皮带运输机打滑检测报警装置的制作方法

本发明涉及一种对皮带运输机打滑状态进行检测和报警的装置，属于输送技术领域。

背景技术：

皮带运输机是冶金、矿山、化工等行业广泛应用的物料运输设备，具有输送能力强、输送距离长、安全可靠、运行平稳等优点。在物料运输过程中，运输机的皮带会逐渐松弛，进而出现打滑现象，若不及时采取措施，就有可能因过度摩擦而造成皮带撕裂、断开。当皮带运输机出现打滑现象时，在控制室的计算机上一般只能反映出电机的实际运转情况，不能反映皮带的实际运行情况。此时，上级设备将继续向此皮带运输机卸载物料，使皮带运输机压料越来越多，造成淤料事故，而处理淤料事故必须让整个系统停机，从而给企业的生产造成严重影响，因此对皮带打滑现象进行有效检测是及时排除打滑故障，确保皮带输送系统安全、高效运行的前提。

目前，皮带运输机一般采用dh系列速度检测仪来检测皮带转速，进而判断是否存在打滑现象，该器件前端使用塑料齿轮与皮带运输机皮带接触摩擦，通过皮带带动塑料齿轮转动，使用电子检测部件检测塑料齿轮的转动速度，从而得到运输机皮带的实际转速。dh系列速度检测仪依靠拉簧作用在运输机的皮带上，以增加摩擦力，拉簧长时间使用后容易变形，加之运输机柔性皮带的松紧程度会随负荷的增减而变化，因此容易出现齿轮与皮带接触不实的情况，导致塑料齿轮不转动，这时该器件不能如实反映运输机皮带的实际转速，检测误差较大。如果摩擦轮损坏，支撑摩擦轮的伸缩杆就会在弹簧的作用直接接触到皮带的表面，从而导致运输机的皮带被划伤。此外，该器件内部的大量电子元件受粉尘、震动等因素的影响容易损坏，其运行可靠性较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种检测误差小、运行可靠性高的皮带运输机打滑检测报警装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种皮带运输机打滑检测报警装置，构成中包括伸缩杆、n型架、胶皮轮和编码器，所述伸缩杆的上端通过与皮带运输机的输送方向垂直的水平转轴与皮带运输机的机架转动连接，下端与n型架顶部连接；所述胶皮轮放置在皮带运输机的皮带上，胶皮轮的轮轴两端通过轴承分别与n型架两侧立柱的下端连接，所述编码器安装在胶皮轮的轮轴上，编码器的壳体通过挡片与n型架连接。

上述皮带运输机打滑检测报警装置，所述伸缩杆包括丝杆和下端带有丝母的连接管，所述丝杆的上端通过螺纹与连接管下端的丝母配合，下端与n型架顶部连接，所述连接管的上端通过水平转轴与皮带运输机的机架转动连接。

上述皮带运输机打滑检测报警装置，所述编码器的上方设有编码器保护罩，所述编码器保护罩与n型架固定连接。

上述皮带运输机打滑检测报警装置，所述胶皮轮的轮轴与n型架之间的轴承安装在n型架两侧立柱下端的轴承孔内，轴承的外侧由轴承压盖密封。

上述皮带运输机打滑检测报警装置，所述水平转轴安装在皮带运输机的机架上的连接板上，所述连接板通过螺栓固定在皮带运输机的机架上。

上述皮带运输机打滑检测报警装置，所述胶皮轮设置两个，两个胶皮轮穿在同一轮轴上。

本发明的胶皮轮依靠自身的重力与运输机的皮带接触，不会出现因接触不实而丢转的现象，因此不会出现较大的检测误差。该装置用编码器测量胶皮轮的转速，进而判断出运输机皮带的转速，编码器结构简单，密封性好，受粉尘、震动等因素的影响小，大大提高了本装置的运行可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是编码器信号处理流程图。

图中标记如下：1、连接板，2、螺栓，3、水平转轴，4、连接管，5、n型架，6、轴承，7、轴承压盖，8、胶皮轮，9、轮轴，10、编码器保护罩，11、编码器，12、挡片，13、丝杆。

