专利名称：一种盘形闸工作间隙监测装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及矿山机械领域，尤其是一种盘形闸工作间隙监测装置。
背景技术：
煤矿的绞车主要分地面主、副井绞车，井下斜巷绞车，主井绞车主要用来提升煤 炭，副井绞车主要用来提升井下人员、物料，井下绞车的主要作用有运人的，也有运料的。绞 车制动系统主要包括盘形闸、液压站及其附属管路和阀件，它是煤矿绞车提升系统的重要 组成部分，是保证安全提升的关键环节。其中盘形闸与制动盘的工作间隙、闸瓦的空动时 间、管路油压是反映制动系统工作状况的三个主要参数，分析三个参数的检测方法和数值 变化对评判制动系统的安全可靠性有重要作用。《煤矿安全规程》规定绞车提升装置必须 装设闸间隙保护装置，当闸间隙超过规定值时能自动报警或自动断电；盘式制动闸的闸瓦 与制动盘之间的间隙应不大于2mm。矿井提升机的制动器是保证提升机安全运行的重要组成部分。由于盘式制动器具 有质量小、动作快、灵敏度高、制动力矩可调性好等优点，近几年来在提升机中得到了广泛 应用。但由于设计、使用维护方面所存在的一些问题，近年来国内外因制动器故障而引起的 重大事故已有多起。绝大多数矿井都安装了闸间隙超限保护开关(又用机械的限位开关，也有用简单 的接近开关)，作用是当闸间隙超过设定值2mm时，装置会报警提示。这种保护装置显然无 法向绞车司机提供绞车在运行时的盘形闸间隙值，而且这类装置的保护过于简单，大都将 一部绞车上的多个闸头的各保护开关串联(常闭)或并联(常开)在一起，一旦保护装置 起作用，绞车司机再通过逐个检查现场才能判断哪个闸的间隙过大。绞车司机在定期检修绞车设备时，由于煤矿现场目前大都安装二位式的超限保护 开关，在调整盘形闸间隙时，普遍采用塞纸法，粗略确定闸间隙距离，有时仅靠人的眼睛观 察调整，缺乏可靠可信的真实数据。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种盘形闸工作间隙监 测装置。采用如下技术方案—种盘形间工作间隙监测装置，包括若干位移传感器、智能数据采集器、通信接 口、计算机主机；所述位移传感器用于感应盘形闸瓦与制动盘的闸间隙信号，所述位移传感 器输出连续信号，所述智能采集器连接所述位移传感器，用于采集所述间间隙信号，并将所 述闸间隙信号通过所述通信接口传到所述计算机主机，在所述计算机主机进行数据处理。所述的盘形闸工作间隙监测装置，所述智能数据采集器包括传感器检测电路。所述的盘形闸工作间隙监测装置，所述传感器检测电路为AD转换器TLC1543。所述的盘形闸工作间隙监测装置，所述传感器检测电路为多路数据选择器 CD4051。
所述的盘形闸工作间隙监测装置，所述智能数据采集器包括自动复位电路。所述的盘形闸工作间隙监测装置，所述智能数据采集器包括显示电路。所述的盘形闸工作间隙监 测装置，所述智能数据采集器包括通信电路，所述通信 电路与所述通信接口相连，上位计算机完成通信链路。所述的盘形闸工作间隙监测装置，所述智能数据采集器包括存储与调零电路。所述的盘形闸工作间隙监测装置，所述智能数据采集器包括声光报警电路。本发明的盘形闸工作间隙监测装置主要针对闸间隙这个重要的参数，可对地面 主、副井绞车，井下斜巷绞车的盘形闸间隙进行实时检测，给出定量的可靠数据，如有超限 或故障，能立刻发出声光报警信号，提示绞车司机注意安全。
