專利名稱：鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦山提升運(yùn)輸中提升機(jī)鋼絲繩張力平衡油缸的位置及提升載荷的 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，鋼絲繩張力平衡油缸已廣泛應(yīng)用于多繩摩擦式提升機(jī)中，用來(lái)保證各鋼 絲繩的張力均衡。鋼絲繩張力平衡油缸主要包括懸掛油缸和連接油管組成。連接油 管將各個(gè)懸掛油缸連接起來(lái)，禾擁帕斯卡原理保證各鋼絲繩受相同的拉力。當(dāng)懸掛 油缸位置達(dá)到極限位置時(shí)，若鋼絲繩受力不均衡，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起鋼絲繩被拉斷。因 此，懸掛油缸工作位置直接關(guān)系到提升機(jī)的安全運(yùn)行。但國(guó)內(nèi)還沒(méi)有監(jiān)測(cè)提升機(jī)鋼 絲繩張力平衡裝置的油缸位置的裝置，給提升機(jī)鋼絲繩張力平衡油缸的維護(hù)工作造 成了很大的困難和安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 以監(jiān)測(cè)鋼絲繩張力平衡油缸的位置和提升機(jī)的具體載荷。
本發(fā)明所述的鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及有監(jiān)測(cè)主計(jì) 算機(jī)、主控制器A、無(wú)線信號(hào)接收器A、信號(hào)接收天線A、信號(hào)發(fā)射天線A、無(wú)線
信號(hào)Mf器A、信號(hào)處理器A、位移液壓傳感器A、提升容器A、位移液壓傳感器 B、提升容器B、信號(hào)處理器B、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器B、信號(hào)魁寸天線B、信號(hào)接收天 線B、無(wú)線信號(hào)接收器B和主控制器B組成。監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)并列連接主控制器A 和主控制器B，主控制器A連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)接收器A，無(wú)線信號(hào)接收器A又連 接設(shè)置有信號(hào)接收天線A。主控制器B連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)接收器B，無(wú)線信號(hào)接 收器B又連接設(shè)置有信號(hào)接收天線B。鋼絲繩上同時(shí)連接設(shè)置有提升容器A和提升 容器B兩個(gè)提升容器，提升容器A上設(shè)置有位移液壓傳感器A，所說(shuō)的位移液壓傳 感器A上連接設(shè)置有信號(hào)處理器A，信號(hào)處理器A上又連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)發(fā)射 器A，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器A上又連接設(shè)置有信號(hào)發(fā)射天線A。提升容器B上設(shè)置有位
3移液壓傳感器B，所說(shuō)的位移液壓傳感器B上連接設(shè)置有信號(hào)處理器B，信號(hào)處理 器B上又連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)^M器B，無(wú)線信號(hào)劃寸器B上又連接設(shè)置有信號(hào)發(fā) 射天線B。
本發(fā)明所述的鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是在鋼絲繩張力 平衡油缸上安裝位移傳感器和液壓傳感器，將油缸的位置和提升載荷轉(zhuǎn)換為電信 號(hào)，經(jīng)采集處理后，進(jìn)行高頻調(diào)制，經(jīng)無(wú)線數(shù)字發(fā)射器發(fā)射至井上或井底，無(wú)線信 號(hào)被井口或井底的無(wú)線數(shù)字接收器接收后傳給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示提升載 荷和油缸的位置，并根據(jù)提升載荷和油缸的位置發(fā)出提升容器未卸空、超載、鋼絲 繩受力不均等報(bào)警，防止過(guò)載和斷繩事故的發(fā)生，起到保證安全生產(chǎn)的作用。 本發(fā)明所說(shuō)的鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理如下 位移傳感器安裝在鋼絲繩張力平衡油缸上，用于測(cè)量油缸與活塞之間的相對(duì)位 移并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。液壓傳感器安裝在鋼絲繩張力平衡油缸的連接管路上，用于 測(cè)量油缸的壓力并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。位移信號(hào)和液壓信號(hào)被安裝在提升容器上的信 號(hào)處連器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并存儲(chǔ)起來(lái)。無(wú)線信號(hào)發(fā)射器將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高頻調(diào)制并 經(jīng)天線發(fā)射出去。安裝在井口或井下的信號(hào)接收天線接收到信號(hào)，送給無(wú)線信號(hào)接 收器，經(jīng)解調(diào)后，將信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)。監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)根據(jù)位移信號(hào)和液壓 信號(hào)計(jì)算出油缸的位置和鋼絲繩的載荷。當(dāng)油缸達(dá)到極限位置或鋼絲繩的載荷超過(guò)
設(shè)定值時(shí)，監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)可發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
