一种用于带式输送机实时断带监测的装置及方法与流程

本发明涉及一种用于带式输送机的监测装置及方法，具体是一种用于带式输送机实时断带监测的装置及方法。

背景技术：

在煤炭的生产中，带式输送机是以无极挠性输送带载物料的连续运输机械，输送带既是牵引机构又是承载机构，其运输带在运输物料时是通过旋转的托辊支撑，由于托辊与输送带之间为滚动摩擦，因此其对输送带的运行阻力小。在煤炭的运行中，带式输送机是一种极其重要的装置。

保证带式输送机正常运行对于煤炭的开采时极为重要，由于带式输送机的胶带在长时间、高负载运行过程中，由于运输带自身的磨损情况会造成运输带横向断裂等故障情况发生；尤其对于一些倾角大、距离长且载荷大的运输带一旦在运行中发生断带情况会造成严重的事故，轻则会影响工程进度，降低工作效率，严重的则会造成胶带机机架损坏，人员伤亡等问题，影响极其严重。为了降低发生断带后对矿下工作的影响程度，因此需要在断带发生时及时使煤矿人员知晓进行躲避及采取相应防护措施，但是目前仅是通过人工定时巡逻的方式进行查看，由于运输机的长度非常长，因此这种方式不能实时对输送机上任一位置发生断带情况后及时使煤矿人员知晓，从而缩短了煤矿人员的躲避时间及采取防护的时间。为了煤矿人员的安全以及保证煤矿的高效开采，如何对带式输送机上任一位置发生横向断带时能实时检测出并及时进行报警，是本行业亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于带式输送机实时断带监测的装置及方法，能在整个带式输送机中任一位置发生断带的情况后实时检测出，并能及时发出断带所处的位置的报警提示，从而便于煤矿人员的躲避及采取相应的防护措施。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于带式输送机实时断带监测的装置，包括数据采集及发送模块、电源模块、信号处理模块和报警模块，所述数据采集及发送模块为多个，在带式运输机中三节式承载托辊的相互连接处均设有一个数据采集及发送模块，数据采集及发送模块由拉力传感器和通讯模块组成，拉力传感器的两端分别通过弹簧与相邻的两个承载托辊端部连接，拉力传感器通过通讯模块将测得的拉力信号传递给信号处理模块，所述电源模块为拉力传感器和通讯模块供电；信号处理模块与报警模块连接。

进一步，所述通讯模块为无线wifi模块。

进一步，所述信号处理模块为微型计算机。

一种用于带式输送机实时断带的监测方法，具体步骤为：

a、信号处理模块对处于带式运输机上的各个拉力传感器按照物料运输方向依次进行编号，并将各个拉力传感器的编号进行存储；

b、在带式输送机的运输带空载时，通过各个拉力传感器测量此时各个承载托辊之间的拉力值，并通过通讯模块传递给信号处理模块；

c、信号处理模块将各个拉力传感器检测的空载拉力值，按照拉力传感器的编号分别进行存储，作为各个拉力传感器的断带检测阈值；

d、带式输送机开始正常运输物料，此时各个拉力传感器实时检测各个承载托辊之间的拉力值，并通过通讯模块传递给信号处理模块，信号处理模块将反馈的实时检测的各个拉力值分别与步骤c中各个拉力传感器的断带检测阈值进行比较，若各个实时检测拉力值均大于断带检测阈值，则说明整个带式输送机未发生断带情况，各个拉力传感器继续实时检测拉力值；若其中一个传感器的实时检测拉力值小于或等于断带检测阈值，则说明该传感器所处位置发生断带情况，信号处理模块通过报警模块发出该拉力传感器的编号进行断带警示，使井下人员及时知晓发生断带及断带所处的位置，进而便于井下人员及时进行躲避及采取相应防护措施。

