一种煤矿井下设备列车调度管理系统
技术领域
本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统涉及一种煤矿井下矿车连接位置安全监测预警装置，属于煤矿设备领域。特别涉及一种设置有负压腔，能够通过负压腔内气体压强变化情况对矿车连接处的状态进行监测报警，并能够将报警信号发送至管理系统中，以便管理人员进行及时调度的装置。
背景技术
目前，井下矿车在使用时通常会通过连接环配合销钉进行矿车间的连接固定，而在运输过程中，容易因路况或者是其他原因造成连接处发生跳销、崩销从而导致矿车发生脱车的现象，产生跑车事故，在发生事故时，现场人员难以及时发现问题，而且同时地上的控制中心也难以及时准确的了解和把握矿车组发生脱车、跑车的脱链位置和事故位置，从而无法及时针对事故做出准确的规划与判断，进而无法进行有效的调度营救与维修。
公告号CN109808731A一种煤矿井下斜巷运输矿车监测与防跑车系统及方法，矿车监测与防跑车系统包括对称设置在矿车轨道外两侧的一对捕获单元和设置在矿车轨道外一侧的监测单元，以及控制单元；捕获单元包括减速机构、制动机构和位移机构；监测单元包括红外成像设备和图像处理计算机，图像处理计算机与红外成像设备的输出端连接，每辆矿车靠近所述红外成像设备的一侧贴有红外反射膜；控制单元包括PLC控制器和液压站，PLC控制器与图像处理计算机的输出端连接，液压站与PLC控制器的输出端连接，该装置只能对矿车组发生跑车现象进行报警，而无法对具体的矿车组哪个连接处发生脱车、跑车现象进行准确的监测报警。
发明内容
为了改善上述情况，本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统提供了一种设置有负压腔，能够通过负压腔内气体压强变化情况对矿车连接处的状态进行监测报警，并能够将报警信号发送至管理系统中，以便管理人员进行及时调度的装置。
本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统是这样实现的：本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统由主体装置和检测装置组成，主体装置由主固定座、固定孔、连接轴、主连接杆、固定耳、连接器、固定柱、辅连接杆、辅固定座、密封圈、负压腔、活塞、滑动槽、环形槽、气体发生槽和放置槽组成，一对固定耳置于连接器外侧面上，主连接杆一端通过连接轴和一对固定耳可转动连接，主固定座通过连接轴和主连接杆另一端可转动连接，主固定座两端分别开有固定孔，所述主固定座上的固定孔为长形孔，连接器外侧面上与固定耳相背的位置开有滑动槽，所述滑动槽截面为圆，活塞置于滑动槽内，所述活塞为半球型结构，活塞与滑动槽之间的空腔为负压腔，所述活塞靠近水平面的一侧开有环形槽，所述环形槽内置有密封圈，固定柱一端和活塞水平面中心固定连接，所述固定柱另一端中部开有凹槽，辅连接杆一端置于凹槽内，所述辅连接杆一端通过连接轴和凹槽槽壁可转动连接，辅固定座通过连接轴和辅连接杆另一端可转动连接，辅固定座两端分别开有固定孔，所述辅固定座上的固定孔为长形孔，监测装置由气囊、气体发生器、点火器、气孔、气压传感器、控制器、蜂鸣器、无线收发器、纽扣电池组、单向气阀和放置槽组成，连接器内开有放置槽，控制器置于放置槽内，蜂鸣器置于放置槽内，无线收发器置于放置槽内，无线收发器和控制器信号连接，纽扣电池组置于放置槽内，连接器内开有气体发生槽，气体发生器置于气体发生槽内，气囊置于气体发生槽内，所述气囊位于气体发生器外侧，所述气囊和气体发生器出气口相连通，滑动槽槽壁上开有点火槽，所述点火槽和气体发生槽相连通，点火器置于点火槽内，滑动槽槽底开有气孔，气压传感器置于气孔口部，滑动槽槽底开有通孔，通孔内置有气管，气管一端和滑动槽相连通，气管另一端延伸至连接器外，单向气阀置于气管上，信号转换器置于放置槽内，且通过数据传输线和气压传感器相连接，数据处理器置于放置槽内，且通过数据传输线和信号转换器相连接，数据处理器通过数据传输线和控制器相连接，控制器通过数据传输线和蜂鸣器相连接，所述辅固定座侧面上置有防护垫，所述主固定座侧面上置有防护垫，
