专利名称：一种提升机预防尾绳扭结的保护控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿井采矿技术领域，特别涉及一种提升机尾绳扭结的保护控制装置。
背景技术：
提升机的尾绳是提升机必备的部件之一，大多数提升机尾绳使用圆形钢丝绳。但 是在实际应用过程中，尾绳常常会发生扭结，虽然目前在底部设置了尾绳隔离装置，但还是 不能防止尾绳扭结事故的发生。如果尾绳一旦出现扭结而又不能及时停止提升机运行，则 不仅会造成尾绳损坏、还会对井筒设备损坏、提升容器(箕斗或罐笼)造成的损坏，甚至导 致安全事故。传统的方案通常是人工判断尾绳是否发生了扭转，然后控制提升机停止运行。 但是，人工监控的可靠性和准确性都很差，经常出现判断错误，造成了安全事故。
实用新型内容本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种提升机预防尾绳扭结保护控制装置， 该提升机预防尾绳扭结保护控制装置能够可靠地检测到尾绳将发生扭结并且在尾绳将发 生扭结时停止提升机运行。本实用新型的一个方面提出了一种提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，其中提 升机的尾绳和头绳通过可转动绳头连接器相连，其特征在于，所述提升机预防尾绳扭结的 保护控制装置包括用于获得可转动绳头联接器的图像的图像获取装置；图像识别装置， 所述图像识别装置与图像获取装置相连用于根据在预设时间和地点可转动绳头联接器的 图像通过判断可转动绳头联接器是否发生了转动确定尾绳是否将发生扭结；和控制装置， 所述控制装置与所述图像识别装置相连以在所述图像识别装置确定尾绳将发生扭结时停 止提升机的电机。在本实用新型的一个实施例中，该预防保护控制装置还包括高度识别装置，所述 高度识别装置与控制装置相连以在识别到井筒内的堆积物高度达到预定高度时通知所述 控制装置停止电机。在本实用新型的一个实施例中，在可转动绳头联接器上设置有至少一个标记以使 所述图像识别装置根据所述标记判断可转动绳头联接器是否发生了转动。在本实用新型的一个实施例中，所述图像获取装置固定在与提升机停止运行时可 转动绳头联接器所处位置水平相对的位置以获取提升机停止运行当时可转动绳头联接器 的图像。在本实用新型的一个实施例中，所述图像识别装置包括用于从所述图像获取装 置获取可转动绳头联接器的图像的图像采集器；图像分析处理器，所述图像分析处理器与 图像采集器相连以从图像采集器接收单个或多个可转动绳头联接器的图像且通过比较所 述图像判断可转动绳头联接器是否发生了转动；和信号发送器，所述信号发送器分别与图像分析处理器和控制装置相连以在所述图像分析处理器判断可转动绳头联接器不能正确 转动时向控制装置发送信号以停止提升机运行。在本实用新型的一个实施例中，所述高度识别装置包括至少一个传感器。在本实用新型的一个实施例中，提升机预防尾绳扭结的保护控制装置还包括报警 器，所述报警器与所述控制装置相连以在可转动绳头联接器停止运行的当时未发生转动时 发出报警。或者在高度识别装置识别到井底堆积物达到预定高度时发出报警。本实用新型实施例的提升机预防尾绳扭结的保护控制装置可通过图像获取装置 和图像识别装置判断与可转动绳头联接器是否发生转动，从而判断尾绳是否将发生扭结， 由此能够及时地停止提升机的运行，以免造成严重的事故。另外，在本实用新型的优选实施例中，还可通过在矿井内设置的高度识别装置，在 矿井内堆积物高度达到预定高度时及时地停止提升机的运行，从而可以预防由于堆积物过 高导致尾绳发生的扭结，合并形成提升机的主动安全型预防尾绳扭结的保护控制装置，从 而提高提升机的主动安全保护。
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从
以下结合附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中图1为本实用新型实施例提升机预防尾绳扭结的保护控制装置的示意图；图2为本实用新型实施例的图像识别装置的结构图；和图3为本实用新型实施例提升机预防尾绳扭结的保护控制装置的原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的 限制。在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方
