本發(fā)明屬于膠帶輸送機(jī)斷帶故障技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
煤礦生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是煤礦運(yùn)輸系統(tǒng),目前煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)主要采取的是皮帶運(yùn)輸。在煤礦運(yùn)送中膠帶輸送機(jī)一般要進(jìn)行遠(yuǎn)距離、超長(zhǎng)工作時(shí)間和超重運(yùn)輸量的工作,由于使用過(guò)程中膠帶受力不均、落煤位置偏移、運(yùn)輸傾角大等問(wèn)題可能造成皮帶打滑、跑偏、斷帶等。當(dāng)皮帶由于過(guò)載、老化等質(zhì)量問(wèn)題和不當(dāng)操作的原因突然斷裂時(shí),緊繃的皮帶因斷裂會(huì)迅速下滑,甚至飛甩出去擊向工作人員,并且撒落的大量煤塊也會(huì)砸向人員和設(shè)備,威脅人員生命安全和損壞附近設(shè)備設(shè)施,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前,已經(jīng)提出來(lái)的技術(shù)基本都是皮帶斷裂的報(bào)警裝置,且多監(jiān)測(cè)的范圍過(guò)于廣而無(wú)法精確判斷皮帶的具體斷裂點(diǎn),不利于斷裂后的緊急處理。而且大部分相關(guān)技術(shù)也只具有報(bào)警功能,沒(méi)有緊急處理皮帶斷裂后的防護(hù)功能。因此,需要一種膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)及方法,針對(duì)膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂進(jìn)行有效處理,避免因皮帶斷裂而造成的后續(xù)人員傷亡和設(shè)備損失情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),其設(shè)計(jì)新穎合理,通過(guò)導(dǎo)電桿與帶電導(dǎo)電板接通獲取膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂信息,定位精準(zhǔn),采用減震機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)豎桿緊急按壓膠帶輸送機(jī)皮帶,通過(guò)機(jī)械臂與輔助滾筒配合按壓夾緊膠帶輸送機(jī)皮帶,在線保護(hù)膠帶輸送機(jī),便于推廣使用。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:包括膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)和多個(gè)均與所述膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)無(wú)線通信的緊急保護(hù)裝置,所述緊急保護(hù)裝置包括設(shè)置在膠帶輸送機(jī)上方的支架以及安裝在支架上用于檢測(cè)膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂的探測(cè)機(jī)構(gòu)、用于與輔助滾筒配合制止膠帶輸送機(jī)皮帶運(yùn)行的機(jī)械臂、用于監(jiān)控所述探測(cè)機(jī)構(gòu)和機(jī)械臂工作的控制盒,所述探測(cè)機(jī)構(gòu)包括一端通過(guò)減震機(jī)構(gòu)連接在支架上的豎桿、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在豎桿另一端且與膠帶輸送機(jī)皮帶相接觸的滑輪和設(shè)置在豎桿內(nèi)的探測(cè)件,所述探測(cè)件由導(dǎo)電板和設(shè)置在導(dǎo)電板下側(cè)的絕緣板組成;
減震機(jī)構(gòu)包括減震活塞缸體和安裝在減震活塞缸體內(nèi)且?guī)?dòng)豎桿升降的減震活塞板,以及連接減震活塞板和減震活塞缸體的減震彈簧,減震活塞缸體的側(cè)壁上設(shè)置有安裝空氣進(jìn)排氣閥的第一氣管和安裝高壓進(jìn)排氣閥的第二氣管,減震活塞缸體通過(guò)所述第二氣管與減震高壓氣缸連通;
所述機(jī)械臂由固定臂、轉(zhuǎn)動(dòng)臂和用于按壓膠帶輸送機(jī)皮帶的按壓掌組成,固定臂通過(guò)第一固定桿固定在支架上,轉(zhuǎn)動(dòng)臂的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定臂連接,按壓掌設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)臂的另一端;
控制盒包括通過(guò)導(dǎo)電桿與所述探測(cè)件接觸的防爆外殼、設(shè)置在所述防爆外殼內(nèi)的電子線路板以及設(shè)置在所述防爆外殼上的聲光報(bào)警器和顯示屏,所述電子線路板上集成有微控制器、與導(dǎo)電板通電供電電源和與微控制器連接的無(wú)線射頻電路,導(dǎo)電桿通過(guò)電流采樣電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與微控制器的輸入端相接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸、聲光報(bào)警器、顯示屏、空氣進(jìn)排氣閥和高壓進(jìn)排氣閥均微控制器控制;
