煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统及方法.pdf

1、10申请公布号CN104158704A43申请公布日20141119CN104158704A21申请号201410421114322申请日20140825H04L12/26200601H04L29/08200601G05B19/418200601E21C35/24200601B65G43/0020060171申请人天地上海采掘装备科技有限公司地址200030上海市徐汇区天钥桥路1号申请人天地科技股份有限公司上海分公司72发明人姜石梁感罗毅张军秦亮周宝郭岱74专利代理机构上海新天专利代理有限公司31213代理人王敏杰54发明名称煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统及方法57摘要本发明揭示了一种煤矿立井

2、提升机箕斗存煤监控系统及方法，所述监控系统包括测距传感器、主控系统、路由转发系统、上位机监控系统。测距传感器用于在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主控系统；主控系统与测距传感器连接，并与提升机信号系统闭锁；所述主控系统接收测距传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。路由转发系统用于接收数据，再将数据发出；上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并进行显示。本发明可有效避免提升机运行过程中因超载重载而造成重大安全事故的发生。51INTCL权利要求书3页说明书7页附图3页19中华人民共和国国家

3、知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书7页附图3页10申请公布号CN104158704ACN104158704A1/3页21一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于，所述系统包括激光测距传感器、路由转发系统、主控系统和上位机监控系统；所述激光测距传感器用于在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，通过多种形式转发；所述激光测距传感器包括激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、微控制芯片、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块，激光发出经物体表面反射后被激光接收模块接收，由微控制芯片计算发射与接收的时间，

4、利用公式计算激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处的距离；其中，D为激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处距离，C为光在空气中的传播速度，T为微控制芯片计算的激光发射与接收的时间间隔；由微控制芯片计算出D后与数据存储器中预设的箕斗底部到激光发射处位置距离的差即可计算得出当前箕斗内存煤的多少，再经调制模块转换格式后发出；数据通讯电路将接收到的数据分别转换成无线信号、网络信号和光信号，再通过无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块发出；所述激光测距传感还能够输出无源接点，跳过路由转发系统、主控系统、上位机监控系统直接与提升机控制系统相连接，实时测量数据；所述激光测距传感器预设一个阀值，该阀值数据存储在

5、指定的数据存储器中，微控制芯片计算出箕斗内存煤数据后与预设阀值进行比较，当测量数据小于等于激光测距传感器预设值时无源接点不吸合，表示箕斗未卸空，当测量数据大于激光测距传感器预设值时无源接点吸合，表示箕斗已卸空，提升机的主控系统以此判断提升机是否运行；所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口的工业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信号，能够接收激光测距传感器发出的数据信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形式的信号进行转换，同时起到信号中继、路由的作用，并将测量到的数据发送至主控系统；所述主控系统与提升机信号系统闭锁；所述主控系统包括接口转换模块及可编程控

6、制器PLC，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发出的数据信号，并与可编程控制器PLC通过工业以太网进行有线连接，可编程控制器PLC跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接接收数据；可编程控制器PLC与箕斗提升机控制系统进行闭锁，当箕斗提升到位后可编程控制器PLC控制激光测距传感器开始工作并发出测量数据，可编程控制器PLC接收测量数据后放入特定寄存器，并对数据进行判断；若数据小于等于预设值则向提升机控制系统发出不运行信号，继续卸载箕斗内存煤，若数据大于预设值则向提升机控制系统发出允许运行信号，表示箕斗内存煤已经卸载完；所述上位机监控

7、系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并进行显示；所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程序的工业触摸屏及接口转换模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络与路由转发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸屏能跳过无权利要求书CN104158704A2/3页3线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接读取可编程控制器PLC数据；上位机监控系统能够读取并显示可编程控制器PLC内寄存器所存储的存煤数据，或者跳过可编程控制器PLC直接读取激光测距传感器所测存煤数据；同时上位机监控系统还能够在箕

