专利名称：一种具有远程通讯功能的带式输送机拉绳开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于带式输送机紧急停机的一种现场操作保护装置，特别涉及一种具 有远程通讯功能的带式输送机拉绳开关。
背景技术：
拉绳开关是用于带式输送机紧急停机的一种现场操作保护装置，目前广泛应用的 拉绳开关一般为无源机械式拉绳开关，主要有旋转式凸轮结构和移动式凸轮结构两种。由 于旋转式凸轮结构的拉绳开关摆杆旋转时动作行程大、灵敏度高且不易卡死，故目前被更 多地采用。公开(公告日)为20070704，专利号为CN200620090402. 6公开了一种“输送带 拉绳开关”，该专利包括支座、摆臂、主轴和壳体，特征是在主轴上组装由一个固定轮和一个 可转动的可调式凸轮片及可调式凸轮片外侧安装的压缩弹簧及压片组成的可调式凸轮片 机构和固定联接摇臂板，同时设置能对摇臂板双向复位的复位弹簧，在可调式凸轮片机构 的一侧组装接近开关或微动开关。上述专利结构拉绳开关不具有自锁功能，在现场检测检 修工作中存在安全隐患。此外，拉绳开关通常按照40米间隔固定安装于带式输送机两侧支 架上，相互之间系上拉绳，紧急情况下，可以在带式输送机沿线任意位置拉动拉绳，触发开 关动作实现紧急停机。目前广泛应用的拉绳开关不能远程独立显示每个拉绳开关的工作状 态，当有拉绳开关出现故障停机或出现紧急停机动作后，难以确定具体是哪只拉绳开关动 作，需要到现场逐个检查，对于较长的带式输送机来说，当拉绳开关动作状态指示不明显或 者内部接点分合不到位的情况下更加难以确定，加大了事故诊断处理时间。为了解决这个 问题，降低企业运行成本和维护成本，
公开日为2009年10月28日，公开号为CN101565128， 申请号为CN200910027183. 5的专利申请公开了一种“传送带系统拉绳开关状态监控装置 及其监控方法”，该发明专利申请技术方案包括管理中心与η个终端和η个状态检测单元， 其中每个状态检测单元包括m个状态检测器，η个终端分别与管理中心电连接；每个状态检 测单元中的第一状态检测器与相对应的终端电连接，第一状态检测器通过422总线依次串 接第二状态检测器、第三状态检测器、以此类推至第m状态检测器。该发明专利申请的技术 方案是将拉绳开关状态通过状态检测器进行检测，通过终端集中采集状态检测器的状态信 息并进行现场显示与报警，并通过终端和数据线发送到管理中心，由管理中心实现分析、存 储、打印等，讯信传递层次多，结构复杂，且功能单一。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种结构简 单，使用安全可靠，并具有远程通讯功能的带式输送机拉绳开关。本实用新型采用的技术方案包括壳体、端盖、主轴、拉板和扭簧，在壳体内主轴上 用调整螺钉安装有可调式第一凸轮和第二凸轮，在壳体内还焊接有固定柱，在所述固定柱 上用长螺钉紧固有与第一凸轮和第二凸轮相对应的第一行程开关和第二行程开关，在所述 拉板上安装有一个手动复位钮，在壳体上加工有一个锁槽；在壳体外拉板的左右两侧还设有与壳体为一体的左限位块和右限位块，在所述第二行程开关外侧安装有安装板，并通过 绝缘柱和连接螺钉连接有用于安装拉绳开关控制电路的线路板。在所述线路板上安装的拉绳开关控制电路包括微处理器，以及地址拨码开关、 RS485通讯模块、电源模块和接线端子，所述微处理器的输入端分别接地址拨码开关、第一 行程开关、第二行程开关、停机回程线和停机输入线，第一行程开关还同时与停机输入线 连接，微处理器的串口接RS485通讯模块的通讯接口，所述RS485通讯模块的输入端通过 RS485通讯线连接上一级的RS485通讯模块的通讯接口，所述电源模块的输入端通过电源 线接上一级的电源接口。其工作过程是，拉绳开关将状态采集后送给微处理器，微处理器读取地址拨码开 关的编码作为拉绳开关的唯一地址，并检测第一行程开关、停机输入线、停机回程线的状 态，当上位机(PLC或PC)通过标准通讯协议Modbus RTU协议查询拉绳开关本机地址时，微 处理器将拉绳开关的状态通过RS485通讯模块的接口发送给上位机。