位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要 求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。下面参考图1-3描述本实用新型实施例的提升机尾绳扭结的保护控制装置。为了能对本实用新型的实施例有更清楚的认识，以下就对矿井提升机的结构进行 简单的介绍，如图1所示，提升机包括由提升机电机13驱动的驱动装置1、围绕顶部驱动装 置1且可牵引的首绳2、与首绳2的一端相连接的提升容器3，例如箕斗或罐笼等，在提升容 器3之下设有一个可转动绳头联接器4、通过该可转动绳头联接器4与尾绳5相连从而构成 大体环形形状，尾绳5的底部进入到矿井的井筒7内，还包括设置在井筒7内的尾绳隔离梁 6。这样通过驱动装置1的驱动就可以使得提升容器3上升或下降，从而运送矿物或人员。根据本实用新型实施例的提升机尾绳扭结的保护控制装置包括图像获取装置8、 图像识别装置11、和控制装置12。图像获取装置8用于获得可转动绳头联接器4的图像。图像识别装置11与图像获取装置8相连，以便根据在预设时间(例如提升机停止运行的当时)和地点(例如提升 机停止运行时可转动绳头连接器4所处的位置)可转动绳头联接器的图像通过判断可转动 绳头联接器4是否发生了转动而确定尾绳5是否将发生扭结。控制装置12与图像识别装 置11相连以在图像识别装置11确定尾绳5将发生扭结时停止提升机的电机13。根据本实用新型实施例的提升机尾绳扭结的保护控制装置，通过判断可转动绳头 联接器4是否发生了转动而判断尾绳5是否将发生扭结，经过长期的研究发现在提升机停 止运行时如果可转动绳头联接器4不转动，说明尾绳5将发生扭结，因此本实用新型实施例 可通过可转动绳头联接器4是否转动来判断尾绳是否将发生扭结，从而提高提前判断将发 生的尾绳扭结，实现主动安全保护，同时提高了可靠性和判断的精确度。如上所述，在本实用新型实施例中，在提升机停止运行的当时，如果可转动绳头联 接器4不转动，则说明尾绳5可能将发生扭结，因此需要停止提升机的运行。在本实用新型 的实施例中，可通过图像获取装置8获得在提升机停止运行的当时可转动绳头联接器4的 图像，并根据获得的图像判断可转动绳头联接器4是否发生转动，如果判断不转动则立刻 停止提升机的运行，直至排除故障。更具体地，图像获取装置8例如可以为摄像机等。在本实用新型的一个实施例中， 如图1所示，图像获取装置8固定在与提升机停止运行的当时可转动绳头联接器4所处位 置水平相对的位置以获取提升机停止运行的当时可转动绳头联接器4的图像，从而可以获 得提升机停止运行当时可转动绳头联接器4的图像。在本实用新型的一个优选实施例中， 还可在可转动绳头联接器4上设置至少一个标记，例如红色的标记，这样图像识别装置11 就可以根据该标记在图像中的位置更准确地判断与可转动绳头联接器4相连的尾绳5是否 将发生扭结，从而改善本实用新型保护装置的准确性和可靠性。图像识别装置11根据在 预设时间内可转动绳头联接器4的图像判断与可转动绳头联接器4相连的尾绳5是否将 发生扭结，例如可以选择10-30秒内的可转动绳头联接器4的图像，如果可转动绳头联接器 4的图像在该时间段内一直没有发生变化，则就可以判断可转动绳头联接器4不转动了，因 此可进一步判断尾绳5将发生扭结或已经发生了扭结。控制装置12与提升机的电机13相 连以控制提升机的电机13，并在图像识别装置11判断与可转动绳头联接器4相连的尾绳5 将发生扭结时，停止电机13，从而及时地停止提升机的运行，直至排除故障以后再开启电机 13。需要说明的是，在图1中图像获取装置8、图像识别装置11和控制装置12为分立的三 个模块，但是本领域技术人员知道，可以将任意两个模块或者三个模块合并为一个模块，这 些均应包含在本实用新型的保护范围之内。如图2所示，图像识别装置11包括图像采集器111、图像分析处理器112和信号发 送器113。图像采集器111用于从图像获取装置8获取可转动绳头联接器4的图像。图像 分析处理器112用于根据可转动绳头联接器4的图像判断在提升机停止运行时可转动绳头 联接器4是否不转动，如果在提升机停止运行当时可转动绳头联接器4不转动，则判断与可 转动绳头联接器4相连的尾绳5将发生扭结或发生了扭结。信号发送器113用于在图像分 析处理器112判断与可转动绳头联接器4相连的尾绳5将发生扭结或已发生扭结之后，发 送信号给控制提升机的电机13以停止提升机运行。作为本实用新型的优选实施例，在本实用新型的保护控制装置中还包括高度识别 装置9，该高度识别装置9也与提升机的电机13相连接，用于判断矿井7内堆积物是否达到预定高度，并在达到预定高度之后通知控制装置12停止电机13，从而及时地停止提升机的 运行，直至排除故障以后再开启电机13。在本实用新型的一个实施例中，高度识别装置9可 包括至少一个传感器，当然也可以包括多个传感器，例如检测堆积物高度的传感器和检测 水面高度的传感器，从而可以预防由于堆积物过高或者水面过高将导致尾绳发生的扭结， 进一步提高对提升机的保护，形成主动安全保护。由于矿井内堆积物太高超过预定高度时，不仅会对尾绳造成磨损，而且也会将尾 绳托起从而造成尾绳扭结，因此在本实用新型优选实施例中，通过设置在井口的高度识别 装置来判断矿井内堆积物是否达到预定高度，并在达到预定高度之后停止提升机的运行， 从而预防尾绳扭结事故的发生。