿。卸完矿石侧的副箕斗下行至井下装载站继续装矿，主副箕斗亦复如是的工作。设备详细运行顺序为提升机具备运行条件后，装载站信号工发开车信号，装满矿石的主箕斗经过启动、加速、等速、同步检测、减速、0.5米爬行进入卸矿曲轨，主箕斗卸矿依靠装在井架上的曲轨装置打开箕斗斗箱底盖卸矿，卸矿完成后装载站信号工发下行信号，箕斗下行出曲轨，同时箕斗斗箱底盖依靠曲轨装置将其复位并用挂钩闭锁。副箕斗运行顺序和主箕斗相反。生产作业中，由于铅、锌矿岩粘度较大，有时矿岩中粉矿较多又比较湿，将会导致粉矿粘在箕斗斗箱底盖上。使得箕斗出曲轨时装置将箕斗底盖关闭不上。提升机箕斗下行时，会刮坏井口锁口盘和井筒稳绳和其他设施，造成设备运行事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于箕斗斗箱底盖闭锁到位检测的提升机，用以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种基于箕斗斗箱底盖闭锁到位检测的提升机，该基于箕斗斗箱底盖闭锁到位检测的提升机，包括：主箕斗、副箕斗、四个接近开关和控制柜；其中，四个接近开关为第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关，第一接近开关和第二接近开关设置在主箕斗滚轮两侧出曲轨井架上，第三接近开关和第四接近开关设置在副箕斗滚轮两侧出曲轨井架上；第一接近开关和第二接近开关，分别用于当主箕斗的斗箱底盖滚轮出曲轨挂钩到位闭合时，第一接近开关闭合和第二接近开关闭合；其中，第一接近开关和第二接近开关分别包括第一输入端、第二输入端和输出端；第三接近开关和第四接近开关，分别用于当副箕斗的斗箱底盖滚轮出曲轨挂钩到位闭合时，第三接近开关闭合和第四接近开关闭合；其中，第三接近开关和第四接近开关分别包括第一输入端、第二输入端和输出端；控制柜，用于为第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关提供电源；其中，控制柜，包括：第一输出端p4和第二输入端n4；其中，第一输出端p4与第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关的第一输入端连接，第二输入端n4与第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关的第二输入端连接；控制柜，还包括：plc输入模块、plc软元件继电器、软元件运行标志开关、第一比较模块、第二比较模块、第一挂钩开关、第二挂钩开关、触发器和控制器；第一接近开关的输出端、第二接近开关的输出端、第三接近开关的输出端和第四接近开关的输出端分别与plc输入模块连接；plc继电器，用于当第一接近开关闭合或第二接近开关闭合或第三接近开关闭合或第四接近开关闭合时，进行置位，并将置位信号输出至运行标志开关；运行标志开关，用于当主箕斗处于下行或副箕斗处于下行时，闭合；其中，运行标志开关，包括：输入端和输出端，运行标志开关的输入端与继电器的输出端连接，运行标志开关的输出端与第一比较器连接；第一比较器，用于当第一输入值大于或等于第一标准值时，进行置位，并将置位信息输出至第二比较器；其中，第一比较器，包括：第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，第一比较器的第一输入端与运行标志开关的输出端连接，第一比较器的第二输入端和第三输入端分别与第一输入值和第一标准值连接，第一输入值为主箕斗或副箕斗的实际深度，第一标准值为3米；第二比较器，用于当第二输入值小于或等于第二标准值时，进行置位；其中，第二比较器，包括：第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，第二比较器的第一输入端与第一比较器的输出端连接，第二比较器的第二输入端和第三输入端分别与第二输入值和第二标准值连接，第二输入值为主箕斗或副箕斗的实际深度，第二标准值设为4米；第一挂钩开关和第二挂钩开关，分别用于当检测到主箕斗或副箕斗斗箱底盖滚轮时，进行置位，并将置位信息输出至所触发器；触发器，用于主箕斗或副箕斗底盖滚轮时，进行置位，并将置位信号输出至plc控制器；其中，第一挂钩开关和第二挂钩开关分别包括输入端和输出端，第一挂钩开关和第二挂钩开关的输入端分别与第二比较器的输出端连接，第一挂钩开关和第二挂钩开关的输出端与触发器的第一输入端连接，触发器的第二输入端与主箕斗或副箕斗装载位置标志连接；plc控制器，用于根据触发器的输出信号执行提升机加速指令。

