新型智慧罐笼

新型智慧罐笼是我公司针对现有罐笼在实际使用过程中存在的诸多问题，研发的创新性产品，其各项主要技术均达到国内***水平。

新型智慧罐笼是我公司针对现有罐笼在实际使用过程中存在的诸多问题，研发的创新性产品，其各项主要技术均达到国内***水平。其中，阻车器和罐帘门的启闭方式由手动控制变为自动控制，而且能实时检测阻车器和罐帘门开关状态。矿井提升系统动态载荷实时监测装置，通过采集和处理提升载荷信号，可实现对每根钢丝绳张力值变化量的实时、动态监测；该系统还可以采集提升容器的位置信号、原煤、物料的装卸载信号，并以此为依据分析钢丝绳所承受的动态载荷是否正常；可以动态地监测提升钢丝绳在运行中间状态张力值的变化情况，对于卡罐、松绳等发生在提升容器中间运行过程中的故障可以实现及时的发现和处理。将无线感应充放电技术引入矿山设备领域，使用无线感应充电技术向蓄电池内储存电能，实现罐笼静止状态和休止状态对储能模块的有效充电，无需频繁更换电池；增加无线通讯模块，使罐笼内外实现通讯，并能将阻车器、罐帘门、储能模块等的状态传送到地面；地面设置***控制器，对罐笼内信号进行处理。该项目创造性地引入感应充电这一高新技术，以提高罐笼的自动化程度和安全性为目标，对罐笼阻车器、罐帘门的进行自动化改造，增加罐笼无线通讯模块，实现提升钢丝绳的张力监测与超载预警。新型智慧罐笼对于提高煤矿生产的安全性具有很大的意义，具有广阔的推广前景。

  一、产品技术目标

①.罐帘门的启闭由人工操作变为电机驱动自动运行，减少了人工操作的时间，提高了提运效率；

②.自动阻车器能够满足多轨距、多型号矿车的使用要求，具备可靠的阻车功能，兼有信号互锁功能，防止误动作误操作，提高阻车安全性；

③.发电模块发出的电能储存在储能模块中，储能模块由蓄电池及整流保护电路构成，储能模块驱动直流电机带动自动阻车器和罐帘门运动，同时电池也为音响照明系统及无线通讯系统提供能源；

④.无线通讯模块能够实时的将罐笼内的音频信息、罐帘门和阻车器位置信号传输到***处理器。

⑤.矿井提升系统动态载荷实时监测装置实时准确采集、传输、处理提升钢丝绳的动态载荷信号值，能够准确掌握提升钢丝绳在井底装载过程、井口卸载过程等特殊位置的载荷变化，进而判断提升容器装载是否超载、卸载是否完全，一旦发生超载现象，或者卸载不完全粘煤过多而导致钢丝绳所承受的载荷值超过设定的安全范围时，系统会自动发出声光警告，提醒工作人员采取合理的处理措施；动态地监测提升钢丝绳在运行中间状态张力值的变化情况，对于卡罐、松绳等发生在提升容器中间运行过程中的故障可以实现及时的发现和处理。

  二、产品结构组成

机械部分：

智慧罐笼设计了新型的自动罐帘门，采用链齿传动系统的循环运行，带动罐帘门打开和关闭，罐帘门打开时间在10s左右。

智慧罐笼设计了新型的自动阻车器，能够满足多轨距、多型号矿车的使用要求，实现安全可靠阻车，具备多级、多种方式的阻车功能，具备多种控制模式，满足各种工况的使用要求。

智慧罐笼设计了全新的音响照明系统，大大改善罐笼内部环境，增加罐笼的舒适程度。

智慧罐笼设计了矿井提升系统动态载荷实时监测装置，能够在恶劣的井筒环境下采集和处理提升载荷信号，可实现对每根钢丝绳张力值变化量的实时、动态监测；该系统还可以采集提升容器的位置信号、原煤、物料的装卸载信号，并以此为依据分析钢丝绳所承受的动态载荷是否正常；可以动态地监测提升钢丝绳在运行中间状态张力值的变化情况，对于卡罐、松绳等发生在提升容器中间运行过程中的故障可以实现及时的发现和处理。

在罐笼合适位置固定无线感应充放电装置和配套的蓄电池。

电控部分：

智慧罐笼方案配套的电控系统由若干个功能模块组成，主要包括无线感应充电模块，储能模块，驱动模块、通讯模块、音响照明模块、无线通讯模块等。无线感应充电模块作为整个系统的动力源，利用无线感应充放电技术，在罐笼静止状态和休止状态实现对储能模块的有效充电，确保储能模块在任何时候都具有足够的、可以维持设备正常工作的电量。储能模块由蓄电池及整流保护电路构成，储能模块驱动直流电机带动自动阻车器和罐帘门运动，同时电池也为音响照明系统及无线通讯系统提供能源。无线通讯模块能够实时的将罐笼内的音频信息、罐笼门和阻车器的情况传输到***处理器。

智慧罐笼创造性地引入无线感应充电技术，能够快捷方便地给罐内储能模块补充电能，以提高罐笼的自动化程度和安全性为目标，对罐笼阻车器、罐帘门的进行自动化改造，增加罐笼无线通讯模块。

  三、产品技术指标

①.利用罐笼休止时间进行无线感应充电能够满足自动罐帘门、音响照明等用电设备的用电需求；

②.自动罐帘门开启时间不大于10s；

③.井筒内无线信号有效传输距离大于1000m；

④.矿井提升系统动态载荷实时监测精度误差控制在1%以下；

⑤.配套蓄电池一次充电有效供电时间大于500h。

  四、产品预期效益

新型智慧罐笼性能***可靠、功能齐全、自动化程度高，可以大大提高罐笼可靠性、经济性。其预期效益为：

①.安全性显著提高。阻车器及罐帘门采用自动工作，避免了人工操作产生的意外伤害，运行过程中能够监测阻车器及罐帘门状态，当阻车器及罐帘门异常时发出警报，避免事故发生。

②.效率得到提高。在使用该套新型罐笼之后，罐帘门的开启、关闭由人工变为电机驱动自动运行，减少了人工操作的时间，提高了提运效率。

③.节约电能和设备维护费用。整套系统的动力全部通过无线感应装置向储能模块中充入，避免了频繁更换电池，电能能够得到充分利用。

④.无线通讯保证了罐内人员与外界人员的通讯，突发情况下对于抢险救援具有重要的意义。

⑤.设备操控性非常好，自动化程度更高，节约了人力和设备投入。

⑥.提升容器超载问题的***，一方面可以避免超载事故对提升设备的破坏，延长提升设备（包括提升绞车、提升容器、提升钢丝绳、电控系统等）的使用寿命，直接节约大量的设备购置费和维护费，带来明显的经济效益；另一方面，如果不发生明显的超载事故，就不需要花费大量的人力物力去清理提升容器中超载的原煤，节约了大量的人力成本，而节约的清理时间用来正常提升原煤，又可提高矿井提升效益，为矿企带来很好的经济效益。

⑦.通过实时动态监测各个提升钢丝绳的载荷变化情况，准确换算为提升容器的承载值，有效判定提升容器装卸载情况，***提升容器超载，尤其是大幅度超载事故的发生，切实提高矿井提升工作的可靠性和安全性；

⑧.通过实时动态监测各个提升钢丝绳的载荷变化情况，掌握自动平衡悬挂装置的工作状态，避免提升钢丝绳受力不均引起个别钢丝绳的过载（失衡）破坏，及时发现提升钢丝绳的失衡故障和松绳故障，确保可以及时采取有效措施***此类安全事故的发生，提高了矿井提升工作的安全性。