一种新型刮板输送机断链监测装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 210794762 U(45)授权公告日 2020.06.19

(21)申请号 2019216970.1(22)申请日 2019.10.11

(73)专利权人 中煤张家口煤矿机械有限责任公

司

地址 076250 河北省张家口市产业集聚区

煤机路1号(72)发明人 尹瑞　范宝冬　陈伟　马丁　赵欢　(51)Int.Cl.

B65G 43/02(2006.01)B65G 43/06(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

CN 210794762 U(54)实用新型名称

一种新型刮板输送机断链监测装置(57)摘要

本实用新型涉及一种新型刮板输送机断链监测装置，属于机电一体化领域。新型刮板输送机断链监测装置包括架体、两个断链传感器和控制箱三个部分。架体与断链传感器安装在刮板机机尾，控制箱固定于机尾挡板。断链传感器可以发出激光光束，实时测量其与刮板链链条立环、平环以及刮板之间的距离，并输出4-20mA电流信号。本实用新型结构简单，安全可靠，能及时监测出刮板输送机链条断链故障，并发出停机信号，同时发生断链后便于从断链处更换新链环，从根本上解决链条隐患问题，不仅节约了成本，还极大地减少了堆煤事故的发生，为煤矿井下工作人员安全提供了保障。

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权　利　要　求　书

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1.一种新型刮板输送机断链监测装置，其特征在于：固定在刮板输送机机尾处的架体（1）上安装有两个断链传感器（2）；控制箱（3）固定于刮板输送机机尾挡板非煤壁侧，并分别与集控中心（8）和变频器（9）连接；断链传感器（2）可以发出激光光束（6），实时测量其与刮板链链条立环（4）、平环（5）以及刮板（7）之间的距离，并输出4-20mA电流信号。

2.根据权利要求1所述的一种新型刮板输送机断链监测装置，其特征在于：该装置需要两个断链传感器（2），分别测量其与两根链条之间的距离。

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说　明　书

一种新型刮板输送机断链监测装置

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技术领域

[0001]本实用新型涉及一种新型刮板输送机断链监测装置，属于机电一体化技术领域范畴。

背景技术[0002]刮板输送机是煤矿井下的重要运煤设备，链条带动刮板移动将刮板输送机溜槽上的煤转移到转载机或者皮带上，链条故障将直接影响刮板机的正常运行和使用。若刮板链发生断链故障且未及时发现，断链处会产生大量堆链，集控中心无法及时得知断链故障，采煤机会继续采煤，产生事故，不但增加机械磨损影像设备使用寿命，也增加了现场工作人员的工作困难程度，威胁到井下工作人员的生命安全。

[0003]现有技术中存在一种通过红外温度传感器监测系统。该系统通过温升变化，从而预测断链。该系统存在以下弊端：第一，由于刮板输送机在运行过程中存在刮板链与中部槽的摩擦，导致刮板输送机会因摩擦而持续发热，刮板链温升会出现较大偏差，导致检测到的温度不能真实反映链环温度，使系统受到较大影响。同时，会因温度监测不准确而使刮板输送机频繁停机，导致无法正常运行，影响矿方工作效率及生产进度。第二，若刮板输送机为机头端卸方式，机头会有大量落煤，则安装在机头的红外温度传感器无法检测到链环温度，导致机头温度传感器无法起到作用。从普遍性上而言，该系统不能满足多数工作面的断链监测保护需求。综上所述，使用红外温度传感器预测刮板链断链存在较大弊端，也不能从根本上解决断链问题。

[0004]随着智能化技术在煤矿井下刮板输送机领域中的应用越来越成熟，促使煤矿领域极其有必要建立一种智能的断链监测装置，从而有效地提高刮板输送机智能断链监测技术水平，便于及时发现故障并解决故障，减少堆煤事故的发生，实现了智能化断链监测及控制功能，提高了煤矿井下生产人员的安全性。发明内容

[0005]本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足之处，改进现有技术的缺陷，提供一种能及时发现煤矿井下刮板输送机断链故障并能及时反馈停机的监测装置。本实用新型针对的是断链后的检测维护及停机保护功能，在不影响正常生产的情况下，能够及时检测出断链事故的发生，同时便于从链环断裂处更换新的链环，替换隐患链环，从根本上解决本次断链。