無(wú)線射頻電路與所述膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)進(jìn)行通信,所述緊急保護(hù)裝置與輔助滾筒一一對(duì)應(yīng)。
上述的膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:所述防爆外殼通過(guò)第二固定桿固定在支架上。
上述的膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:所述按壓掌朝向輔助滾筒的一面為與輔助滾筒外弧面配合的弧面。
上述的膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:所述微控制器的輸出端接有電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,微控制器通過(guò)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述的膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:所述豎桿上設(shè)置有供導(dǎo)電桿滑動(dòng)的滑槽,所述豎桿為絕緣桿,所述防爆外殼的外殼體接地。
同時(shí),本發(fā)明還公開(kāi)了一種方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、可檢測(cè)并控制膠帶輸送機(jī)斷帶現(xiàn)象的膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)的方法,其特征在于該方法包括以下步驟:
步驟一、安裝平板并初始化減震機(jī)構(gòu):首先,在膠帶輸送機(jī)機(jī)架上位于滑輪下方的位置處水平固定安裝平板;然后,通過(guò)微控制器控制空氣進(jìn)排氣閥打開(kāi),同時(shí)通過(guò)微控制器控制高壓進(jìn)排氣閥關(guān)閉;
步驟二、監(jiān)測(cè)膠帶輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài):通過(guò)每個(gè)控制盒內(nèi)的電流采樣電路采集導(dǎo)電桿與導(dǎo)電板接通后回路中電流,當(dāng)電流采樣電路未采集到電流信號(hào)時(shí),膠帶輸送機(jī)輸送正常,無(wú)線射頻電路不發(fā)送無(wú)線信號(hào);當(dāng)電流采樣電路采集到電流信號(hào)時(shí),膠帶輸送機(jī)故障,無(wú)線射頻電路發(fā)送無(wú)線信號(hào),采用所述膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)與多個(gè)無(wú)線射頻電路進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,獲取膠帶輸送機(jī)皮帶運(yùn)行狀態(tài)信息;
步驟三、判斷膠帶輸送機(jī)皮帶是否斷裂:當(dāng)電流采樣電路未采集到電流信號(hào),說(shuō)明豎桿在膠帶輸送機(jī)皮帶上做下沉運(yùn)動(dòng)的幅度f(wàn)<h,膠帶輸送機(jī)皮帶未斷裂,循環(huán)步驟二,其中,h為下沉安全距離閾值,絕緣板的長(zhǎng)度等于h;當(dāng)電流采樣電路采集到電流信號(hào),說(shuō)明豎桿在膠帶輸送機(jī)皮帶上做下沉運(yùn)動(dòng)的幅度f(wàn)≥h,導(dǎo)電桿與位于絕緣板上側(cè)設(shè)置的導(dǎo)電板接通,膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂,執(zhí)行步驟四;
步驟四、聲光報(bào)警并緊急按壓膠帶輸送機(jī)皮帶:步驟三中檢測(cè)出膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂的緊急保護(hù)裝置中的微控制器接收到經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路信號(hào)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)后,驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器緊急報(bào)警,提示膠帶輸送機(jī)皮帶的斷裂位置,同時(shí),檢測(cè)出膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂的緊急保護(hù)裝置中微控制器控制空氣進(jìn)排氣閥關(guān)閉、控制高壓進(jìn)排氣閥打開(kāi),通過(guò)減震高壓氣缸快速為減震活塞缸體內(nèi)提供高壓氣體,滑輪將膠帶輸送機(jī)皮帶按壓在所述平板上;
步驟五、故障信息在線傳輸:步驟三中檢測(cè)出膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂的緊急保護(hù)裝置中的微控制器通過(guò)無(wú)線射頻電路向膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)發(fā)送故障報(bào)警信號(hào);
