一种带式输送机巡检系统的充电系统及方法
【专利摘要】一种带式输送机巡检系统的充电系统及方法，适用于提供带式输送机巡检系统内各监测元件运行所需的电量。它主要包括实时充电单元和起始端充电单元。实时充电单元包括增速器发电机、充电电池、滚轮、转轴、轴承及轴承支座；起始端充电单元主要包括固定充电桩、支撑板和电磁铁。本发明在充分考虑带式输送机巡检系统正常运行的基础上，建立一套实现带式输送机巡检系统内各监测元件平稳、长时间运行的充电系统，延长带式输送机巡检系统续航能力，降低人工充电工作量。其安装方便、结构简单，节能环保。
【专利说明】一种带式输送机巡检系统的充电系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带式输送机巡检系统的充电系统及方法，适用于带式输送机较长距离输送监控，为各监测设备及元件提供充电方案。
【背景技术】
[0002]带式输送机是煤矿常用高效连续运输设备，是煤矿安全生产的重要组成部分。随着矿井采掘深度的加大，输送机输送距离不断加长。而带式输送机自动巡检系统的各功效部件均依靠电力提供动力，长距离输送往往导致巡检系统中各监测部件因电力不足而停止工作，继而影响对输送机运行状况的实时监测，导致严重巡检漏洞。
[0003]目前国内带式输送机自动巡检系统内各监测部件主要依靠人工充电，工作量大，且充电时巡检系统必须长时间停止运行，同时，带式输送机巡检系统内各监测元件有随时因电量不足停止监测的隐患，易造成漏检。因此完善巡检系统的内各监测元件充电系统具有重要意义。
【发明内容】
[0004]技术问题:本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、安全、节能高效的带式输送机巡检系统的充电系统及方法，以完善带式输送机巡检系统长久运行时对内部各监测元件的充电。
[0005]技术方案:本发明的带式输送机自动巡检系统的充电系统，包括行程开关、实时充电单元和起始端充电单元；所述实时充电单元包括增速器发电机、与增速器发电机相连设在带式输送机巡检仓箱体内的充电电池，增速器发电机的输出轴上设有可在导轨内往复运动的滚轮，所述起始端充电单元包括设在导轨上的支撑架、设在支撑架上的充电桩和电磁铁，所述的充电桩包括连接板，连接板上设有与充电电池充电口相适应的充电桩触头，充电桩触头上设有弹簧，弹簧上设有缓冲板，充电桩触头顶部设有充电开关触钮。
[0006]所述的增速器发电机为I?2个。
[0007]所述的支撑架包括挂板、对称设在挂板上的固定板，固定板上对称设有卡装在导轨上的上滚轮和下滚轮。
[0008]所述的挂板上布有适应调节连接板位置的多个U形孔。
[0009]所述的缓冲板上粘附有绝缘橡胶层。
[0010]使用上所述充电系统的带式输送机巡检系统的充电方法，包括如下步骤:
[0011]a.当带式输送机巡检系统位于起始端时,带式输送机巡检仓与起始端充电单元连接，带式输送机巡检仓箱体依靠电磁铁的磁力，使带式输送机巡检仓箱体侧面与隔板接触，弹簧处于压紧状态，固定充电桩触头嵌入箱体预留充电孔内，与充电电池插合，此时，充电开关按钮闭合，充电桩对巡检仓中的充电电池进行充电；
[0012]b.当上位机发出运行指令，信号通过无线信号收发器发送至带式输送机巡检系统，同时充电回路中的电控开关打开，固定充电桩立刻断电，延时3秒后，带式输送机巡检仓开始运行，支撑架依靠电磁铁的磁力与带式输送机巡检仓同步运动；
[0013]c.当支撑架碰触到位于导轨上端的电池铁控制开关的按钮时，电磁铁断电，带式输送机巡检仓与起始端充电单元分离，支撑架停止运动，充电开关按钮打开，同时充电回路中的电控开关闭合，电池铁控制开关处于闭合状态；
[0014]d.当带式输送机巡检仓运动时,滚轮开始转动,通过转轴带动增速器发电机旋转，通过增大发电机转子转速进行发电，将电能存储在充电电池中；在巡检仓运行过程中，若充电电池存储电量不足时，通过以螺栓连接方式安装在带式输送机巡检仓箱体外侧的无线信号收发器向上位机发出警报，上位机控制带式输送机巡检仓返回至起始端，当带式输送机巡检仓运行至行程开关处，带式输送机巡检仓停止运动，带式输送机巡检仓箱体侧面与缓冲板接触，在弹簧的缓冲作用下，箱体与电磁铁相接触，并推动起始端充电单元整体结构运动，松开电池铁控制开关的按钮，电磁铁通电吸引箱体侧面，固定充电桩触头嵌入箱体预留充电孔内，触头处充电开关按钮被按下，延时3秒后，固定充电桩开始对其进行充电；
[0015]e.当充电完成时，充电电池内的报警器发出信号，通过无线信号收发器发射到上位机，同时充电回路中电控开关打开，固定充电桩立刻断电，延时3秒后，带式输送机巡检仓开始运行；如需再次充电时，重复步骤d中的充电过程。