8、斗到位后实时显示提升机运行的状态。2一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于，所述监控系统包括测距传感器，用于在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主控系统；主控系统，与测距传感器连接，并与提升机信号系统闭锁；所述主控系统接收测距传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。3根据权利要求2所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于所述监控系统还包括路由转发系统，用于接收数据，再将数据发出；上位机监控系统，用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并进行显示。4根据权利要求3所述的煤矿立井提升机箕斗存煤

9、监控系统，其特征在于所述激光测距传感器用于煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，通过多种形式转发；所述激光测距传感器包括激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、微控制芯片、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块，激光发出经物体表面反射后被激光接收模块接收，由主控电路计算发射与接收的时间，利用公式计算激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处的距离；其中，D为激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处距离，C为光在空气中的传播速度，T为微控制芯片计算的激光发射与接收的时间间隔；由微控制芯片计算出D后与数据存储器中预设的箕斗底部到激光发射

10、处位置距离的差即可计算得出当前箕斗内存煤的多少，再经调制模块转换格式后发出；数据通讯电路将接收到的数据分别转换成无线信号、网络信号和光信号，再通过无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块发出；所述激光测距传感还能够输出无源接点，跳过路由转发系统、主控系统、上位机监控系统直接与提升机控制系统相连接，实时测量数据；所述激光测距传感器预设一个阀值，该阀值数据存储在指定的数据存储器中，微控制芯片计算出箕斗内存煤数据后与预设阀值进行比较，当测量数据小于等于激光测距传感器预设值时无源接点不吸合，表示箕斗未卸空，当测量数据大于激光测距传感器预设值时无源接点吸合，表示箕斗已卸空，提升机的主控系统以此判

11、断提升机是否运行。5根据权利要求3所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于所述主控系统包括接口转换模块及可编程控制器PLC，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发出的数据信号，并与可编程控制器PLC通过工业以太网进行有线连接，可编程控制器PLC跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用权利要求书CN104158704A3/3页4有线的形式与路由转发系统连接，直接接收数据；可编程控制器PLC与箕斗提升机控制系统进行闭锁，当箕斗提升到位后可编程控制器PLC控制激光测距传感器开始工作并发出测量数据，可编程控制器PLC接收测量数据后放入特定寄存器，并对数据进行判断；若

12、数据小于等于预设值则向提升机控制系统发出不运行信号，继续卸载箕斗内存煤，若数据大于预设值则向提升机控制系统发出允许运行信号，表示箕斗内存煤已经卸载完。6根据权利要求3所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口的工业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信号，能够接收激光测距传感器发出的数据信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形式的信号进行转换，同时起到信号中继、路由的作用，并将测量到的数据发送至主控系统。7根据权利要求3所述的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，其特征在于所述上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业

13、以太网读取主控系统相关数据，并进行显示；所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程序的工业触摸屏及接口转换模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络与路由转发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸屏能跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接读取可编程控制器PLC数据；上位机监控系统能够读取并显示可编程控制器PLC内寄存器所存储的存煤数据，或者跳过可编程控制器PLC直接读取激光测距传感器所测存煤数据；同时上位机监控系统还能够在箕斗到位后实时显示提升机运行的状态。8一种权利要求1至7之一所述煤矿立井提升

14、机箕斗存煤监控系统的监控方法，其特征在于，所述监控方法包括如下步骤测距传感器在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主控系统；主控系统接收测距传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。权利要求书CN104158704A1/7页5煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统及方法技术领域0001本发明属于采煤辅助设备技术领域，涉及一种采煤机辅助监控系统，尤其涉及一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统；同时，本发明还设计一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的监控方法。背景技术0002煤矿立井提升机的主井箕斗存煤问题一直是提升运行过程中的重大安全隐患

15、，有时箕斗无法卸空，若此时再次装入煤炭，势必将造成箕斗超载重载，轻则使箕斗钢丝绳打滑造成提升设备故障，影响煤矿的正常生产；重则可导致箕斗坠落或人员伤亡，给煤矿生产带来不可估量的损失。0003传统的提升机防超载重载保护系统多采用称重的方式确定箕斗内存煤量，这种方式需要在箕斗顶部调绳器上安装相应的称重传感器，并且传感器随箕斗升降，箕斗运行在有煤、水的井筒中，工作环境恶劣，往往使用不久传感器便被损坏，同时设备安装、供电等难以实现，并且很难保证测量数据的准确性，对现有提升系统改造较大。0004有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的箕斗存煤监控系统，以克服现有煤矿提升机的上述缺陷。发明内容0005本发明所要