步驟六、緊急保護(hù)裝置的選擇并制動(dòng)膠帶輸送機(jī):膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)選擇出未檢測(cè)到膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂的緊急保護(hù)裝置,膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)與被選擇出的緊急保護(hù)裝置進(jìn)行通信,控制被選擇出的緊急保護(hù)裝置中的機(jī)械臂與輔助滾筒配合,使膠帶輸送機(jī)皮帶鎖死在輔助滾筒上制動(dòng)膠帶輸送機(jī);
步驟七、膠帶輸送機(jī)全面制動(dòng):膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)控制所述膠帶輸送機(jī)的主滾筒停機(jī),實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)全面制動(dòng)。
上述的方法,其特征在于:所述豎桿通過(guò)減震機(jī)構(gòu)在膠帶輸送機(jī)皮帶上運(yùn)動(dòng)。
上述的方法,其特征在于:所述膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)與多個(gè)無(wú)線射頻電路進(jìn)行實(shí)時(shí)通信時(shí),對(duì)多個(gè)所述緊急保護(hù)裝置進(jìn)行編號(hào)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置由導(dǎo)電板和絕緣板組成的探測(cè)件,其中,導(dǎo)電板采用供電電源實(shí)時(shí)通電,通過(guò)導(dǎo)電桿在探測(cè)件上上下移動(dòng)獲取豎桿下沉狀態(tài),當(dāng)導(dǎo)電桿與絕緣板連接時(shí),說(shuō)明膠帶輸送機(jī)運(yùn)行正常,緊急保護(hù)裝置不工作;當(dāng)導(dǎo)電桿與導(dǎo)電桿接通時(shí),說(shuō)明膠帶輸送機(jī)皮帶故障,緊急保護(hù)裝置工作,避免膠帶輸送機(jī)故障對(duì)設(shè)備和人員帶來(lái)的傷害,便于推廣使用。
2、本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置減震機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)有兩個(gè),一是在豎桿上下運(yùn)動(dòng)時(shí)有助于對(duì)膠帶輸送機(jī)皮帶起緩沖作用,一是在膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂時(shí)有助于按壓膠帶輸送機(jī)皮帶,第一時(shí)間保護(hù)膠帶輸送機(jī),避免膠帶輸送機(jī)皮帶飛甩傷害工作人員,可靠穩(wěn)定,使用效果好。
3、本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),通過(guò)為每一個(gè)輔助滾筒安裝機(jī)械臂,當(dāng)有膠帶輸送機(jī)皮帶發(fā)生斷裂現(xiàn)象,通過(guò)多個(gè)機(jī)械臂配合按壓膠帶輸送機(jī)皮帶,避免膠帶輸送機(jī)皮帶快速的脫落,穩(wěn)定有效。
4、本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)方法,步驟簡(jiǎn)單,通過(guò)電流采樣電路采集導(dǎo)電桿與導(dǎo)電板接通后回路中電流,當(dāng)電流采樣電路未采集到電流信號(hào),說(shuō)明豎桿在膠帶輸送機(jī)皮帶上做下沉運(yùn)動(dòng)的幅度小于下沉安全距離閾值,膠帶輸送機(jī)皮帶未斷裂;當(dāng)電流采樣電路采集到電流信號(hào),說(shuō)明豎桿在膠帶輸送機(jī)皮帶上做下沉運(yùn)動(dòng)的幅度不小于下沉安全距離閾值,膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂,其中,絕緣板的長(zhǎng)度等于下沉安全距離閾值,因此絕緣板滿足不導(dǎo)電的同時(shí)為豎桿下沉提供閾值標(biāo)準(zhǔn);另外,當(dāng)膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂時(shí),減震機(jī)構(gòu)起到驅(qū)動(dòng)豎桿加速下沉的作用,效果好,便于推廣使用。
綜上所述,本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理,通過(guò)導(dǎo)電桿與帶電導(dǎo)電板接通獲取膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂信息,定位精準(zhǔn),采用減震機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)豎桿緊急按壓膠帶輸送機(jī)皮帶,通過(guò)機(jī)械臂與輔助滾筒配合按壓夾緊膠帶輸送機(jī)皮帶,在線保護(hù)膠帶輸送機(jī),便于推廣使用。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)中的機(jī)械臂與膠帶輸送機(jī)皮帶、輔助滾筒和支架的位置關(guān)系示意圖。
圖3為本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)中減震機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)中探測(cè)件與豎桿的位置關(guān)系示意圖。
圖5為本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)中的控制盒與導(dǎo)電板的電路連接關(guān)系示意圖。