图1为本发明盘形闸工作间隙监测装置原理框图；图2为本发明智能数据采集器的原理框图；图3为本发明智能数据采集器的自动复位电路的原理框图；图4为本发明智能数据采集器的显示电路的原理框图；图5为本发明智能数据采集器单片机软件流程图。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。如图1所示，盘形闸工作间隙监测装置采用主从式结构，主机为普通的计算机或 工控机，从机为智能数据采集器，从机在现场采集多路间间隙信号作处理后暂存，智能数据 采集器的数量根据现场的绞车上盘形闸数量和安装位置来确定。大多数的主、副井绞车有 左、右2个制动盘，因此一般设有2个智能数据采集器。智能数据采集器与地面计算机之间 的数据交换采用RS-485总线，由于计算机的串行口为RS-232标准，因此，与计算机之间必 须还要加装232-485电平转换器，即图示的通信接口(内含电源电路)。智能数据采集器主要功能模块如图2所示，其控制核心为MCS-51系列单片机，它 不断地巡回检测每只位移传感器，并送到VK63型智能液晶显示器，还可接上位计算机远距 尚显不。传感器检测电路最多可接8只电感调频位移传感器或直线式电阻型位移传感器 或电涡流位移传感器。3种传感器的输出结果不一样，所使用的传感器检测电路也有所不 同。电感调频位移传感器输出的频率信号进入多路数据选择器CD4051，而后两种传感器输 出的电压信号则直接接入AD转换器TLC1543，由单片机控制巡测，所测数据按照不同的传 感器类型采用不同的处理方法分别进行数据处理，各种位移传感器均输出连续信号，实现 实时监测。接触式位移传感器的弹性触杆与闸瓦良好接触，并使触杆有3 5毫米的压缩量， 以保证闸瓦抱闸、松闸动作时触杆能来回松缩，触杆的来回松编反映了闸瓦的移动量，从而 转换出闸瓦与制动盘的间隙，即习惯上称谓的闸间隙数据。非接触式位移传感器的安装时 一般直接安装在闸瓦上，在盘型闸瓦抱紧制动盘时，感应头平面与制动盘一般留出2 3mm 间隙后进行调零操作，当松闸时，位移传感器感应头随闸瓦一起外移，测得间隙减去原调零时记忆的值，即为目前位置的闸间隙数据。自动复位电路是为防止单片机死机、提高仪器的工作可靠性而设计。它是有单片 机复位电路、二极管和振荡器组成。振荡器正常工作时将间隔一定的时间(可调整)输出 一个正脉冲给复位电路，让单片机复位。单片机在正常工作时并不需要复位信号，只有在单 片机死机时才需要它输出一个正脉冲。利用振荡器的清零引脚，单片机正常工作时不断地 出一个清零脉冲给振荡器，使振荡器输出全为低电平。电路结构如3所示。显示电路需要显示多个闸间隙数据，所以选择了 15行父20列￥1(63彩色智能液晶 显示器，它具有体积小、功耗低、无辐射、寿命长、超薄、防振、防爆等特点，内部采用工业级 CPU，配置二级字库，通过串口或三态数据总线接受控制命令数据，实时显示用户所要显示 的各种曲线、图形和中西文字体。与单片机连接如图4所示。 需要说明的是，在实际现场，智能数据采集器大都不选用本显示电路，而是将所有 的数据都集中到上位计算机上显示，因此，本智能数据采集器的显示电路为可选部件。通信电路是为了实现智能数据采集器与计算机之间进行数据交换。一般在不接 VK63显示器时使用，可当作就地数据采集分机，通过本通信电路与通信接口相连与上位计 算机完成通信链路。存储与调零电路的功能是保存数据，在仪器掉电的情况下不丢失，主要保存零点 的数字。所谓零点数字，就是指在仪器安装好后，位移传感器与制动盘的初始距离，通过按 键调零按钮，即将当前的初始距离值保存起来，此后显示器显示的数字即为盘形间与制动 盘的间隙距离。声光报警电路是智能数据采集器的一个主要功能。声光报警是在8个位移测点 中，其中任一个间隙超限(大于2mm)时发出，当仪器有报警声音时，究竟是哪个测点，则要 通过观察各点的灯光指示和显示数值。报警时，对应的指示灯亮红色，正常亮绿色。声光报 警指示直到超限间隙回复到安全距离以内(小于2mm)时才解除。