矿物运输及乘人一体化系统

摘要

矿物运输及乘人一体化系统，属于矿井运输设备领域。包括分上下两层设置的正向传送带与反向传送带，正向传送带的一端与反向传送带的一端分别与传送带传动单元相连，还包括支撑柱一与支撑柱二，环绕支撑柱一与支撑柱二外侧设置有第一乘人皮带与第二乘人皮带，第一乘人皮带及第二乘人皮带分别与第一传动单元及第二传动单元相连，第一乘人皮带、第二乘人皮带分别与反向传送带、正向传送带相接触，支撑柱上设置有乘人平台，乘人平台与乘人皮带相接，工作人员通过乘人平台进入或离开乘人皮带，还包括中控单元，中控单元分别与传送带传动单元、第一传动单元及第二传动单元相连，通过中控单元可以控制传送带及乘人皮带的传送速度；适用于矿井传输过程。

权利要求

1.矿物运输及乘人一体化系统，其特征在于，包括分上下两层设置的正向传送带与反向传送带，正向传送带的一端与反向传送带的一端分别与传送带传动单元相连，还包括支撑柱一(4)与支撑柱二(6)，环绕支撑柱一(4)与支撑柱二(6)外侧设置有第一乘人皮带与第二乘人皮带，第一乘人皮带及第二乘人皮带分别与第一传动单元及第二传动单元相连，第一乘人皮带、第二乘人皮带分别与反向传送带、正向传送带相接触，支撑柱上设置有乘人平台，乘人平台与乘人皮带相接，工作人员通过乘人平台进入或离开乘人皮带，还包括中控单元，中控单元分别与传送带传动单元、第一传动单元及第二传动单元相连，通过中控单元可以控制传送带、第一乘人皮带与第二乘人皮带的传送速度，还包括防护装置，防护装置设置在第一乘人皮带与传送带相切处前后一定距离位置，形成第一乘人监测区，和/或防护装置设置在第二乘人皮带与传送带相切处前后一定距离位置，形成第二乘人监测区。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，防护装置包括红外探测器，红外探测器与中控单元相连，红外探测器用于探测其所在位置是否有工作人员，当红外探测器探测到有工作人员出现时，将探测信号发送给中控单元时，中控单元通过对传动单元进行调整从而改变传送带或乘人皮带的运行速度。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与中控单元相连的至少一个摄像头，摄像头设置在支撑柱上，摄像头与中控单元相连。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在正向传送带、反向传送带、第一乘人皮带与第二乘人皮带的两侧都设置有挡板(2)。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，正向传送带与反向传送带平行设置，第一乘人皮带与第二乘人皮带平行设置。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，支撑柱侧壁设置有供工作人员上下的爬梯。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，乘人平台外侧设置有防护栏(7)。

说明书

矿物运输及乘人一体化系统

技术领域

[0001] 本发明属于矿井运输设备领域，涉及一种能够在矿井中矿物运输及乘人一体化系统，尤其是具有安全保护作用的矿物运输及乘人一体化系统。

背景技术

[0002] 矿井运输是煤矿企业内部的运输，是煤矿生产中必不可少的重要生产环节，煤矿生产过程离不开运输工作；其中，最重要的就是矿物运输及煤矿工作人员的输送。在煤矿工作人员在下井工作的过程中，有时需要走上几百米或者长时间等待乘人机械，且现有技术中使用最为广泛的乘人机械就是架空绳索运人装置(又称为猴车)，因此工作人员经常为了节省体力和时间，而乘坐煤矿运输传送带代替步行。然而，这种行为的危险系数很高，尤其是传送带和煤仓、破碎机、转载机等设备交接的地方，更容易给工作人员带来危害。工作人员如果不能及时跳下传送带或让传送带及时停车，将发生人员伤亡事故。部分煤矿采取了在传送带上方设置传送带急停的钢丝绳拉线急停装置，但是这种方式在工作人员受到惊吓或钢丝绳失效的时候，就容易发生安全事故。同时，现有的运输系统是将工作人员和矿物分别进行输送，导致效率低下，因此，亟需一种高效且安全的矿物运输及乘人一体化系统。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是为了填补现有技术的空白，提出一种能够同时运输矿物和工作人员的系统，高效安全地运输矿物及人员，节约时间，防止安全事故的发生。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：矿物运输及乘人一体化系统，包括分上下两层设置的正向传送带与反向传送带，正向传送带的一端与反向传送带的一端分别与传送带传动单元相连，还包括支撑柱一与支撑柱二，环绕支撑柱一与支撑柱二外侧设置有第一乘人皮带与第二乘人皮带，第一乘人皮带及第二乘人皮带分别与第一传动单元及第二传动单元相连，第一乘人皮带、第二乘人皮带分别与反向传送带、正向传送带相接触，支撑柱上设置有乘人平台，乘人平台与乘人皮带相接，工作人员通过乘人平台进入或离开乘人皮带，还包括中控单元，中控单元分别与传送带传动单元、第一传动单元及第二传动单元相连，通过中控单元可以控制传送带、第一乘人皮带与第二乘人皮带的传送速度。

