礦井提升設備的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種礦井提升設備，包括：提升容器；鋼絲繩，鋼絲繩與提升容器相連；提升機，提升機與鋼絲繩相連，用于驅動鋼絲繩在井筒內升降提升容器；和控制器，控制器與提升機相連以控制提升容器的速度曲線上的加速度改變點和減速度改變點中的至少一個以預定時間間隔變化。根據本發明的礦井提升設備，以動態可變的速度圖運行，因此礦井提升設備的提升容器的提升加速點和減速點的位置可以以預定周期變化，從而避免提升容器的鋼絲繩的預定位置點或預定區域內容易出現局部疲勞，提高了鋼絲繩的整體壽命。
【專利說明】礦井提升設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及礦井提升技術，具體地，涉及一種礦井提升設備。
【背景技術】
[0002]礦井提升容器是礦井提升設備中用于礦井中提升物料和升降人員的容器。礦井提升設備通常為多繩摩擦提升系統，其中礦井提升容器由多個鋼絲繩升降。礦井提升設備每年均消耗大量的鋼絲繩，隨著礦井提升量和提升高度的不斷增加，礦井提升鋼絲繩(包括平衡尾繩)的使用壽命偏短的問題越來越嚴重，在某些礦山礦井，鋼絲繩壽命問題甚至成為了制約礦山生廣能力的關鍵因素。

【發明內容】

[0003]本申請是基于發明人對以下事實和問題的發現作出的:發明人發現，礦井提升設備的鋼絲繩的壽命短的原因主要在于鋼絲繩的預定位置點或預定一小段區域內容易出現局部疲勞導致的，這些預定位置與鋼絲繩的提升加速點和減速點的位置有關。換言之，已知的是，礦井提升設備的提升容器的運行過程通常是提升加速到預定速度、然后勻速上升、最后在減速運行，由于提升容器每次都以固定的速度圖運行，即提升容器的提升加速點和減速點的位置固定，因此導致鋼絲繩在預定位置點或預定一小段區域內出現局部疲勞，導致鋼絲繩損壞，影響了鋼絲繩的壽命，導致整個鋼絲繩廢棄，增加了成本、維護工作等。
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種采用動態可變的速度圖運行的礦井提升設備，由于礦井提升設備以動態可變的速度圖運行，因此礦井提升設備的提升容器的提升加速點和減速點的位置可以以預定周期變化，從而避免提升容器的鋼絲繩的預定位置點或預定區域內容易出現局部疲勞，提高了鋼絲繩的整體壽命。
[0005]為了實現上述目的，本發明的實施例提出了一種礦井提升設備，包括:提升容器；鋼絲繩，所述鋼絲繩與所述提升容器相連；提升機，所述提升機與所述鋼絲繩相連，用于驅動所述鋼絲繩在井筒內升降所述提升容器；和控制器，所述控制器與所述提升機相連以控制所述提升容器的速度曲線上的加速度改變點和減速度改變點中的至少一個以預定時間間隔變化。
[0006]根據本發明實施例的礦井提升設備，由于礦井提升設備以動態可變的速度圖運行，因此礦井提升設備的提升容器的提升加速點和減速點的位置可以以預定時間間隔變化，從而避免提升容器的鋼絲繩的預定位置點或預定區域內容易出現局部疲勞，提高了鋼絲繩的整體壽命。
[0007]另外，根據本發明上述實施例的礦井提升設備還可以具有如下附加的技術特征:
[0008]在一些示例中，所述加速度改變點和減速度改變點均以所述預定時間間隔變化。
[0009]在一些示例中，所述預定時間間隔為所述提升容器在所述井筒內的一次上升下降過程。[0010]在一些示例中，所述預定時間間隔為所述提升容器的運行時間累計達到I天。
[0011 ] 在一些示例中，還包括與所述控制器相連且用于確定所述提升容器的最遲開始減速的位置的減速限位點開關。
[0012]在一些示例中，所述減速限位點開關為磁感應開關、光電開關或根據所述控制器提供的位置信號確定的位置點。
[0013]在一些示例中，還包括與所述控制器相連且用于確定所述提升容器的允許開始減速的位置的減速起始點開關。
[0014]在一些示例中，所述減速起始點開關為磁感應開關或光電開關。
[0015]在一些示例中，所述提升容器在所述井筒內的上升過程和下降過程中的每一個的速度曲線包括一個加速度改變點和二個減速改變點。
[0016]在一些示例中，所述提升容器在所述井筒內的上升過程和下降過程中的每一個的速度曲線包括二個加速度改變點和二個減速改變點。
[0017]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1是根據本發明一個實施例的礦井提升設備的示意圖；
[0020]圖2是根據本發明一個實施例的礦井提升設備在礦井中的應用示意圖；
[0021]圖3是根據本發明另一個實施例的礦井提升設備在礦井中的應用示意圖；
[0022]圖4a是傳統的具有5階段速度圖的且提升加速點和減速點固定的速度曲線的示意圖；
[0023]圖4b是根據本發明一個實施例的礦井提升設備所采用具有5階段速度圖的速度曲線的示意圖；
[0024]圖5a是傳統的具有7階段速度圖的且提升加速點和減速點固定的速度曲線的示意圖；以及
