索道人車保護裝置選型與設計

摘要：人車保護裝置的選擇關系到乘坐人員的安全，在現代化的生產礦井中，索道人車己應用到每個生產礦井，成為減輕勞動強度的交通工具，本文從索道人車實際運行的保護裝置入手，對人車電氣保護裝置進行設計，解決引進成套設備的難題，利用煤礦現有設備進行改造，應用于索道人車。

關鍵詞：KTC5 通訊裝置 PJB—Ⅱ型皮帶保護 軟起動

0 引言

人車保護裝置如果采購現在市場上提供的成套產品，不僅價格高而且維護量大，需要大量的人力和財力。為此我們提出，利用我礦現有的設備進行改造，成功將自行設計的保護裝置應用于索道人車上，從目前使用來看設備運行良好，性能穩定可靠，維護簡單。

1 我礦索道人車現狀概述

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

我礦人車的運行原理是將鋼絲繩安裝在驅動輪、托繩輪、迂回輪上并經張緊裝置拉緊后，由驅動裝置輸出動力帶動驅動輪和鋼絲繩運行，從而實現輸送礦工的原理，采用架空乘人裝置來輸送礦工，縮短上下井的路途時間，減輕礦工上下井的體能消耗。

人車現有保護：①沿線急停保護：采用連續式拉線保護方式進行停車，可實現任意地點急停。②語音通訊功能：全巷道內可實現語音通訊，也可以實現定點急停，方便發生緊急事情時，乘坐人車人員與人車維護人員聯系。⑧防跳槽保護：各口和上、下變坡點可實現鋼絲繩跳槽保護，鋼絲繩掉道后立即停車。④機頭和機尾越位保護在制動距離之外設制過卷保護，防止乘座人員進入頭、尾輪。⑤系統防靜電保護。⑥機頭和機尾防鋼絲繩跳槽保護。⑦機尾防鋼絲繩斷繩保護。⑧機尾重錘下限保護。⑨座椅防偏擺保護：防止乘坐人員乘坐時擺動。⑩機頭制動器失效保護：專為兩套安全閘而設計，互相閉鎖。

我們通過對我礦綜采隊和皮帶隊淘汰下來的設備進行技術革新，然后運用到索道人車上，實現了上述的十種保護，具體改進方法如下講述。

2 KTC5語音控制箱

2.1對KTC5語音通信裝置進行改進KTC5語音通訊裝置通話質量好，最大通話距離可達1.5公里，很適合索道人車長距離的語音通訊，并發生事故時能夠緊急停車。但起動方式不能滿足索道人車雙保險閘工作的要求，原KTC5語音控制箱起動方式單一，不能實現聯控，針對這點我們進行多次的實驗，最終實現了按鍵盤上一個數字鍵，就可以延時打開和閉合雙保險閘。

我礦索道人車保護裝置采用兩個安全閘，一個是液壓安全閘，另一個是盤形制動器，我們通過對KTC5語音控制箱的改進，可實現具有兩套閘延時打開和延時抱閘。啟動索道人車時，先打開液壓安全閘，同時發出語音報警，“人車準備起動請乘坐人員注意”延時5秒后盤形制動器打開，這時軟起動通電，電機軟起成功人車緩慢運行。停索道人車時盤形制動器先緩慢抱閘，延時5秒后液壓安全閘實現抱閘，人車立即停車。

KTC5控制箱中所采用的是單片機，通過對單片機進行編程，增加了延時功能和雙節點輸出，PIC單片機是一個小的計算機，PIC單片機有計算功能和記憶內存像功能，并由軟件控制運行，使用C語言進行編程。

通過以上革新，維護人員通過液晶屏可以進行參數設置，方法為按住數字鍵“8”再按“F”，進入延時參數設置，“語音延時時間”用于起動液壓站，例如設置為5秒，啟動人車液壓安全閘立即打開，延時5秒后盤形制動器打開，電機通電人車運行。

