本發(fā)明涉及煤礦運(yùn)輸領(lǐng)域，特別涉及刮板輸送機(jī)斷鏈檢測裝置及其方法。

背景技術(shù)：

刮板輸送機(jī)、采煤機(jī)和液壓支架是綜采工作面的主要設(shè)備“三機(jī)”協(xié)同控制是綜采自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)。刮板輸送機(jī)作為綜采工作面機(jī)械化采煤的關(guān)鍵裝備，承擔(dān)著運(yùn)煤、為采煤機(jī)提供運(yùn)行軌道以及為液壓支架提供推移支點(diǎn)的重要任務(wù)，它的性能、壽命和可靠性制約了其它設(shè)備能力的正常發(fā)揮，決定了高產(chǎn)高效綜采工作面開采的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益。刮板輸送機(jī)的工作原理決定了其在運(yùn)行過程中需承受拉壓、局部彎曲、時(shí)變載荷與沖擊等的作用，惡劣的工作環(huán)境使得其關(guān)鍵部件腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，極易發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿?。一旦發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿剩坏绊懖擅汗ぷ髅娴恼Ｉa(chǎn)，而且對沿線工作人員生命安全造成巨大威脅。因此，為了避免斷鏈造成刮板輸送機(jī)損壞，防止人員傷亡，對刮板輸送機(jī)斷鏈進(jìn)行及時(shí)有效的檢測具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前對于雙鏈刮板輸送機(jī)的斷鏈檢測，大都采用接近式開關(guān)的形式，例如公開號(hào)為201120338694的名為“一種刮板輸送機(jī)斷鏈保護(hù)裝置”的專利文件，其公開的一種刮板輸送機(jī)斷鏈保護(hù)裝置，工作原理在于，在刮板兩端設(shè)置感應(yīng)開關(guān)，當(dāng)感應(yīng)開關(guān)接近或到達(dá)每一點(diǎn)位置時(shí)進(jìn)行時(shí)間點(diǎn)的記錄，對比刮板兩端的感應(yīng)開關(guān)響應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)是否為同時(shí)，或者在預(yù)設(shè)時(shí)間范圍內(nèi)，若為同時(shí)，或者兩個(gè)時(shí)間差小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則判定沒有發(fā)生斷鏈狀況；否則發(fā)生斷鏈狀況。針對這種刮板輸送機(jī)斷鏈的檢測方式，其缺點(diǎn)在于，接近式開關(guān)的相應(yīng)距離，以及相應(yīng)范圍在精度上誤差較大，使得在實(shí)際的使用過程中，可能造成誤判斷；另外，其只通過單個(gè)刮板的傾斜度檢測，可能造成檢測的不準(zhǔn)確性，或者漏判斷的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種刮板輸送機(jī)斷鏈檢測裝置及其方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的刮板輸送機(jī)斷鏈檢測裝置，包括：機(jī)頭架、過渡槽、中間槽、若干間距相等的刮板、鏈條、紅外光敏電阻裝置、紅外光發(fā)射燈、電流傳感器、CPU處理器；其中，所述機(jī)頭架固定安裝在所述過渡槽前端；所述過渡槽固定安裝在所述中間槽與所述機(jī)頭架之間；所述刮板固定安裝在鏈條上；所述紅外光敏電阻裝置對稱固定于機(jī)頭架兩側(cè)側(cè)壁上；所述紅外光發(fā)射燈安裝在所述刮板的兩端；所述電流傳感器輸入端串聯(lián)于所述紅外光敏電阻裝置組成回路中，其輸出端連接于所述CPU 處理器；所述CPU處理器包括：信號(hào)識(shí)取單元、第一判斷單元、計(jì)時(shí)單元、第二判斷單元；其中，所述信號(hào)識(shí)取單元用于識(shí)取所述電流傳感器實(shí)時(shí)感測到的紅外光敏電阻裝置組成回路中的電流大??；所述第一判斷單元，用于對比同一刮板經(jīng)過紅外光敏電阻裝置的時(shí)間差是否小于預(yù)設(shè)時(shí)間值；所述計(jì)時(shí)單元，用于計(jì)時(shí)任意兩個(gè)相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻裝置的時(shí)長；所述第二判斷單元，用于對比所述計(jì)時(shí)單元記錄的任意兩個(gè)相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻裝置的時(shí)長是否超出相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻裝置的平均值。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述紅外光敏電阻裝置包括：安裝支架、紅外光敏電阻；所述安裝支架包括：支撐端、安裝端；其中，所述支撐端一端通過螺栓固定安裝在機(jī)頭架側(cè)壁上，另一端設(shè)置有圓環(huán)安裝孔；所述安裝端包括：安裝座端，連接端；其中，所述連接端與所述支撐端的圓環(huán)安裝孔通過螺栓固定連接；所述安裝座端設(shè)置有紅外光敏電阻安裝孔、外卡環(huán)；所述紅外光敏電阻包括：電阻本體、外包裹彈性層。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述紅外光發(fā)射燈包括：燈本體、彈性安裝座；所述刮板兩端設(shè)置有安裝孔；所述安裝孔包括：孔體、鋼化玻璃蓋、安裝卡環(huán)；其中，所述孔體上端口內(nèi)環(huán)面設(shè)置有鋼化玻璃安裝卡位，其上端口外圍設(shè)置有安裝卡環(huán)安裝螺紋孔；所述鋼化玻璃蓋下端面固定在所述孔體上端口內(nèi)環(huán)面設(shè)置的鋼化玻璃安裝卡位上，上端面固定在所述安裝卡環(huán)上。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述紅外光發(fā)射燈還包括：感應(yīng)開關(guān)，所述感應(yīng)開關(guān)串聯(lián)于紅外光發(fā)射燈；所述過渡槽槽幫鋼上還設(shè)置有感應(yīng)發(fā)射器。當(dāng)所述刮板運(yùn)動(dòng)到所述紅外光敏電阻裝置的前端時(shí)，所述紅外光發(fā)射燈的感應(yīng)開關(guān)進(jìn)入感應(yīng)發(fā)射器的覆蓋區(qū)域，所述感應(yīng)開關(guān)打開，控制所述紅外光發(fā)射燈打開；當(dāng)所述刮板運(yùn)動(dòng)出所述感應(yīng)發(fā)射器的覆蓋范圍時(shí)，所述感應(yīng)開關(guān)斷開，控制所述紅外光發(fā)射燈關(guān)閉。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，還包括：報(bào)警器；所述報(bào)警器分別與第一判斷單元、第二判斷單元連接；當(dāng)所述第一判斷單元對比同一刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的時(shí)間差大于預(yù)設(shè)時(shí)間值時(shí)，或者所述第二判斷單元對比所述計(jì)時(shí)單元記錄的任意兩個(gè)相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的時(shí)長是否超出相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的平均值，所述報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警動(dòng)作。

