權利要求

1.礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制裝置，包括提升機和礦車（1），其特征在于：還包括設置在礦井（2）內壁上的一組無線收發(fā)裝置（3），設置在礦井（2）外的檢測組件，設置在礦車（1）上的調速組件和控制組件；

所述礦車（1）嚴格運行在礦井（2）中鋪設的軌道（4）上；

所述提升機包括設置在礦井（2）井口處的收繩輥（5）和驅動收繩輥（5）旋轉的驅動電機（6），所述礦井（2）井口與提升機之間設有天輪（7），所述天輪（7）在垂直方向上的高度高于礦井（2）的井口和收繩輥（5），所述收繩輥（5）上的主繩（8）跨繞過天輪（7）并與礦車（1）之間可拆卸式的固定連接；

所述檢測組件包括幕板（9）、紅外發(fā)射器（10）、紅外接收器（11）和第一壓力傳感器（12），所述天輪（7）與礦井（2）井口之間、所述天輪（7）與提升機之間均設有一對幕板（9），所述軌道（4）一側的兩個幕板（9）的內側板面上均勻地布滿有紅外發(fā)射器（10），所述軌道（4）另一側的兩個幕板（9）的內側板面上均勻地布滿有紅外接收器（11），所述天輪（7）所在支架的底部頂角處均設有第一壓力傳感器（12）；

所述無線收發(fā)裝置（3）、檢測組件、調速組件、控制組件和驅動電機（6）均由外部控制器控制。

2.根據(jù)權利要求1所述的礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制的裝置，其特征在于，所述無線收發(fā)裝置（3）均具有對應到外部控制器的獨立地址編號，并且所述無線收發(fā)裝置（3）均通過架設在礦井（2）井壁上的電纜與外部控制器電連接。

3.根據(jù)權利要求1所述的礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制的裝置，其特征在于，所述幕板（9）的高度不低于天輪（7）的高度。

4.根據(jù)權利要求1所述的礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制的裝置，其特征在于，所述驅動電機（6）與收繩輥（5）之間還設有離合器變速箱一體裝置（13），所述收繩輥（5）異于設有驅動電機（6）的一端還設有與之配合且由外部控制器控制的駐車組件。

5.根據(jù)權利要求4所述的礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制的裝置，其特征在于，所述駐車組件包括剎車盤（14）和電控剎車夾（15），所述剎車盤（14）與收繩輥（5）之間可拆卸且同軸式的固定連接，并且所述剎車盤（14）的部分盤體處于電控剎車夾（15）的夾口中。

6.根據(jù)權利要求1所述的礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制的裝置，其特征在于，所述主繩（8）連接端的端部設有掛鉤（16），所述礦車（1）的頭、尾兩端外壁上均設有與掛鉤（16）配合連接體（17）；

所述調速組件包括常開式剎車環(huán)（18）、氣壓伸縮桿（19）和電動氣泵（20），所述礦車（1）的兩個車軸上均套接有常開式剎車環(huán)（18），所述氣壓伸縮桿（19）的自由桿穿過常開式剎車環(huán)（18）開口處的兩個翼板上的圓孔（21），所述氣壓伸縮桿（19）的自由桿端部還設有半徑尺寸大于圓孔（21）半徑尺寸的止退體（22），所述氣壓伸縮桿（19）的固定端固定在礦車（1）的底部，所述氣壓伸縮桿（19）均由電動氣泵（20）驅動伸縮；

所述控制組件包括控制盒（23）、電池倉（24）和稱重組件，所述控制盒（23）和電池倉（24）設置在礦車（1）的底部，所述控制盒（23）內部的容置腔中設有PCB板（25），所述PCB板（25）上設有處理模塊（26）、存儲模塊（27）、無線模塊（28）和姿態(tài)傳感器（29），所述電池倉（24）中可拆卸式地安裝有電源模塊（30），所述稱重組件包括活動設置在礦車（1）載物腔底壁上底板（31）和固定設置在底板（31）底部四個頂角處的第二壓力傳感器（32）；

所述電動氣泵（20）、PCB板（25）和第二壓力傳感器（32）均由電源模塊（30）供電。

7.根據(jù)權利要求6所述的礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制的裝置，其特征在于，所述礦車（1）的車體上還設有指示燈（33）和把手（34），所述指示燈（33）由電源模塊（30）供電且由PCB板（25）控制；

所述電動氣泵（20）的輸入端還可拆卸式地設有與之匹配的空氣過濾裝置（35）；

所述電池倉（24）的倉口處通過阻尼鉸軸（36）轉動連接有與之匹配的倉蓋（37），所述倉蓋（37）的自由端端部還設有與電池倉（24）配合的搭扣（38）；

所述礦車（1）的載物腔靠近其底部的內側壁上固定設有與底板（31）配合的限位環(huán)體（39），所述限位環(huán)體（39）與底板（31）之間設有柔性密封膜（40）。