[0025]圖5b是根據本發明一個實施例的礦井提升設備所采用具有7階段速度圖的速度曲線的示意圖，
[0026]附圖標記:礦井提升設備100、提升容器110、鋼絲繩120、提升機130、控制器140、井塔1、井架2、停車點3、天輪4、減速限位點5、減速起始點6、井筒7、提升機房8。
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0028]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0029]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0031]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]以下結合附圖描述根據本發明實施例的礦井提升設備。
[0033]圖1是根據本發明一個實施例的礦井提升設備的示意圖。如圖1所示，根據本發明一個實施例的礦井提升設備100，包括:提升容器110、鋼絲繩120、提升機130和控制器140。其中，提升容器110諸如箕斗、罐籠、礦車和吊桶等。
[0034]具體地，結合圖2和圖3所示，鋼絲繩120與提升容器110相連。提升機130與鋼絲繩120相連，用于驅動鋼絲繩120在井筒內升降提升容器110。控制器140與提升機130相連以控制提升容器110的速度曲線上的加速度改變點和減速度改變點中的至少一個以預定時間間隔變化。
[0035]如圖4a和圖4b所示，提升容器110在井筒內的上升過程和下降過程中的每一個的速度曲線包括一個加速度改變點和二個減速度改變點。其中，圖4a示出了一種傳統的具有5階段速度圖的且提升加速度改變點和減速度改變點固定的速度曲線。圖4b示出了一種根據本發明一個實施例的礦井提升設備所采用具有5階段速度圖的速度曲線。從圖4a和圖4b可已看出，5個階段分別為AB、BC、⑶、DE和EF，其中，AB階段為提升容器110進行加速的階段，BC階段為提升容器110勻速運行階段、CD階段為提升容器110的第一次減速運行階段、DE階段為提升容器110的勻速運行階段、EF階段為提升容器110的第二次減速運行階段。
[0036]此外，從圖4a中可以看出，每個階段的起始點和結束點對應的時間點固定，換言之，加速度改變點和減速度改變點對應的時間點固定。而從圖4b中可以看出，CD階段的起始點和結束點對應的時間點不固定(變化)，從圖4a和圖4b可以看出，提升容器110的一個運行周期內，A點和F點對應的時間點可以固定。
[0037]從而，當采用本發明實施例的如圖4b所示的速度圖對提升容器110進行升降時，由于每個預定周期內，CD階段(即減速階段)的起始點和結束點的時間不固定，所以提升容器110在減速的起始時間和結束時間并不一樣，即提升容器110的減速的起始位置和結束位置不同。
[0038]因此，可有效避免鋼絲繩120的某一點或者某一小段出現局部疲勞，導致鋼絲繩損壞，影響了鋼絲繩的壽命，導致整個鋼絲繩廢棄，增加了成本、維護工作等。而由于本發明實施例的礦井提升設備以動態可變的速度圖運行，因此礦井提升設備的提升容器的提升加速點和減速點的位置可以以預定時間間隔變化，從而避免提升容器的鋼絲繩的預定位置點或預定區域內容易出現局部疲勞，提高了鋼絲繩的整體壽命。
[0039]在本發明的另一示例中，如圖5a、圖5b所示，提升容器110在所述井筒內的上升過程和下降過程中的每一個的速度曲線包括二個加速度改變點和二個減速改變點。其中，圖5a示出了一種傳統的具有7階段速度圖的且提升加速點和減速點固定的速度曲線。圖5b示出了一種根據本發明一個實施例的礦井提升設備所采用具有7階段速度圖的速度曲線。從圖5a和圖5b可已看出，7個階段分別為AB、BC、CD、DE、EF、FG和GH，其中，AB階段為提升容器110進行加速的階段，BC階段為提升容器110勻速運行階段、CD階段為提升容器110的第二次加速運行階段、DE階段為提升容器110的勻速運行階段、EF階段為提升容器110的減速運行階段，FG階段為提升容器110的勻速運行階段，GH階段為提升容器110的第二次減速運行階段。
[0040]此外，從圖5a中可以看出，每個階段的起始點和結束點對應的時間點固定，換言之，加速度改變點和減速度改變點對應的時間點固定。而從圖5b中可以看出，CD階段和EF階段的起始點和結束點對應的時間點不固定(變化)，從圖5a和圖5b可以看出，提升容器110的一個運行周期內，A點和H點對應的時間點可以固定。
[0041]從而，當采用本發明實施例的如圖5b所示的速度圖對提升容器110進行升降時，由于每個預定周期內，CD階段(B卩加速階段)的起始點和結束點的時間不固定，且EF階段(即減速階段)的起始點和結束點的時間不固定，所以提升容器110在CD階段的加速和EF階段的減速的起始時間和結束時間并不一樣，即提升容器110在上述兩個階段的加速和減速的起始位置和結束位置不同。
