СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЙ ВЫРАВНИВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ И РЕГУЛИРОВКИ СМЕЩЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ПРОВОЛОЧНЫХ КАНАТОВ МНОГОКАНАТНОГО ПОДЪЁМНИКА Российский патент 2016 года по МПК B66B7/10 B66B5/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника, которые особенно подходят для измерения величины регулировки подъемных стальных проволочных канатов с самоподстраивающимся устройством натяжения для подъемных стальных проволочных канатов, испытывающих множественные трения, в вертикальном шахтном стволе.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В подъемной системе с вертикальным шахтным стволом крупноразмерные подъемные емкости, такие как клеть и скиповый подъемник, подвешиваются и поднимаются множеством стальных проволочных канатов. Для предотвращения несбалансированного напряжения подъемных стальных проволочных канатах вследствие разности натяжения множества стальных проволочных канатов, в месте соединения между частью подъемного подъемной емкости и стальными проволочными канатами обычно добавляют подвесное устройство для автоматического выравнивания натяжения. В настоящее время состояния регулировки стальных проволочных канатов, каждое из которых регулируется устройством для выравнивания натяжения, включая возможность выполнения или не выполнения автоматической регулировки, на предмет того, превосходит ли величина регулировки максимальный диапазон регулировки или нет и т.п., должны отслеживаться вручную, в результате чего затрачиваются время и трудовые ресурсы. Пока не известны ни устройство, ни способ, которыми можно осуществлять такое измерение автоматически.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема:

для регистрации состояний регулировки стальных проволочных канатов, регулируемых посредством устройства для выравнивания натяжения стальных проволочных канатов для многоканатного подъемника, настоящее изобретение раскрывает способ и устройство для контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника, которые просты в реализации и могут обеспечивать высокую точность результатов измерений.

Техническое решение:

устройство для контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника, предложенное в настоящем изобретении, содержит:

наземную беспроводную приемообрабатывающую систему,

устройства для выравнивания натяжения,

множество подъемных стальных проволочных канатов для подъема подъемной емкости и

тяговое основание подъемной емкости, выполненное на верхней части подъемной емкости,

множество устройств для выравнивания натяжения размещены с интервалом на тяговом основании подъемной емкости и прикреплены к подъемным стальным проволочным канатам соответственно, причем

на каждом устройстве для выравнивания натяжения выполнен датчик смещения;

барометрический высотомер и сигналоприемный передатчик, соединенный с барометрическим высотомером, размещены на боковой стенке подъемной емкости, и каждый датчик смещения соединен с сигналоприемным передатчиком посредством проводящих проволок;

датчики смещения представляют собой датчики смещения с тяговым стержнем, и удлинительный стержень каждого датчика шарнирно прикреплен к клиновидной проушине для каната устройства выравнивания натяжения посредством болта;

оболочка каждого датчика прикреплена винтами к боковой пластине устройства выравнивания натяжения.

Способ контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника устройством, описанным выше, заключается в следующем:

перед началом движения подъемной емкости в устье шахты, первоначальные величины регулировки устройств выравнивания натяжения измеряют посредством датчиков смещения, сигналы которого передают в сигналоприемный передатчик, при этом сигналоприемный передатчик передает принятые сигналы в беспроводную приемообрабатывающую систему, и при этом беспроводная приемообрабатывающая система устанавливает порог регулировки для каждого устройства для выравнивания натяжения согласно первоначальной величине регулировки устройства выравнивания натяжения;

во время процесса движения вверх-вниз и процесса загрузки и разгрузки подъемной емкости в шахтном стволе, подлежащие регулировке величины смещения отличаются для различных подъемных стальных проволочных канатов, поскольку натяжения на множестве подъемных стальных проволочных канатов отличаются;

таким образом, устройство выравнивания натяжения, закрепленное на каждом подъемном стальном проволочном канате, регулирует величины смещения подъемного стального проволочного каната соответственно, удлинительный стержень датчика смещения, размещенный на каждом устройстве для выравнивания натяжения, перемещается вверх и вниз вдоль клиновидной проушины для каната, соединенной с подъемным стальным проволочным канатом, и посредством этого посылает сигнал смещения в сигналоприемный передатчик;

