索道人車保護(hù)裝置選型與設(shè)計(jì)

張 瑩 李 皓

摘要：人車保護(hù)裝置的選擇關(guān)系到乘坐人員的安全，在現(xiàn)代化的生產(chǎn)礦井中，索道人車己應(yīng)用到每個(gè)生產(chǎn)礦井，成為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的交通工具，本文從索道人車實(shí)際運(yùn)行的保護(hù)裝置入手，對(duì)人車電氣保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決引進(jìn)成套設(shè)備的難題，利用煤礦現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，應(yīng)用于索道人車。

關(guān)鍵詞：KTC5通訊裝置PJB—Ⅱ型皮帶保護(hù)軟起動(dòng)

0引言

人車保護(hù)裝置如果采購(gòu)現(xiàn)在市場(chǎng)上提供的成套產(chǎn)品，不僅價(jià)格高而且維護(hù)量大，需要大量的人力和財(cái)力。為此我們提出，利用我礦現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改造，成功將自行設(shè)計(jì)的保護(hù)裝置應(yīng)用于索道人車上，從目前使用來看設(shè)備運(yùn)行良好，性能穩(wěn)定可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單。

1我礦索道人車現(xiàn)狀概述

北二索道人車巷道全長(zhǎng)680米，坡度17度，巷道內(nèi)共有橫梁96個(gè)，人車座128個(gè)，托繩輪172個(gè)，運(yùn)行速度1.14m／s人車采用兩套安全閘，保證乘坐人員的安全。

我礦人車的運(yùn)行原理是將鋼絲繩安裝在驅(qū)動(dòng)輪、托繩輪、迂回輪上并經(jīng)張緊裝置拉緊后，由驅(qū)動(dòng)裝置輸出動(dòng)力帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪和鋼絲繩運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)輸送礦工的原理，采用架空乘人裝置來輸送礦工，縮短上下井的路途時(shí)間，減輕礦工上下井的體能消耗。

人車現(xiàn)有保護(hù)：①沿線急停保護(hù)：采用連續(xù)式拉線保護(hù)方式進(jìn)行停車，可實(shí)現(xiàn)任意地點(diǎn)急停。②語(yǔ)音通訊功能：全巷道內(nèi)可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通訊，也可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)急停，方便發(fā)生緊急事情時(shí)，乘坐人車人員與人車維護(hù)人員聯(lián)系。⑧防跳槽保護(hù)：各口和上、下變坡點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)鋼絲繩跳槽保護(hù)，鋼絲繩掉道后立即停車。④機(jī)頭和機(jī)尾越位保護(hù)在制動(dòng)距離之外設(shè)制過卷保護(hù)，防止乘座人員進(jìn)入頭、尾輪。⑤系統(tǒng)防靜電保護(hù)。⑥機(jī)頭和機(jī)尾防鋼絲繩跳槽保護(hù)。⑦機(jī)尾防鋼絲繩斷繩保護(hù)。⑧機(jī)尾重錘下限保護(hù)。⑨座椅防偏擺保護(hù)：防止乘坐人員乘坐時(shí)擺動(dòng)。⑩機(jī)頭制動(dòng)器失效保護(hù)：專為兩套安全閘而設(shè)計(jì)，互相閉鎖。

我們通過對(duì)我礦綜采隊(duì)和皮帶隊(duì)淘汰下來的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)革新，然后運(yùn)用到索道人車上，實(shí)現(xiàn)了上述的十種保護(hù)，具體改進(jìn)方法如下講述。

2KTC5語(yǔ)音控制箱

2.1對(duì)KTC5語(yǔ)音通信裝置進(jìn)行改進(jìn)KTC5語(yǔ)音通訊裝置通話質(zhì)量好，最大通話距離可達(dá)1.5公里，很適合索道人車長(zhǎng)距離的語(yǔ)音通訊，并發(fā)生事故時(shí)能夠緊急停車。但起動(dòng)方式不能滿足索道人車雙保險(xiǎn)閘工作的要求，原KTC5語(yǔ)音控制箱起動(dòng)方式單一，不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)控，針對(duì)這點(diǎn)我們進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)了按鍵盤上一個(gè)數(shù)字鍵，就可以延時(shí)打開和閉合雙保險(xiǎn)閘。