本發(fā)明還提供一種鏈刮板輸送機(jī)的斷鏈檢測方法，使用上述刮板輸送機(jī)斷鏈檢測裝置，包括以下步驟：

Step1，當(dāng)所述刮板運(yùn)動(dòng)到紅外光敏電阻裝置的前端時(shí)，紅外光發(fā)射燈的感應(yīng)開關(guān)進(jìn)入感應(yīng)發(fā)射器的覆蓋區(qū)域，感應(yīng)開關(guān)打開，控制紅外光發(fā)射燈打開；

Step2，電流傳感器實(shí)時(shí)的感測紅外光敏電阻組成回路中電流值，并將其發(fā)送予CPU處理器的信號(hào)識(shí)取單元；

Step3,第一判斷單元對比同一刮板兩端的紅外光發(fā)射燈經(jīng)過紅外光敏電阻的時(shí)間差是否大于預(yù)設(shè)時(shí)間值；第二判斷單元對比計(jì)時(shí)單元記錄的任意兩個(gè)相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的時(shí)長是否超出相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的平均值；

Step4，當(dāng)?shù)谝慌袛鄦卧獙Ρ韧还伟鍍啥说募t外光發(fā)射燈經(jīng)過紅外光敏電阻的時(shí)間差大于預(yù)設(shè)時(shí)間值時(shí)，或者第二判斷單元對比計(jì)時(shí)單元記錄的任意兩個(gè)相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的時(shí)長超出相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的平均值時(shí)，報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警動(dòng)作；