в это время барометрический высотомер измеряет глубину подъемной емкости в шахтном стволе и передает данные измерения в сигналоприемный передатчик;

при этом сигналоприемный передатчик принимает данные от барометрического высотомера и данные от датчиков смещения в реальном времени и сохраняет величины регулировки смещения устройств выравнивания натяжения и значение соответствующей глубины подъемной емкости в шахтном стволе; затем сигналоприемный передатчик передает принятые данные в беспроводную приемообрабатывающую систему,

при этом беспроводная приемообрабатывающая система обрабатывает полученные данные, выдает величину регулировки смещения устройства выравнивания натяжения, соединенного с каждым подъемным стальным проволочным канатом и, данные соответствующей глубины подъемной емкости в шахтном стволе во время процесса движения вверх-вниз и процесса загрузки и разгрузки подъемной емкости в шахтном стволе и оценивает максимальную величину регулировки смещения каждого устройства для регулировки натяжения и соответствующей глубины устройства для регулировки натяжения на протяжении всего процесса подъема;

если максимальная величина регулировки смещения превосходит предварительно установленный порог регулировки, беспроводная приемообрабатывающая система выдает предупредительный сигнал.

Достигаемый технический результат

По сравнению с известным уровнем техники, настоящее изобретение имеет следующие преимущества:

(1) устройство и способ, представленные в настоящем изобретении, обеспечивают возможность контролирования состояний регулировки, регулируемых посредством устройств выравнивания натяжения на протяжении всего процесса подъема; таким образом, предложен эффективный способ контролирования нормального состояния движения и ненормального состояние движения, и решена проблема временных затрат и трудоемкого процесса выполняемого вручную наблюдения;

(2) поскольку величины регулировки смещения устройства для автоматического выравнивания и значение соответствующей глубины подъемной емкости контролируют и сохраняют, может быть получена полезная информация о положении для установления причины неравномерного распределения натяжения на подъемных стальных проволочных канатах;

(3) поскольку в случае выхода значения максимального смещения выходит за пределы допустимого диапазона регулировки может быть дан предупредительный сигнал, эксплуатационная безопасность и надежность подъемной системы улучшаются.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение настоящего изобретения;

фиг. 2 представляет собой схематическое изображение многоканатного подвесного подъемного устройства в настоящем изобретении;

фиг. 3 представляет собой схематическую структурную схему положения датчика смещения на устройстве выравнивания натяжения в настоящем изобретении;

фиг. 4 представляет собой схематическое изображение датчика смещения с тяговым стержнем в настоящем изобретении.

Позиционные обозначения

1 - устройство для выравнивания натяжения,

1-1 - клиновидная проушина для каната,

1-2 - боковая пластина,

1-3 - гидравлический масляный цилиндр,

2 - датчик смещения,

2-1 - удлинительный стержень,

2-2 - оболочка,

3 - подъемная емкость,

3-1 - тяговое основание подъемной емкости,

4 - сигналоприемный передатчик,

5 - подъемный стальной проволочный канат,

6 - беспроводная приемообрабатывающая система,

7 - шахтный ствол,

8 - барометрический высотомер

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее настоящее изобретение будет подробно описано на примере конкретного варианта реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Устройство для контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника в настоящем изобретении, по существу, содержит:

устройства 1 для выравнивания натяжения,

датчик 2 смещения,

сигналоприемный передатчик 4,

подъемные стальные проволочные канаты 5 и

барометрический высотомер 8, все из которых размещены в шахтном стволе 7 и прикреплены к подъемной емкости 3, и

беспроводную приемообрабатывающую систему 6, размещенную на земле;

тяговое основание 3-1 подъемной емкости выполнено на верхней части подъемной емкости 3,

множество устройств 1 для выравнивания натяжения размещены с интервалом на тяговом основании 3-1 подъемной емкости и прикреплены к множеству подъемных стальных проволочных канатов 5 соответственно, и