我礦索道人車保護(hù)裝置采用兩個(gè)安全閘，一個(gè)是液壓安全閘，另一個(gè)是盤形制動(dòng)器，我們通過對(duì)KTC5語(yǔ)音控制箱的改進(jìn)，可實(shí)現(xiàn)具有兩套閘延時(shí)打開和延時(shí)抱閘。啟動(dòng)索道人車時(shí)，先打開液壓安全閘，同時(shí)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警，“人車準(zhǔn)備起動(dòng)請(qǐng)乘坐人員注意”延時(shí)5秒后盤形制動(dòng)器打開，這時(shí)軟起動(dòng)通電，電機(jī)軟起成功人車緩慢運(yùn)行。停索道人車時(shí)盤形制動(dòng)器先緩慢抱閘，延時(shí)5秒后液壓安全閘實(shí)現(xiàn)抱閘，人車立即停車。

KTC5控制箱中所采用的是單片機(jī)，通過對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，增加了延時(shí)功能和雙節(jié)點(diǎn)輸出，PIC單片機(jī)是一個(gè)小的計(jì)算機(jī)，PIC單片機(jī)有計(jì)算功能和記憶內(nèi)存像功能，并由軟件控制運(yùn)行，使用C語(yǔ)言進(jìn)行編程。

通過以上革新，維護(hù)人員通過液晶屏可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，方法為按住數(shù)字鍵“8”再按“F”，進(jìn)入延時(shí)參數(shù)設(shè)置，“語(yǔ)音延時(shí)時(shí)間”用于起動(dòng)液壓站，例如設(shè)置為5秒，啟動(dòng)人車液壓安全閘立即打開，延時(shí)5秒后盤形制動(dòng)器打開，電機(jī)通電人車運(yùn)行。

“停機(jī)延時(shí)時(shí)間”用于停人車時(shí)也具有延時(shí)功能，例如設(shè)置為6秒，電機(jī)斷電后，盤形制動(dòng)器緩慢抱閘，6秒后液壓站安全閘抱閘，人車停止運(yùn)行。

通過以上的改進(jìn)，方便維護(hù)人員根據(jù)人車的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，方法簡(jiǎn)單可調(diào)范圍大，保障了人車的安全運(yùn)行。

2.2對(duì)KTC5繼電器輸出板的改進(jìn)首先增大繼電器節(jié)點(diǎn)的容量原有KTC5控制箱中的繼電器節(jié)點(diǎn)容量小，通過加設(shè)兩個(gè)DC12V直流繼電器，解決了節(jié)點(diǎn)容量小的問題，方法是利用控制箱中的12V直流電源，接設(shè)兩個(gè)繼電器，原節(jié)點(diǎn)控制繼電器的吸合，DC12V直流繼電器所帶的節(jié)點(diǎn)，分別控制QBC—45開關(guān)的壓扣，QBC—45開關(guān)吸合液壓安全閘打開，延時(shí)5秒另一個(gè)DC12V直流繼電器吸合，所帶節(jié)點(diǎn)控制120N開關(guān)的壓扣，120N開關(guān)吸合后盤形制動(dòng)器打開，同時(shí)QJR-315／660軟起動(dòng)開關(guān)得電，經(jīng)過本身延時(shí)，由軟起進(jìn)入直起狀態(tài)，索道人車平穩(wěn)運(yùn)行。

開關(guān)的啟動(dòng)回路是交流36V，原繼電器節(jié)點(diǎn)容量小，新增加的繼電器節(jié)點(diǎn)容量完全滿足人車啟動(dòng)的要求，適合索道人車正常運(yùn)行。

3對(duì)PJB—Ⅱ型皮帶保護(hù)箱的改進(jìn)

3.1取消皮帶箱延時(shí)功能PJB—Ⅱ型皮帶保護(hù)箱具有堆煤、速度、跑偏、急停、溫度、煙霧、縱撕、張力等保護(hù)。像速度、溫度、煙霧、縱撕、張力這些保護(hù)外不接設(shè)圍監(jiān)測(cè)設(shè)備，保護(hù)箱不能正常工作，經(jīng)過多次試驗(yàn)取消這些保護(hù)必須將這些保護(hù)接口進(jìn)行短接。