[0042]因此，可有效避免鋼絲繩120的某一點或者某一小段出現局部疲勞，導致鋼絲繩損壞，影響了鋼絲繩的壽命，導致整個鋼絲繩廢棄，增加了成本、維護工作等。而由于本發明實施例的礦井提升設備以動態可變的速度圖運行，因此礦井提升設備的提升容器的提升加速點和減速點的位置可以以預定時間間隔變化，從而避免提升容器的鋼絲繩的預定位置點或預定區域內容易出現局部疲勞，提高了鋼絲繩的整體壽命。
[0043]在本發明的一個實施例中，加速度改變點和減速度改變點均以預定時間間隔變化。其中，預定時間間隔為提升容器110在井筒內的一次上升下降過程。即在提升容器110在井筒內的一次上升下降完成后，便改變加速度改變點和減速度改變點的起始位置和結束位置，從而有效避免提升容器的鋼絲繩的預定位置點或預定區域內容易出現局部疲勞，提高了鋼絲繩的整體壽命。
[0044]在本發明的其它示例中，預定時間間隔也可為提升容器110的運行時間累計達到I天。即在提升容器110的運行時間累計達到I天之后，便改變加速度改變點和減速度改變點的起始位置和結束位置，也可有效避免提升容器的鋼絲繩的預定位置點或預定區域內容易出現局部疲勞，提高了鋼絲繩的整體壽命。[0045]結合圖2和圖3，礦井提升設備100還包括與控制器140相連且用于確定提升容器110的最遲開始減速的位置的減速限位點開關。從而可精確地確定提升容器110減速最晚允許開始的位置，以防止出現安全事故。
[0046]在上述示例中，減速限位點開關為但不限于磁感應開關、光電開關或根據控制器140提供的位置信號確定的位置點。
[0047]再次結合圖2和圖3，礦井提升設備100還包括與控制器140相連且用于確定提升容器110的允許開始減速的位置的減速起始點開關。從而可精確地確定提升容器110允許開始減速的位置，可以兼作提升容器110形成同步開關使用。其中，減速起始點開關為但不限于磁感應開關或光電開關。
[0048]根據本發明實施例的礦井提升設備，由于礦井提升設備以動態可變的速度圖運行，因此礦井提升設備的提升容器的提升加速點和減速點的位置可以以預定周期變化，從而避免提升容器的鋼絲繩的預定位置點或預定區域內容易出現局部疲勞，提高了鋼絲繩的整體壽命。
[0049]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0050]盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種礦井提升設備，其特征在于，包括:提升容器；鋼絲繩，所述鋼絲繩與所述提升容器相連；提升機，所述提升機與所述鋼絲繩相連，用于驅動所述鋼絲繩在井筒內升降所述提升容器；和控制器，所述控制器與所述提升機相連以控制所述提升容器的速度曲線上的加速度改變點和減速度改變點中的至少一個以預定時間間隔變化。
2.根據權利要求1所述的礦井提升設備，其特征在于，所述加速度改變點和減速度改變點均以所述預定時間間隔變化。
3.根據權利要求1或2所述的礦井提升設備，其特征在于，所述預定時間間隔為所述提升容器在所述井筒內的一次上升下降過程。
4.根據權利要求1或2所述的礦井提升設備，其特征在于，所述預定時間間隔為所述提升容器的運行時間累計達到I天。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的礦井提升設備，其特征在于，還包括與所述控制器相連且用于確定所述提升容器的最遲開始減速的位置的減速限位點開關。
6.根據權利要求5所述的礦井提升設備，其特征在于，所述減速限位點開關為磁感應開關、光電開關或根據所述控制器提供的位置信號確定的位置點。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的礦井提升設備，其特征在于，還包括與所述控制器相連且用于確定所述提升容器的允許開始減速的位置的減速起始點開關。
8.根據權利要求7所述的礦井提升設備，其特征在于，所述減速起始點開關為磁感應開關或光電開關。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的礦井提升設備，其特征在于，所述提升容器在所述井筒內的上升過程和下降過程中的每一個的速度曲線包括一個加速度改變點和二個減速改變點。
10.根據權利要求1-8中任一項所述的礦井提升設備，其特征在于，所述提升容器在所述井筒內的上升過程和下降過程中的每一個的速度曲線包括二個加速度改變點和二個減速改變點。
【文檔編號】B66B1/24GK103434900SQ201310295867
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月15日 優先權日:2013年7月15日
【發明者】何太龍, 李希, 陳慧泉, 姚紅衛, 汪令輝, 程帥 申請人:銅陵有色金屬集團股份有限公司, 北京大華實業科技有限公司