на каждом устройстве 1 для выравнивания натяжения выполнен датчик 2 смещения соответственно;

барометрический высотомер 8 и сигналоприемный передатчик 4, соединенный с барометрическим высотомером 8, размещены на боковой стенке подъемной емкости 3, и датчики 2 смещения соединены с сигналоприемным передатчиком 4 посредством проводящих проволок соответственно;

датчики 2 смещения представляют собой датчики смещения с тяговым стержнем, и удлинительный стержень 2-1 каждого датчика 2 шарнирно прикреплен к клиновидной проушине 1-1 для каната 1-1 устройства 1 выравнивания натяжения посредством болта;

оболочка 2-2 каждого датчика 2 прикреплена винтами к боковой пластине 1-2 устройства 1 выравнивания натяжения.

Как показано на фиг. 1 и 2, подъемная емкость 3 подвешена множеством стальных проволочных канатов 5 в шахтном стволе 7 и движется вверх и вниз в шахтном стволе 7, клиновидная проушина 1-1 для каната 1-1 устройства 1 выравнивания натяжения соединена с подъемным стальным проволочным канатом 5, боковая пластина 1-2 соединена с тяговым основанием 3-1 подъемной емкости посредством установочного штифта, и тяговое основание 3-1 подъемной емкости и подъемная емкость 3 прочно соединены друг с другом. Датчик 2 смещения установлен на устройстве 1 выравнивания натяжения, удлинительный стержень 2-1 датчика 2 смещения соединен с клиновидной проушиной 1-1 для каната, и оболочка 2-2 прочно соединена с боковой пластиной 1-2. Барометрический высотомер 8 установлен на верхней части подъемной емкости 3 и используется для регистрации глубины подъемной емкости 3 в шахтном стволе и получения посредством этого глубины подъемной емкости 3, соответствующей конкретной величине регулировки смещения устройства 1 выравнивания натяжения. Сигналоприемный передатчик 4 получает и анализирует сигналы от датчиков 2 смещения и барометрического высотомера 8 и сохраняет величины регулировки смещения устройств 1 выравнивания натяжения и значение соответствующей глубины; беспроводная приемообрабатывающая система 6 размещена в устье шахтного ствола 7; когда подъемная емкость 3 поднимается в устье шахтного ствола 7, сигналоприемный передатчик 4 передает принятые данные посредством беспроводной передачи в беспроводную приемообрабатывающую систему 6, при этом беспроводная приемообрабатывающая система 6 обрабатывает полученные данные и выдает величины регулировки смещения устройств 1 выравнивания натяжения, соединенных с подъемными канатами, в процессе движения подъемной емкости 2 вверх-вниз в шахтном стволе, величины регулировки смещения в процессе загрузки и разгрузки, а также соответствующие значения глубины подъемной емкости.

Как показано на фиг. 3 и 4, когда натяжение на подъемном стальном проволочном канате 5 изменяется, устройство 1 выравнивания натяжения будет регулировать натяжение на подъемном стальном проволочном канате 5, т.е. устройство 1 выравнивания натяжения будет регулировать натяжение на подъемном стальном проволочном канате 5 путем перемещения его гидравлического масляного цилиндра 1-3 вверх или вниз. Поскольку удлинительный стержень 2-1 датчика 2 смещения прочно соединен с клиновидной проушиной 1-1 для каната, величина смещения удлинительного стержня 2-1 представляет собой величину смещения клиновидной проушины 1-1 для каната относительно подъемной емкости 3, т.е. величину регулировки, регулируемой посредством устройства 1 выравнивания натяжения для подъемного стального проволочного каната 5.