Step5，刮板運(yùn)動(dòng)出感應(yīng)發(fā)射器的覆蓋范圍時(shí)，感應(yīng)開關(guān)斷開，控制紅外光發(fā)射燈關(guān)閉。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，在執(zhí)行Step1前，將紅外光敏電阻裝置的安裝端進(jìn)行角度的調(diào)整，使得紅外光敏電阻工作面垂直于紅外光發(fā)射燈的發(fā)射光線。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過紅外光敏電阻，以及紅外光發(fā)射燈進(jìn)行刮板兩端，以及相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏的電阻時(shí)間，然后通過對比同一刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的時(shí)間差進(jìn)行判斷刮板是否傾斜；以及通過對比任意兩個(gè)相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的時(shí)長是否超出相鄰刮板經(jīng)過紅外光敏電阻的平均值，判斷相鄰刮板是否間距發(fā)生變化，從而判斷鏈條是否斷鏈；通過上述設(shè)置，從兩方面進(jìn)行鏈條的斷鏈檢測，進(jìn)一步提高了鏈條斷鏈檢測的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的剖視圖；

圖4為本發(fā)明紅外光敏電阻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明支撐端結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明圓環(huán)安裝孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明刮板及紅外光反射燈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的工作原理圖；

圖中：1—機(jī)頭架，2—過渡槽，210—感應(yīng)發(fā)射器，3—中間槽，4—刮板，410—安裝孔，411—孔體，412—鋼化玻璃蓋，413—安裝卡環(huán)，411-1—鋼化玻璃安裝蓋卡位，411-2—安裝卡環(huán)安裝螺紋孔，5—鏈條，6—紅外光敏電阻裝置，610—安裝支架，620—紅外光敏電阻，611—支撐端，612—安裝端，613—圓環(huán)安裝孔，614—安裝座端，615—連接端，614-1-紅外光敏電阻安裝孔，614-2—外卡環(huán)，621—電阻本體，622—外包裹彈性層,7—紅外光發(fā)射燈，710—燈本體，720—彈性安裝座，730—感應(yīng)開關(guān)，8—電流傳感器，9—CPU處理器， 910—信號(hào)識(shí)取單元，920—第一判斷單元，930—計(jì)時(shí)單元，940—第二判斷單元，10—報(bào)警器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

實(shí)施例一

如圖1-圖8所示，本實(shí)施例提供刮板輸送機(jī)斷鏈檢測裝置，包括：機(jī)頭架1、過渡槽2、中間槽3、若干間距相等的刮板4、鏈條5、紅外光敏電阻裝置6、紅外光發(fā)射燈7、電流傳感器8、CPU處理器9；所述過渡槽2固定安裝在中間槽3與機(jī)頭架1之間；所述刮板4固定安裝在鏈條5上；所述紅外光敏電阻裝置6對稱固定于機(jī)頭架1兩側(cè)側(cè)壁上；所述紅外光發(fā)射燈7安裝在刮板4的兩端；所述電流傳感器8輸入端串聯(lián)于所述紅外光敏電阻裝置6組成回路中，其輸出端與CPU 處理器9連接；

所述CPU處理器9包括：信號(hào)識(shí)取單元910、第一判斷單元920、計(jì)時(shí)單元930、第二判斷單元940；其中，所述信號(hào)識(shí)取單元910用于識(shí)取所述電流傳感器8實(shí)時(shí)感測到的紅外光敏電阻裝置6組成回路中的電流大??；所述第一判斷單元920，用于對比同一刮板4兩端的紅外發(fā)射燈7經(jīng)過紅外光敏電阻裝置6的時(shí)間差是否小于預(yù)設(shè)時(shí)間值；所述計(jì)時(shí)單元930，用于計(jì)時(shí)任意兩個(gè)相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻裝置6的時(shí)長；所述第二判斷單元940，用于對比所述計(jì)時(shí)單元930記錄的任意兩個(gè)相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻裝置6的時(shí)長是否超出相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻裝置6的平均值。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選方式，所述紅外光敏電阻裝置6包括：安裝支架610、紅外光敏電阻620；所述安裝支架610包括：支撐端611、安裝端612；其中，所述支撐端611一端通過螺栓固定安裝在機(jī)頭架1側(cè)壁上，另一端設(shè)置有圓環(huán)安裝孔613；所述安裝端612包括：安裝座端614，連接端615；所述連接端615與所述圓環(huán)安裝孔613固定連接；所述安裝座端614設(shè)置有紅外光敏電阻安裝孔614-1、外卡環(huán)614-2；所述紅外光敏電阻620包括：電阻本體621、外包裹彈性層622。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選方式，所述紅外光發(fā)射燈7包括：燈本體710、彈性安裝座720；所述刮板4兩端設(shè)置有安裝孔410；所述安裝孔410包括：孔體411、鋼化玻璃蓋412、安裝卡環(huán)413；其中，所述孔體411上端口內(nèi)環(huán)面設(shè)置有鋼化玻璃安裝卡位411-1，其上端口外圍設(shè)置有安裝卡環(huán)安裝螺紋孔411-2；所述鋼化玻璃蓋412下端面固定在所述孔體411上端口內(nèi)環(huán)面設(shè)置的鋼化玻璃安裝卡位411-1上，上端面固定在所述安裝卡環(huán)413上。