可选的，plc控制器，还用于：当2s内未接收到主箕斗或副箕斗底盖挂钩已经挂好的信号时，提升机电控系统判断为故障，程序执行二级制动抱闸停车。

可选的，触发器为sr触发器。

可选的，感应接近开关dc24v工作电源p4和n4引自原系统提升机卸载站3206a+06la01控制柜1000/.1处。

可选的，电源的电压为24v。

可选的，第一接近开关和第二接近开关的检测距离为0-50mm。

可选的，第三接近开关和第四接近开关的检测距离为0-50mm。

可选的，提升机，包括：电控箱；电控箱，用于将第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关通过控制电缆引入配电箱内端子排。

本发明具有如下优点：

对箕斗的斗箱底盖是否关闭上进行预先检测，进而不会出现提升机箕斗下行时，会刮坏井口锁口盘和井筒稳绳和其他井筒设施，造成设备运行事故的问题，因此，极大地提高了主井提升机设备运行的可靠性和安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供了一种基于箕斗斗箱闭锁到位检测的提升机的结构示意图。

图2为本发明实施例提供了一种接近开关的电路图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

图1为本发明实施例提供了一种基于箕斗斗箱闭锁到位检测的提升机的结构示意图。如图1所示，该基于闭锁到位检测的提升机包括：主箕斗10、副箕斗11、四个接近开关12和控制柜13(未在附图1中示出)。其中，四个接近12开关分别安装在井塔楼3层卸载站主箕斗10和副箕斗11旁边井架上，四个接近开关12包括第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关。需要说明的是，第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关在同一水平方向上，第一接近开关和第二接近开关是与主箕斗10对应，第三接近开关和第四接近开关和副箕斗11对应。

第一接近开关和第二接近开关，分别用于当主箕斗10或副箕斗11的斗箱底盖滚轮出曲轨挂钩到位闭合时，第一接近开关闭合和/或第二接近开关闭合；其中，第一接近开关和第二接近开关分别包括第一输入端、第二输入端和输出端。

第三接近开关和第四接近开关，分别用于副箕斗11的斗箱底盖滚轮出曲轨挂钩到位闭合时，第三接近开关闭合和/或第四接近开关闭合；其中，第三接近开关和第四接近开关分别包括第一输入端、第二输入端和输出端。

需要说明的是，第一接近开关和第二接近开关是设置在卸载站主箕斗10旁边井架的左侧和右侧上；第三接近开关和第四接近开关设置在卸载站副箕斗11旁边井架的左侧和右侧上。在实际使用中，只要第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关中的一个检测到了，提升机都需要进行条件判断，进行指令操作。

在本发明实施例中以4个接近开关为示例进行说明。在图2中，+ed-bsh1、+ed-bsh2、+ed-bsh3和+ed-bsh4四个接近开关中的每一个接近开关包括两个输入端(端子1和端子2)和一个输出端(端子3)，端子1与输入端p4连接，端子3与输入端n4连接，+ed-bsh1、+ed-bsh2、+ed-bsh3和+ed-bsh4四个接近开关中的每一个接近开关的端子3的输出信号通过控制电缆引入挂墙式配电箱内端子排，再通过控制电缆引至控制柜中的plc输入模块的u430-i36、u430-i37、u430-i38、u430-i39输入端。