所述气压传感器能够接受气压强度信号，并且进行信号转换；
所述数据处理器和信号转换器进行信息交互，所述数据处理器内存储有计算机程序，该程序被执行时实现以下步骤：
接收信号转换器传输的气体压力强度信号，并且进行数据处理，得到当前负压腔内气体压力强度数据，并且将处理得到的气体压力强度数值和数据处理器内的预设值进行比较；
所述控制器和数据处理器进行信息交互，执行数据处理器发出的指令，能够控制蜂鸣器的启停；
控制器通过无线收发器的无线信号连接，将报警信号传递到外部的调度管理系统中，向监控人员进行报警；
所述纽扣电池为蜂鸣器提供电力，纽扣电池可以包括电源管理系统，一个或者至少两个电源，及其他与为数据处理装置生成、管理和分配电力相关联的组件。
有益效果。
一、能够对矿车组发生跳销脱车的位置进行准确的监测报警，使得控制中心人员能够把握矿车组的脱车部位和脱车数量，从而准确的进行人员营救与维修的调度。
二、能够在发生跑车碰撞时形成安全气囊防护结构。
三、安装拆卸简单便捷。
附图说明
图1本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统的立体结构图；
图2本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统的结构示意图；
图3本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统使用时的结构示意图。
附图中
其中为：主固定座（1），固定孔（2），连接轴（3），主连接杆（4），固定耳（5），连接器（6），固定柱（7），辅连接杆（8），辅固定座（9），密封圈（10），气囊（11），气体发生器（12），点火器（13），气孔（14），气压传感器（15），负压腔（16），活塞（17），控制器（18），蜂鸣器（19），无线收发器（20），纽扣电池组（21），单向气阀（22），矿车（23），滑动槽（24），环形槽（25），气体发生槽（26）,放置槽（27）。
具体实施方式：
本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统是这样实现的：本发明一种煤矿井下设备列车调度管理系统由主体装置和检测装置组成，主体装置由主固定座（1）、固定孔（2）、连接轴（3）、主连接杆（4）、固定耳（5）、连接器（6）、固定柱（7）、辅连接杆（8）、辅固定座（9）、密封圈（10）、负压腔（16）、活塞（17）、滑动槽（24）、环形槽（25）、气体发生槽（26）和放置槽（27）组成，一对固定耳（5）置于连接器（6）外侧面上，主连接杆（4）一端通过连接轴（3）和一对固定耳（5）可转动连接，主固定座（1）通过连接轴（3）和主连接杆（4）另一端可转动连接，主固定座（1）两端分别开有固定孔（2），所述主固定座（1）上的固定孔（2）为长形孔，连接器（6）外侧面上与固定耳（5）相背的位置开有滑动槽（24），所述滑动槽（24）截面为圆，活塞（17）置于滑动槽（24）内，所述活塞（17）为半球型结构，活塞（17）与滑动槽（24）之间的空腔为负压腔（16），所述活塞（17）靠近水平面的一侧开有环形槽（25），所述环形槽（25）内置有密封圈（10），固定柱（7）一端和活塞（17）水平面中心固定连接，所述固定柱（7）另一端中部开有凹槽，辅连接杆（8）一端置于凹槽内，所述辅连接杆（8）一端通过连接轴（3）和凹槽槽壁可转动连接，辅固定座（9）通过连接轴（3）和辅连接杆（8）另一端可转动连接，辅固定座（9）两端分别开有固定孔（2），所述辅固定座（9）上的固定孔（2）为长形孔，监测装置由气囊（11）、气体发生器（12）、点火器（13）、气孔（14）、气压传感器（15）、控制器（18）、蜂鸣器（19）、无线收发器（