一種立井罐道鋼絲繩的擺動(dòng)檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域，特別是提升條件下的鋼絲繩的擺動(dòng)測(cè)量。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于縱向開采深度達(dá)到800m-1000m以上的礦井，稱之為深井。隨著我國(guó)淺層自然資源的開采殆盡，深井開采成為我國(guó)未來(lái)礦井開采的必然發(fā)展方向。鋼絲繩罐道，作為礦山立井提升的一種提升容器導(dǎo)向方式，由于其具有成本低廉，鋪設(shè)工作量小，維護(hù)更換方便等優(yōu)點(diǎn)，成為我國(guó)深井開采提升容器導(dǎo)向方式的首要選擇。
[0003]與此同時(shí)，鋼絲繩罐道導(dǎo)向同樣帶來(lái)了一些問(wèn)題。由于鋼絲繩屬于柔性體的范疇，其具有無(wú)限多的自由度，在擾動(dòng)作用下，其會(huì)發(fā)生擺動(dòng)作用，這種現(xiàn)象已在許多相關(guān)文獻(xiàn)中有所提及。當(dāng)處在深井提升容器高速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，在提升容器及氣流的擾動(dòng)作用下，這種擺動(dòng)現(xiàn)象會(huì)尤其明顯。
[0004]目前，公知的解決這一問(wèn)題的方式是，一方面通過(guò)調(diào)整罐道繩張緊裝置對(duì)于鋼絲繩的張緊力來(lái)限制罐道繩的擺動(dòng)，另一方面通過(guò)限制容器之間的安全距離，來(lái)防止發(fā)生容器碰撞事故。而張緊力以及安全距離的確定都是通過(guò)相關(guān)淺井經(jīng)驗(yàn)公式得到，并不適用于深井氣流擾動(dòng)大、罐道繩跨距長(zhǎng)、罐道繩自重大的全新情況。同時(shí)，由于罐道繩擺動(dòng)幅度最大的位置處在井筒中部左右，對(duì)該位置的擺動(dòng)測(cè)定具有極大的困難。而對(duì)于罐道檢測(cè)方面，現(xiàn)有技術(shù)多集中于罐道變形檢測(cè)以及罐道繩靜態(tài)測(cè)量，對(duì)于提升容器運(yùn)行狀態(tài)下罐道繩的擺動(dòng)檢測(cè)并沒有提出解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種立井罐道鋼絲繩的擺動(dòng)檢測(cè)裝置與檢測(cè)方法，用于解決現(xiàn)有的罐道鋼絲繩的擺動(dòng)檢測(cè)較為困難的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種立井罐道鋼絲繩擺動(dòng)檢測(cè)裝置，包括光電檢測(cè)系統(tǒng)，所述光電檢測(cè)系統(tǒng)包括平行光源發(fā)生器和光電轉(zhuǎn)換裝置，所述平行光源發(fā)生器和光電轉(zhuǎn)換裝置分別位于待測(cè)點(diǎn)所在高度處井壁上相對(duì)的兩側(cè)且平行光源發(fā)生器與光電轉(zhuǎn)換裝置對(duì)正，所述立井罐道鋼絲繩處于平行光源發(fā)生器和光電轉(zhuǎn)換裝置之間，所述光電轉(zhuǎn)換裝置連接到上位機(jī)。
[0008]本發(fā)明中，鋼絲繩對(duì)平行光源發(fā)生器發(fā)出的平行光會(huì)有阻擋，一旦鋼絲繩發(fā)射擺動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致阻擋光線的位置發(fā)生變化，而這一變化均能通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置檢測(cè)出來(lái)，這樣，就可有效得實(shí)現(xiàn)非接觸式的進(jìn)行鋼絲繩擺動(dòng)的測(cè)量，并且在保證本裝置安裝到位的前體下，利用光線直線傳播結(jié)合光敏電阻的特性，測(cè)量的精度能夠得到保障。
[0009]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，平行光源發(fā)生器和光電轉(zhuǎn)換裝置所在位置的上方的井壁上均固定有懸掛對(duì)中裝置；所述平行光源發(fā)生器和光電轉(zhuǎn)換裝置分別通過(guò)懸掛對(duì)中裝置固定在井壁上。在懸掛對(duì)中裝置的輔助下將平行光源發(fā)生器和光電轉(zhuǎn)換裝置調(diào)整到光學(xué)對(duì)中狀態(tài)，使得平行光源發(fā)生器發(fā)出的平行光能夠被光電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)置有效接收。
[0010]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述光電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)設(shè)置有光敏電阻陣列、光電轉(zhuǎn)換電路和無(wú)線發(fā)射模塊，所述上位機(jī)上設(shè)置有無(wú)線接收模塊，所述光電轉(zhuǎn)換電路將光敏電阻陣列接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊傳遞給上位機(jī)上的無(wú)線接收模塊接收。
[0011]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述懸掛對(duì)中裝置上設(shè)置有一平臺(tái)，該平臺(tái)通過(guò)螺栓固定在井壁上并且平臺(tái)垂直井壁；以垂直于該平臺(tái)上建立Z軸、該平臺(tái)內(nèi)建立相互垂直的X軸和y軸組成三角坐標(biāo)系；還包括一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組、二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組和三號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組，一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組和二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組中均包括兩個(gè)轉(zhuǎn)軸相互垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)組件，其中一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組上的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)組件固定在平臺(tái)上，二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組中的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸軸向與一