煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型揭示了一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，所述监控系统包括：测距传感器、主控系统、路由转发系统、上位机监控系统。测距传感器用于在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主控系统；主控系统与测距传感器连接，并与提升机信号系统闭锁；所述主控系统接收测距传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。路由转发系统用于接收数据，再将数据发出；上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并进行显示。本实用新型可有效避免提升机运行过程中因超载(重载)而造成重大安全事故的发生。
【专利说明】煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于采煤辅助设备【技术领域】，涉及一种采煤机辅助监控系统，尤其涉 及一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统。
【背景技术】
[0002] 煤矿立井提升机的主井箕斗存煤问题一直是提升运行过程中的重大安全隐患，有 时箕斗无法卸空，若此时再次装入煤炭，势必将造成箕斗超载（重载），轻则使箕斗钢丝绳 打滑造成提升设备故障，影响煤矿的正常生产；重则可导致箕斗坠落或人员伤亡，给煤矿生 产带来不可估量的损失。
[0003] 传统的提升机防超载（重载）保护系统多采用称重的方式确定箕斗内存煤量，这 种方式需要在箕斗顶部调绳器上安装相应的称重传感器，并且传感器随箕斗升降，箕斗运 行在有煤、水的井筒中，工作环境恶劣，往往使用不久传感器便被损坏，同时设备安装、供电 等难以实现，并且很难保证测量数据的准确性，对现有提升系统改造较大。
[0004] 有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的箕斗存煤监控系统，以克服现有煤矿提升 机的上述缺陷。 实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系 统，可有效避免提升机运行过程中因超载（重载）而造成重大安全事故的发生。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
[0007] -种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，所述系统包括：激光测距传感器、路由转 发系统、主控系统和上位机监控系统；激光测距传感器、路由转发系统、主控系统依次连接， 上位机监控系统与主控系统连接；
[0008] 所述激光测距传感器用于采集箕斗内存煤数据，包括激光发射模块、激光接收模 块、数据存储器、微控制芯片、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工 业以太网通讯模块，激光发射模块发出的激光经物体表面反射后被激光接收模块接收，微 控制芯片分别与激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、看门狗电路、调制模块、无线通 讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块连接；
[0009] 所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口 的工业路由器，路由转发系统将测量到的数据发送至主控系统；
[0010] 所述主控系统与提升机信号系统闭锁；所述主控系统包括接口转换模块及可编程 控制器PLC，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发 出的数据信号，并与可编程控制器PLC通过工业以太网进行有线连接；
[0011] 所述上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数 据，并进行显示；所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程 序的工业触摸屏及接口转换模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网 络与路由转发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸 屏能跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接读 取可编程控制器PLC数据。
[0012] 一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，所述监控系统包括：
[0013] 测距传感器，用于采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至 一主控系统；
[0014] 主控系统，与测距传感器连接，并与提升机信号系统闭锁；所述主控系统接收测距 传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。
[0015] 作为本实用新型的一种优选方案，所述监控系统还包括：
[0016] 路由转发系统，用于接收数据，再将数据发出；
[0017] 上位机监控系统，用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据， 并进行显示。
[0018] 作为本实用新型的一种优选方案，所述激光测距传感器用于煤矿立井提升机的箕 斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据；
[0019] 激光测距传感器包括激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、微控制芯片、看 门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块；
[0020] 激光发射模块发出的激光经物体表面反射后被激光接收模块接收，微控制芯片分 别与激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光 纤通讯模块以及工业以太网通讯模块连接。
[0021] 作为本实用新型的一种优选方案，所述主控系统包括接口转换模块及可编程控制 器PLC，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发出的 数据信号，并与可编程控制器PLC通过工业以太网进行有线连接，可编程控制器PLC跳过无 线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接接收数据。
[0022] 作为本实用新型的一种优选方案，所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发 功能、有线网络接口以及光纤接口的工业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信 号，能够接收激光测距传感器发出的数据信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形 式的信号进行转换，同时起到信号中继、路由的作用，并将测量到的数据发送至主控系统。
[0023] 作为本实用新型的一种优选方案，所述上位机监控系统用于通过无线网络或有线 工业以太网读取主控系统相关数据，并进行显示；