16、解决的技术问题是提供一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，可有效避免提升机运行过程中因超载重载而造成重大安全事故的发生。0006此外，本发明还提供一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控方法，可有效避免提升机运行过程中因超载重载而造成重大安全事故的发生。0007为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案0008一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，所述系统包括激光测距传感器、路由转发系统、主控系统和上位机监控系统；0009所述激光测距传感器用于煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，通过多种形式转发；所述激光测距传感器包括激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、

17、微控制芯片、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块，激光发出经物体表面反射后被激光接收模块接收，由主控电路微控制芯片计算发射与接收的时间，利用公式计算激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处的距离；其中，D为激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处距离，C为光在空气中的传播速度，T为微控制芯片计算的激光发射与接收的时间间隔；由微控制芯片计算出D后与数据存储器中预设的箕斗底部到激光发射处位置距离的差即可计算得出当前箕斗内存煤的多少，再经调制模块转换格式后发出；数据通讯电路将接收到的数据分别转换成无线信号、网络信号和光信号，再通过无线通讯模块、光纤通讯模块以及工说明书CN10415

18、8704A2/7页6业以太网通讯模块发出；0010所述激光测距传感还能够输出无源接点，跳过路由转发系统、主控系统、上位机监控系统直接与提升机控制系统相连接，实时测量数据；所述激光测距传感器预设一个阀值，该阀值数据存储在指定的数据存储器中，微控制芯片计算出箕斗内存煤数据后与预设阀值进行比较，当测量数据小于等于激光测距传感器预设值时无源接点不吸合，表示箕斗未卸空，当测量数据大于激光测距传感器预设值时无源接点吸合，表示箕斗已卸空，提升机的主控系统以此判断提升机是否运行；0011所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口的工业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信号，能

19、够接收激光测距传感器发出的数据信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形式的信号进行转换，同时起到信号中继、路由的作用，并将测量到的数据发送至主控系统；0012所述主控系统与提升机信号系统闭锁；所述主控系统包括接口转换模块及可编程控制器PLC，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发出的数据信号，并与可编程控制器PLC通过工业以太网进行有线连接，可编程控制器PLC跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接接收数据；0013可编程控制器PLC与箕斗提升机控制系统进行闭锁，当箕斗提升到位后可编程控制器PLC控制激光测距传感器开始工作并发出

20、测量数据，可编程控制器PLC接收测量数据后放入特定寄存器，并对数据进行判断；若数据小于等于预设值则向提升机控制系统发出不运行信号，继续卸载箕斗内存煤，若数据大于预设值则向提升机控制系统发出允许运行信号，表示箕斗内存煤已经卸载完；0014所述上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并进行显示；0015所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程序的工业触摸屏及接口转换模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络与路由转发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸屏能跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式

21、与路由转发系统连接，直接读取可编程控制器PLC数据；0016上位机监控系统能够读取并显示可编程控制器PLC内寄存器所存储的存煤数据，或者跳过可编程控制器PLC直接读取激光测距传感器所测存煤数据；同时上位机监控系统还能够在箕斗到位后实时显示提升机运行的状态。0017一种煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，所述监控系统包括0018测距传感器，用于在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主控系统；0019主控系统，与测距传感器连接，并与提升机信号系统闭锁；所述主控系统接收测距传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。0020作为本发明

22、的一种优选方案，所述监控系统还包括0021路由转发系统，用于接收数据，再将数据发出；0022上位机监控系统，用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，说明书CN104158704A3/7页7并进行显示。0023作为本发明的一种优选方案，所述激光测距传感器用于煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，通过多种形式转发；所述激光测距传感器包括激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、微控制芯片、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块，激光发出经物体表面反射后被激光接收模块接收，由主控电路计算发射与接收的时间，利用