20）、纽扣电池组（21）、单向气阀（22）和放置槽（27）组成，连接器（6）内开有放置槽（27），控制器（18）置于放置槽（27）内，蜂鸣器（19）置于放置槽（27）内，无线收发器（20）置于放置槽（27）内，无线收发器（20）和控制器（18）信号连接，纽扣电池组（21）置于放置槽（27）内，连接器（6）内开有气体发生槽（26），气体发生器（12）置于气体发生槽（26）内，气囊（11）置于气体发生槽（26）内，所述气囊（11）位于气体发生器（12）外侧，所述气囊（11）和气体发生器（12）出气口相连通，滑动槽（24）槽壁上开有点火槽，所述点火槽和气体发生槽（26）相连通，点火器（13）置于点火槽内，滑动槽（24）槽底开有气孔（14），气压传感器（15）置于气孔（14）口部，滑动槽（24）槽底开有通孔，通孔内置有气管，气管一端和滑动槽（24）相连通，气管另一端延伸至连接器（6）外，单向气阀（22）置于气管上，信号转换器置于放置槽（27）内，且通过数据传输线和气压传感器（15）相连接，数据处理器置于放置槽（27）内，且通过数据传输线和信号转换器相连接，数据处理器通过数据传输线和控制器（18）相连接，控制器（18）通过数据传输线和蜂鸣器（19）相连接，所述辅固定座（9）侧面上置有防护垫，所述主固定座（1）侧面上置有防护垫，
所述气压传感器（15）能够接受气压强度信号，并且进行信号转换；
所述数据处理器和信号转换器进行信息交互，所述数据处理器内存储有计算机程序，该程序被执行时实现以下步骤：
接收信号转换器传输的气体压力强度信号，并且进行数据处理，得到当前负压腔（16）内气体压力强度数据，并且将处理得到的气体压力强度数值和数据处理器内的预设值进行比较；
所述控制器（18）和数据处理器进行信息交互，执行数据处理器发出的指令，能够控制蜂鸣器（19）的启停；
控制器（18）通过无线收发器（20）的无线信号连接，将报警信号传递到外部的调度管理系统中，向监控人员进行报警；
所述纽扣电池为蜂鸣器（19）提供电力，纽扣电池可以包括电源管理系统，一个或者至少两个电源，及其他与为数据处理装置生成、管理和分配电力相关联的组件。
使用时，首先将无线收发器（20）和外部的调度管理系统进行信号连接，将主固定座（1）、辅固定座（9）分别通过螺栓安装固定在两组矿车（23）之间，然后打开单向气阀（22），通过气管向外抽气，由于两组矿车（23）之间距离固定，活塞（17）在滑动槽（24）内位置固定，进行抽气时，能够将负压腔（16）内部抽成负压状态；
当两组矿车（23）的连接处发生崩销时，矿车（23）能够相互靠近或者相互远离，当两组矿车（23）相互远离，发生脱车问题时，主固定座（1）和辅固定座（9）在矿车（23）的作用下相互远离，带动主连接杆（4）和辅连接杆（8）相互远离，进而带动活塞（17）向滑动槽（24）槽口处移动，使得负压腔（16）内气体压力强度减少，此时，气压传感器（15）能够检测到负压腔（16）内的气体压力强度变化，将检测的气体压力强度数据传送至数据处理器，由数据处理器进行处理判断，当数值超出预设值时，数据处理器通过控制器（18）控制蜂鸣器（19）嗡鸣，同时，控制控制器（18）通过无线收发器（20）将报警信号传递到外部的调度管理系统中，向监控人员进行报警；
当两组矿车（23）的连接处发生崩销矿车（23）相互靠近时，主固定座（1）和辅固定座（9）在矿车（23）的作用下相互靠近，带动主连接杆（4）和辅连接杆（8）相互靠近，进而带动活塞（17）向滑动槽（24）槽底处移动，使得负压腔（16）内气体压力强度增大，此时，气压传感器（15）能够检测到负压腔（16）内的气体压力强度变化，将检测的气体压力强度数据传送至数据处理器，由数据处理器进行处理判断，当数值超出预设值时，数据处理器通过控制器（18）控制蜂鸣器（19）嗡鸣，同时，控制控制器（18）通过无线收发器（20）将报警信号传递到外部的调度管理系统中，向监控人员进行报警，同时，当活塞（17）移动至靠近滑动槽（24）槽底与负压腔（16）内的点火器（13）相碰撞时，点火器（13）点火，并能够通过气体发生器（12）对气囊（11）充气，气囊（11）充气能够膨胀至气体发生器（12）外部进而在矿车（23）即将发生碰撞时对矿车（23）进行初步保护，实现在维修人员赶到前的预防保护；