“停機延時時間”用于停人車時也具有延時功能，例如設置為6秒，電機斷電后，盤形制動器緩慢抱閘，6秒后液壓站安全閘抱閘，人車停止運行。

通過以上的改進，方便維護人員根據人車的實際運行情況進行參數設置，方法簡單可調范圍大，保障了人車的安全運行。

2.2對KTC5繼電器輸出板的改進首先增大繼電器節點的容量原有KTC5控制箱中的繼電器節點容量小，通過加設兩個DC12V直流繼電器，解決了節點容量小的問題，方法是利用控制箱中的12V直流電源，接設兩個繼電器，原節點控制繼電器的吸合，DC12V直流繼電器所帶的節點，分別控制QBC—45開關的壓扣，QBC—45開關吸合液壓安全閘打開，延時5秒另一個DC12V直流繼電器吸合，所帶節點控制120N開關的壓扣，120N開關吸合后盤形制動器打開，同時QJR-315／660軟起動開關得電，經過本身延時，由軟起進入直起狀態，索道人車平穩運行。

開關的啟動回路是交流36V，原繼電器節點容量小，新增加的繼電器節點容量完全滿足人車啟動的要求，適合索道人車正常運行。

3 對PJB—Ⅱ型皮帶保護箱的改進

3.1取消皮帶箱延時功能PJB—Ⅱ型皮帶保護箱具有堆煤、速度、跑偏、急停、溫度、煙霧、縱撕、張力等保護。像速度、溫度、煙霧、縱撕、張力這些保護外不接設圍監測設備，保護箱不能正常工作，經過多次試驗取消這些保護必須將這些保護接口進行短接。

方法為：打開皮帶保護箱上蓋，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用到索道人車上使用，除將上述各保護接口短接外，還要將保護板進行改進。

原皮帶保護箱具有語音提示和速度檢測功能，皮帶速度從啟動到達到原速，這其間皮帶箱發出語音提示，當速度正常后其內部繼電器才能吸合，這樣必須將這段延時和速度監測功能取消。①取消延時功能我們是將保護板中電容C5拆除，保護板通電后停止對電容的充電，使三級管導通繼電器直接吸合。②取消速度檢測功能是將電阻D16短接，不短接此電阻，繼電器吸合后沒有速度反饋，繼電器會釋放，也就是不能自保，短接后效果很好，經多次試驗性能穩定可應用于索道人車上。

維護人員操作時可以通過保護箱上的“啟動”和“復位”按鈕，對內部繼電器進行操作，按下“啟動”按鈕內部繼電器吸合，按下“復位”繼電器釋放，對其可以直接控制，并且保護動作時可以實現自鎖，不按下“復位”鍵，繼電器無法吸合，操作方便維護簡單。

3.2外圍保護裝置與保護箱的聯接我們在索道人車全巷道內，每隔50米設置了14個拉線開關，可實現任意地點急停，14個拉線開關即14個常開點，全部并接在保護箱H1和H6端子上，當出現緊急情況拉動拉線保護開關，內部繼電器釋放，人車會停止運行。

保護箱與KTC5操作臺的聯接，原理是保護箱控制操作臺的電源，操作臺電源是127V，原保護箱內部繼電器節點容量小，不能控制操作臺127V電源，我們在皮帶保護箱中加設一個AC36V的J7-44繼電器，J7-44繼電器控制上述KTC5控制箱的電源，當外圍保護動作時，KTC5控制箱斷電，索道人車實現停車，具體方法為：

在皮帶保護箱內提供一個交流36V電源，皮帶保護箱中的繼電器J1所帶常開節點，控制36V電源的一相，能夠控制J7-44繼電器的吸合，當觸發外圍的拉線開關，小繼電器控制大繼電器，KTC5控制箱斷電索道人車停車。

4 結束語

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機電管理最重要的是在工作中學習，在工作中創新，要發揮技術人員的才華，對陳舊的設備進行改造，變費為寶發揮二次效能。我們利用我礦皮帶隊現有的皮帶保護箱，和綜采車間淘汰下來的KTC5語音通訊裝置，進行大量技術革新，改進項目多達7項，成功解決了兩套安全閘延時打開、延時抱閘的技術難題，成功實現了全索道內如果發生緊急情況，能夠任意地點停車的夢想，人車的十種保護極大地提高了人車運行的安全性，從目前使用來看，系統工作穩定，滿足了生產的需要保障職工的安全乘座。