本發(fā)明所說(shuō)的位移液壓傳感器，實(shí)際上是位移傳感器和液壓傳感器的通稱，所 說(shuō)的位移傳感器，可采用拉線式傳感器或拉桿式傳感器。將所說(shuō)的位移傳感器安裝 在懸掛油缸的缸體上，動(dòng)塊固定在活塞上，用來(lái)測(cè)量油缸的活塞的位置，并轉(zhuǎn)換成 模擬量信號(hào)。所說(shuō)的液壓傳感器，連接在各懸掛油缸之間的連接管路中，用于測(cè)量 懸掛油缸的油壓，并轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)。關(guān)于提升容器上的信號(hào)處理器，在提升容 器上安裝單片機(jī)系統(tǒng)或可編程處理器及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模i央，，移傳感器和液壓傳 感器的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，并進(jìn)行儲(chǔ)存。關(guān)于無(wú)線信號(hào)^l寸器，單片機(jī) 或可編程控制器中儲(chǔ)存的信號(hào)送給無(wú)線信號(hào)發(fā)射器。無(wú)線信號(hào)發(fā)射器對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào) 制后向井口發(fā)射。關(guān)于無(wú)線信號(hào)接收器，井口的無(wú)線數(shù)字接收器接收到信號(hào)進(jìn)行解 調(diào)后傳送給主控制器。關(guān)于主控制器，信號(hào)傳送給主控制器進(jìn)行存儲(chǔ)，根據(jù)油缸的 位置信號(hào)和液壓信號(hào)判斷出油缸到達(dá)極限位置和壓力過(guò)大等瞎況，輸出繼電器直接接入提升機(jī)的電控保護(hù)系統(tǒng)。同時(shí)將信號(hào)送給監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)。關(guān)于監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)， 監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)在顯示器上動(dòng)態(tài)顯示各油缸的位置和液壓，記錄油缸到達(dá)極限位置和 壓力過(guò)大等t艮警。
本發(fā)明解決了鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷的監(jiān)測(cè)問(wèn)題，能有效防止提 升機(jī)斷繩和超載事故發(fā)生，保障提升安全。本發(fā)明所采用的液壓傳感器和位移傳感 器安裝容易，維護(hù)方便；信號(hào)由無(wú)線發(fā)射和接收；經(jīng)監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理形 成報(bào)警信號(hào)和控制信號(hào)，這就構(gòu)成了一套完整的鋼絲繩張力平衡裝置的油缸位置及 提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于位移傳感器安裝在懸掛油缸上，保證 了油缸位置數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。液壓傳感器安裝在懸掛油.缸的連接管路上，可 以實(shí)時(shí)監(jiān)觀恪油缸的壓力。位移傳感器和液壓傳感器安裝方式'簡(jiǎn)單，易操作，且不 需要改變懸掛油缸和懸掛裝置的結(jié)構(gòu)，保證了傳感器的穩(wěn)定性。提升容器和井口或 井底通過(guò)無(wú)線通訊，解決了信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題。該裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)安全隱患 時(shí)，能夠立刻作出報(bào)警和處理。從而有效解決了鋼絲繩張力平衡油缸的位置和提升 載荷的監(jiān)測(cè)難題。 -


附圖是本發(fā)明所述鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。1一監(jiān)領(lǐng)U主計(jì)算機(jī)2—主控制器A 3—無(wú)線信號(hào)接收器A 4"^言號(hào)接收天線 A 5^f言號(hào)發(fā)射天線A 6—無(wú)線信號(hào)^I寸器A 7—信號(hào)處理器A 8"H立移液壓 傳感器A 9"^升容器A 1Q^(立移液壓傳感器B 1H升容器B 12-—言號(hào)處 理器B 13—無(wú)線信號(hào)發(fā)射器B 14^f號(hào)發(fā)射天線B 15—j言號(hào)接收天線B 16 一無(wú)線信號(hào)接收器B 17—主控制器B
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參照附圖1，結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明如下本發(fā)明所述的鋼絲繩張力平衡油缸位置 及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及有監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)l、主控制器A2、無(wú)線信號(hào)接收器A3、 信號(hào)接收天線A4、信號(hào)對(duì)寸天線A5、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器A6、信號(hào)處理器A7、位移 液壓傳感器A8、提升容器A9、位移液壓傳感器BIO、提升容器Bll、信號(hào)處理器 B12、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器B13、信號(hào)對(duì)寸天線B14、信號(hào)接收天線B15、無(wú)線信號(hào)接 收器B16和主控制器B17組成。監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)1并列連接主控制器A2和主控制器 B17，主控制器A2連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)接收器A3，無(wú)線信號(hào)接收器A3又連接設(shè)置有信號(hào)接收天線A4。主控制器B17連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)接收器B16，無(wú)線信號(hào) 接收器B16又連接設(shè)置有信號(hào)接收天線B15。