[0006]本实用新型的目的是这样实现的：[0007]一种新型刮板输送机断链监测装置，固定在刮板输送机机尾处的架体上安装有两个断链传感器；控制箱固定于刮板输送机机尾挡板非煤壁侧，并分别与集控中心和变频器连接；断链传感器可以发出激光光束，实时测量其与刮板链链条立环、平环以及刮板之间的距离，并输出4-20mA电流信号。[0008]进一步地，该装置需要两个断链传感器（2），分别测量其与两根链条之间的距离。

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两个断链传感器通过发射激光光束实时测量其与刮板输送机链条立环、平环以及

刮板之间的距离并输出4-20mA电流信号，控制箱接收此信号并对该电流信号进行分析与处理，根据分析处理后的数据绘制形成两条具有一定周期的波形（两波形的周期为刮板链相邻两刮板依次经过断链传感器正前方所用的时间），并对比两波形的一致性，实时检测同一时间两波形的数值是否超出偏差范围。同时，控制箱可根据变频器输出的电机转速计算出刮板链相邻两个刮板依次经过断链传感器正前方所需的时间，并就此时间与以上两波形周期进行对比。若控制箱检测形成的两条波形超出偏差范围，则判断刮板链断单链；若两波形未超出偏差范围，但周期值对比超出误差范围，则判断刮板链断双链。此时，控制箱发出停机控制指令并下达至集控中心，使刮板输送机和采煤机等设备自动停机。避免造成设备严重损坏事故，也可避免采煤机持续采煤造成堆煤、支架继续推移等情况发生。[0010]其中控制箱外壳为防爆不锈钢材料。[0011]本实用新型结构简单，安全可靠，能及时监测出刮板输送机链条断链故障，并发出停机信号，从而控制刮板输送机及采煤机等设备停机，同时发生断链后便于从断链处更换新链环，从根本上解决链条隐患问题，不仅节约了成本，还极大地减少了堆煤事故的发生，为煤矿井下工作人员安全提供了保障。

附图说明

[0012]下面结合附图和具体实施方案对本实用新型作进一步详细说明：[0013]图1是本实用新型的系统配置图。

[0014]图2是本实用新型的断链传感器检测原理图。[0015]图中1为架体、2断链传感器、3控制箱、4立环、5平环、6激光光束、7刮板、8集控中心，9变频器。具体实施方式

[0016]下面结合具体实施方式说明本实用新型的构造与工作过程。[0017]如图1、2，本实用新型刮板输送机断链监测装置主要包括架体、两个断链传感器和控制箱三个部分，固定有断链传感器的架体安装在刮板输送机机尾处，控制箱固定在机尾挡板非煤壁侧，两个断链传感器均与控制箱相连，控制箱同时与集控中心和变频器通过通讯线缆连接。由于刮板输送机采用中双链连接形式，即刮板输送机有两条刮板链，所以需要安装两个断链传感器分别监测两根链条状态，同时为了避免链条上的积煤对断链传感器产生较大影响，将断链传感器安装在煤量较少，对断链传感器影响较小的机尾处。[0018]刮板输送机运行时，链条移动，链条立环、链条平环以及刮板依次通过两个断链传感器。断链传感器通过发射激光光束以测定链条立环、链条平环以及刮板到对应断链传感器的距离，并输出4-20mA电流信号上传至控制箱，控制箱将电流信号换算为距离信号，并自动绘制出两条具有一定周期的波形（两波形的周期为刮板链相邻两刮板依次经过断链传感器正前方所用的时间），实时对比两波形的一致性并检测两条波形同一时间的距离值是否在偏差范围（±15mm）之内；同时，控制箱可根据变频器输出的电机转速计算出刮板链相邻两个刮板依次经过断链传感器正前方所需的时间，并就此时间与以上两波形周期进行对比，检测是否超出误差范围（0.5s）。若控制箱检测形成的两条波形超出偏差范围（±15mm），

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则判断刮板链断单链；若两波形未超出偏差范围，但周期值对比超出误差范围（±0.5s），则判断刮板链断双链。此时，控制箱会对集控中心发出通讯信号，通知集控中心当前故障，由集控中心对刮板输送机和采煤机等设备进行自动停机操作。这样有效地防止了其它设备继续运行对链条造成的损伤，便于从断裂处更换新链环，从根本上解决本次断链事故，同时对煤矿井下工作人员的安全提供了保障。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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