Способ контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника устройством, описанным выше, заключается в следующем:

перед началом движения подъемной емкости 3 в устье шахты (т.е. в состоянии нулевой загрузки в устье шахты), первоначальную величину регулировки устройства 1 выравнивания натяжения измеряют посредством датчика 2 смещения, сигнал передают в сигналоприемный передатчик 4, при этом сигналоприемный передатчик 4 передает принятый сигнал в беспроводную приемообрабатывающую систему 6, и

при этом беспроводная приемообрабатывающая система 6 устанавливает порог регулировки для устройства 1 выравнивания натяжения согласно первоначальной величине регулировки устройства 1 выравнивания натяжения;

во время процесса движения вверх-вниз и процесса загрузки и разгрузки подъемной емкости 3 в шахтном стволе 7, поскольку натяжения на различных подъемных стальных проволочных канатах 5 отличаются, то подлежащие регулировке величины регулировки смещения отличаются для подъемных стальных проволочных канатов 5;

устройство 1 выравнивания натяжения, закрепленное на каждом подъемном стальном проволочном канате 5, регулирует натяжение на подъемном стальном проволочном канате 5 посредством выпуска или отвода гидравлического масляного цилиндра 1-3 в устройстве выравнивания натяжения, согласно натяжению на подъемном стальном проволочном канате 5, с тем, чтобы управлять величиной смещения;

удлинительный стержень 2-1 датчика 2 смещения на каждом устройстве 1 выравнивания натяжения перемещается вверх и вниз вдоль клиновидной проушины 1-1 для каната, соединенной с подъемным стальным проволочным канатом 5, и посредством этого передает сигнал смещения в сигналоприемный передатчик.

В это время барометрический высотомер 8 измеряет глубину подъемной емкости в шахтном стволе 7 и посредством этого получает глубину подъемной емкости 3 в шахтном стволе 7, когда величина регулировки устройства 1 выравнивания натяжения измерена, и барометрический высотомер 8 передает данные измерения в сигналоприемный передатчик 4;

при этом сигналоприемный передатчик 4 принимает данные от барометрического высотомера 8 и датчиков 2 смещения в реальном времени и сохраняет величины регулировки смещения устройств 1 выравнивания натяжения и соответствующей глубины подъемной емкости 3 в шахтном стволе 7;

когда подъемная емкость 3 осуществляет подъем в устье шахтного ствола 7, сигналоприемный передатчик 4 передает принятые данные в беспроводную приемообрабатывающую систему 6;

при этом беспроводная приемообрабатывающая система 6 обрабатывает полученные данные, выдает величину регулировки смещения устройства 1 выравнивания натяжения, соединенного с каждым подъемным стальным проволочным канатом 5, и данные соответствующей глубины подъемной емкости в шахтном стволе 7 во время процесса движения вверх-вниз и процесса загрузки и разгрузки подъемной емкости 3 и оценивает максимальную величину регулировки смещения, регулируемую на протяжении всего процесса подъема и глубину устройства для регулировки натяжения, соответствующую указанной максимальной величине регулировки смещения;

если максимальная величина регулировки смещения превосходит предварительно установленный порог регулировки, беспроводная приемообрабатывающая система 6 выдает предупредительный сигнал.