通信接口的主要功能是完成将上位微机的通信标准从RS232转换为RS485信号， 并在数据通信的过程中指示数据的上下行指示，同时，为简化系统的结构，给现场智能数据 采集器、现场所有的传感器的供电都从本通信接口输出，这样，本通信接口与现场智能数据 采集器的连接电缆，由四芯组成，分别为RS-485的A、B信号线以及DC12V电源2根线。智能数据采集器可带液晶显示器，也可不带。安装时一般放在盘形闸附近，制动盘 两边，而计算机放在绞车房。所有间间隙数据均显示在同一屏幕上，通过键盘或鼠标进行调 零等操作，还可显示各点数据曲线等功能。智能数据采集器单片机软件设计可采用汇编语言或C语言编写。除自动监测传感 器外还能与上位计算机实时通信，为提高单片机工作效率，把测量传感器频率、与计算机通 信全部设置为中断模式，单片机的定时器/计数器1作波特率发生器，定时器/计数器0工 作于方式3，即可对外部传感器频率计数，又可进行内部参考频率定时，串行口工作于方式 3，即多机通信状态。主程序工作流程如图5所示。系统软件主要功能 实时显示每只闸间隙，大于2. Omm(可调整)时报警； 数据自动定时存盘，存盘时间间隔1分钟 4小时可任意设置； 可根据实际情况，随时对传感器调零；
实时曲线功能可观测闸间隙的实时连续变化情况； 可根据现场需要随时设定8点、12点、16点、24点、32点等显示画面。 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进利变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种盘形间工作间隙监测装置，其特征在于，包括若干位移传感器、智能数据采集 器、通信接口、计算机主机；所述位移传感器用于感应盘形闸瓦与制动盘的闸间隙信号，所 述位移传感器输出连续信号，所述智能采集器连接所述位移传感器，用于采集所述间间隙 信号，并将所述间间隙信号通过所述通信接口传到所述计算机主机，在所述计算机主机进 行数据处理。
2.根据权利要求1所述的盘形闸工作间隙监测装置，其特征在于，所述智能数据采集 器包括传感器检测电路。
3.根据权利要求2所述的盘形间工作间隙监测装置，其特征在于，所述传感器检测电 路为AD转换器TLC1543。
4.根据权利要求2所述的盘形间工作间隙监测装置，其特征在于，所述传感器检测电 路为多路数据选择器CD4051。
5.根据权利要求1所述的盘形闸工作间隙监测装置，其特征在于，所述智能数据采集 器包括自动复位电路。
6.根据权利要求1所述的盘形闸工作间隙监测装置，其特征在于，所述智能数据采集 器包括显示电路。
7.根据权利要求1所述的盘形闸工作间隙监测装置，其特征在于，所述智能数据采集 器包括通信电路，所述通信电路与所述通信接口相连，上位计算机完成通信链路。
8.根据权利要求1所述的盘形闸工作间隙监测装置，其特征在于，所述智能数据采集 器包括存储与调零电路。
9.根据权利要求1所述的盘形闸工作间隙监测装置，其特征在于，所述智能数据采集 器包括声光报警电路。
全文摘要
本发明公开了一种盘形闸工作间隙监测装置，包括若干位移传感器、智能数据采集器、通信接口、计算机主机；所述位移传感器用于感应盘形闸瓦与制动盘的闸间隙信号，所述位移传感器输出连续信号，所述智能采集器连接所述位移传感器，用于采集所述闸间隙信号，并将所述闸间隙信号通过所述通信接口传到所述计算机主机，在所述计算机主机进行数据处理。本发明的盘形闸工作间隙监测装置主要针对闸间隙这个重要的参数，可对地面主、副井绞车，井下斜巷绞车的盘形闸间隙进行实时检测，给出定量的可靠数据，如有超限或故障，能立刻发出声光报警信号，提示绞车司机注意安全。
文档编号B66D5/14GK102145866SQ20111005558
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者王益红, 薛琳, 郑丰隆, 郑效田, 黄鹤松 申请人:山东科技大学