圖6為本發(fā)明采用的在線監(jiān)測(cè)保護(hù)方法的流程框圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1—控制盒;1-1—供電電源;1-2—電流采樣電路;
1-3—模數(shù)轉(zhuǎn)換電路;1-4—微控制器;1-5—聲光報(bào)警器;
1-6—顯示屏;1-7—無(wú)線射頻電路;2—支架;
3—豎桿;3-1—導(dǎo)電板;3-2—絕緣板;
4—減震機(jī)構(gòu);4-1—減震高壓氣缸;4-2—高壓進(jìn)排氣閥;
4-3—空氣進(jìn)排氣閥;4-4—減震彈簧;4-5—減震活塞板;
4-6—減震活塞缸體;5—第二固定桿;6—滑輪;
7—膠帶輸送機(jī)皮帶;8—輔助滾筒;13—機(jī)械臂;
13-1—按壓掌;13-2—轉(zhuǎn)動(dòng)臂;13-3—固定臂;
13-4—轉(zhuǎn)動(dòng)軸;14—膠帶輸送機(jī)機(jī)架;15—第一固定桿;
16—導(dǎo)電桿。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖5所示,本發(fā)明所述的膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng),包括膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)和多個(gè)均與所述膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)無(wú)線通信的緊急保護(hù)裝置,所述緊急保護(hù)裝置包括設(shè)置在膠帶輸送機(jī)上方的支架2以及安裝在支架2上用于檢測(cè)膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的探測(cè)機(jī)構(gòu)、用于與輔助滾筒8配合制止膠帶輸送機(jī)皮帶7運(yùn)行的機(jī)械臂13、用于監(jiān)控所述探測(cè)機(jī)構(gòu)和機(jī)械臂13工作的控制盒1,所述探測(cè)機(jī)構(gòu)包括一端通過(guò)減震機(jī)構(gòu)4連接在支架2上的豎桿3、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在豎桿3另一端且與膠帶輸送機(jī)皮帶7相接觸的滑輪6和設(shè)置在豎桿3內(nèi)的探測(cè)件,所述探測(cè)件由導(dǎo)電板3-1和設(shè)置在導(dǎo)電板3-1下側(cè)的絕緣板3-2組成;
需要說(shuō)明的是,多個(gè)緊急保護(hù)裝置的設(shè)置是為了保證膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂后沿膠帶輸送機(jī)皮帶7運(yùn)行方向上設(shè)置多個(gè)保護(hù)點(diǎn)同時(shí)對(duì)膠帶輸送機(jī)皮帶7進(jìn)行按壓保護(hù),起到快速穩(wěn)定制動(dòng)的作用,避免單個(gè)緊急保護(hù)裝置效果差或誤動(dòng)導(dǎo)致的未對(duì)膠帶輸送機(jī)制動(dòng)起作用;每個(gè)緊急保護(hù)裝置中均對(duì)應(yīng)一個(gè)輔助滾筒8,通過(guò)為每一個(gè)輔助滾筒8安裝一個(gè)探測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)檢測(cè)膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂,當(dāng)有導(dǎo)電桿16接通導(dǎo)電板3-1,說(shuō)明該位置的膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂,定位快速精準(zhǔn);通過(guò)為每一個(gè)輔助滾筒8配備一個(gè)機(jī)械臂13,當(dāng)有膠帶輸送機(jī)皮帶7發(fā)生斷裂現(xiàn)象,通過(guò)機(jī)械臂13按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7,避免膠帶輸送機(jī)皮帶7快速的脫落,避免煤炭飛濺損壞設(shè)備以及傷害他人;同時(shí)靠近每一個(gè)輔助滾筒8的旁側(cè)上均安裝豎桿3,豎桿3的安裝一方面為探測(cè)件提供安裝基礎(chǔ),另一方面與減震機(jī)構(gòu)4配合按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7,輔助膠帶輸送機(jī)的制動(dòng)。
減震機(jī)構(gòu)4包括減震活塞缸體4-6和安裝在減震活塞缸體4-6內(nèi)且?guī)?dòng)豎桿3升降的減震活塞板4-5,以及連接減震活塞板4-5和減震活塞缸體4-6的減震彈簧4-4,減震活塞缸體4-6的側(cè)壁上設(shè)置有安裝空氣進(jìn)排氣閥4-3的第一氣管和安裝高壓進(jìn)排氣閥4-2的第二氣管,減震活塞缸體4-6通過(guò)所述第二氣管與減震高壓氣缸4-1連通;