[0024] 所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程序的工 业触摸屏及接口转换模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络与路 由转发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸屏能跳 过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接读取可编 程控制器PLC数据。
[0025] 本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的煤矿提升机箕斗存煤监控系统， 能够在箕斗提升到位后实时监测箕斗内存煤情况，煤量过大意味着箕斗未卸空，同时与提 升机主控系统闭锁，此时不允许提升机运行，只有当测量存煤符合设定值时才允许提升机 运行，从而避免因提升机超载（重载）而造成重大事故的发生。此外，本实用新型还能够实 时显示和记录箕斗到位后的存煤信息，供相关人员查看。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1为本实用新型煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的示意图；
[0027] 图2为本实用新型煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的原理图；
[0028] 图3为本实用新型煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的激光测距传感器的电路 原理图；
[0029] 图4为本实用新型煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的主控系统的电路原理图；
[0030] 图5为本实用新型煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的上位机监控系统的电路 原理图；
[0031] 图6为实例二中煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的示意图。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
[0033] 实施例一
[0034] 请参见图1、图2,本实用新型揭示了一种基于激光测距传感器的煤矿立井提升机 箕斗存煤监控系统，系统包括两台激光测距传感器10、路由转发系统20、主控系统30和上 位机监控系统40。当箕斗到位后，激光测距传感器10开始工作，测量当前箕斗内存煤数据， 再将数据通过无线网络、工业以太网、光纤网络发送至路由转发系统20,路由转发系统20 收到数据后通过无线网络、工业以太网、光纤网络发送至主控系统30,由主控系统30对数 据进行判断、保存，同时向提升机主控系统50发出相应信号，上位机监控系统40通过路由 转发系统20读取主控系统30相关数据，并进行显示。
[0035] 如图3所示，所述激光测距传感器包括激光发射模块14、激光接收模块15、数据存 储器13、微控制芯片11、看门狗电路19、调制模块12、无线通讯模块16、光纤通讯模块17以 及工业以太网通讯模块18 ;激光发射模块14发出激光后经物体表面反射被激光接收模块 15接收，由微控制芯片11计算发射与接收的时间，并计算得出当前箕斗内存煤，再经调制 模块12转换格式后通过无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18发 出，看门狗电路19负责监控数据传输过程中各模块的工作情况，对进入非正常运行状态的 模块进行复位。
[0036] 所述路由转发系统20包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤 接口的工业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信号，能够接收激光测距传感器发 出的数据信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形式的信号进行转换，同时起到信 号中继、路由的作用。
[0037] 如图4所示，所述主控系统30包括接口转换模块31以及一台PLC(可编程控制 器）32,其中接口转换模块31包括数据存储器13、微控制芯片11、看门狗电路19、调制模块 12、无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18 ;接口转换模块31能够 通过无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18接收中间转发系统20 所发出的数据，数据经微控制芯片11处理后再次发送到调制模块12,由工业以太网通讯模 块18接收调制模块12处理后的数据发送至PLC (可编程控制器）32 ;由PLC (可编程控制 器）32对数据进行判断，若所测存煤数据小于等于预设值则向提升机主控系统发出禁止运 行信号，若测量数值大于预设值则向提升机主控系统发出允许运行信号。
[0038] 如图5所示，所述上位机监控系统40包括接口转换模块31以及工业触摸屏或工 控机41，其中接口转换模块31包括数据存储器13、微控制芯片11、看门狗电路19、调制模 块12、无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18 ;接口转换模块31 能够通过无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18读取主控系统30 内存储的数据，数据经微控制芯片11处理后再次发送到调制模块12,由工业以太网通讯模 块18接收调制模块12处理后的数据发送至工业触摸屏或工控机41，并在其人机交互画面 上显示箕斗提升信息，供相关人员查看，并记录这些运行数据。
[0039] 本实用新型的使用方法：
[0040] 步骤一、两台激光测距传感器10安装在箕斗上方，不随箕斗运动。
[0041] 步骤二、路由转发系统20安装在激光测距传感器10附近（距离不宜过大，以保证 无线信号的收发）。
[0042] 步骤三、主控系统30安装提升机主控系统50附近。
[0043] 步骤四、上位机监控系统40安装在监控室内。
[0044] 步骤五、安装完毕后能够通过监控室内的触摸屏或工控机实时监控箕斗到位后存 煤信息，判断提升机是否运行具有运行条件，本系统内控制器自动完成，无需其他操作。
[0045] 实施例二
[0046] 本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，请参阅图6,所述一种基于激光测 距传感器的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统仅包括两台激光测距传感器10。箕斗到位后 若所测存煤数据小于等于预设值则输出的无源接点不吸合，即向提升机主控系统50发出 禁止运行信号；若测量数值大于预设值则输出的无源接点吸合，即向提升机主控系统50发 出允许运行信号。
[0047] 本实用新型的使用方法：
[0048] 步骤一、两台激光测距传感器10安装在箕斗上方，不随箕斗运动。
[0049] 步骤二、激光测距传感器10输出的无源接点与提升机主控系统50连接。
[0050] 步骤三、修改提升机主控系统50程序，使激光测距传感器10的输出与提升机运行 信号闭锁。
[0051] 实施例三
[0052] 本实施例中，煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统包括：测距传感器、主控系统。
[0053] 测距传感器用于在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤 数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主控系统；
