[发明专利]一种矿用架空乘人索道的调速装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿用运输装置自动控制技术领域，尤其涉及一种矿用架空乘人索道的调速装置及方法。

背景技术

矿井作业人员运输是采煤生产过程中的重要环节。《(煤矿安全规程》规定：长度超过1.5km的主要运输平巷，上下班时要采用机械运送人员。现有的矿井人员运送设备主要有平巷人车、斜井人车和架空乘人索道(俗称猴车)。其中，架空乘人索道具有安全性高、适应性强、便于控制、操作简单等特点，在国内众多矿井中得到了广泛运用，保证了矿井工作人员的安全，大大提高了煤矿开采效率。

目前，国内大部分厂家采用提升机绞车或带式输送机的电控系统作为架空乘人索道的电控系统，这两种系统的兼容性存在很大差异。而且，国内大部分厂家采用防爆电磁启动器驱动电机，无法实现四象限变频调速装置的软启动和调速等功能。

2011年李庆阳发表的“采区上山架空乘人索道的选型及安装”论文中指出采用液压技术驱动架空乘人索道实现了无级调速、软启动、软停车等功能，提高了架空乘人索道的工作效率，解决了架空乘人索道采用电动机、齿轮箱驱动方式所存在的问题。可见，现有的架空乘人索道电控系统通常能实现装置的启动、加速、减速、停止和安全制动等基本动作，却无法根据负载(人流)的变化自动控制人车的运行速度，因此增加了能耗和运行成本，同时也加大了设备的运行磨损，缩短了其使用寿命。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种矿用架空乘人索道的调速装置及方法，能够根据负载的变化自动控制猴车的运行速度，降低了能耗和设备运行成本，延长了设备使用寿命。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种矿用架空乘人索道的调速装置，所述矿用架空乘人索道包含多个吊椅，所述多个吊椅用于运送矿工，所述调速装置包括：微处理器、逆变器、电机以及与多个吊椅对应的多个重力传感器；每个重力传感器用于采集对应吊椅的负载模拟信号，并将其转换为电压信号输出；当吊椅有矿工乘坐时，重力传感器输出负载模拟信号，当吊椅无矿工乘坐时，所述重力传感器无输出信号；

每个重力传感器的输出端与所述微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端与所述逆变器的控制输入端连接，所述逆变器的负载输出端与所述电机的输入端连接，所述电机用于控制所述矿用架空乘人索道的前行速度；

所述微处理器用于接收所有重力传感器发送的电压信号，得到所有重力传感器发送的电压信号的总和，并根据所述电压信号的总和以及预先存储的控制策略，确定逆变器的输出频率，并控制所述电机的转速，所述控制策略预先存储于微处理器中。

本发明技术方案一的特点和进一步的改进为：

(1)根据所述电压信号的总和以及预先存储的控制策略，确定逆变器的输出频率，具体包括：

若所述电压信号的总和大于或者等于第一预设电压，则确定逆变器输出第一频率，所述第一频率控制所述电机按照额定速度运行；

若所述电压信号的总和小于所述第一预设电压且大于或者等于第二预设电压，则确定逆变器输出第二频率，所述第二频率控制所述电机按照第一速度运行，所述第一速度小于所述额定速度；

若所述电压信号的总和小于所述第二预设电压，则所述逆变器控制所述电机停止运行。

(2)所述第一速度为所述额定速度的1/5。

技术方案二：

一种矿用架空乘人索道的调速方法，应用于如技术方案一所述的矿用架空乘人索道的调速装置，所述调速方法包括：

获取每个重力传感器输出的电压信号，确定所有重力传感器输出的电压信号的总和；

微处理器根据所述电压信号的总和以及预先存储的控制策略，确定逆变器的输出频率，并控制电机的转速，所述控制策略预先存储与微处理器中。

本发明技术方案二的特点和进一步的改进为：

(1)微处理器根据所述电压信号的总和以及预先存储的控制策略，确定逆变器输出的交流电压，具体包括：

若所述电压信号的总和大于或者等于第一预设电压，则确定逆变器输出第一频率，所述第一频率控制所述电机按照额定速度运行；

若所述电压信号的总和小于所述第一预设电压且大于或者等于第二预设电压，则确定逆变器输出第二频率，所述第二频率控制所述电机按照第一速度运行，所述第一速度小于所述额定速度；

若所述电压信号的总和小于所述第二预设电压，则所述逆变器控制所述电机停止运行。

(2)所述第一速度为所述额定速度的1/5。