控制柜13，用于为第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关提供电源；其中，控制柜13，包括：第一输出端p4和第二输入端n4；其中，第一输出端p4与第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关连接，第二输入端n4与第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关、第四接近开关连接；控制柜13，还包括：plc输入模块、继电器、运行标志开关、第一比较模块、第二比较模块、第一挂钩开关、第二挂钩开关、触发器和控制器；第一接近开关的输出端、第二接近开关的输出端、第三接近开关和第四接近开关分别与输入模块连接。

本发明实施例中接近开关的工作电源的输入端p4(正极)和输入端n4(负极)引自控制柜1000/.1处，工作电源用于为+ed-bsh1、+ed-bsh2、+ed-bsh3和+ed-bsh4四个接近开关提供工作电源。

在本发明实施例中以输入模块包括4个输入端为例进行说明。在图2中，控制柜中的输入模块的输入端为u430-i36、u430-i37、u430-i38和u430-i39。+ed-bsh1和+ed-bsh2接近开关的输出端3与u430-i38和u430-i39连接，+ed-bsh3和+ed-bsh4接近开关的输出端3与u430-i36、u430-i37连接。

plc继电器，用于当第一接近开关闭合或第二接近开关或第三接近开关或第四接近开关闭合时，进行置位，并将置位信号输出至运行标志开关；运行标志开关，用于第一次挂钩检测程序(或plc重启/失电后程序重行运行)当主箕斗10或副箕斗11上行经过挂钩检测的位置区间下方时，启动挂钩检测及保护。在启动之前，挂钩检测的相关保护均被屏蔽；其中，运行标准开关，包括：输入端和输出端，运行标志开关的输入端与plc母线端连接，运行标志开关的输出端与第一比较器连接。

在本发明实施例中，提升机包括主箕斗10和副箕斗11，当主箕斗10卸完矿后提升机电控系统接到下行信号后启动运行，主箕斗10斗箱底盖滚轮出曲轨挂钩到位闭合，安装在井架两侧的接近开关检测到主箕斗斗箱底盖滚轮在关闭位置后其常开接点闭合，将开关量信号输入plc输入模块u430-i38和u430-i39输入端；当副箕斗11卸完矿后提升机电控系统接到下行信号后启动运行，副箕斗11斗箱底盖滚轮出曲轨挂钩到位闭合，安装在井架两侧的接近开关检测到副箕斗11斗箱底盖滚轮在关闭位置后其常开接点闭合，将开关量信号输入plc输入模块u430-i36和u430-i37输入端。

第一比较器，用于当第一输入值大于或等于第一标准值时，进行置位，并将置位信息输出至第二比较器；其中，第一比较器，包括：第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，第一比较器的第一输入端与运行标志开关的输出端连接，第一比较器的第二输入端和第三输入端分别与第一输入值和第一标准值连接，第一输入值为主箕斗10或副箕斗11实际深度，第一标准值为3米；第二比较器，用于当第二输入值小于或等于第二标准值时，进行置位，并将置位信号分别输出至第一挂钩开关和第二挂钩开关；其中，第二比较器，包括：第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，第二比较器的第一输入端与第一比较器的输出端连接，第二比较器的第二输入端和第三输入端分别与第二输入值和第二标准值连接，第二输入值为主箕斗10或副箕斗11实际深度，第二标准值为4米。

在本发明实施例中，第一比较器可以为比较块cmp＞＝r实数(浮点数)，第二比较器可以为比较块cmp＜＝r实数(浮点数)。在下行标志m38.2或上行标志m38.1条件满足置位，也就是运行标志开关闭合时，比较块cmp＞＝r实数(浮点数)比较，当主箕斗10或副箕斗11实际深度＞＝3米时条件满足置位，比较块cmp＜＝r实数(浮点数)比较，当主箕斗10或副箕斗11实际深度＜＝4米时条件满足置位。