[0016]有益效果:由于采用了上述技术方案，本发明能够实现带式输送机巡检系统长时间对带式输送机进行实时运行状态监测，并能有效避免巡检系统内部各监测元件因电力不足而停止工作的情况。带式输送机巡检系统在起始端利用起始端充电单元，对箱体内部充电电池进行充电，在运行过程中，通过滚轮转动带动发电机发电，对充电电池进行实时充电，为巡检系统内各监测元件提供电量。本发明可延长带式输送机巡检系统内部各监测元件续航能力，减少巡检系统因充电而停止运行的时间，并且可有效避免因电量不足而导致巡检出现漏洞。同时，可降低工人劳动强度，降低安全隐患，其结构简单，节能、安全、使用效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的充电系统装置安装布置图；
[0018]图2为本发明的固定充电桩结构图；
[0019]图3为本发明的固定充电装置支撑板结构图。
[0020]图中:1 —行程开关；2—电池铁控制开关；3—增速器发电机；4一充电电池；5—无线信号收发器；6—带式输送机巡检仓箱体；7—导轨；8—滚轮；9一连接板；10—弹簧；11—缓冲板；12—充电桩触头；13—充电开关触钮；14一电池铁；15—支撑板；16—上滚轮；17—下滚轮。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步描述:
[0022]如图1所示，本发明的带式输送机巡检系统的充电系统，包括实时充电单元和起始端充电单元；主要由行程开关1、电池铁控制开关2、增速器发电机3、充电电池4、滚轮8构成。行程开关I设在导轨7上，以控制带式输送机巡检仓的行程。电池铁控制开关2设在导轨7上端且位于两行程开关I之间。所述实时充电单元包括增速器发电机3、与增速器发电机3相连设在带式输送机巡检仓箱体6内的充电电池4,增速器发电机3的输出轴上设有可在导轨7内往复运动的滚轮8。所述的增速器发电机3为两个，对称设置，根据实际需要，增速器发电机3也可以为一个。
[0023]如图2和图3所示，所述起始端充电单元包括设在导轨7上的支撑架15，支撑架15的上部设有充电桩和电磁铁14，所述的充电桩包括连接板9，连接板9上设有与充电电池4充电口位置相适应的两个充电桩触头12，两个充电桩触头12上分别设有弹簧10，并设有顶在弹簧10上的缓冲板11，充电桩触头12顶部设有充电开关触钮13。所述的缓冲板11上粘附有绝缘橡胶层，连接板9的四个角上设有用螺栓连接在支撑架15挂板上的螺栓孔。
[0024]所述的支撑架15包括挂板、对称设在挂板上的固定板，固定板上对称设有卡装在导轨7上的上滚轮16和下滚轮17 ;所述的挂板上布有适应调节连接板9位置的多个U形孔。
[0025]工作原理:
[0026]当带式输送机巡检系统位于起始端时，带式输送机巡检仓与起始端充电单元连接，带式输送机巡检仓箱体6依靠电磁铁14的磁力，使带式输送机巡检仓箱体6侧面与粘附有绝缘橡胶层的缓冲板11接触，弹簧10处于压紧状态，固定充电桩触头12嵌入箱体预留充电孔内，与充电电池4插合，此时，充电开关按钮13闭合，充电桩对巡检仓中的充电电池4进行充电；
[0027]当上位机发出运行指令，信号通过无线信号收发器发送至带式输送机巡检系统，同时充电回路中的电控开关打开，固定充电桩立刻断电，延时3秒后，带式输送机巡检仓开始运行，支撑架15依靠电磁铁14的磁力与带式输送机巡检仓同步运动；
[0028]当支撑架15碰触到位于导轨上端的电池铁控制开关2的按钮时，电磁铁14断电，带式输送机巡检仓与起始端充电单元分离，支撑架15停止运动，充电开关按钮13打开，同时充电回路中的电控开关闭合，电池铁控制开关2处于闭合状态；
[0029]当带式输送机巡检仓运动时,滚轮8开始转动,通过转轴带动增速器发电机3旋转，通过增大发电机转子转速进行发电，将电能存储在充电电池4中；在带式输送机巡检仓运行过程中，若充电电池4存储电量不足(电量足够内置设备单趟运行所需电量为下限)时，通过无线信号收发器向上位机发出警报，上位机控制带式输送机巡检仓返回至起始端，当带式输送机巡检仓运行至行程开关处，带式输送机巡检仓停止运动，整个带式输送机巡检仓拥有惯性，且停止信号具有延时性，带式输送机巡检仓箱体6侧面会与带橡胶的隔板11接触，利用弹簧10缓冲，同时箱体与电磁铁14接触，并推动起始端充电单元整体结构运动，电池铁控制开关2的按钮松开，电磁铁14通电吸引箱体侧面，固定充电桩触头12嵌入箱体预留充电孔内，触头处充电开关按钮13被按下，延时3秒后，固定充电桩开始对其进行充电；
