[发明专利]一种煤矿泵房吸水井淤泥深度检测装置及方法

权利要求书

1.一种煤矿井下泵房吸水井淤泥深度检测装置，其特征是：该装置包括矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）、电机（2）、矿用本安型拉力传感器（3）、编码器（4）、重锤（5）、滚筒（6）和缆绳（7）；矿用本安型拉力传感器（3）安装在缆绳（7）上，其输出与矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）连接，编码器（4）安装于滚筒（6）轴心处，其输出端连接矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1），矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）输出连接电机（2），滚筒（6）与电机（2）输出轴连接；缆绳（7）一端安装重锤（5），另一端固定在滚筒（6）上，当滚筒（6）按正反不同方向转动时，通过缆绳（7）带动重锤（5）上下移动。

2.一种基于权利要求1所述的煤矿井下泵房吸水井淤泥深度检测装置的检测方法，其特征是：该检测方法包括以下步骤：

步骤一：初始状态时，缆绳（7）缠绕在滚筒（6）上，重锤下端与地面在一个水平上，重锤(5)下放长度L等于0；

步骤二：在矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）的控制下，电机（2）开始转动，将重锤（5）放入吸水井内；此时，编码器（4）记录滚筒（6）的转数，矿用本安型拉力传感器（3）检测缆绳（7）受到的拉力，并分别将检测数据传送给矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）；

步骤三：矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）根据矿用本安型拉力传感器（3）输出的4-20mA信号和编码器（4）输出的转数脉冲，分别计算出缆绳（7）受到的拉力值F_拉和重锤（5）下放长度L；

步骤四：矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）根据计算的缆绳（7）受到的拉力值F_拉，判断重锤（5）是否已接触到淤泥表面；

步骤五：如果F_拉>0，表明重锤（5）尚未接触到淤泥，矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）控制电机（2）继续运转，并返回步骤三；如果F_拉=0，进入步骤六；

步骤六：矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（1）控制电机（2）停止运转，根据H_淤=H-L，计算出淤泥深度H_淤，其中：H为吸水井深度，L为重锤（5）下放长度L；

步骤七：输出淤泥深度H_淤值，通过矿用隔爆兼本安型可编程控制箱1的以太网接口或者RS-485通讯接口（Modbus-RTU通讯协议）输出给外围监控设备，当淤泥深度H_淤超出上限值时，通过开关量接口输出控制信号，实现与水泵控制系统的闭锁。