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組中的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸軸向相同，二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組與一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組通過(guò)一號(hào)連桿固定連接，三號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組與二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組通過(guò)二號(hào)連桿固定連接，且三號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組的轉(zhuǎn)軸與二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組上的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸都垂直；三號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組上設(shè)置有外接懸掛固定
目.ο
[0012]上述轉(zhuǎn)動(dòng)組件中設(shè)置有數(shù)字控制器、步進(jìn)電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述數(shù)字控制器控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)動(dòng)組件上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。用數(shù)字控制器對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制精確度高，并最終由執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)角度的要求。
[0013]有益效果:
[0014]本發(fā)明通過(guò)采用光電非接觸式的測(cè)量方式，可以有效檢測(cè)提升機(jī)在一個(gè)或多個(gè)提升行程內(nèi)罐道鋼絲繩中部的動(dòng)態(tài)擺動(dòng)，解決立井罐道鋼絲繩關(guān)鍵擺動(dòng)無(wú)法測(cè)量的問(wèn)題；
[0015]同時(shí)，在多自由度懸掛對(duì)中裝置的調(diào)節(jié)下，能夠保證發(fā)射對(duì)中精度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，測(cè)量效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是提升機(jī)井筒平面圖；
[0017]圖2是罐道鋼絲繩擺動(dòng)檢測(cè)裝置布置俯視圖；
[0018]圖3是井壁對(duì)中懸掛裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4旋轉(zhuǎn)裝置連接結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖5是檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0022]如圖1和圖2所示，通過(guò)罐道鋼絲繩5拉升的提升容器4在井筒I內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)工作。
[0023]將本發(fā)明的裝置安裝在井筒I的側(cè)壁上。具體設(shè)置如下:
[0024]其中一個(gè)側(cè)壁上設(shè)置有懸掛對(duì)中裝置2，與前述側(cè)壁相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)置有另一個(gè)懸掛對(duì)中裝置7 ;懸掛對(duì)中裝置2和懸掛對(duì)中裝置7的結(jié)構(gòu)相同:如圖3所示，設(shè)置有一平臺(tái)，該平臺(tái)通過(guò)螺栓2-1固定在井壁上并且平臺(tái)垂直井壁；以垂直于該平臺(tái)上建立z軸、該平臺(tái)內(nèi)建立相互垂直的X軸和y軸組成三角坐標(biāo)系；基于該平臺(tái)設(shè)置一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組、二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組和三號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組；一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組中包括兩個(gè)轉(zhuǎn)軸相互垂直且互相鉸接的轉(zhuǎn)動(dòng)組件分別為一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-2和二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-3，其中一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-2的轉(zhuǎn)軸平行于z軸，二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-3的轉(zhuǎn)軸平行于y軸；二號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組中包括兩個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)軸相互垂直且順次鉸接的轉(zhuǎn)動(dòng)組件分別為三號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-5和四號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-6，其中三號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-5的轉(zhuǎn)軸平行于z軸，四號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-6的轉(zhuǎn)軸平行于y軸；三號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組包括一個(gè)轉(zhuǎn)軸平行于X軸的五號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組件2-7 ;該將一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組上的一號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)組