8.根據(jù)權利要求7所述的礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制的裝置，其特征在于，所述倉蓋（37）蓋合在電池倉（24）的倉口上時，所述電池倉（24）內部處于與外界隔絕的封閉狀態(tài)；所述電池倉（24）采用同時具備絕緣、導熱特性的硬質材料制成，所述礦車（1）底部還設有與電池倉（24）配合的散熱組件，所述散熱組件由電源模塊（30）供電且由PCB板（25）控制。

9.根據(jù)權利要求8所述的礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制的裝置，其特征在于，所述散熱組件包括設置在電池倉（24）外部的散熱風扇（41）和設置在電池倉（24）內部的溫度傳感器（42）。

10.根據(jù)權利要求1~9所述的礦井（2）用斜井提升機主繩（8）張緊度自動控制裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟（1），使用者將礦車（1）移入軌道（4）并將掛鉤（16）掛接在連接體（17）上，然后使用者將電源模塊（30）放置入電池倉（24）中，此時礦車（1）上的電動氣泵（20）和散熱風扇（41）均處于待機狀態(tài)，并且PCB板（25）、溫度傳感器（42）、第二壓力傳感器（32）和指示燈（33）均處于工作狀態(tài)；

步驟（2），使用者啟動外部控制器，此時檢測組件和無線收發(fā)裝置（3）均處于工作狀態(tài)，并且離合器變速箱一體裝置（13）、駐車組件和驅動電機（6）均處于待機狀態(tài)；

步驟（3），使用者推動礦車（1）向礦井（2）內部移動，此時外部控制器通過紅外發(fā)射器（10）和紅外接收器（11）的配合實時檢測主繩（8）投影到幕板（9）上的繩體的斜率是否保持一致，通過無線接收器和無線模塊（28）的配合實時預估礦車（1）與天輪（7）之間的主繩（8）繩體重量大小，以及通過第一壓力傳感器（12）和檢測組件的配合實時檢測主繩（8）對天輪（7）的壓力大小，然后通過這三個方面的數(shù)據(jù)來分析出主繩（8）上的張緊度處于正常、松弛還是緊繃狀態(tài)，然后根據(jù)分析出的結果定量的調節(jié)收繩輥（5）的轉速和礦車（1）的速度，從而來保證主繩（8）上的張緊度維持在正常范圍內，同時外部控制器還將通過姿態(tài)傳感器（29）實時監(jiān)測礦車（1）的橫向傾斜度，從而進一步調節(jié)收繩輥（5）的轉速和礦車（1）的速度，從而避免礦車（1）因車速過快而在軌道（4）上側翻；

步驟（4），當?shù)V車（1）移動至礦井（2）內部指定位置處時，外部控制器指令驅動電機（6）停止工作，指令電控剎車夾（15）夾緊剎車盤（14），指令電動氣泵（20）工作從而使常開式剎車環(huán)（18）將礦車（1）車軸抱死；

步驟（5），當?shù)V車（1）在礦井（2）內部裝載完貨物時，使用者通過外部控制器發(fā)出指令，外部控制器指令電動氣泵（20）工作從而使常開式剎車環(huán)（18）將礦車（1）車軸松開，指令電控剎車夾（15）松開剎車盤（14），指令驅動電機（6）進入工作，從而通過主繩（8）將礦車（1）從礦井（2）內部拉出；

步驟（6），上述步驟（5）的過程中，外部控制器通過紅外發(fā)射器（10）和紅外接收器（11）的配合實時檢測主繩（8）投影到幕板（9）上的繩體的斜率是否保持一致，通過無線接收器和無線模塊（28）的配合實時預估礦車（1）與天輪（7）之間的主繩（8）繩體重量大小，以及通過第一壓力傳感器（12）和檢測組件的配合實時檢測主繩（8）對天輪（7）的壓力大小，然后通過這三個方面的數(shù)據(jù)來分析出主繩（8）上的張緊度處于正常、松弛還是緊繃狀態(tài)，然后根據(jù)分析出的結果定量的調節(jié)收繩輥（5）的轉速和礦車（1）的速度，從而來保證主繩（8）上的張緊度維持在正常范圍內，同時外部控制器還將通過姿態(tài)傳感器（29）實時監(jiān)測礦車（1）的橫向傾斜度，從而進一步調節(jié)收繩輥（5）的轉速和礦車（1）的速度，從而避免礦車（1）因車速過快而在軌道（4）上側翻。

說明書

技術領域

本發(fā)明涉及采礦機械技術領域，具體涉及礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制裝置及其使用方法。