所述主固定座（1）上的固定孔（2）为长形孔，所述辅固定座（9）上的固定孔（2）为长形孔的设计，能够增大固定螺栓与矿车（23）、主固定座（1）、辅固定座（9）的接触面积，使得固定更加稳固；
所述辅固定座（9）侧面上置有防护垫，所述主固定座（1）侧面上置有防护垫的设计，能够对矿车（23）与辅固定座（9）、主固定座（1）的连接处进行防护，避免对矿车（23）或者辅固定座（9）、主固定座（1）造成损伤；
所述滑动槽（24）截面为圆的设计，配合活塞（17）的半球型结构，一方面能够使活塞（17）边缘与滑动槽（24）槽壁贴合更加紧密，初步保证对负压腔（16）内的密封效果，另一方面能够便于对活塞（17）导向，便于活塞（17）在滑动槽（24）内滑动；
所述固定柱（7）另一端中部开有凹槽的设计，辅连接杆（8）与固定柱（7）固定连接时，能够将端部出入凹槽内进行连接，连接更加稳定；
所述环形槽（25）内置有密封圈（10）的设计，能够提高负压腔（16）的密封效果，进一步保证负压腔（16）内部的密封性；
所述活塞（17）配合气压传感器（15）的设计，当矿车（23）连接处崩销，矿车（23）相互远离时，能够通过活塞（17）的移动改变负压腔（16）内的压强，然后通过气压传感器（15）检测到的压强变化，实现对矿车（23）连接处异常情况的报警；
所述活塞（17）、点火器（13）配合气体发生器（12）、气囊（11）的设计，当活塞（17）移动至与点火器（13）接触时，点火器（13）点火，并能够通过气体发生器（12）对气囊（11）充气，气囊（11）充气膨胀，进而在矿车（23）即将发生碰撞时对矿车（23）进行初步保护，实现维修人员赶到前的预防保护；
两组矿车（23）的连接处发生崩销相互远离时，主固定座（1）和辅固定座（9）在矿车（23）的作用下，带动主连接杆（4）、辅连接杆（8）相互远离，进而带动活塞（17）相滑动槽（24）外滑动，使得负压腔（16）内气体压强减少，气压传感器（15）检测到负压腔（16）内气体压强变化，通过数据处理器、信号转换器、控制器（18）的配合，控制蜂鸣器（19）报警，提醒管理人员崩销位置，同时，控制控制器（18）通过无线收发器（20）将报警信号传递到外部的调度管理系统中，向监控人员进行报警；
当两组矿车（23）的连接处发生崩销相互靠近时，主固定座（1）和辅固定座（9）在矿车（23）的作用带动主连接杆（4）、辅连接杆（8）相互靠近，使得活塞（17）挤压负压腔（16），负压腔（16）内气体压力强度增大，气压传感器（15）能够检测到强度变化，在数据处理器、信号转换器、控制器（18）的配合下，控制蜂鸣器（19）报警；
达到设置有负压腔（16），能够通过负压腔（16）内气体压强变化情况对矿车（23）连接处的状态进行监测报警，并能够将报警信号发送至管理系统中，以便管理人员进行及时调度的目的。
上述实施例为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。
需要说明的是，本发明中的具体实施方式，为了简单描述，将数据处理器的数据处理过程，描述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受描述动作的限制，因为依据本发明，某些步骤可以依次进行或者同时进行，其次本领域技术人员也应该知道，说明书中所描述的和涉及的动作，并不一定是本发明所必须的，所述内容仅为本发明的较佳实施案例，不能认为用于限定本发明的实施范围，同时对于本领域的一般技术人员，依据本发明思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书中的内容，不应该理解为对本发明的限制。