[0054] 主控系统与测距传感器连接，并与提升机信号系统闭锁；所述主控系统接收测距 传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。
[0055] 实施例四
[0056] 本实施例中，煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统包括：激光测距传感器、路由转发 系统、主控系统和上位机监控系统。
[0057] 所述激光测距传感器用于煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗 内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，通过多种形式转发；所述激光测距传感器包括 激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、微控制芯片、看门狗电路、调制模块、无线通讯 模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块，激光发出经物体表面反射后被激光接收模 块接收，由主控电路（微控制芯片）计算发射与接收的时间，利用公式
【权利要求】
1. 一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于，所述系统包括：激光测距传 感器、路由转发系统、主控系统和上位机监控系统；激光测距传感器、路由转发系统、主控系 统依次连接，上位机监控系统与主控系统连接； 所述激光测距传感器用于采集箕斗内存煤数据，包括激光发射模块、激光接收模块、 数据存储器、微控制芯片、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以 太网通讯模块，激光发射模块发出的激光经物体表面反射后被激光接收模块接收，微控制 芯片分别与激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、看门狗电路、调制模块、无线通讯模 块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块连接； 所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口的工 业路由器，路由转发系统将测量到的数据发送至主控系统； 所述主控系统与提升机信号系统闭锁；所述主控系统包括接口转换模块及可编程控制 器PLC，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发出的 数据信号，并与可编程控制器PLC通过工业以太网进行有线连接； 所述上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并 进行显示；所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程序的工 业触摸屏及接口转换模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络与路 由转发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸屏能跳 过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接读取可编 程控制器PLC数据。
2. -种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于，所述监控系统包括： 测距传感器，用于采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主 控系统； 主控系统，与测距传感器连接，并与提升机信号系统闭锁；所述主控系统接收测距传感 器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。
3. 根据权利要求2所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于： 所述监控系统还包括： 路由转发系统，用于接收数据，再将数据发出； 上位机监控系统，用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并进 行显示。
4. 根据权利要求3所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于： 所述激光测距传感器用于煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存 煤数据； 激光测距传感器包括激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、微控制芯片、看门狗 电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块； 激光发射模块发出的激光经物体表面反射后被激光接收模块接收，微控制芯片分别与 激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通 讯模块以及工业以太网通讯模块连接。
5. 根据权利要求3所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于： 所述主控系统包括接口转换模块及可编程控制器PLC，接口转换模块通过无线网络、有 线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发出的数据信号，并与可编程控制器PLC通过 工业以太网进行有线连接，可编程控制器PLC跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用 有线的形式与路由转发系统连接，直接接收数据。
6. 根据权利要求3所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于： 所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口的工 业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信号，能够接收激光测距传感器发出的数据 信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形式的信号进行转换，同时起到信号中继、 路由的作用，并将测量到的数据发送至主控系统。
7. 根据权利要求3所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于： 所述上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并 进行显示； 所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程序的工业触 摸屏及接口转换模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络与路由转 发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸屏能跳过无 线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接读取可编程控 制器PLC数据。
【文档编号】H04L29/08GK204145523SQ201420481534
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】姜石, 梁感, 罗毅, 张军, 秦亮, 周宝, 郭岱 申请人:天地上海采掘装备科技有限公司, 天地科技股份有限公司上海分公司