23、公式计算激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处的距离；其中，D为激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处距离，C为光在空气中的传播速度，T为微控制芯片计算的激光发射与接收的时间间隔；由微控制芯片计算出D后与数据存储器中预设的箕斗底部到激光发射处位置距离的差即可计算得出当前箕斗内存煤的多少，再经调制模块转换格式后发出；数据通讯电路将接收到的数据分别转换成无线信号、网络信号和光信号，再通过无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块发出；0024所述激光测距传感还能够输出无源接点，跳过路由转发系统、主控系统、上位机监控系统直接与提升机控制系统相连接，实时测量数据；所述激光测距传感器预设一个阀值，该阀值数据存

24、储在指定的数据存储器中，微控制芯片计算出箕斗内存煤数据后与预设阀值进行比较，当测量数据小于等于激光测距传感器预设值时无源接点不吸合，表示箕斗未卸空，当测量数据大于激光测距传感器预设值时无源接点吸合，表示箕斗已卸空，提升机的主控系统以此判断提升机是否运行。0025作为本发明的一种优选方案，所述主控系统包括接口转换模块及可编程控制器PLC，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发出的数据信号，并与可编程控制器PLC通过工业以太网进行有线连接，可编程控制器PLC跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接接收数据；0026可编程控制器PLC与箕

25、斗提升机控制系统进行闭锁，当箕斗提升到位后可编程控制器PLC控制激光测距传感器开始工作并发出测量数据，可编程控制器PLC接收测量数据后放入特定寄存器，并对数据进行判断；若数据小于等于预设值则向提升机控制系统发出不运行信号，继续卸载箕斗内存煤，若数据大于预设值则向提升机控制系统发出允许运行信号，表示箕斗内存煤已经卸载完。0027作为本发明的一种优选方案，所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口的工业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信号，能够接收激光测距传感器发出的数据信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形式的信号进行转换，同时起到信号中继、路由的作用，

26、并将测量到的数据发送至主控系统。0028作为本发明的一种优选方案，所述上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并进行显示；0029所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程序的工业触摸屏及接口转换模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络与路由转发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸屏能跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接读取可编说明书CN104158704A4/7页8程控制器PLC数据；0030上位机监控系统能够读取并显示可编程控制器PLC内寄存器所存储的存煤数据

27、，或者跳过可编程控制器PLC直接读取激光测距传感器所测存煤数据；同时上位机监控系统还能够在箕斗到位后实时显示提升机运行的状态。0031一种上述煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的监控方法，所述监控方法包括如下步骤0032测距传感器在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主控系统；0033主控系统接收测距传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。0034本发明的有益效果在于本发明提出的煤矿提升机箕斗存煤监控系统及方法，能够在箕斗提升到位后实时监测箕斗内存煤情况，煤量过大意味着箕斗未卸空，同时与提升机主控系统闭锁，此时不允许提升机运

28、行，只有当测量存煤符合设定值时才允许提升机运行，从而避免因提升机超载重载而造成重大事故的发生。此外，本发明还能够实时显示和记录箕斗到位后的存煤信息，供相关人员查看。附图说明0035图1为本发明煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的示意图；0036图2为本发明煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的原理图；0037图3为本发明煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的激光测距传感器的电路原理图；0038图4为本发明煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的主控系统的电路原理图；0039图5为本发明煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的上位机监控系统的电路原理图；0040图6为实例二中煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统的示意图。具体实施方式

29、0041下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。0042实施例一0043请参见图1、图2，本发明揭示了一种基于激光测距传感器的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统，系统包括两台激光测距传感器10、路由转发系统20、主控系统30和上位机监控系统40。当箕斗到位后，激光测距传感器10开始工作，测量当前箕斗内存煤数据，再将数据通过无线网络、工业以太网、光纤网络发送至路由转发系统20，路由转发系统20收到数据后通过无线网络、工业以太网、光纤网络发送至主控系统30，由主控系统30对数据进行判断、保存，同时向提升机主控系统50发出相应信号，上位机监控系统40通过路由转发系统20读取主控系统30相关数据，并进行显