鋼絲繩上同時(shí)連接設(shè)置有提升容器 A9和提升容器B11兩個(gè)提升容器，提升容器A9上設(shè)置有位移液壓傳感器A8，所 說(shuō)的位移液壓傳感器A8上連接設(shè)置有信號(hào)處理器A7，信號(hào)處理器A7上又連接設(shè) 置有無(wú)線信號(hào)發(fā)射器A6，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器A6上又連接設(shè)置有信號(hào)發(fā)射天線A5。 提升容器Bll上設(shè)置有位移液壓傳感器BIO，所說(shuō)的位移液壓傳感器B10上連接設(shè) 置有信號(hào)處理器B12，信號(hào)處理器B12上又連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)發(fā)射器B13，無(wú)線 信號(hào)發(fā)射器B13上又連接設(shè)置有信號(hào)發(fā)射天線B14。
本發(fā)明所述的鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)領(lǐng)係統(tǒng)，是在鋼絲繩張力 平衡油缸上安裝位移傳感器和液壓傳感器，簡(jiǎn)稱為位移液壓傳感器，又可以分為位 移液壓傳感器A8和位移液壓傳感器BIO，將油缸的位置和提升載荷轉(zhuǎn)換為電信號(hào)， 經(jīng)采集處理后，進(jìn)行高頻調(diào)制，經(jīng)無(wú)線信號(hào)發(fā)射器A6和無(wú)線信號(hào)對(duì)t器B13， 至井上或井底，無(wú)線信號(hào)被井口或井底的無(wú)線數(shù)字接收器接收后傳給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示提升載荷和油缸的位置，并根據(jù)提升載荷和油缸的位置發(fā)出提升容 器未卸空、超載、鋼絲繩受力不均等報(bào)警，防止過(guò)載和斷繩事故的發(fā)生，起到保證 安全生產(chǎn)的作用。
本發(fā)明所說(shuō)的鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理如下 位移傳感器安裝在鋼絲繩張力平衡油缸上，用于測(cè)量油缸與活塞之間的相對(duì)位 移并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。液壓傳感器安裝在鋼絲繩張力平衡油缸的連接管路上，用于 測(cè)量油缸的壓力并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。位移信號(hào)和液壓信號(hào)被安裝在提升容器上的信 號(hào)處理器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并存儲(chǔ)起來(lái)。無(wú)線信號(hào)發(fā)射器A6和無(wú)線信號(hào)劃寸器B13 將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高頻調(diào)制并經(jīng)天線發(fā)射出去。安裝在井口或井下的信號(hào)接收天線接 收到信號(hào)，送給無(wú)線信號(hào)接收器A3和無(wú)線信號(hào)接收器B16，經(jīng)解調(diào)后，將信號(hào)傳 輸至監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)1。監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)1根據(jù)位移信號(hào)和液壓信號(hào)計(jì)算出油缸的位置 和鋼絲繩的載荷。當(dāng)油缸達(dá)到極限位置或鋼絲繩的載荷超過(guò)設(shè)定值時(shí)，監(jiān)測(cè)主計(jì)算 機(jī)1可發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
本發(fā)明所說(shuō)的位移液壓傳感器，包括位移液壓傳感器A8和位移液壓傳感器 BIO，實(shí)際上是位移傳感器和液壓傳感器的通稱，所說(shuō)的位移傳感器，可采用拉線 式傳感器或拉桿式傳感器。將所說(shuō)的位移傳感器安裝在懸掛油缸的缸體上，動(dòng)塊固定在活塞上，用來(lái)測(cè)量油缸的活塞的位置，并轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)。所說(shuō)的液壓傳感 器，連接在各懸掛油缸之間的連接管路中，用于測(cè)量懸掛油缸的油壓，并轉(zhuǎn)換成才莫 擬量信號(hào)。關(guān)于提升容器上的信號(hào)處理器，在提升容器上安裝單片機(jī)系統(tǒng)或可編程 處理器及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模±央，將位移傳感器和液壓傳感器的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字 量信號(hào)，并進(jìn)行儲(chǔ)存。關(guān)于無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，單片機(jī)或可編程控制器中儲(chǔ)存的信號(hào) 送給無(wú)線信號(hào)發(fā)射器。無(wú)線信號(hào)發(fā)射器X寸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后向井口發(fā)射。關(guān)于無(wú)線信 號(hào)接收器，井口的無(wú)線數(shù)字接收器接收到信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后傳送給主控制器。關(guān)于主 控制器，信號(hào)傳送給主控制器進(jìn)行存儲(chǔ)，根據(jù)油缸的位置信號(hào)和液壓信號(hào)判斷出油 缸到達(dá)極限位置和壓力過(guò)大等情況，輸出繼電器直^T妾入提升機(jī)的電控保護(hù)系統(tǒng)。 同時(shí)將信號(hào)送給監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)。關(guān)于監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)，監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)在顯示器上動(dòng)態(tài) 顯示各油缸的位置和液壓，記錄油缸到達(dá)極限位置和壓力過(guò)大等報(bào)警。