背景技術

隨著自動化系統(tǒng)的應用，很多礦井提升機電控系統(tǒng)都實現(xiàn)了全自動開車，大大降低了司機的勞動強度。但是斜井串車提升至今無法實現(xiàn)全自動運行。主要原因之一是：串車在地面平車廠，下放運行時，由于沒有向后的動力，需要人工推動串車，同時提升機向下運行使提升主繩下放，在這個過程中，由于人工推車的速度高低不定，需要絞車司機根據(jù)觀察到的主繩松緊情況來調節(jié)提升機滾筒轉速，以配合工人推車的速度。滾筒轉動過快，主繩過松，會觸發(fā)松繩保護，使系統(tǒng)進行施閘保護；滾筒轉動過慢，工人推不動

在申請?zhí)枮椋篊N201120557424.X的專利文件中公開了一種礦井提升機松繩報警裝置,報警盒安裝在提升機房上部窗口，報警盒中裝有支座及與支座鉸接的橫桿；橫桿的一端設有配重，橫桿的另一端穿入固定在報警盒的限位環(huán)后的絕緣尖端與報警電路中的常開開關接觸；報警盒的上蓋設有敞開缺口，安裝時，張緊的提升鋼絲繩與橫桿的間距為2-8公分。報警電路中的常開開關的一極通過導線串聯(lián)報警電鈴后與電源火線連接。報警電鈴安裝在報警盒內和礦井提升機司機的旁側。當出現(xiàn)提升鋼絲繩松弛未拉緊時，穿過提升機房上部窗口的提升鋼絲繩下墜，下壓報警盒內的橫桿閉合常開開關或者銅片，接通報警電路，使電鈴響起，提示司機應立即停止礦井提升機運轉，防止事故隱患擴大，減少損失。

但是，其在實際使用的過程中仍存在以下不足：

第一，精度較差，因為上述對比文件中的裝置只能對松弛程度較大的主繩進行檢測，而提升機在運行時，其主繩的張緊度存在緊繃、正常和松弛這三種情況，而上述對比文件中的裝置只能針對提升機主繩處于松弛狀態(tài)進行檢測，而無法檢測到主繩是否處于緊繃狀態(tài)，緊繃狀態(tài)下的主繩也是不利于提升機正常安全工作的非正常狀態(tài)。

第二，功能單一，因為上述對比文件中的裝置并不具備對主繩進行松緊調節(jié)的能力，只能通過報警提醒司機應立即停止提升機運轉。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，解決上述背景技術中提出的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制裝置，包括提升機和礦車，還包括設置在礦井內壁上的一組無線收發(fā)裝置，設置在礦井外的檢測組件，設置在礦車上的調速組件和控制組件；

所述礦車嚴格運行在礦井中鋪設的軌道上；

所述提升機包括設置在礦井井口處的收繩輥和驅動收繩輥旋轉的驅動電機，所述礦井井口與提升機之間設有天輪，所述天輪在垂直方向上的高度高于礦井的井口和收繩輥，所述收繩輥上的主繩跨繞過天輪并與礦車之間可拆卸式的固定連接；

所述檢測組件包括幕板、紅外發(fā)射器、紅外接收器和第一壓力傳感器，所述天輪與礦井井口之間、所述天輪與提升機之間均設有一對幕板，所述軌道一側的兩個幕板的內側板面上均勻地布滿有紅外發(fā)射器，所述軌道另一側的兩個幕板的內側板面上均勻地布滿有紅外接收器，所述天輪所在支架的底部頂角處均設有第一壓力傳感器；

所述無線收發(fā)裝置、檢測組件、調速組件、控制組件和驅動電機均由外部控制器控制。

更進一步地，所述無線收發(fā)裝置均具有對應到外部控制器的獨立地址編號，并且所述無線收發(fā)裝置均通過架設在礦井井壁上的電纜與外部控制器電連接。

更進一步地，所述幕板的高度不低于天輪的高度。

更進一步地，所述驅動電機與收繩輥之間還設有離合器變速箱一體裝置，所述收繩輥異于設有驅動電機的一端還設有與之配合且由外部控制器控制的駐車組件。

更進一步地，所述駐車組件包括剎車盤和電控剎車夾，所述剎車盤與收繩輥之間可拆卸且同軸式的固定連接，并且所述剎車盤的部分盤體處于電控剎車夾的夾口中。

更進一步地，所述主繩連接端的端部設有掛鉤，所述礦車的頭、尾兩端外壁上均設有與掛鉤配合連接體；

所述調速組件包括常開式剎車環(huán)、氣壓伸縮桿和電動氣泵，所述礦車的兩個車軸上均套接有常開式剎車環(huán)，所述氣壓伸縮桿的自由桿穿過常開式剎車環(huán)開口處的兩個翼板上的圓孔，所述氣壓伸縮桿的自由桿端部還設有半徑尺寸大于圓孔半徑尺寸的止退體，所述氣壓伸縮桿的固定端固定在礦車的底部，所述氣壓伸縮桿均由電動氣泵驅動伸縮；

