专利名称：煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，尤其适用于绞车轨道运输中人车检测的保护。
二背景技术：
目前煤矿斜巷绞车提升过程中限制行人主要靠以下几种方式(1)语言声光报警信号；(2)安排专人把守。这两种措施都不能从根本上遏制行车时行人或行人时行车事件的发生。
三、技术内容1、发明目的本实用新型的目的是提供一种确保煤矿斜巷绞车运输中，行人不行车、行车不行人的煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置。
2、技术方案本实用新型煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，它包括提升绞车液压制动器，控制装置及PLC系统，控制装置中设有可编程序控制器，扩展有数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块，两个或两个以上的红外线传感器与中间继电器线圈经电源相连，测速和测量深度的传感器信号输出端与数字量扩展模块的输入端口相连，PLC数字量扩展模块的输出端分别与油路块中的电磁阀的电磁线圈、LED显示模块D1、D2电相连。红外线传感器探测到人体信号，并可以对经过的人数进行计数，通过有线传送至可编程控制器，同时通过霍尔传感器或轴编码器向可编程控制器传送深度和速度信号，信号接点向可编程控制器提供是提人还是提物信号。红外线传感器可以是主动型的，也可以是被动型的，其外壳可以是一般型的或是本安型的，也可以是隔爆型的。控制油路块主要由单向阀、电磁换向阀、溢流阀组串联组成。电磁阀可以是两位或是两位以上的，也可以是电液比例阀，控制油路块与提升机液压系统接头可以是金属的，也可以是高强塑料的。测量速度和深度的传感器可以是霍尔传感器，也可以是轴编码器，红外线传感器感应范围可以覆盖整个要求区域，也可以只对入口和出口的人员进行感应、计数，通过显示器可以对提升速度和深度进行显示，并可以显示进入、离开斜巷人员的数量，报警器可以是语言报警器，也可以是蜂鸣器。报警器用于向斜巷行人和提升机司机提供示警信号，控制油路块是为降低制动减速度而设置的，主要实现绞车的二级制动，使绞车能均匀的减速以减少或消除对钢丝绳及绞车的冲击；当控制油路块未正常工作，为防止减速度超标，对提升机不实行紧急制动。
3、技术效果本实用新型是一种斜巷行人、行车联锁控制装置，适用于井下所有的轨道运输，尤其在井下斜巷轨道运输中的人车检测的保护，它主要由红外线传感器、可编程控制器及扩展模块、霍尔传感器或轴编码器、信号接点、外壳、报警器、控制油路块、显示表、复位开关等组成，采用红外线传感器监测斜巷有无人员，当有人时，控制装置的输出接点使斜巷提升机械无法送电运行，实现行人时不行车；当行车时，如有人进入斜巷，控制器立即报警，经延时后自动对提升机进行制动并切断提升机电源，使提升机停止运行，强制性地实现了斜巷运输“行人不行车、行车不行人”的目的，不仅满足《煤矿安全规程》的要求，确保斜巷运输本质安全，而且可以实现绞车的过速、过卷等综合保护功能，可替代现有绞车的综合保护装置和斜巷声光报警器等设施。其设计合理，结构简单，便于安装，使用安全可靠，在矿井斜巷运输中具有广泛的实用性。
四
附图是本实用新型原理图。
五具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述本实用新型煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，它包括提升绞车液压制动器ZDQ，检测控制装置JCKZ及PLC系统，由两个或两个以上红外传感器C2、可编程控制器C1及扩展模块C11、C12、霍尔传感器或轴编码器C3、信号接点、外壳、报警器、控制油路块C4、LED显示模块D1、D2等组成。控制装置中设有可编程序控制器C1，扩展有数字量输入输出模块C11、模拟量输入输出模块C12，两个或两个以上的红外线传感器C2与中间继电器线圈J0经电源相连，PLC数字量扩展模块C11的输出端分别与油路块C4中的电磁阀A2的电磁线圈AD、LED显示模块D1、D2电相连。当正在行车时禁止行人。在斜巷内安装两个以上红外线传感器C2。提升机操作台安装可编程控制器C1，在电机轴上粘永久磁铁，并安装霍尔传感器或轴编码器C3，霍尔传感器或轴编码器C3与数字量扩展模块C11的输入端口相连。红外线传感器C2输出信号带动的继电器接点向可编程控制器C1的输入点提供信号，霍尔传感器或轴编码器C3向可编程控制器C1提供有一定相位差的两相信号，信号接点和复位开关向可编程控制器C1提供信号，输出继电器接点分别控制报警器、控制电磁阀或电液比例阀、安全继电器。当人员进入红外传感器C2的感应区域，传感器输出端输出高电位使继电器J0、J1线圈带电，继电器触点J0、J1通过VCC1向可编程控制器C1输入信号，可编程控制器C1根据编制的逻辑关系，控制输出端中间继电器ZJ0、ZJ1、ZJ2、ZJ3线圈电源的通断，ZJ0、ZJ3接点控制报警器的工作，ZJ1接点控制电磁阀A2线圈AD的电源通断，ZJ2接点控制检测控制系统JCKZ的工作。由交流电源ACV通过稳压电源DY1，输出两路直流电VCC1、VCC2，提供给红外传感器C2和报警电路G2、G3电源。