本發(fā)明解決了鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷的監(jiān)測(cè)問(wèn)題，能有效防止提 升機(jī)斷繩和超載事故發(fā)生，保障提升安全。本發(fā)明所采用的液壓傳感器和位移傳感
器安裝容易，維護(hù)方便；信號(hào)由無(wú)線發(fā)射和接收，經(jīng)監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)1進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 形成報(bào)警信號(hào)和控制信號(hào)，這就構(gòu)成了一套完整的鋼絲繩張力平衡裝置的油缸位置 及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于位移傳感器安裝在懸掛油缸上，保
證了油缸位置數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。液壓傳感器安裝在懸掛油缸的連接管路上， 可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各油缸的壓力。位移傳感器和液壓傳感器安裝方式簡(jiǎn)單，易操作，且 不需要改變懸掛油缸和懸掛裝置的結(jié)構(gòu)，保證了傳感器的穩(wěn)定性。提升容器和井口 或井底通過(guò)無(wú)線通訊，解決了信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題。該裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)安全隱 患時(shí)，能夠立刻作出報(bào)警和處理。從而有效解決了鋼絲繩張力平衡油缸的位置和提 升載荷的監(jiān)測(cè)難題。
權(quán)利要求
1. 鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)(1)并列連接主控制器A(2)和主控制器B(17)，主控制器A(2)連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)接收器A(3)，無(wú)線信號(hào)接收器A(3)又連接設(shè)置有信號(hào)接收天線A(4)；主控制器B(17)連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)接收器B(16)，無(wú)線信號(hào)接收器B(16)又連接設(shè)置有信號(hào)接收天線B(15)；鋼絲繩上同時(shí)連接設(shè)置有提升容器A(9)和提升容器B(11)兩個(gè)提升容器，提升容器A(9)上設(shè)置有位移液壓傳感器A(8)，所說(shuō)的位移液壓傳感器A(8)上連接設(shè)置有信號(hào)處理器A(7)，信號(hào)處理器A(7)上又連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)發(fā)射器A(6)，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器A(6)上又連接設(shè)置有信號(hào)發(fā)射天線A(5)；提升容器B(11)上設(shè)置有位移液壓傳感器B(10)，位移液壓傳感器B(10)上連接設(shè)置有信號(hào)處理器B(12)，信號(hào)處理器B(12)上又連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)發(fā)射器B(13)，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器B(13)上又連接設(shè)置有信號(hào)發(fā)射天線B(14)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其 特征在于所說(shuō)的位移液壓傳感器，包括位移液壓傳感器A (8)和位移液壓傳感器B(10)，實(shí)際上是位移傳感器和液壓傳感器的通稱，所說(shuō)的位移傳感器，可采用拉 線式傳感器或拉桿式傳感器；將所說(shuō)的位移傳感器安裝在懸掛油缸的缸體上，動(dòng)塊 固定在活塞上，用來(lái)測(cè)量油缸的活塞的位置，并轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)；所說(shuō)的液壓傳 感器，連接在各懸掛油缸之間的連接管路中，用于測(cè)量懸掛油缸的油壓，并轉(zhuǎn)換成 模擬量信號(hào)。
全文摘要
鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及有監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)、主控制器、無(wú)線信號(hào)接收器、信號(hào)接收天線、信號(hào)發(fā)射天線、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器、信號(hào)處理器、位移液壓傳感器和提升容器組成。監(jiān)測(cè)主計(jì)算機(jī)連接兩個(gè)主控制器，主控制器連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)接收器，無(wú)線信號(hào)接收器又連接設(shè)置有信號(hào)接收天線。鋼絲繩上同時(shí)連接設(shè)置有兩個(gè)提升容器，提升容器上設(shè)置有位移液壓傳感器，所說(shuō)的位移液壓傳感器上連接設(shè)置有信號(hào)處理器，信號(hào)處理器上又連接設(shè)置有無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器上又連接設(shè)置有信號(hào)發(fā)射天線。本發(fā)明解決了鋼絲繩張力平衡油缸位置及提升載荷的監(jiān)測(cè)問(wèn)題，能有效防止提升機(jī)斷繩和超載事故發(fā)生，保障提升安全。本發(fā)明安裝容易，維護(hù)方便。
文檔編號(hào)B66B5/14GK101279688SQ20081001616
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者董傳德 申請(qǐng)人:董傳德