所述控制組件包括控制盒、電池倉和稱重組件，所述控制盒和電池倉設置在礦車的底部，所述控制盒內部的容置腔中設有PCB板，所述PCB板上設有處理模塊、存儲模塊、無線模塊和姿態(tài)傳感器，所述電池倉中可拆卸式地安裝有電源模塊，所述稱重組件包括活動設置在礦車載物腔底壁上底板和固定設置在底板底部四個頂角處的第二壓力傳感器；

電動氣泵、PCB板和第二壓力傳感器均由電源模塊供電。

更進一步地，所述礦車的車體上還設有指示燈和把手，所述指示燈由電源模塊供電且由PCB板控制；

所述電動氣泵的輸入端還可拆卸式地設有與之匹配的空氣過濾裝置；

所述電池倉的倉口處通過阻尼鉸軸轉動連接有與之匹配的倉蓋，所述倉蓋的自由端端部還設有與電池倉配合的搭扣；

所述礦車的載物腔靠近其底部的內側壁上固定設有與底板配合的限位環(huán)體，所述限位環(huán)體與底板之間設有柔性密封膜。

更進一步地，所述倉蓋蓋合在電池倉的倉口上時，所述電池倉內部處于與外界隔絕的封閉狀態(tài)；所述電池倉采用同時具備絕緣、導熱特性的硬質材料制成，所述礦車底部還設有與電池倉配合的散熱組件，所述散熱組件由電源模塊供電且由PCB板控制。

更進一步地，所述散熱組件包括設置在電池倉外部的散熱風扇和設置在電池倉內部的溫度傳感器。

一種礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟（1），使用者將礦車移入軌道并將掛鉤掛接在連接體上，然后使用者將電源模塊放置入電池倉中，此時礦車上的電動氣泵和散熱風扇均處于待機狀態(tài)，并且PCB板、溫度傳感器、第二壓力傳感器和指示燈均處于工作狀態(tài)；

步驟（2），使用者啟動外部控制器，此時檢測組件和無線收發(fā)裝置均處于工作狀態(tài)，并且離合器變速箱一體裝置、駐車組件和驅動電機均處于待機狀態(tài)；

步驟（3），使用者推動礦車向礦井內部移動，此時外部控制器通過紅外發(fā)射器和紅外接收器的配合實時檢測主繩投影到幕板上的繩體的斜率是否保持一致，通過無線接收器和無線模塊的配合實時預估礦車與天輪之間的主繩繩體重量大小，以及通過第一壓力傳感器和檢測組件的配合實時檢測主繩對天輪的壓力大小，然后通過這三個方面的數(shù)據(jù)來分析出主繩上的張緊度處于正常、松弛還是緊繃狀態(tài)，然后根據(jù)分析出的結果定量的調節(jié)收繩輥的轉速和礦車的速度，從而來保證主繩上的張緊度維持在正常范圍內，同時外部控制器還將通過姿態(tài)傳感器實時監(jiān)測礦車的橫向傾斜度，從而進一步調節(jié)收繩輥的轉速和礦車的速度，從而避免礦車因車速過快而在軌道上側翻；

步驟（4），當?shù)V車移動至礦井內部指定位置處時，外部控制器指令驅動電機停止工作，指令電控剎車夾夾緊剎車盤，指令電動氣泵工作從而使常開式剎車環(huán)將礦車車軸抱死；

步驟（5），當?shù)V車在礦井內部裝載完貨物時，使用者通過外部控制器發(fā)出指令，外部控制器指令電動氣泵工作從而使常開式剎車環(huán)將礦車車軸松開，指令電控剎車夾松開剎車盤，指令驅動電機進入工作，從而通過主繩將礦車從礦井內部拉出；

步驟（6），上述步驟（5）的過程中，外部控制器通過紅外發(fā)射器和紅外接收器的配合實時檢測主繩投影到幕板上的繩體的斜率是否保持一致，通過無線接收器和無線模塊的配合實時預估礦車與天輪之間的主繩繩體重量大小，以及通過第一壓力傳感器和檢測組件的配合實時檢測主繩對天輪的壓力大小，然后通過這三個方面的數(shù)據(jù)來分析出主繩上的張緊度處于正常、松弛還是緊繃狀態(tài)，然后根據(jù)分析出的結果定量的調節(jié)收繩輥的轉速和礦車的速度，從而來保證主繩上的張緊度維持在正常范圍內，同時外部控制器還將通過姿態(tài)傳感器實時監(jiān)測礦車的橫向傾斜度，從而進一步調節(jié)收繩輥的轉速和礦車的速度，從而避免礦車因車速過快而在軌道上側翻。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于，