[0005] 进一步的，还包括防护装置，防护装置包括红外探测器，红外探测器与中控单元相连，红外探测器用于探测其所在位置是否有工作人员，当红外探测器探测到有工作人员出现时，将探测信号发送给中控单元时，中控单元通过对传动单元进行调整从而改变传送带或成人皮带的运行速度。

[0006] 进一步的，还包括与中控单元相连的至少一个摄像头，摄像头设置在支撑柱上，摄像头与中控单元相连。

[0007] 优选的，在正向传送带、反向传送带、第一乘人皮带与第二乘人皮带的两侧都设置有挡板。

[0008] 具体的，正向传送带与反向传送带平行设置，第一乘人皮带与第二乘人皮带平行设置。

[0009] 进一步的，支撑柱侧壁设置有供工作人员上下的爬梯。

[0010] 具体的，乘人平台外侧设置有防护栏。

[0011] 本发明的有益效果是：结构简单，易于实现，通过乘人皮带与传送带相接触，调控二者的速度，使得工作人员能够通过乘人皮带进入或者离开传送带，而最终实现利用传送带传送矿物及工作人员，提高传送带利用率，节约时间，此外，通过设置防护装置及挡板、护栏，提高系统智能性及安全性。本发明适用于矿井传输过程。

附图说明

[0012] 图1是本发明的结构示意图；

[0013] 其中，1-1为传送带，1-2为第一乘人皮带，1-3为第二乘人皮带，2为挡板，3-1、3-2为红外探测器，4为支撑柱一，5为爬梯，6为支撑柱二，7为防护栏。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图，详细描述本发明的技术方案。

[0015] 如图1所示的矿物运输及乘人一体化系统，包括传送带1-1，本例中的传送带包括正向传送带与反向传送带，正向传送带与反向传送带分上下两层平行设置，以便于防止传送带触碰，保证安全。正向传送带的一端与反向传送带的一端分别与传送带传动单元相连，因此，正向传送带与反向传送带同速运行。传送带能够一体化传送矿物及人员。还包括支撑柱一4与支撑柱二6，环绕支撑柱一4与支撑柱二6外侧设置有第一乘人皮带与第二乘人皮带，第一乘人皮带1-2与第二乘人皮带1-3平行设置，防止乘人皮带相互触碰，保证安全。第一乘人皮带与第二乘人皮带分别与第一传动单元及第二传动单元相连，第一乘人皮带、第二乘人皮带分别反向传送带、正向传送带相接触。相接触的形式有多种，以第一乘人皮带及反向传送带为例，若第一乘人皮带为圆型，反向传送带为直线型，则二者相切即可，工作人员从相切点由反向传送带进入第一乘人皮带中；当第一乘人皮带类似矩形时，则优选反向传送带与其一边相平行且紧密接触，保证当二者同速运行时，工作人员能够通过反向传送带进入第一乘人皮带中；当第一乘人皮带为椭圆时，可以使得反向传送带与其相切或与其边侧平行且紧密接触。同时，此处的相接触应该为广义的相接触，表明空间上处于能够相接触的状态，传送带与相应的乘人皮带之间留有一定间隙也可以，只要工作人员跨越能实现从乘人皮带进入或离开传送带即可。

[0016] 支撑柱上设置有两个乘人平台，两个乘人平台与第一、第二乘人皮带相接，工作人员通过乘人平台进入或离开乘人皮带，可以在两个支撑柱上都设置有乘人平台，也可以只在一个支撑柱上设置。还包括中控单元，中控单元分别与传送带传动单元、第一传动单元及第二传动单元相连，通过中控单元可以控制传送带、第一乘人皮带与第二乘人皮带的传送速度。

[0017] 支撑柱侧壁设置有供工作人员上下的爬梯5。不设置爬梯时，也可以使用工业梯台直接实现工作人员的上下。可以只在支撑柱一或支撑柱二上设置爬梯，使得工作人员通过楼梯上下，也可以在支撑柱一或支撑柱二上同时设置爬梯，将其中一个设置为上行方向，一个设置为下行方向，防止上梯人员和下梯人员相撞，以便于进一步保证人员安全。此外，也可以设置楼梯或扶梯。