30、示。0044如图3所示，所述激光测距传感器包括激光发射模块14、激光接收模块15、数据存储器13、微控制芯片11、看门狗电路19、调制模块12、无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18；激光发射模块14发出激光后经物体表面反射被激光接收模块15接收，由微控制芯片11计算发射与接收的时间，并计算得出当前箕斗内存煤，再经调制说明书CN104158704A5/7页9模块12转换格式后通过无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18发出，看门狗电路19负责监控数据传输过程中各模块的工作情况，对进入非正常运行状态的模块进行复位。0045所述路由转发系统20包括一个具有

31、无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口的工业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信号，能够接收激光测距传感器发出的数据信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形式的信号进行转换，同时起到信号中继、路由的作用。0046如图4所示，所述主控系统30包括接口转换模块31以及一台PLC可编程控制器32，其中接口转换模块31包括数据存储器13、微控制芯片11、看门狗电路19、调制模块12、无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18；接口转换模块31能够通过无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18接收中间转发系统20所发出的数据，数据经微控制芯片11处理后再

32、次发送到调制模块12，由工业以太网通讯模块18接收调制模块12处理后的数据发送至PLC可编程控制器32；由PLC可编程控制器32对数据进行判断，若所测存煤数据小于等于预设值则向提升机主控系统发出禁止运行信号，若测量数值大于预设值则向提升机主控系统发出允许运行信号。0047如图5所示，所述上位机监控系统40包括接口转换模块31以及工业触摸屏或工控机41，其中接口转换模块31包括数据存储器13、微控制芯片11、看门狗电路19、调制模块12、无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18；接口转换模块31能够通过无线通讯模块16、光纤通讯模块17以及工业以太网通讯模块18读取主控系统3

33、0内存储的数据，数据经微控制芯片11处理后再次发送到调制模块12，由工业以太网通讯模块18接收调制模块12处理后的数据发送至工业触摸屏或工控机41，并在其人机交互画面上显示箕斗提升信息，供相关人员查看，并记录这些运行数据。0048本发明的使用方法0049步骤一、两台激光测距传感器10安装在箕斗上方，不随箕斗运动。0050步骤二、路由转发系统20安装在激光测距传感器10附近距离不宜过大，以保证无线信号的收发。0051步骤三、主控系统30安装提升机主控系统50附近。0052步骤四、上位机监控系统40安装在监控室内。0053步骤五、安装完毕后能够通过监控室内的触摸屏或工控机实时监控箕斗到位后存煤信息

34、，判断提升机是否运行具有运行条件，本系统内控制器自动完成，无需其他操作。0054实施例二0055本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，请参阅图6，所述一种基于激光测距传感器的煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统仅包括两台激光测距传感器10。箕斗到位后若所测存煤数据小于等于预设值则输出的无源接点不吸合，即向提升机主控系统50发出禁止运行信号；若测量数值大于预设值则输出的无源接点吸合，即向提升机主控系统50发出允许运行信号。0056本发明的使用方法0057步骤一、两台激光测距传感器10安装在箕斗上方，不随箕斗运动。0058步骤二、激光测距传感器10输出的无源接点与提升机主控系统50连接。说明书CN1

35、04158704A6/7页100059步骤三、修改提升机主控系统50程序，使激光测距传感器10的输出与提升机运行信号闭锁。0060实施例三0061本实施例中，煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统包括测距传感器、主控系统。0062测距传感器用于在煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，并发送至一主控系统；0063主控系统与测距传感器连接，并与提升机信号系统闭锁；所述主控系统接收测距传感器感应的数据，同时能向提升机信号系统发送控制数据。0064实施例四0065本实施例中，煤矿立井提升机箕斗存煤监控系统包括激光测距传感器、路由转发系统、主控系统和上位机监控系统