具体实施方式

参看图1，本发明主要包括连接板1、螺栓2、水平转轴3、伸缩杆、n型架5、轴承6、轴承压盖7、胶皮轮8、轮轴9、编码器保护罩10、编码器11和挡片12，其中，伸缩杆由丝杆13和下端设有丝母的连接管4通过螺纹连接而成。

图1中显示，连接板1通过四个螺栓2固定在皮带运输机的机架上，水平转轴3的套环焊接在连接板1上，水平转轴3与伸缩杆上端垂直焊接，n型架5的顶部与伸缩杆的下端焊接，n型架5的下端通过轴承6与轮轴9连接，轮轴9穿过胶皮轮8的中心孔，轮轴9的一端与编码器11连接。

图1中显示，n型架5的两侧立柱下端设有轴承孔，轴承6安装在轴承孔内，轴承6依靠轴承压盖7固定和密封，轴承压盖7中央设有与轮轴9匹配的轴孔，轴承压盖7用螺丝固定在n型架5上，轮轴9两端穿过轴承6及轴承压盖7，轮轴9由轴承6支承，胶皮轮8位于n型架5的两侧立柱之间，轮轴9穿过胶皮轮8中心的轴孔，胶皮轮8的工作面与运输机皮带的内侧面接触，轮轴9一端穿过轴承6和轴承压盖7后与编码器11连接，挡片12的一端焊接在n型架上，另一端通过螺丝固定编码器11，编码器保护罩10通过螺丝固定在n型架5的外侧，编码器保护罩10将编码器11和挡片12包裹在内。

为了使胶皮轮8更好地随皮带运输机的皮带转动，胶皮轮8为双轮设计，这种设计接触可靠，运行稳定性好。

伸缩杆可以灵活地伸长或缩短，以适应不同皮带机的安装需求。

胶皮轮8采用耐磨橡胶材质，胶皮轮8的工作面设有轮纹。连接板1、n型架5均由钢板制成。胶皮轮8与轮轴9依靠卡簧固定。

本发明依靠自身的重力与皮带运输机的皮带接触，胶皮轮8采用耐磨橡胶材质，以增大与运输机皮带的摩擦力，带动轮轴9转动，轮轴9带动编码器11转动，编码器11采集轮轴9的角速度信号，并通过屏蔽电缆将信号传输到计算机上，当皮带运输机打滑时计算机输出报警信号，控制停机。

本发明的伸缩杆和n型架5采用钢材质，以增大与皮带运输机皮带的摩擦力，防止胶皮轮丢转失速，消除误报警现象。编码器采集到的高转速信号，能够清晰地与外部干扰信号区分，可以轻松地滤除这些干扰信号，适合于皮带运输机的打滑检测和报警。

编码器是单一电子元件，密封性好，受外部恶劣环境的影响概率低，编码器是一个中心有轴的光电元件，避免了多电子元件设备带来的不稳定影响。编码器的热稳定性好、精度高、成本低、使用周期长。

本发明结构简单、成本低、经久耐用、维护方便快捷。

实施例：

皮带机滚筒带动皮带运转，皮带的平均运行速度为1.6m/s，皮带机的上层皮带为运输层，下层皮带为返回层。本发明安装在皮带机的返回层皮带的上部，皮带运转的同时带动胶皮轮8运转，本发明依靠自身的重力与皮带运输机的返回层皮带接触，胶皮轮8运转，带动轮轴9转动，轮轴9带动编码器11运转，编码器11将转速信号转化成脉冲信号，再通过屏蔽电缆将脉冲信号传输到plc的高速计数模块上。

计算机初始化运行皮带机打滑检测报警程序；程序确认皮带机的运行方向是否为正转，如果皮带机是正转运行，则程序进入下一步，如果皮带机不是正转，则程序重新自检运行；程序检测编码器11每秒传输的脉冲个数，如果脉冲个数大于15，则程序重新自检运行，否则输出报警信号，并在报警信号持续输出3秒钟后，使皮带机停止运行。当有报警信号输出时，计算机画面显示为红色图标闪烁，当无报警信号输出时，计算机画面显示为绿色图标。