[0018] 为了提高安全性与智能性，该系统还包括防护装置，防护装置包括红外探测器，红外探测器与中控单元相连。红外探测器之间的区域为红外监测区。红外线主要用于检测是否有人正在上下该装置，若有，红外探测器将探测信号发送给中控单元，中控单元通过对传动单元进行调整从而改变传送带或乘人皮带的运行速度，具体而言，中控单元可以发出信号给皮带调速装置调整皮带的速度，此处的传动单元包括传送带传动单元、第一传动单元及第二传动单元，以便能够高效实现速度的统一。优选的，也可以单单通过调整传送带传动单元来实现传送带速度的改变，如此设计，无需调整乘人皮带的速度，易于实现，简化步骤。为了进一步提高安全性，便于管理人员对本系统进行人为控制，还包括与中控单元相连的至少一个摄像头，摄像头设置在支撑柱上，摄像头与中控单元相连，摄像头主要用于实时监控，管理人员应实时监控情况，当管理人员在摄像头中发现有特殊情况时，管理人员可以通过中控单元调整相应传动单元的速度，甚至停止运行。摄像头有限设置在乘人平台、爬梯处或工作人员从传送带与成人皮带交接处。

[0019] 在正向传送带、反向传送带、第一乘人皮带与第二乘人皮带的两侧都设置有挡板2，挡板2可以防止煤矿在运输工程中的侧漏，也能为乘坐的工作人员提供防护。乘人平台外侧设置有防护栏7，以防止工作人员掉落，提高安全性。

[0020] 本例中，传送带1-1上层为正向传送带，下层为反向传送带，正向传送带上层出煤，其高度可以根据现场实际情况布置。第一乘人皮带1-2、第二乘人皮带1-3平行设置，且第一乘人皮带1-2与反向传送带相切，第二乘人皮带1-3与正向传送带相切。第一乘人皮带1-2为工作人员工作时乘用，第二乘人皮带1-3为工人下班时乘用。乘人平台包括第一乘人平台及第二乘人平台，攀爬爬梯上来的工作人员通过第一乘人平台能够进入第一乘人皮带中，工作人员通过第二乘人皮带进入第二乘人平台，而后通过爬梯下来。优选的，支撑柱一为圆柱，半径R根据实际情况布置。传送带1-1的速度V1可以根据实际运煤需要定，但在上下工作人员时，应控制其速度与第一乘人皮带1-2、第二乘人皮带1-3的速度V2、V3相同，使得第一乘人皮带1-2、第二乘人皮带1-3与传送带1-1相对静止，当工作人员乘坐上传送带1-1或从传送带1-1下来时，传送带1-1可恢复初始速度V1。第一乘人皮带1-2、第二乘人皮带1-3的速度V2、V3应根据向心加速度a控制，向心加速度a应不超过0.1g。速度V2、V3根据下式计算：此处R为支撑柱一的半径，a为向心加速度。

[0021] 本例中的红外监测区包括上井监测区及下井监测区，例如将下井监测区设置在支撑柱二的爬梯处，当红外探测器探测到下井监测区出现工作人员，将信号发送给中控单元，中控单元调整传送带1-1的速度。上井监测区设置在图1中的红外探测器3-1、3-2之间，具体而言，可以在第二乘人皮带与传送带相切处前后一定距离各设置一组红外探测器，形成第二乘人监测区。为保证人员安全，红外探测器3-1、3-2的间距不能小于3m，当工作人员经过红外探测器3-1时，传送带1-1减速，当工作人员经过红外探测仪3-2时传送带1-1停止转动。此外，为了提高效率，第一乘人皮带与传送带相切处前后一定距离各设置一组红外探测器，形成第一乘人监测区，以便在工作人员完全进入传送带后，提高传送带运行速度，以便提高运输效率。

[0022] 此外，若是乘人皮带为类似矩形，则可以在乘人皮带与传送带相平行接触的两端各设红外探测器，形成监测区。使用该系统进行运输的具体过程包括以下三个阶段：

[0023] 1.准备阶段：

[0024] 在工作人员开始下井之前管理人员打开电源，让传送带、乘人皮带、防护装置开始正常工作，其中，传送带1-1以正常工作时的速度V1正常运行，乘人皮带1-2、1-3分别以逆时针、顺时针运动，且速度分别为V2、V3运行。

[0025] 2.工作人员下井阶段

[0026] 工作人员通过左侧爬梯爬到平台，同时下井监测区的红外探测器监测到有人在爬爬梯，红外探测器将信号传递到中控单元，通过皮带调速装置降低传送带1-1的速度，当传送带1-1的速度与第一乘人皮带1-2的相同后，工作人员再通过乘人平台进入第一乘人皮带1-2，最终登上传送带1-1，当工作人员乘上传送带1-1并且驶出第一乘人监测区后，传送带
1-1的速度恢复到原速度V1。

[0027] 3.工作人员上井阶段

[0028] 工作人员通过传送带1-1驶入第二乘人监测区后，该区域的红外探测器立即将信号传入系统主机，然后迅速通过中控单元降低传送1-1的速度，在2～3秒内其速度与第二乘人皮带1-3的速度V3一致，然后工作人员转到第二乘人皮带1-3上，再转到顶端的乘人平台上，最后通过爬梯回到地面。