XH是提人信号继电器，其输出接点向可编程控制器C1的输入接口提供信号，主要用于在提升人员时，乘人车辆通过红外传感器C2的感应区域时有效屏蔽传感器的输出信号。C3是霍尔传感器或轴编码器，输出A、B两路信号，正向提升时，A相超前B相90°，反向提升时，B相超前A相90°，通过对A、B相的脉冲计数，可编程控制器C1可计算出提升高度和提升速度，并可实现绞车的减速、超速、过卷等保护。FW是复位开关，用于当装置实现对提升机的减速、停车后，实行复位，使装置再次进入监控状态。ZJ0——ZJ3是接在可编程控制器C1的输出口的继电器线圈，它们的输出接点分别控制报警器、控制电磁阀或电液比例阀AD和提升机安全继电器AC。可编程控制器C1的电源来自矿井电源。控制油路块C4主要由单向阀A1电磁阀A2和溢流阀A3组成，当实现对提升机减速停车时实现二级制动，使提升机制动减速度不超标，减轻对钢丝绳及机械部件的冲击，P1为提升机制动器的工作压力，P0为油箱压力，YX为油箱。通过控制电磁阀A2的通断来控制制动力的大小。C11为扩展模块，驱动数字显示仪表。D1、D2为LED显示模块，分别对进入斜巷和离开斜巷的人员数量进行显示；也可以显示提升速度和深度。C12、C13为扩展模块，用于向电磁阀或电液比例阀提供控制信号，当采用电液比例阀时，将模拟量输出口V+、V-与比例阀放大器输入口AD连接。红外线传感器C2可以是主动型的，也可以是被动型的，其外壳可以是一般型的或是本安型的，也可以是隔爆型的，控制油路块C4主要由单向阀A1、电磁换向阀A2、溢流阀组A3串联组成。电磁阀可以是两位或是两位以上的，也可以是电液比例阀，控制油路块C4与提升机液压系统接头可以是金属的，也可以是高强塑料的。测量速度和深度的传感器C3可以是霍尔传感器，也可以是轴编码器，红外线传感器C2感应范围可以覆盖整个要求区域，也可以只对入口和出口的人员进行感应、计数，通过显示器可以对提升速度和深度进行显示，并可以显示进入、离开斜巷人员的数量，报警器可以是语言报警器，也可以声光报警器或蜂鸣器。
权利要求1.煤矿斜巷提升机行人、行车联锁控制装置，它包括提升绞车液压制动器，控制装置及PLC系统，其特征在于所述控制装置中设有可编程序控制器C1，扩展有数字量输入输出模块C11、模拟量输入输出模块C12，两个或两个以上的红外线传感器C2与中间继电器线圈经电源相连，测速和测量深度的传感器C3信号输出端与数字量扩展模块C11的输入端口相连，PLC数字量扩展模块C11的输出端分别与油路块C4中的电磁阀A2的电磁线圈AD、LED显示模块D1、D2电相连。
2.根据权利要求1所述的煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，其特征在于所述的红外线传感器C2可以是主动型的，也可以是被动型的，其外壳可以是一般型的或是本安型的，也可以是隔爆型的。
3.根据权利要求1所述的煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，其特征在于所述的控制油路块C4主要由单向阀A1、电磁换向阀A2、溢流阀组A3串联组成。
4.根据权利要求1或3所述的煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，其特征在于所述的电磁阀可以是两位或是两位以上的，也可以是电液比例阀。
5.根据权利要求1或3所述的煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，其特征在于所述的控制油路块C4与提升机液压系统接头可以是金属的，也可以是高强塑料的。
6.根据权利要求1所述的煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，其特征在于所述的测量速度和深度的传感器C3可以是霍尔传感器，也可以是轴编码器。
7.根据权利要求1、2、3所述的行人、行车联锁控制装置，其特征在于所述的红外线传感器C2感应范围可以覆盖整个要求区域，也可以只对入口和出口的人员进行感应、计数。
8.根据权利要求7所述的煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，其特征在于通过显示器可以对提升速度和深度进行显示，并可以显示进入、离开斜巷人员的数量。
9.根据权利要求1所述的行人、行车联锁控制装置，其特征在于所述的报警器可以是语言报警器，也可以是声光报警器或蜂鸣器。
专利摘要一种煤矿斜巷行人、行车联锁控制装置，它由提升机液压制动闸，液压控制模块，红外线传感器，测量转速传感器，可编程序控制器PLC及报警装置等组成。在人进入斜巷绞车提升区时，红外线传感器给PLC发出信号，PLC使报警装置发出报警信号，同时经延时后通过液压制动器自动对绞车进行制动，并切断绞车电源，使绞车停止运行，从而实现人车不可同行，避免人车同行造成跑车事故引起人员伤亡。其结构简单，易于安装，性能可靠，效果好，具有广泛的实用性。
文档编号B66B17/00GK2651791SQ0327760
公开日2004年10月27日 申请日期2003年8月10日 优先权日2003年8月10日
发明者柳世海, 周国栋, 徐金海, 俞志新 申请人:中国矿业大学