第一挂钩开关和第二挂钩开关，分别设置在主箕斗10和副箕斗11卸载站井架钢梁同一水平上，用于当检测到主箕斗10或副箕斗11斗箱底盖滚轮，也就是主箕斗10或副箕斗11底盖闭合时，进行置位，并将置位信息输出至触发器；触发器用于当第一挂钩开关和第二挂钩开关检测到主箕斗10或副箕斗11斗箱底盖滚轮时，进行置位，并将置位信号输出至plc控制器；其中，第一挂钩开关和第二挂钩开关分别包括输入端和输出端，第一挂钩开关和第二挂钩开关的输入端分别与第二比较器的输出端连接，第一挂钩开关和第二挂钩开关的输出端、与触发器的第一输入端连接，触发器的第二输入端与主箕斗10或副箕斗11位置标准连接；plc控制器，用于根据触发器的输出信号执行提升机加速指令。

在本发明实施例中，主箕斗10或副箕斗11两侧设置的第一挂钩开关和第二挂钩开关，用于检测到主箕斗10或副箕斗11箕斗斗箱底盖滚轮时条件满足，触发器sr置位，在接到置位信号后，判断主箕斗10或副箕斗11挂钩闭锁在正常位置，plc控制器确认后执行提升机加速指令。

在本发明实施例中，在没有收到，主箕斗10或副箕斗11斗箱底盖关闭信号时，plc控制器，还用于：延时2秒后发出主箕斗10或副箕斗斗箱底盖未关闭信号，同时plc程序逻辑运算后发出故障指令信号，断开提升机相关运行条件和安全回路，此时提升机故障二级制动抱闸停车。组态信息图中发出故障原因。

本发明实施例提供的提升机在实际使用中，还包括配电箱，+ed-bsh1、+ed-bsh2、+ed-bsh3和+ed-bsh4四个接近开关中的每一个接近开关的端子4的输出信号通过控制电缆引入挂墙式配电箱内端子排，再通过控制电缆引至控制柜中的plc输入模块的u430-i36、u430-i37、u430-i38、u430-i39输入端。

基于箕斗斗箱闭锁到位检测的提升机的工作过程如下：

主箕斗：矿石在井下1296(海拔高度)水平破碎至200mm的粒度后，灌入短溜井，由设在1270水平的皮带输送至计量漏斗后，装入主箕斗提升至地面，主箕斗进入卸矿曲轨停车，底卸式箕斗在曲轨的作用力下打开箕斗斗箱底盖，将矿岩卸入3楼井塔内的矿仓中。之后副箕斗完成装矿后，装载站信号工发运行信号，主箕斗下行出曲轨，依靠曲轨的作用力将主箕斗斗箱底盖推动复位并用挂钩锁住。

当主箕斗卸完矿后提升机电控系统接到下行信号后启动运行，主箕斗斗箱底盖滚轮出曲轨挂钩到位闭合，安装在井架两侧的感应接近开关检测到主箕斗斗箱底盖滚轮在关闭位置后其常开接点闭合，将开关量信号输入plc输入模块u430-i38、u430-i39输入端(未感应到箕斗斗箱滚轮位置时第一接近开关和第二接近开关不发到位检测信号)，主箕斗挂钩检测下行标志m38.2条件满足置位，也就是运行标志开关闭合时，比较块cmp＞＝r实数(浮点数)比较，当主箕斗实际深度＞＝3米时条件满足置位，比较块cmp＜＝r实数(浮点数)比较，当主箕斗1实际深度＜＝4米时条件满足置位，主箕斗两侧一号挂钩开关和二号挂钩开关检测到主箕斗斗箱底盖滚轮时条件满足，m2008.2触发器sr置位，plc系统接到置位信号后，系统判断主箕斗挂钩闭锁在正常位置，plc程序确认后执行提升机加速指令，未能接收到主箕斗斗箱底盖关闭信号时plc程序延时2秒后发出箕斗斗箱底盖未关闭信号，同时plc程序逻辑运算后发出故障指令信号，断开提升机相关运行条件和安全回路，此时提升机故障二级制动抱闸停车。组态信息图中发出故障原因。并将故障归档显示在适当的页面中。