与现有技术相比，本发明采用数据采集及发送模块、电源模块、信号处理模块和报警模块相结合方式，通过数据采集及发送模块实时检测并发送承载托辊之间的拉力值，信号处理模块根据实时检测的拉力值与断带检测阈值进行比较，若各个实时检测拉力值均大于断带检测阈值，则说明整个带式输送机未发生断带情况，各个拉力传感器继续实时检测拉力值；若其中一个传感器的实时检测拉力值小于或等于断带检测阈值，说明该传感器所处位置发生断带情况(由于一旦发生断带所处位置的承载托辊的压力会降低成空载状态)，信号处理模块通过报警模块发出该拉力传感器的编号进行断带警示，使井下人员及时知晓发生断带及断带所处的位置，进而便于井下人员及时进行躲避及采取相应防护措施。

附图说明

图1是本发明中拉力传感器的安装位置示意图；

图2是承载托辊在带式输送机上的位置示意图；

图3是本发明的电原理框图。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步说明。

如图所示，一种用于带式输送机实时断带监测的装置，包括数据采集及发送模块、电源模块、信号处理模块和报警模块，所述数据采集及发送模块为多个，在带式运输机中三节式承载托辊的相互连接处均设有一个数据采集及发送模块，数据采集及发送模块由拉力传感器和通讯模块组成，拉力传感器的两端分别通过弹簧与相邻的两个承载托辊端部连接，拉力传感器通过通讯模块将测得的拉力信号传递给信号处理模块，所述电源模块为拉力传感器和通讯模块供电；信号处理模块与报警模块连接。

进一步，所述通讯模块为无线wifi模块。

进一步，所述信号处理模块为微型计算机。

一种用于带式输送机实时断带的监测方法，具体步骤为：

a、信号处理模块对处于带式运输机上的各个拉力传感器按照物料运输方向依次进行编号，并将各个拉力传感器的编号进行存储；

b、在带式输送机的运输带空载时，通过各个拉力传感器测量此时各个承载托辊之间的拉力值(由于拉力传感器所处的位置不同，如处于上运带和处于下运带位置的拉力传感器其检测的空载拉力值会有所不同，因此需要测出不同拉力传感器所处位置的空载拉力值)，并通过通讯模块传递给信号处理模块；

c、信号处理模块将各个拉力传感器检测的空载拉力值，按照拉力传感器的编号分别进行存储，作为各个拉力传感器的断带检测阈值；

d、带式输送机开始正常运输物料，此时各个拉力传感器实时检测各个承载托辊之间的拉力值，并通过通讯模块传递给信号处理模块，信号处理模块将反馈的实时检测的各个拉力值分别与步骤c中各个拉力传感器的断带检测阈值进行比较，若各个实时检测拉力值均大于断带检测阈值，则说明整个带式输送机未发生断带情况，各个拉力传感器继续实时检测拉力值；若其中一个传感器的实时检测拉力值小于或等于断带检测阈值，则说明该传感器所处位置发生断带情况，信号处理模块通过报警模块发出该拉力传感器的编号进行断带警示，使井下人员及时知晓发生断带及断带所处的位置，进而便于井下人员及时进行躲避及采取相应防护措施。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于带式输送机实时断带监测的装置及方法，包括数据采集及发送模块、电源模块、信号处理模块和报警模块，所述数据采集及发送模块为多个，在带式运输机中三节式承载托辊的相互连接处均设有一个数据采集及发送模块，数据采集及发送模块由拉力传感器和通讯模块组成，拉力传感器的两端分别通过弹簧与相邻的两个承载托辊端部连接，拉力传感器通过通讯模块将测得的拉力信号传递给信号处理模块，所述电源模块为拉力传感器和通讯模块供电；信号处理模块与报警模块连接。本发明能在整个带式输送机中任一位置发生断带的情况后实时检测出，并能及时发出断带所处的位置的报警提示，从而便于煤矿人员的躲避及采取相应的防护措施。

技术研发人员：谭超;孙君令;王忠宾;刘婷;满溢桥;武子清;李沛阳;司广志
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2018.06.11
技术公布日：2018.10.16