方法為：打開皮帶保護(hù)箱上蓋，分別將h2和h3端子短接，h4和h5端子短接，h8和h9端子短接。只有這樣皮帶箱能夠應(yīng)用到索道人車上使用，除將上述各保護(hù)接口短接外，還要將保護(hù)板進(jìn)行改進(jìn)。

原皮帶保護(hù)箱具有語(yǔ)音提示和速度檢測(cè)功能，皮帶速度從啟動(dòng)到達(dá)到原速，這其間皮帶箱發(fā)出語(yǔ)音提示，當(dāng)速度正常后其內(nèi)部繼電器才能吸合，這樣必須將這段延時(shí)和速度監(jiān)測(cè)功能取消。①取消延時(shí)功能我們是將保護(hù)板中電容C5拆除，保護(hù)板通電后停止對(duì)電容的充電，使三級(jí)管導(dǎo)通繼電器直接吸合。②取消速度檢測(cè)功能是將電阻D16短接，不短接此電阻，繼電器吸合后沒有速度反饋，繼電器會(huì)釋放，也就是不能自保，短接后效果很好，經(jīng)多次試驗(yàn)性能穩(wěn)定可應(yīng)用于索道人車上。

維護(hù)人員操作時(shí)可以通過保護(hù)箱上的“啟動(dòng)”和“復(fù)位”按鈕，對(duì)內(nèi)部繼電器進(jìn)行操作，按下“啟動(dòng)”按鈕內(nèi)部繼電器吸合，按下“復(fù)位”繼電器釋放，對(duì)其可以直接控制，并且保護(hù)動(dòng)作時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自鎖，不按下“復(fù)位”鍵，繼電器無(wú)法吸合，操作方便維護(hù)簡(jiǎn)單。

3.2外圍保護(hù)裝置與保護(hù)箱的聯(lián)接我們?cè)谒鞯廊塑嚾锏纼?nèi)，每隔50米設(shè)置了14個(gè)拉線開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)任意地點(diǎn)急停，14個(gè)拉線開關(guān)即14個(gè)常開點(diǎn)，全部并接在保護(hù)箱H1和H6端子上，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況拉動(dòng)拉線保護(hù)開關(guān)，內(nèi)部繼電器釋放，人車會(huì)停止運(yùn)行。

保護(hù)箱與KTC5操作臺(tái)的聯(lián)接，原理是保護(hù)箱控制操作臺(tái)的電源，操作臺(tái)電源是127V，原保護(hù)箱內(nèi)部繼電器節(jié)點(diǎn)容量小，不能控制操作臺(tái)127V電源，我們?cè)谄ПＷo(hù)箱中加設(shè)一個(gè)AC36V的J7-44繼電器，J7-44繼電器控制上述KTC5控制箱的電源，當(dāng)外圍保護(hù)動(dòng)作時(shí)，KTC5控制箱斷電，索道人車實(shí)現(xiàn)停車，具體方法為：

在皮帶保護(hù)箱內(nèi)提供一個(gè)交流36V電源，皮帶保護(hù)箱中的繼電器J1所帶常開節(jié)點(diǎn)，控制36V電源的一相，能夠控制J7-44繼電器的吸合，當(dāng)觸發(fā)外圍的拉線開關(guān)，小繼電器控制大繼電器，KTC5控制箱斷電索道人車停車。

4結(jié)束語(yǔ)

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機(jī)電管理最重要的是在工作中學(xué)習(xí)，在工作中創(chuàng)新，要發(fā)揮技術(shù)人員的才華，對(duì)陳舊的設(shè)備進(jìn)行改造，變費(fèi)為寶發(fā)揮二次效能。我們利用我礦皮帶隊(duì)現(xiàn)有的皮帶保護(hù)箱，和綜采車間淘汰下來的KTC5語(yǔ)音通訊裝置，進(jìn)行大量技術(shù)革新，改進(jìn)項(xiàng)目多達(dá)7項(xiàng)，成功解決了兩套安全閘延時(shí)打開、延時(shí)抱閘的技術(shù)難題，成功實(shí)現(xiàn)了全索道內(nèi)如果發(fā)生緊急情況，能夠任意地點(diǎn)停車的夢(mèng)想，人車的十種保護(hù)極大地提高了人車運(yùn)行的安全性，從目前使用來看，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，滿足了生產(chǎn)的需要保障職工的安全乘座。