需要說(shuō)明的是,設(shè)置減震機(jī)構(gòu)的目的有兩個(gè),一是在豎桿上下運(yùn)動(dòng)時(shí)有助于對(duì)膠帶輸送機(jī)皮帶起緩沖作用,一是在膠帶輸送機(jī)皮帶斷裂時(shí)有助于按壓膠帶輸送機(jī)皮帶,第一時(shí)間保護(hù)膠帶輸送機(jī),避免膠帶輸送機(jī)皮帶飛甩傷害工作人員,當(dāng)膠帶輸送機(jī)皮帶7正常工作時(shí),豎桿3上下移動(dòng),豎桿3的下端安裝有滑輪6,滑輪6與膠帶輸送機(jī)皮帶7相接觸,滑輪6保持滾動(dòng),以減少膠帶輸送機(jī)皮帶7和豎桿3的摩擦力,也減小了膠帶輸送機(jī)皮帶7的磨損程度,空氣進(jìn)排氣閥4-3的設(shè)置是保證當(dāng)膠帶輸送機(jī)皮帶7正常工作時(shí),減震活塞缸體4-6內(nèi)自由進(jìn)出空氣,實(shí)現(xiàn)對(duì)豎桿3上下移動(dòng)的緩沖;當(dāng)膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂時(shí),豎桿3由于自重下沉,絕緣板3-2相對(duì)于導(dǎo)電桿16向下移動(dòng),導(dǎo)電桿16觸碰導(dǎo)電板3-1通電,微控制器1-4驅(qū)動(dòng)高壓進(jìn)排氣閥4-2,減震高壓氣缸4-1的高壓氣體涌入減震活塞缸體4-6內(nèi),將減震活塞板4-5向下頂,拉伸減震彈簧4-4,使得豎桿3向下移動(dòng),可以鎖定膠帶輸送機(jī)皮帶7。
所述機(jī)械臂13由固定臂13-3、轉(zhuǎn)動(dòng)臂13-2和用于按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7的按壓掌13-1組成,固定臂13-3通過(guò)第一固定桿15固定在支架2上,轉(zhuǎn)動(dòng)臂13-2的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸13-4與固定臂13-3連接,按壓掌13-1設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)臂13-2的另一端;
需要說(shuō)明的是,固定臂13-3的設(shè)置是為轉(zhuǎn)動(dòng)臂13-2提供固定支點(diǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)臂13-2的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸13-4與固定臂13-3連接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸13-4由通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊1-8由微控制器1-4控制,實(shí)際使用中,可根據(jù)環(huán)境空間盡可能的延長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)臂13-2的長(zhǎng)度,進(jìn)而減輕按壓掌13-1的作用力,延長(zhǎng)按壓掌13-1的使用壽命。
控制盒1包括通過(guò)導(dǎo)電桿16與所述探測(cè)件接觸的防爆外殼、設(shè)置在所述防爆外殼內(nèi)的電子線路板以及設(shè)置在所述防爆外殼上的聲光報(bào)警器1-5和顯示屏1-6,所述電子線路板上集成有微控制器1-4、與導(dǎo)電板3-1通電供電電源1-1和與微控制器1-4連接的無(wú)線射頻電路1-7,導(dǎo)電桿16通過(guò)電流采樣電路1-2和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1-3與微控制器1-4的輸入端相接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸13-4、聲光報(bào)警器1-5、顯示屏1-6、空氣進(jìn)排氣閥4-3和高壓進(jìn)排氣閥4-2均微控制器1-4控制;
無(wú)線射頻電路1-7與所述膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)進(jìn)行通信,所述緊急保護(hù)裝置與輔助滾筒8一一對(duì)應(yīng)。
本實(shí)施例中,所述防爆外殼通過(guò)第二固定桿5固定在支架2上。
需要說(shuō)明的是,井下環(huán)境復(fù)雜惡劣,防爆安全是井下設(shè)備的首要解決的問(wèn)題,防爆外殼的設(shè)置是為了保證控制盒1內(nèi)用電設(shè)備的使用安全,避免控制盒1內(nèi)用電設(shè)備的點(diǎn)火花對(duì)煤礦井下造成威脅,聲光報(bào)警器1-5的設(shè)置是為了在發(fā)生膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂后能夠及時(shí)的發(fā)出警報(bào)信號(hào),第一時(shí)間告知膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂以及膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂位置,電流采樣電路實(shí)時(shí)向微控制器1-4傳輸信號(hào),使每個(gè)微控制器1-4實(shí)時(shí)處于監(jiān)測(cè)狀態(tài)。
本實(shí)施例中,所述按壓掌13-1朝向輔助滾筒8的一面為與輔助滾筒8外弧面配合的弧面。
需要說(shuō)明的是,所述按壓掌13-1朝向輔助滾筒8的一面為弧面的目的是為與輔助滾筒8外弧面無(wú)縫配合,增加按壓掌13-1按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7的作用力,進(jìn)而使膠帶輸送機(jī)皮帶7不易脫落,采用面摩擦的方式比線摩擦更可靠,更快速的制動(dòng),提高運(yùn)煤機(jī)的制動(dòng)效果。