36、。0066所述激光测距传感器用于煤矿立井提升机的箕斗提升至井口卸煤处时采集箕斗内存煤数据，然后对采集到的数据进行处理，通过多种形式转发；所述激光测距传感器包括激光发射模块、激光接收模块、数据存储器、微控制芯片、看门狗电路、调制模块、无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块，激光发出经物体表面反射后被激光接收模块接收，由主控电路计算发射与接收的时间，利用公式计算激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处的距离；其中，D为激光测距传感器到箕斗内煤炭最高处距离，C为光在空气中的传播速度，T为微控制芯片计算的激光发射与接收的时间间隔；由微控制芯片计算出D后与数据存储器中预设的箕斗底部到激光发射处位置距离

37、的差即可计算得出当前箕斗内存煤的多少，再经调制模块转换格式后发出；数据通讯电路将接收到的数据分别转换成无线信号、网络信号和光信号，再通过无线通讯模块、光纤通讯模块以及工业以太网通讯模块发出。0067所述激光测距传感还能够输出无源接点，跳过路由转发系统、主控系统、上位机监控系统直接与提升机控制系统相连接，实时测量数据；所述激光测距传感器预设一个阀值，该阀值数据存储在指定的数据存储器中，微控制芯片计算出箕斗内存煤数据后与预设阀值进行比较，当测量数据小于等于激光测距传感器预设值时无源接点不吸合，表示箕斗未卸空，当测量数据大于激光测距传感器预设值时无源接点吸合，表示箕斗已卸空，提升机的主控系统以此判断

38、提升机是否运行。0068所述路由转发系统包括一个具有无线信号收发功能、有线网络接口以及光纤接口的工业路由器，能够接收无线信号、有线信号以及光信号，能够接收激光测距传感器发出的数据信号，作为整套系统的数据中转站，负责对不同形式的信号进行转换，同时起到信号中继、路由的作用，并将测量到的数据发送至主控系统。0069所述主控系统与提升机信号系统闭锁；所述主控系统包括接口转换模块及可编程控制器PLC，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络接收路由转发系统发出的数据信号，并与可编程控制器PLC通过工业以太网进行有线连接，可编程控制器PLC跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转

39、发系统连接，直接接收数据。0070可编程控制器PLC与箕斗提升机控制系统进行闭锁，当箕斗提升到位后可编程控说明书CN104158704A107/7页11制器PLC控制激光测距传感器开始工作并发出测量数据，可编程控制器PLC接收测量数据后放入特定寄存器，并对数据进行判断；若数据小于等于预设值则向提升机控制系统发出不运行信号，继续卸载箕斗内存煤，若数据大于预设值则向提升机控制系统发出允许运行信号，表示箕斗内存煤已经卸载完。0071所述上位机监控系统用于通过无线网络或有线工业以太网读取主控系统相关数据，并进行显示；所述上位机监控系统包括搭载上位界面的工控机或搭载设计好的界面程序的工业触摸屏及接口转换

40、模块，接口转换模块通过无线网络、有线工业以太网或光纤网络与路由转发系统进行通讯，读取可编程控制器PLC运行数据并加以显示，工控机或触摸屏能跳过无线接收电路直接通过工业以太网使用有线的形式与路由转发系统连接，直接读取可编程控制器PLC数据。0072上位机监控系统能够读取并显示可编程控制器PLC内寄存器所存储的存煤数据，或者跳过可编程控制器PLC直接读取激光测距传感器所测存煤数据；同时上位机监控系统还能够在箕斗到位后实时显示提升机运行的状态。0073综上所述，本发明提出的煤矿提升机箕斗存煤监控系统及方法，能够在箕斗提升到位后实时监测箕斗内存煤情况，煤量过大意味着箕斗未卸空，同时与提升机主控系统闭锁

41、，此时不允许提升机运行，只有当测量存煤符合设定值时才允许提升机运行，从而避免因提升机超载重载而造成重大事故的发生。此外，本发明还能够实时显示和记录箕斗到位后的存煤信息，供相关人员查看。0074这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。说明书CN104158704A111/3页12图1图2说明书附图CN104158704A122/3页13图3图4说明书附图CN104158704A133/3页14图5图6说明书附图CN104158704A14