[0030]当充电完成时，充电电池4内的报警器发出信号，通过无线信号收发器发射到上位机，同时充电回路中电控开关打开，固定充电桩立刻断电，延时3秒后，上位机控制带式输送机巡检仓开始运行。再次充电重复以上步骤。
[0031]本发明利用电磁感应原理，依靠电磁铁磁力吸附巡检仓箱体，确保固定充电桩与带式输送机巡检仓中充电电池稳定接触，方便起始端充电；同时将滚轮旋转的动能经过增速器发电机转换为电能存储在充电电池中。为避免一个行程开关失效，带式输送机巡检仓箱体直接撞击起始端充电单元，起始端充电单元中支撑架的固定板依靠上下滚轮构成可滑动式结构，且设置两个行程开关确保巡检系统及时停车。根据巡检仓箱体位置设置各开关按钮，及时控制充、断电。
【权利要求】
1.一种带式输送机巡检系统的充电系统，包括行程开关(1)，其特征在于:还包括实时充电单元和起始端充电单元；所述实时充电单元包括增速器发电机(3)、与增速器发电机(3)相连设在带式输送机巡检仓箱体(6)内的充电电池(4),增速器发电机(3)的输出轴上设有可在导轨(7)内往复运动的滚轮(8)，所述起始端充电单元包括设在导轨(7)上的支撑架(15 )、设在支撑架(15 )上的充电桩和电磁铁(14)，所述的充电桩包括连接板(9 )，连接板(9 )上设有与充电电池(4)充电口相适应的充电桩触头(12 )，充电桩触头(12 )上设有弹簧(10 )，弹簧(10 )上设有缓冲板(11)，充电桩触头(12 )顶部设有充电开关触钮(13 )。
2.根据权利要求1所述的一种带式输送机巡检系统的充电系统，其特征在于:所述的增速器发电机(3)为I?2个。
3.根据权利要求1所述的一种带式输送机巡检系统的充电系统，其特征在于:所述的支撑架(15)包括挂板、对称设在挂板上的固定板，固定板上对称设有卡装在导轨(7)上的上滚轮(16)和下滚轮(17)。
4.根据权利要求1或2所述的一种带式输送机巡检系统的充电系统，其特征在于:所述的挂板上布有适应调节连接板(9)位置的多个U形孔。
5.根据权利要求1所述的一种带式输送机巡检系统的充电系统，其特征在于:所述的缓冲板(11)上粘附有绝缘橡胶层。
6.一种使用权利要求1所述充电系统的带式输送机巡检系统的充电方法，其特征在于，包括如下步骤: a.当带式输送机巡检系统位于起始端时,带式输送机巡检仓与起始端充电单元连接，带式输送机巡检仓箱体(6)依靠电磁铁(14)的磁力，使带式输送机巡检仓箱体(6)侧面与缓冲板(11)相接触，弹簧(10)处于压紧状态，固定充电桩触头(12)嵌入箱体预留充电孔内，与充电电池(4)插合,此时，充电开关按钮(13)闭合,充电桩对巡检仓中的充电电池(4)进行充电； b.当上位机发出运行指令，通过无线信号收发器(5)接收指令传送至带式输送机巡检系统，同时充电回路中的电控开关打开，固定充电桩立刻断电，延时3秒后，带式输送机巡检仓开始运行，支撑架(15)依靠电磁铁(14)的磁力与带式输送机巡检仓同步运动； c.当支撑架(15)碰触到位于导轨上端的电池铁控制开关(2)的按钮时，电磁铁(14)断电，带式输送机巡检仓与起始端充电单元分离，支撑架(15)停止运动，充电开关按钮(13)打开，同时充电回路中的电控开关闭合，电池铁控制开关(2)处于闭合状态； d.当带式输送机巡检仓运动时,滚轮(8)开始转动,转轴带动增速器发电机(3)旋转，通过增大发电机转子转速进行发电，将电能存储在充电电池(4)中；在带式输送机巡检仓运行过程中，若充电电池(4)存储电量不足时，通过以螺栓连接方式安装在带式输送机巡检仓箱体(6)外侧的无线信号收发器(5)向上位机发出警报，上位机控制带式输送机巡检仓返回至起始端，当带式输送机巡检仓运行至行程开关(I)处，带式输送机巡检仓停止运动，带式输送机巡检仓箱体(6)侧面与带橡胶的缓冲板(11)接触，在弹簧(10)的缓冲作用下，箱体与电磁铁(14)相接触，并推动起始端充电单元整体结构运动，松开电池铁控制开关(2)的按钮，电磁铁(14)通电吸引箱体侧面，固定充电桩触头(12)嵌入箱体预留充电孔内，触头处充电开关按钮(13)被按下，延时3秒后，固定充电桩开始对其进行充电； e.当充电完成时，充电电池(4)内的报警器发出信号，通过无线信号收发器(5)发射到上位机，同时充电回路中电控开关打开，固定充电桩立刻断电，延时3秒后，带式输送机巡检仓开始运行；如需再次充电时，重复步骤d中的充电过程。
【文档编号】H02J7/32GK104300607SQ201410527247
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】任勇, 李伟, 刘迎春, 张博, 苗运江, 邱明权 申请人:中国矿业大学