本實(shí)施例中,所述微控制器1-4的輸出端接有電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,微控制器1-4通過(guò)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制轉(zhuǎn)動(dòng)軸13-4轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)施例中,所述豎桿3上設(shè)置有供導(dǎo)電桿16滑動(dòng)的滑槽,所述豎桿3為絕緣桿,所述防爆外殼的外殼體接地。
需要說(shuō)明的是,所述豎桿3為絕緣桿的目的是防止豎桿3帶電,對(duì)不知情的工作人員造成觸電危險(xiǎn),所述防爆外殼的外殼體接地的目的是使供電電源1-1連接導(dǎo)電板3-1、導(dǎo)電桿16后接地形成供電回路,便于電流采樣電路1-2采集到電信號(hào)。
如圖6所示的一種膠帶輸送機(jī)輸送故障在線監(jiān)測(cè)保護(hù)方法,包括以下步驟:
步驟一、安裝平板并初始化減震機(jī)構(gòu):首先,在膠帶輸送機(jī)機(jī)架14上位于滑輪6下方的位置處水平固定安裝平板;然后,通過(guò)微控制器1-4控制空氣進(jìn)排氣閥4-3打開(kāi),同時(shí)通過(guò)微控制器1-4控制高壓進(jìn)排氣閥4-2關(guān)閉;
需要說(shuō)明的是,平板的設(shè)置是為了在發(fā)生膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的時(shí)候減少豎桿3下降的距離,快速的與豎桿3配合壓緊膠帶輸送機(jī)皮帶7,初始化減震機(jī)構(gòu)的目的是保證膠帶輸送機(jī)皮帶7正常運(yùn)行時(shí)空氣進(jìn)排氣閥4-3自然的為減震活塞缸體4-6輸送空氣,為豎桿3的上下移動(dòng)起到緩沖的作用,關(guān)閉高壓進(jìn)排氣閥4-2,節(jié)約成本,安全可靠,在發(fā)生膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的時(shí)候,高壓進(jìn)排氣閥4-2才啟動(dòng),控制簡(jiǎn)單。
步驟二、監(jiān)測(cè)膠帶輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài):通過(guò)每個(gè)控制盒1內(nèi)的電流采樣電路1-2采集導(dǎo)電桿16與導(dǎo)電板3-1接通后回路中電流,當(dāng)電流采樣電路1-2未采集到電流信號(hào)時(shí),膠帶輸送機(jī)輸送正常,無(wú)線射頻電路1-7不發(fā)送無(wú)線信號(hào);當(dāng)電流采樣電路1-2采集到電流信號(hào)時(shí),膠帶輸送機(jī)故障,無(wú)線射頻電路1-7發(fā)送無(wú)線信號(hào),采用所述膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)與多個(gè)無(wú)線射頻電路1-7進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,獲取膠帶輸送機(jī)皮帶7運(yùn)行狀態(tài)信息;
步驟三、判斷膠帶輸送機(jī)皮帶是否斷裂:當(dāng)電流采樣電路1-2未采集到電流信號(hào),說(shuō)明豎桿3在膠帶輸送機(jī)皮帶7上做下沉運(yùn)動(dòng)的幅度f(wàn)<h,膠帶輸送機(jī)皮帶未斷裂,循環(huán)步驟二,其中,h為下沉安全距離閾值,絕緣板3-2的長(zhǎng)度等于h;當(dāng)電流采樣電路1-2采集到電流信號(hào),說(shuō)明豎桿3在膠帶輸送機(jī)皮帶7上做下沉運(yùn)動(dòng)的幅度f(wàn)≥h,導(dǎo)電桿16與位于絕緣板3-2上側(cè)設(shè)置的導(dǎo)電板3-1接通,膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂,執(zhí)行步驟四;
本實(shí)施例中,所述豎桿3通過(guò)減震機(jī)構(gòu)4在膠帶輸送機(jī)皮帶7上運(yùn)動(dòng)。
需要說(shuō)明的是,絕緣板3-2的長(zhǎng)度等于下沉安全距離閾值h,因此絕緣板3-2滿足不導(dǎo)電的同時(shí)為豎桿3下沉提供閾值標(biāo)準(zhǔn)。
步驟四、聲光報(bào)警并緊急按壓膠帶輸送機(jī)皮帶:步驟三中檢測(cè)出膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置中的微控制器1-4接收到經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1-3信號(hào)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)后,驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器1-5緊急報(bào)警,提示膠帶輸送機(jī)皮帶7的斷裂位置,同時(shí),檢測(cè)出膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置中微控制器1-4控制空氣進(jìn)排氣閥4-3關(guān)閉、控制高壓進(jìn)排氣閥4-2打開(kāi),通過(guò)減震高壓氣缸4-1快速為減震活塞缸體4-6內(nèi)提供高壓氣體,滑輪6將膠帶輸送機(jī)皮帶7按壓在所述平板上;