本發(fā)明中通過在礦車設有調速組件和控制組件，在礦井內壁上的一組無線收發(fā)裝置，在礦井外設有提升機和檢測組件，其中調速組件包括常開式剎車環(huán)、氣壓伸縮桿和電動氣泵，控制組件包括控制盒、電池倉和稱重組件，控制盒內部的容置腔中設有PCB板，PCB板上設有處理模塊、存儲模塊、無線模塊和姿態(tài)傳感器，電池倉中可拆卸式地安裝有電源模塊，稱重組件包括活動設置在礦車載物腔底壁上底板和固定設置在底板底部四個頂角處的第二壓力傳感器，檢測組件包括幕板、紅外發(fā)射器、紅外接收器和第一壓力傳感器，天輪與礦井井口之間、天輪與提升機之間均設有一對幕板，軌道一側的兩個幕板的內側板面上均勻地布滿有紅外發(fā)射器，軌道另一側的兩個幕板的內側板面上均勻地布滿有紅外接收器，天輪所在支架的底部頂角處均設有第一壓力傳感器，收繩輥上的主繩跨繞過天輪并與礦車之間可拆卸式的固定連接的設計。

這樣當?shù)V車沿著軌道在礦井中移動時，外部控制器可以通過檢測組件和無線收發(fā)裝置的配合來實時檢測主繩的張緊度處于正常、松弛或緊繃狀態(tài)，然后根據(jù)檢測的結果來定量的調節(jié)收繩輥的轉速和礦車的速度，從而來保證主繩上的張緊度維持在正常范圍內，同時外部控制器還將通過姿態(tài)傳感器實時監(jiān)測礦車的橫向傾斜度，從而進一步調節(jié)收繩輥的轉速和礦車的速度，從而避免礦車因車速過快而在軌道上側翻。

達到有效地提升本發(fā)明對提升機主繩張緊度實時檢測的精度以及能夠及時自主地通過調節(jié)提升機轉速和礦車的車速的方式來維持主繩處于正常的張緊度的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一視角下的直觀圖；

圖2為本發(fā)明第二視角下礦井井口處的部分放大圖；

圖3為本發(fā)明第三視角下礦井經(jīng)過第一種部分剖視后的直觀圖；

圖4為本發(fā)明第四視角下礦井經(jīng)過第二種部分剖視后的直觀圖；

圖5為本發(fā)明第五視角下提升機及其配套的駐車組件的直觀圖；

圖6為本發(fā)明第六視角下天輪的直觀圖；

圖7為本發(fā)明第七視角下兩個幕板內側板面的直觀圖；

圖8為本發(fā)明第八視角下礦車的直觀圖；

圖9為本發(fā)明第九視角下礦車、第二壓力傳感器、限位環(huán)體、柔性密封膜和底板的爆炸視圖；

圖10為本發(fā)明第十視角下礦車的直觀圖；

圖11為本發(fā)明第十一視角下調速組件與礦車車軸的爆炸視圖；

圖12為本發(fā)明第十二視角下控制盒經(jīng)過部分剖視后其內部結構直觀圖；

圖13為本發(fā)明第十三視角下電池倉倉蓋打開時的直觀圖；

圖14為圖3中A區(qū)域的放大圖；

圖中的標號分別代表：1-礦車；2-礦井；3-無線收發(fā)裝置；4-軌道；5-收繩輥；6-驅動電機；7-天輪；8-主繩；9-幕板；10-紅外發(fā)射器；11-紅外接收器；12-第一壓力傳感器；13-離合器變速箱一體裝置；14-剎車盤；15-電控剎車夾；16-掛鉤；17-連接體；18-常開式剎車環(huán)；19-氣壓伸縮桿；20-電動氣泵；21-圓孔；22-止退體；23-控制盒；24-電池倉；25-PCB板；26-處理模塊；27-存儲模塊；28-無線模塊；29-姿態(tài)傳感器；30-電源模塊；31-底板；32-第二壓力傳感器；33-指示燈；34-把手；35-空氣過濾裝置；36-阻尼鉸軸；37-倉蓋；38-搭扣；39-限位環(huán)體；40-柔性密封膜；41-散熱風扇；42-溫度傳感器。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開說明書的具體實施例的限制。

本實施例的一種礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制裝置，參照圖1-14：包括提升機和礦車1，還包括設置在礦井2內壁上的一組無線收發(fā)裝置3，設置在礦井2外的檢測組件，設置在礦車1上的調速組件和控制組件。

礦車1嚴格運行在礦井2中鋪設的軌道4上。

提升機包括設置在礦井2井口處的收繩輥5和驅動收繩輥5旋轉的驅動電機6，礦井2井口與提升機之間設有天輪7，天輪7在垂直方向上的高度高于礦井2的井口和收繩輥5，收繩輥5上的主繩8跨繞過天輪7并與礦車1之間可拆卸式的固定連接。