电源模块将输入的 24V直流电压变换成5V直流电压用于拉绳开关控制电路的供电电源。与现有技术相比，本实用新型由于采用偏心轮可调式凸轮，通过螺钉直接将可调 式凸轮紧固在主轴上，因而结构简单，由于设置了手动复位钮装置，实现了自锁功能，消除 了在现场检测检修工作中存在的安全隐患，因而使用安全可靠。本实用新型拉绳开关控制 电路的拉绳开关直接通过RS485总线与上位机相连，即可进行通讯，而且，在实际工程应用 中，用一根RS-485-6专用通信电缆将所有的拉绳开关挂接在上位机(PLC或PC)的通信接 口上，即可进行通讯，不必为拉绳开关另设置电源线，因而电路结构简单，通过微处理器连 接停机回程线和停机输入线，可以直接判定拉绳开关的状态和连接拉绳开关的电缆断点， 提供引起“紧急停机”的确切位置和线路故障的准确地址，查找问题速度快，提高了事故诊 断处理效率，使维修工作更方便、更安全。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的右视图；图3是本实用新型的电路结构框图。图中1.壳体，2.密封圈，3.固定柱，4.拉板，5.主轴，6.扭簧，7.手动复位钮，8.锁槽，9.第二凸轮，10.第一凸轮，11.调整螺钉，12.绝缘柱，13.端盖，14.连接螺钉，15.线路板，16.长螺钉，17.安装板，18.第一行程开关，19.第二行程开关，20.固定螺钉，21.左限位块，22.右限位块，23.防水接头，24.地脚螺钉孔，15-1.电源模块，15-2. RS485通讯模块，15-3，微处理器15-4.地址拨码开关，15-5.停机回程线，15_6.停机输入线，15-7. RS485通讯线，15-8.电源线，15-9.接线端子。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型包括壳体1，通过固定螺钉20与壳体1连接的端盖13，在壳体1与端盖13之间安装有用于防水的0型密封圈2，在壳体1上安装有主轴5，在壳体1 外主轴5上安装有拉板4，在壳体1内主轴5上安装有实现拉板4自动复位的扭簧6，在壳 体1内主轴5上用调整螺钉11安装有可调式第一凸轮10和第二凸轮9，在壳体1内还焊接 有固定柱3，所述扭簧6 —端固定在主轴5上，另一端紧靠在该固定柱3上，在所述固定柱3 上用长螺钉16紧固有与第一凸轮10和第二凸轮9相对应的第一行程开关18和第二行程 开关19，所述第一行程开关18和第二行程开关19自带有接线螺钉，在所述拉板4上安装有 一个手动复位钮7，在壳体1上加工有一个锁槽8 ；在壳体1外拉板4的左右两侧还设有与 壳体1为一体的左限位块21和右限位块22，在壳体1左右两端还安装有防水接头23，在壳 体1底座的地脚上设有地脚螺钉孔24，在第一行程开关18外侧安装有安装板17，并通过绝 缘柱12和连接螺钉14连接有用于安装拉绳开关控制电路的线路板15。在线路板15上安装的拉绳开关控制电路包括型号为AT89C2051-24PU的微处理器 15-3，以及地址拨码开关15-4、RS485通讯模块15_2、电源模块15_1和接线端子15_9，所述 微处理器15-3的输入端分别接地址拨码开关15-4、第一行程开关18、第二行程开关19、停 机回程线15-5和停机输入线15-6，第一行程开关18还同时与停机输入线15-6连接，微处 理器15-3的串口接RS485通讯模块15_2的通讯接口，所述RS485通讯模块15_2的输入端 接上一级的RS485通讯模块的通讯接口，所述电源模块15-1的输入端通过电源线15-8和 接上一级的电源接口，所述电源线15-8、RS485通讯线15_7以及停机回程线15_5和停机输 入线15-6分别与接线端子15-9连接，接线端子15-9还用来与进线电缆相连接。