因此，可以看出本实用新型实施例可主动预防尾绳扭结事 故的发生，而且能够在尾绳发生扭结时及时停止提升机的运行，实现主动安全保护。在本实用新型的一个实施例中，提升机尾绳扭结的保护控制装置还包括报警器 14，用于在图像识别装置11判断与可转动绳头联接器4相连的尾绳5将发生扭结时，或者 在高度识别装置9判断矿井7内堆积物达到预定高度时，进行报警。根据本实用新型实施例的可通过图像获取装置和图像识别装置判断与可转动绳 头联接器相连的尾绳是否将发生扭结，从而能够主动及时地停止提升机的运行，以免造成 严重的事故。另外，在本实用新型的优选实施例中，还可通过在矿井处设置的高度识别装 置，在矿井内堆积物高度达到预定高度时及时地停止提升机的运行，从而可以预防由于堆 积物过高导致尾绳发生的扭结，进一步提高对提升机预防尾绳扭结的保护。其次，在本实用 新型实施例中的全部装置满足提升机井底内的恶劣的环境要求，因此可靠性高，可以长期 连续运行。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修 改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求一种提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，其中提升机的尾绳和头绳通过可转动绳头连接器相连，其特征在于，所述提升机预防尾绳扭结的保护控制装置包括用于获得可转动绳头联接器的图像的图像获取装置；图像识别装置，所述图像识别装置与图像获取装置相连用于根据在预设时间设地点可转动绳头联接器的图像通过判断可转动绳头联接器是否发生了转动确定尾绳是否将发生扭结；和控制装置，所述控制装置与所述图像识别装置相连以在所述图像识别装置确定尾绳发生将扭结时停止提升机的电机。
2.如权利要求1所述的提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，其特征在于，还包括高度识别装置，所述高度识别装置与控制装置相连以在识别到井筒内的堆积物高度达到预定高度时通知所述控制装置停止电机。
3.如权利要求1所述的提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，其特征在于，在可转动 绳头联接器上设置有至少一个标记以使所述图像识别装置根据所述标记判断可转动绳头 联接器是否发生了转动。
4.如权利要求1或3所述的提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，其特征在于，所述图 像获取装置固定在与提升机停止运行时可转动绳头联接器所处位置水平相对的位置以获 取提升机停止运行同时可转动绳头联接器的图像。
5.如权利要求4所述的预防提升机尾绳扭结的保护控制装置，其特征在于，所述图像 识别装置包括用于从所述图像获取装置获取可转动绳头联接器的图像的图像采集器；图像分析处理器，所述图像分析处理器与图像采集器相连以从图像采集器接收可转动 绳头联接器的图像且通过比较所述图像判断可转动绳头联接器是否发生了转动；和信号发送器，所述信号发送器分别与图像分析处理器和控制装置相连以在所述图像分 析处理器判断可转动绳头联接器未发生转动时向控制装置发送信号以停止提升机运行。
6.如权利要求1所述的提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，其特征在于，所述高度 识别装置包括所述高度识别装置包括至少一个传感器。
7.如权利要求1所述的提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，其特征在于，还包括报 警器，所述报警器与所述控制装置相连以在可转动绳头联接器停止运行的当时未发生转动 时发出报警。
8.如权利要求2所述的提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，其特征在于，还包括报 警器，所述报警器与所述控制装置相连以在高度识别装置识别到井底堆积物达到预定高度 时发出报警。
专利摘要本实用新型提出了一种提升机预防尾绳扭结的保护控制装置，包括图像获取装置，用于获得可转动绳头联接器的图像；图像识别装置，用于根据在预设时间和地点可转动绳头联接器的图像判断与所述可转动绳头联接器相连的尾绳是否将发生扭结；和控制装置，用于控制所述提升机的电机，并在所述图像识别装置判断所述可转动绳头联接器相连的尾绳将发生扭结时，停止所述电机。本实用新型实施例可通过图像获取装置和图像识别装置判断与可转动绳头联接器相连的尾绳是否将发生扭结，从而能够及时地停止提升机的运行，以免造成严重的事故。
文档编号B66B19/06GK201713173SQ201020222638
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者何湘峰, 吴豪泰, 邵晓钢 申请人:中国恩菲工程技术有限公司