檢測組件包括幕板9、紅外發(fā)射器10、紅外接收器11和第一壓力傳感器12，天輪7與礦井2井口之間、天輪7與提升機之間均設有一對幕板9，軌道4一側的兩個幕板9的內側板面上均勻地布滿有紅外發(fā)射器10，軌道4另一側的兩個幕板9的內側板面上均勻地布滿有紅外接收器11，天輪7所在支架的底部頂角處均設有第一壓力傳感器12。

無線收發(fā)裝置3、檢測組件、調速組件、控制組件和驅動電機6均由外部控制器控制。

值得注意的是，在本實施例中無線收發(fā)裝置3是等間距的分布在礦井2中，無線收發(fā)裝置3均具有對應到外部控制器的獨立地址編號，這樣可以通過無線收發(fā)裝置3和礦車1上的無線模塊28的配合來精確地檢測處礦車1處于礦井2中的位置（其工作原理為無線模塊28不斷發(fā)出電磁波信號，礦車1附近的兩個無線收發(fā)裝置3（至少為兩個無線收發(fā)裝置3，因為單個無線收發(fā)裝置3只能檢測出礦車1與之之間的距離，而無法判斷出礦車1處于其上端還是下端）接受到該信號后，兩個無線收發(fā)裝置3立即向無線模塊28發(fā)出反饋信號，無線模塊28收到反饋信號立即發(fā)出返回信號，外部控制器根據(jù)電磁波信號、反饋信號和返回信號之間的時間差從而檢測出礦車1中的具體位置，同時也能測得礦車1在礦井2的車速），同時也能較為精確地估算處天輪7與礦車1之間的主繩8長度，從而知曉該段主繩8的重量；無線收發(fā)裝置3均通過架設在礦井2井壁上的電纜與外部控制器電連接，這樣可以提升無線收發(fā)裝置3與外部控制器之間通訊的及時性、可靠性和穩(wěn)定性。

幕板9的高度不低于天輪7的高度，在本實施例中幕板9的高度等于天輪7的高度，這樣可以確保主繩8能夠始終處于幕板9上的紅外發(fā)射器10和紅外接收器11的有效檢測范圍。

驅動電機6與收繩輥5之間還設有離合器變速箱一體裝置13，這樣可以使得驅動電機6對收繩輥5的作用過程變得平滑，同時還能提升提升機運行時的安全性、穩(wěn)定性和可靠性；收繩輥5異于設有驅動電機6的一端還設有與之配合且由外部控制器控制的駐車組件。

駐車組件包括剎車盤14和電控剎車夾15，剎車盤14與收繩輥5之間可拆卸且同軸式的固定連接（這樣可以方便使用者后期對剎車盤14進行維護或更換），并且剎車盤14的部分盤體處于電控剎車夾15的夾口中，這樣可以根據(jù)實際需要通過駐車組件將收繩輥5鎖死，從而避免收繩輥5繼續(xù)放繩造成危險。

主繩8連接端的端部設有掛鉤16，礦車1的頭、尾兩端外壁上均設有與掛鉤16配合連接體17，這樣可以方便使用者將礦車1移入軌道4上時不需要考慮礦車1的方向。

調速組件包括常開式剎車環(huán)18、氣壓伸縮桿19和電動氣泵20，礦車1的兩個車軸上均套接有常開式剎車環(huán)18，氣壓伸縮桿19的自由桿穿過常開式剎車環(huán)18開口處的兩個翼板上的圓孔21，氣壓伸縮桿19的自由桿端部還設有半徑尺寸大于圓孔21半徑尺寸的止退體22，氣壓伸縮桿19的固定端固定在礦車1的底部，氣壓伸縮桿19均由電動氣泵20驅動伸縮。

控制組件包括控制盒23、電池倉24和稱重組件，控制盒23和電池倉24設置在礦車1的底部，控制盒23內部的容置腔中設有PCB板25，PCB板25上設有處理模塊26（用于執(zhí)行存儲模塊27中預存的數(shù)據(jù)，并且還用于執(zhí)行來自外部控制器的命令（外部控制器和PCB板25之間的數(shù)據(jù)傳輸通過無線收發(fā)裝置、無線模塊的配合來實現(xiàn)））、存儲模塊27（用于存儲相應的控制程序和數(shù)據(jù)）、無線模塊28和姿態(tài)傳感器29，電池倉24中可拆卸式地安裝有電源模塊30，在本實施例中，電源模塊30采用可充電鋰電池制成。