具體的，本實(shí)施例提供的一種刮板輸送機(jī)斷鏈檢測裝置，其工作原理在于，在機(jī)頭架1的兩側(cè)側(cè)壁上安裝有紅外光敏電阻裝置6，在刮板4的兩端安裝紅外光發(fā)射燈7；即在所述刮板4運(yùn)動(dòng)至紅外光敏電阻裝置6正下方時(shí)，由于紅外光發(fā)射燈7照射紅外光敏電阻620，使得其電阻值發(fā)生變化，迅速減小，使得紅外光敏電阻裝置6組成的回路中的電流發(fā)生變化；所述電流傳感器8將實(shí)時(shí)感測到的電流值發(fā)送予CPU處理9的信號(hào)識(shí)取單元910，當(dāng)同一刮板4的兩端對應(yīng)的電流傳感器8發(fā)生電流值感測的變化時(shí)，所述信號(hào)識(shí)取單元910將兩個(gè)電流傳感器8變化的是時(shí)間點(diǎn)發(fā)送予第一判斷單元920，所述第一判斷單元920對比判斷同一刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻裝置6的時(shí)間差是否小于預(yù)設(shè)時(shí)間值，若小于則說明刮板4兩端經(jīng)過紅外光敏電阻裝置6時(shí)為平行狀態(tài)，沒有發(fā)生傾斜狀況，即斷鏈狀況。另外，當(dāng)前一個(gè)刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻裝置6時(shí)，且第一判斷單元910判斷其兩端的紅外發(fā)射燈7經(jīng)過紅外光敏電阻裝置6的時(shí)間差小于預(yù)設(shè)時(shí)間值時(shí)，計(jì)時(shí)單元開始計(jì)時(shí)，當(dāng)后一個(gè)刮板4到達(dá)紅外光敏電阻時(shí)，計(jì)時(shí)單元930停止此次計(jì)時(shí)，并開始下次的計(jì)時(shí)；所述第二判斷單元940開始判斷計(jì)時(shí)單元930記錄的前兩個(gè)相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻620的時(shí)長是否超出相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻620的平均值；若超出，則說明兩個(gè)刮板4之間的鏈條長度發(fā)生變化，發(fā)生鏈條斷鏈狀況。

值得說明的是，本實(shí)施例中采用紅外光敏電阻620，目的在于，降低自然光對本檢測裝置的影響。另外，由于刮板4在經(jīng)過過渡槽2時(shí)，其不為水平狀態(tài)，為了保證紅外光發(fā)射燈7可以垂直照射紅外光面電阻620的工作面，本實(shí)施例中，將紅外光敏電阻裝置6設(shè)置為角度可以調(diào)節(jié)的形式，具體的即所述紅外光敏電阻裝置6包括：安裝支架610、紅外光敏電阻620；所述安裝支架610包括：支撐端611、安裝端612；其中，所述支撐端611一端通過螺栓固定安裝在機(jī)頭架1側(cè)壁上，一端設(shè)置有圓環(huán)安裝孔613；所述安裝端612包括：安裝座端614，連接端615；所述連接端615與所述圓環(huán)安裝孔613固定連接；所述安裝座端614設(shè)置有紅外光敏電阻安裝孔614-1、外卡環(huán)614-2；所述紅外光敏電阻620包括：電阻本體621、外包裹彈性層622。通過圓環(huán)安裝孔613進(jìn)行角度的調(diào)整，保證紅外光敏電阻620的工作面與所述紅外光發(fā)射燈7的光線垂直。