需要说明的是，主箕斗在实际运行中，会在主箕斗两侧都设置挂钩开关，这样相比只在主箕斗左侧设置第一挂钩开关更加的安全可靠。

副箕斗：矿石在井下1296(海拔高度)水平破碎至200mm的粒度后，灌入短溜井，由设在1270水平的皮带输送至计量漏斗后，装入副箕斗提升至地面，副箕斗进入卸矿曲轨停车，底卸式箕斗在曲轨的作用力下打开箕斗斗箱底盖，将矿岩卸入3楼井塔内的矿仓中。之后主箕斗完成装矿后，装载站信号工发运行信号，副箕斗下行出曲轨，依靠曲轨的作用力将副箕斗斗箱底盖推动复位并用挂钩锁住。

当副箕斗卸完矿后提升机电控系统接到下行信号后启动运行，副箕斗斗箱底盖滚轮出曲轨挂钩到位闭合，安装在井架两侧的第三接近开关和第四接近开关检测到副箕斗斗箱底盖滚轮在关闭位置后其常开接点闭合，将开关量信号输入plc输入模块u430-i36、u430-i37输入端(未感应到箕斗斗箱滚轮位置时第三接近开关和第四接近开关不发到位检测信号)，副箕斗挂钩检测上行标志m38.1条件满足置位，比较块cmp＞＝r实数(浮点数)比较，当副箕斗实际深度＞＝3米时条件满足置位，比较块cmp＜＝r实数(浮点数)比较，当副箕斗实际深度＜＝4米时条件满足置位，副箕斗两侧一号挂钩开关和二号挂钩开关检测到副箕斗斗箱底盖滚轮时条件满足，m2009.2触发器sr置位，plc系统接到置位信号后，系统判断副箕斗挂钩闭锁在正常位置，plc程序确认后执行提升机加速指令，未能接收到副箕斗斗箱底盖关闭信号时plc程序延时2秒后发出箕斗斗箱底盖未关闭信号，同时plc程序逻辑运算后发出故障指令信号，断开提升机相关运行条件和安全回路，此时提升机故障二级制动抱闸停车。组态信息图中发出故障原因。并将故障归档显示在适当的页面中。

提升机完成装矿任务后，装载站信号工发开车信号，完成装矿侧的主箕斗上行至地表停车位置卸矿。卸完矿石侧的副箕斗下行至井下装载站继续装矿，主副箕斗亦复如是的工作。设备详细运行顺序为提升机具备运行条件后，装载站信号工发开车信号，装满矿石的主箕斗经过启动、加速、等速、同步检测、减速、0.5米爬行进入卸矿曲轨，主箕斗卸矿依靠装在井架上的曲轨装置打开箕斗斗箱底盖卸矿，卸矿完成后装载站信号工发下行信号，箕斗下行出曲轨，同时箕斗斗箱底盖依靠曲轨装置将其复位并用挂钩闭锁。副箕斗运行顺序和主箕斗相反。生产作业中，由于铅、锌矿岩粘度较大，有时矿岩中粉矿较多又比较湿，将会导致粉矿粘在箕斗斗箱底盖上。使得箕斗出曲轨时装置将箕斗斗箱底盖关闭不上。提升机箕斗下行时，会刮坏井口锁口盘和井筒稳绳及其他设施，造成设备运行事故。

需要说明的是，副箕斗在实际运行中，会在副箕斗两侧都设置挂钩开关，这样相比只在副箕斗左侧设置第二挂钩开关更加的安全可靠。

本发明提供的提升机经过接线、编程、调试后投入试运行，当提升机司机根据信号指令操作提升机运行时，操作台每次都能接到主副箕斗关闭信号，此时提升机加速继续运行装矿，完成本次运行。通过反复运行试验。提升机plc电控系统能准确的判断主副箕斗斗箱底盖是否关闭到位，信号传输可靠，达到技术改造要求，提升了设备运行的安全条件，有效消除了设备运行的不安全因素。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。