需要說(shuō)明的是,由于微控制器1-4一旦接收到經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1-3信號(hào)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)時(shí),說(shuō)明膠帶輸送機(jī)皮帶7此處位置已經(jīng)斷裂,再控制機(jī)械臂13按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7時(shí),膠帶輸送機(jī)皮帶7已經(jīng)速度脫離輔助滾筒8,機(jī)械臂13按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7無(wú)意義,步驟三中檢測(cè)出膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置中直接通過(guò)微控制器1-4控制減震機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)豎桿3按壓位于兩個(gè)輔助滾筒8之間的膠帶輸送機(jī)皮帶7部分,即可按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的端部,速度快,實(shí)時(shí)效果好。
步驟五、故障信息在線傳輸:步驟三中檢測(cè)出膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置中的微控制器1-4通過(guò)無(wú)線射頻電路1-7向膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)發(fā)送故障報(bào)警信號(hào);
步驟六、緊急保護(hù)裝置的選擇并制動(dòng)膠帶輸送機(jī):膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)選擇出未檢測(cè)到膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置,膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)與被選擇出的緊急保護(hù)裝置進(jìn)行通信,控制被選擇出的緊急保護(hù)裝置中的機(jī)械臂13與輔助滾筒8配合,使膠帶輸送機(jī)皮帶7鎖死在輔助滾筒8上制動(dòng)膠帶輸送機(jī);
需要說(shuō)明的是,膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)選擇出未檢測(cè)到膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置的目的是僅需控制未檢測(cè)到膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置中機(jī)械臂13工作,同時(shí),未檢測(cè)到膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置中豎桿3也無(wú)需下沉按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7,避免與機(jī)械臂13按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7形成沖突,由于機(jī)械臂13與輔助滾筒8配合按壓膠帶輸送機(jī)皮帶7時(shí),相鄰兩個(gè)輔助滾筒8之間的膠帶輸送機(jī)皮帶7部分可近似的保持水平,避免膠帶輸送機(jī)皮帶7上裝載的煤炭?jī)A倒,而豎桿3將膠帶輸送機(jī)皮帶7按壓在平板上時(shí),相鄰兩個(gè)輔助滾筒8之間的膠帶輸送機(jī)皮帶7部分傾斜過(guò)大,容易造成煤炭掉落,因此,僅在檢測(cè)到膠帶輸送機(jī)皮帶7斷裂的緊急保護(hù)裝置中通過(guò)減震機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)豎桿3動(dòng)作,控制簡(jiǎn)單,效果好。
步驟七、膠帶輸送機(jī)全面制動(dòng):膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)控制所述膠帶輸送機(jī)的主滾筒停機(jī),實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)全面制動(dòng)。
本實(shí)施例中,所述膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)與多個(gè)無(wú)線射頻電路1-7進(jìn)行實(shí)時(shí)通信時(shí),對(duì)多個(gè)所述緊急保護(hù)裝置進(jìn)行編號(hào)。
本發(fā)明使用時(shí),膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程控制臺(tái)控制膠帶輸送機(jī)的主滾筒停機(jī),由于膠帶輸送機(jī)皮帶7運(yùn)輸距離遠(yuǎn),主滾筒停機(jī)延時(shí)長(zhǎng),不能快速有效的實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)制動(dòng),因此,采用多個(gè)緊急保護(hù)裝置配合使用,實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)全面制動(dòng)。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。