另外，由于刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中，存在振動(dòng)，為了保護(hù)檢測元件，本實(shí)施在紅外光敏電阻620，以及紅外光發(fā)射燈7的安裝中，使用彈性包裹層622將工作元件與紅外光敏電阻安裝孔614-1柔性安裝，避免了剛性安裝，由于振動(dòng)產(chǎn)生的損害。

實(shí)施例二

請參考圖1-圖8，本實(shí)施例提供的刮板輸送機(jī)斷鏈檢測裝置，整體上與實(shí)施例一提供的刮板輸送機(jī)的斷鏈檢測裝置相類似，其區(qū)別在于，所述紅外光發(fā)射燈7還包括：感應(yīng)開關(guān)730；所述過渡槽2槽幫鋼上還設(shè)置有感應(yīng)發(fā)射器210。當(dāng)所述刮板4運(yùn)動(dòng)到所述紅外光敏電阻裝置6的前端時(shí)，所述紅外光發(fā)射燈7的感應(yīng)開關(guān)730進(jìn)入感應(yīng)發(fā)射器210的覆蓋區(qū)域，所述感應(yīng)開關(guān)730打開，控制所述紅外光發(fā)射燈7打開；當(dāng)所述刮板運(yùn)動(dòng)出所述感應(yīng)發(fā)射器210的覆蓋范圍時(shí)，所述感應(yīng)開關(guān)730斷開，控制所述紅外光發(fā)射燈7關(guān)閉。

其中，對于感應(yīng)開關(guān)730，以及感應(yīng)發(fā)射器210，在具體的實(shí)施過程中，采用射頻開關(guān)。通過設(shè)置感應(yīng)開關(guān)730，以及感應(yīng)發(fā)射器210，使得刮板4上的紅外光發(fā)射燈7，在其對應(yīng)安裝的刮板4不進(jìn)行檢測時(shí)，感應(yīng)開關(guān)730關(guān)閉，紅外光發(fā)射燈7關(guān)閉，節(jié)省電量。

實(shí)施例三

如圖8所示，本實(shí)施例提供的刮板輸送機(jī)斷鏈檢測方法，使用上述刮板輸送機(jī)的斷鏈檢測裝置，包括以下步驟：

Step1，當(dāng)所述刮板4運(yùn)動(dòng)到紅外光敏電阻裝置6的前端，紅外光發(fā)射燈7的感應(yīng)開關(guān)730進(jìn)入感應(yīng)發(fā)射器210的覆蓋區(qū)域，感應(yīng)開關(guān)730打開，控制紅外光發(fā)射燈7打開；

Step2，電流傳感器8實(shí)時(shí)地感測紅外光敏電阻620組成回路中電流值，并將其發(fā)送予CPU處理器9的信號(hào)識(shí)取單元910；

Step3，第一判斷單元920對比同一刮板4兩端的紅外光發(fā)射燈7經(jīng)過紅外光敏電阻620的時(shí)間差是否大于預(yù)設(shè)時(shí)間值；第二判斷單元940對比計(jì)時(shí)單元930記錄的任意兩個(gè)相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻620的時(shí)長是否超出相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻620的平均值；

Step4，當(dāng)?shù)谝慌袛鄦卧?20對比同一刮板4兩端的紅外光發(fā)射燈7經(jīng)過紅外光敏電阻620的時(shí)間差大于預(yù)設(shè)時(shí)間值時(shí)，或者第二判斷單元940對比計(jì)時(shí)單元930記錄的任意兩個(gè)相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻620的時(shí)長超出相鄰刮板4經(jīng)過紅外光敏電阻620的平均值時(shí)，報(bào)警器10進(jìn)行報(bào)警動(dòng)作；

Step5，刮板4運(yùn)動(dòng)出感應(yīng)發(fā)射器210的覆蓋范圍時(shí)，感應(yīng)開關(guān)730斷開，控制紅外光發(fā)射燈7關(guān)閉。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選方式，在執(zhí)行Step1前，將紅外光敏電阻裝置6的安裝端612進(jìn)行角度的調(diào)整，使得紅外光敏電阻620工作面垂直于紅外光發(fā)射燈7的發(fā)射光線。值得說明的是，本實(shí)施例提供的刮板輸送機(jī)斷鏈檢測方法，其工作原理與實(shí)施例一以及實(shí)施例二相同，遂不再贅述。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是讓熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作出的等同變換、修飾及其他若干改進(jìn)，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。