稱重組件包括活動設置在礦車1載物腔底壁上底板31和固定設置在底板31底部四個頂角處的第二壓力傳感器32，這樣可以通過稱重組件精確地測量出礦車1所載礦物的重量。

其中姿態(tài)傳感器29在本實施例中采用三維度的陀螺儀，這樣外部控制器可以通過姿態(tài)傳感器29實時的檢測礦車1的姿態(tài)，并適當降低礦車1的車速來避免礦車1因車速過快而側翻。

電動氣泵20、PCB板25和第二壓力傳感器32均由電源模塊30供電。

礦車1的車體上還設有指示燈33和把手34，指示燈33由電源模塊30供電且由PCB板25控制，其中指示燈33用于礦車1在行進過程警示工人注意安全，把手34可以方便工人扶住礦車1。

電動氣泵20的輸入端還可拆卸式地設有與之匹配的空氣過濾裝置35（這是因為礦井2中的環(huán)境較為臟亂，其空氣中含有較多的粉塵），這樣可以保證電動氣泵20向氣壓伸縮桿19中輸入的空氣是潔凈的，從而提升氣壓伸縮桿19的使用安全性和有效使用壽命。

電池倉24的倉口處通過阻尼鉸軸36轉動連接有與之匹配的倉蓋37，倉蓋37的自由端端部還設有與電池倉24配合的搭扣38，這樣可以保證電源模塊30安裝在電池倉24中的穩(wěn)定性和可靠性。

礦車1的載物腔靠近其底部的內側壁上固定設有與底板31配合的限位環(huán)體39，限位環(huán)體39與底板31之間設有柔性密封膜40，這樣可以保證第二壓力傳感器32不會受到礦車1中礦物碎屑的影響而發(fā)生故障。

倉蓋37蓋合在電池倉24的倉口上時，電池倉24內部處于與外界隔絕的封閉狀態(tài)，這樣有效地防止電池倉24的中電源模塊30收到粉塵污染，從而引起電氣接口發(fā)生故障，同時也能保護電源模塊30不受外界的石子撞擊。

電池倉24采用同時具備絕緣、導熱特性的硬質材料制成，在本實施例中，電池倉24采用鋁合金制成，并且鋁合金的表面覆蓋有一層導熱硅膠片，礦車1底部還設有與電池倉24配合的散熱組件（因為礦井2中的環(huán)境較為悶熱，這使得井中的電器在工作時易發(fā)生過熱現(xiàn)象，從而易發(fā)生危險），散熱組件由電源模塊30供電且由PCB板25控制。

散熱組件包括設置在電池倉24外部的散熱風扇41和設置在電池倉24內部的溫度傳感器42，這樣外部控制器便可以通過溫度傳感器42實時監(jiān)測電源模塊30的溫度，從而調節(jié)散熱風扇41對電源模塊30進行降溫。

一種礦井用斜井提升機主繩張緊度自動控制裝置的使用方法，包括以下步驟：

值得注意的是，礦車1空車時的重量和主繩8的密度是已知的。

步驟（1），使用者將礦車1移入軌道4并將掛鉤16掛接在連接體17上，然后使用者將電源模塊30放置入電池倉24中，此時礦車1上的電動氣泵20和散熱風扇41均處于待機狀態(tài)，并且PCB板25、溫度傳感器42、第二壓力傳感器32和指示燈33均處于工作狀態(tài)。

步驟（2），使用者啟動外部控制器，此時檢測組件和無線收發(fā)裝置3均處于工作狀態(tài)，并且離合器變速箱一體裝置13、駐車組件和驅動電機6均處于待機狀態(tài)。

步驟（3），使用者推動礦車1向礦井2內部移動，此時外部控制器通過紅外發(fā)射器10和紅外接收器11的配合實時檢測主繩8投影到幕板9上的繩體的斜率是否保持一致，通過無線接收器和無線模塊28的配合實時預估礦車1與天輪7之間的主繩8繩體重量大小，以及通過第一壓力傳感器12和檢測組件的配合實時檢測主繩8對天輪7的壓力大小，然后通過這三個方面的數(shù)據(jù)來分析出主繩8上的張緊度處于正常、松弛還是緊繃狀態(tài)，然后根據(jù)分析出的結果定量的調節(jié)收繩輥5的轉速和礦車1的速度，從而來保證主繩8上的張緊度維持在正常范圍內，同時外部控制器還將通過姿態(tài)傳感器29實時監(jiān)測礦車1的橫向傾斜度，從而進一步調節(jié)收繩輥5的轉速和礦車1的速度，從而避免礦車1因車速過快而在軌道4上側翻。

步驟（4），當?shù)V車1移動至礦井2內部指定位置處時，外部控制器指令驅動電機6停止工作，指令電控剎車夾15夾緊剎車盤14，指令電動氣泵20工作從而使常開式剎車環(huán)18將礦車1車軸抱死。