所述拉绳开关控制电路的工作过程是，微处理器15-3读取地址拨码开关15-4的 编码作为本机拉绳开关的唯一地址，并检测第一行程开关18、第二行程开关19、停机回程 线15-5和停机输入线15-6的工作状态，当上位机(PLC或PC)通过标准通讯协议Modbus RTU协议查询拉绳开关本机地址时，微处理器15-3将本机拉绳开关的状态通过RS485通讯 模块15-2的接口发送给上位机。电源模块15-1将输入的24V直流电压变换成5V直流电 压用于拉绳开关控制电路的供电电源。使用时，用地脚螺钉通过地脚螺钉孔24将本实用新型安装在带式输送机的安装 支架上，通过防水接头23连接的电缆通过壳体1进线口进入壳体1内与线路板15上的接 线端子15-9相连接，松开紧固在主轴5上的调整螺钉11，调整第一凸轮10和第二凸轮9的 设定角度后，再将调整螺钉11紧固，实现与第一行程开关18和第二行程开关19的设定闭 合位置。当带式输送机在运行过程中出现异常情况时，可以在带式输送机沿线任意位置拉 动连接在拉板4上的钢丝绳，通过拉板4带动主轴5旋转，使安装在主轴5上的可调式第一 凸轮10和第二凸轮9触发第一行程开关18和第二行程开关19动作，实现常开或常闭接点 转换，即实现紧急停机或开机，同时输出地址编码讯号；当维修人员没有撤离或者尚存在其 他异常情况时，通过手动复位钮7的手柄向上提拉手动复位钮7，旋转拉板4，使手动复位钮 7中的锁柱对准壳体1上的锁槽8，实现自锁功能。
权利要求一种具有远程通讯功能的带式输送机拉绳开关，包括壳体(1)、端盖(13)、主轴(5)、拉板(4)和扭簧(6)，其特征在于，在壳体(1)内主轴(5)上安装有可调式第一凸轮(10)和第二凸轮(9)，在壳体内(1)还焊接有固定柱(3)，在所述固定柱(3)上用长螺钉(16)紧固有与第一凸轮(10)和第二凸轮(9)相对应的第一行程开关(18)和第二行程开关(19)，在所述拉板(4)上安装有一个手动复位钮(7)，在壳体(1)上加工有一个锁槽(8)；在壳体(1)外拉板(4)的左右两侧还设有与壳体(1)为一体的左限位块(21)和右限位块(22)，在所述第一行程开关(18)外侧安装有安装板(17)，并通过绝缘柱(12)和连接螺钉(14)连接有用于安装拉绳开关控制电路的线路板(15)。
2.根据权利要求1所述一种具有远程通讯功能的带式输送机拉绳开关，其特征在于， 在所述线路板(15)上安装的拉绳开关控制电路包括微处理器(15-3)，以及地址拨码开 关(15-4)、RS485通讯模块(15_2)、电源模块(15_1)和接线端子(15_9)，所述微处理器 (15-3)的输入端分别接地址拨码开关(15-4)、第一行程开关(18)、第二行程开关(19)、停 机回程线(15-5)和停机输入线(15-6)，第一行程开关(18)还同时与停机输入线(15-6) 连接，微处理器(15-3)的串口接RS485通讯模块(15_2)的通讯接口，所述RS485通讯模块 (15-2)的输入端通过RS485通讯线(15_9)连接上一级的RS485通讯模块的通讯接口，所述 电源模块(15-1)的输入端通过电源线(15-8)接上一级的电源接口。
专利摘要一种具有远程通讯功能的带式输送机拉绳开关，克服了现有拉绳开关不能远程独立显示每个拉绳开关的工作状态，且信息传递层次多、结构复杂和功能单一的技术问题，特征是在壳体内主轴上安装有可调式第一凸轮和第二凸轮，以及与第一凸轮和第二凸轮相对应的第一行程开关和第二行程开关，在壳体内安装有拉绳开关控制电路，与现有技术相比，本实用新型结构简单，拉绳开关直接通过RS485总线与上位机相连即可进行通讯，通过微处理器连接停机回程线和停机输入线，可以直接判定拉绳开关的状态和连接拉绳开关电缆的断点，提供引起紧急停机的确切位置和线路故障的准确地址，查找问题速度快，提高了事故诊断处理效率，使维修工作更方便、更安全。
文档编号B65G43/00GK201694631SQ201020174478
公开日2011年1月5日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者于丰, 姜德忠, 彭程, 李多雷, 李桉 申请人:沈阳中煤工程技术有限公司