Изобретение раскрывает способ и устройство для контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника. Устройство содержит датчик смещения, установленный на устройстве для выравнивания натяжения стальных проволочных канатов, сигналоприемный передатчик, выполненный с возможностью сохранения и передачи сигналов датчика смещения, барометрический высотомер, выполненный с возможностью регистрации глубины шахтного ствола, на которой расположена подъемная емкость, и беспроводную приемообрабатывающую систему, размещенную в устье шахтного ствола. Способ включает: сбор величин регулировки смещения устройств выравнивания натяжения, соединенных со всеми подъемными канатами подъемной емкости, и соответствующей глубины положения подъемной емкости во время процесса движения вверх-вниз подъемной емкости посредством сигналоприемного передатчика; оценивание максимальной величины регулировки смещения, измеренной на протяжении всего процесса подъема, и соответствующую глубину устройства регулировки натяжения, путем приема и обработки данных посредством беспроводной приемообрабатывающей системы; и выдачу предупредительного сигнала, когда максимальное подвергнутое регулировке смещение превосходит предварительно установленный порог регулировки. Изобретения обеспечивают упрощение конструкции способа и упрощение осуществления способа, повышение удобства использования, точности измерений и надежности. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника, содержащее
наземную беспроводную приемообрабатывающую систему (6),
устройство (1) для выравнивания натяжения,
множество подъемных стальных проволочных канатов (5) для подъема подъемной емкости (3) и
тяговое основание (3-1) подъемной емкости, выполненное на верхней части подъемной емкости (3),
множество устройств (1) для выравнивания натяжения размещены с интервалом на тяговом основании (3-1) подъемной емкости и прикреплены к подъемным стальным проволочным канатам (5) соответственно, причем
на каждом устройстве (1) для выравнивания натяжения выполнен датчик (2) смещения;
барометрический высотомер (8) и сигналоприемный передатчик (4), соединенный с барометрическим высотомером (8), размещены на боковой стенке подъемной емкости (3), и каждый датчик (2) смещения соединен с сигналоприемным передатчиком (4) посредством проводящих проволок;
датчики (2) смещения представляют собой датчики смещения с тяговым стержнем, и удлинительный стержень (2-1) каждого датчика (2) шарнирно прикреплен к клиновидной проушине (1-1) для каната устройства (1) выравнивания натяжения посредством болта;
оболочка (2-2) каждого датчика (2) прикреплена винтами к боковой пластине (1-2) устройства (1) выравнивания натяжения.

2. Способ контролирования состояний выравнивания натяжения и регулировки смещения стальных проволочных канатов многоканатного подъемника устройством по п. 1, в котором:
перед началом движения подъемной емкости (3) в устье шахты, первоначальную величину регулировки устройства (1) выравнивания натяжения измеряют посредством датчика (2) смещения, сигнал передают в сигналоприемный передатчик (4), при этом сигналоприемный передатчик (4) передает принятый сигнал в беспроводную приемообрабатывающую систему (6), и при этом беспроводная приемообрабатывающая система 6 устанавливает порог регулировки для устройства (1) выравнивания натяжения согласно первоначальной величине регулировки устройства (1) выравнивания натяжения;
во время процесса движения вверх-вниз и процесса загрузки и разгрузки подъемной емкости (3) в шахтном стволе (7), поскольку натяжения на различных подъемных стальных проволочных канатах (5) отличаются, подлежащие регулировке величины регулировки смещения отличаются для подъемных стальных проволочных канатов (5);
устройство (1) выравнивания натяжения, закрепленное на каждом подъемном стальном проволочном канате (5), регулирует натяжение на подъемном стальном проволочном канате (5), согласно натяжению на подъемном стальном проволочном канате (5), и удлинительный стержень (2-1) датчика (2) смещения на каждом устройстве (1) для выравнивания натяжения перемещается вверх и вниз вдоль клиновидной проушины (1-1) для каната, соединенной с подъемным стальным проволочным канатом (5) и посредством этого передает сигнал смещения в сигналоприемный передатчик;
в это время барометрический высотомер (8) измеряет глубину подъемной емкости в шахтном стволе (7) и передает данные измерения в сигналоприемный передатчик (4);
при этом сигналоприемный передатчик (4) принимает данные от барометрического высотомера (8) и датчиков (2) смещения в реальном времени и сохраняет величины регулировки смещения устройств (1) выравнивания натяжения и соответствующей глубины подъемной емкости (3) в шахтном стволе (7) и затем передает принятые данные в беспроводную приемообрабатывающую систему (6);
при этом беспроводная приемообрабатывающая система (6) обрабатывает полученные данные, выдает величину регулировки смещения устройства (1) выравнивания натяжения, соединенного с каждым подъемным стальным проволочным канатом (5), и данные соответствующей глубины подъемной емкости в шахтном стволе (7) во время процесса движения вверх-вниз и процесса загрузки и разгрузки подъемной емкости (3) и оценивает максимальную величину регулировки смещения, регулируемую на протяжении всего процесса подъема и глубину устройства для регулировки натяжения, соответствующую указанной максимальной величине регулировки смещения;
если максимальная величина регулировки смещения превосходит предварительно установленный порог регулировки, беспроводная приемообрабатывающая система (6) выдает предупредительный сигнал.