步驟（5），當?shù)V車1在礦井2內部裝載完貨物時，使用者通過外部控制器發(fā)出指令，外部控制器指令電動氣泵20工作從而使常開式剎車環(huán)18將礦車1車軸松開，指令電控剎車夾15松開剎車盤14，指令驅動電機6進入工作，從而通過主繩8將礦車1從礦井2內部拉出。

步驟（6），上述步驟（5）的過程中，外部控制器通過紅外發(fā)射器10和紅外接收器11的配合實時檢測主繩8投影到幕板9上的繩體的斜率是否保持一致，通過無線接收器和無線模塊28的配合實時預估礦車1與天輪7之間的主繩8繩體重量大小，以及通過第一壓力傳感器12和檢測組件的配合實時檢測主繩8對天輪7的壓力大小，然后通過這三個方面的數(shù)據(jù)來分析出主繩8上的張緊度處于正常、松弛還是緊繃狀態(tài)，然后根據(jù)分析出的結果定量的調節(jié)收繩輥5的轉速和礦車1的速度，從而來保證主繩8上的張緊度維持在正常范圍內，同時外部控制器還將通過姿態(tài)傳感器29實時監(jiān)測礦車1的橫向傾斜度，從而進一步調節(jié)收繩輥5的轉速和礦車1的速度，從而避免礦車1因車速過快而在軌道4上側翻。

值得注意的是，上述步驟（3）~步驟（6）的過程中具體的原理可概括為：

S1，外部控制器通過天輪7兩端共四個幕板9來監(jiān)測處于幕板9檢測范圍內的主繩8繩體是否都為一條直線，如果是，那么主繩8整體上處于正?；蚓o繃狀態(tài)；如果天輪7任意一側的主繩8繩體呈非直線的狀態(tài)，那么主繩8整體上處于松弛狀態(tài)。

S2，若S1中的外部控制器通過天輪7兩端共四個幕板9判斷出主繩8整體上處于正?；蚓o繃狀態(tài)，此時外部控制器在稱重組件的配合下算出礦車1的總重量，通過姿態(tài)傳感器29的配合算出礦車1沿斜井方向上的分力，通過無線收發(fā)模塊和無線模塊28的配合較為精確的估算出礦井2中主繩8的長度，從而進一步算出礦井2中主繩8的重量，通過天輪7與礦井2井口之間的兩個幕板9上紅外發(fā)射器10、紅外接收器11的配合下精確地計算出該端主繩8的斜率，通過天輪7與收繩輥5之間的兩個幕板9上紅外發(fā)射器10、紅外接收器11的配合下精確地計算出該端主繩8的斜率，然后外部控制器綜合礦車1沿礦井2方向上的分力、礦井2中主繩8的重量、天輪7與礦井2井口之間主繩8的斜率以及天輪7與收繩輥5之間主繩8的斜率這些數(shù)據(jù)算出主繩8對天輪7垂直向下的力，若這個力的數(shù)值與第一壓力傳感器12上檢測到數(shù)值之間的差值在允許范圍內，則認為主繩8的張緊度處于正常狀態(tài)，若這個力的數(shù)值小于第一壓力傳感器12上檢測到數(shù)值，并且二者之間的差值超出允許范圍，則認為主繩8的張緊度處于緊繃狀態(tài)。

S3若S2中判斷的結果是主繩8處于緊繃狀態(tài)；第一種情況，此時礦車1處于下放礦井2的過程中，那么外部控制器將通過指令礦車1上的調速組件，從而使得常開式剎車環(huán)18以適當?shù)牧A持住礦車1車軸（降低礦車1的車速），同時指令驅動電機6加大轉速（增加收繩輥5放繩的速度），第二種情況，此時礦車1處于提升出井的過程中，那么外部控制器將通過指令礦車1上的調速組件，從而使得常開式剎車環(huán)18松開礦車1車軸（降低礦車1行進過程中阻力，從而增加礦車1的車速），同時指令驅動電機6降低轉速（降低收繩輥5放繩的速度）。

S4若S2中判斷的結果是主繩8處于正常狀態(tài)，那么外部控制器繼續(xù)通過檢測組件、控制組件和無線收發(fā)裝置3實時監(jiān)測主繩8上的張緊度。

S5若S1中的判斷結果是主繩8處于松弛狀態(tài)；第一種情況，此時礦車1處于下放礦井2的過程中，那么外部控制器將通過指令礦車1上的調速組件，從而使得常開式剎車環(huán)18松開礦車1車軸，同時指令驅動電機6降低轉速，第二種情況，此時礦車1處于提升出井的過程中，那么外部控制器將通過指令礦車1上的調速組件，從而使得常開式剎車環(huán)18以適當?shù)牧A持住礦車1車軸，同時指令驅動電機6加大轉速。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例應用于其它領域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。