带式输送机欠速检测装置的制作方法

本实用新型涉及带式输送机技术领域，尤其涉及一种带式输送机欠速检测装置。

背景技术：

带式输送机在煤矿中主要用于输送开采出的原煤，由于工作面中粉尘较大，带式输送机在运行过程中，输送胶带和滚筒的接触面吸附大量粉尘后，输送胶带和滚筒之间便会由于摩擦力过小而出现打滑，若没有及时发现带式输送机打滑，则会导致工作面滞留大量原煤，影响生产进程。因此，需要提供一种能够精准检测输送胶带与滚筒之间是否打滑的带式输送机欠速检测装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在无法精准检测输送胶带与滚筒之间是否打滑的不足，提供一种能够精准检测输送胶带与滚筒之间是否打滑的带式输送机欠速检测装置。

本实用新型的技术方案提供一种带式输送机欠速检测装置，包括主控单元、警报单元、检测单元和人机交互单元；

所述检测单元包括安装在所述带式输送机的滚筒上的第一感应装置和安装在所述滚筒周边的横梁上的第二感应装置，并且当滚筒转动至设定位置时，所述第二感应装置正对所述第一感应装置；

所述第二感应装置、所述警报单元和所述人机交互单元均与所述主控单元通信连接，所述主控单元还与所述带式输送机的开关单元通信连接。

作为一种实施方式，所述第一感应装置为感应金属片，所述第二感应装置为电磁传感器。

进一步的，所述第一感应装置与第二感应装置之间的最短距离不大于15毫米。

进一步的，所述第一感应装置安装在所述滚筒的外周面上，所述第二感应装置安装在与所述滚筒的轴向平行的横梁上。

作为一种实施方式，所述第一感应装置为红外发射器，所述第二感应装置为红外接收器。

进一步的，所述第一感应装置安装在所述滚筒的一端面上，所述第二感应装置对应安装在所述第一感应装置所在一端的横梁上。

进一步的，所述主控单元通过继电器与所述带式输送机的开关单元连接。

进一步的，所述人机交互单元为计算机或移动终端。

进一步的，所述主控单元为可编程逻辑控制器。

进一步的，所述警报单元为扬声器、指示灯、和/或显示屏。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本实用新型中，当滚筒带动第一感应装置转动至与第二感应装置正对时，第二感应装置向主控单元发送一个脉冲信号，当脉冲信号的周期过小时，主控单元判断带式输送机打滑，警报单元发出警报和/或关闭带式输送机的开关单元；将滚筒的转速转化成脉冲信号，利用主控单元进行判断，能够实时对脉冲信号进行判断，及时发现带式输送机打滑的故障；

本实用新型还可通过人机交互单元，根据带式输送机的运行情况，对主控单元中的判断方法和临界报警值进行设定，能够实现带式输送机在不同工作状下的监测，以提高带式输送机欠速检测装置的适用范围。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型一实施例中带式输送机欠速检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中检测单元的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实施例中的带式输送机欠速检测装置，如图1所示，包括主控单元01、警报单元02、检测单元03和人机交互单元04；

如图2所示，检测单元03包括安装在带式输送机的滚筒100上的第一感应装置31和安装在滚筒100周边的横梁200上的第二感应装置32，并且当滚筒100转动至设定位置时，第二感应装置32正对第一感应装置31；

第二感应装置32、警报单元02和人机交互单元04均与主控单元01通信连接，主控单元01还与带式输送机的开关单元05通信连接。

其中，第一感应装置31随滚筒100同步转动，第二感应装置32固定在横梁200上，当第一感应装置31转动至设定位置正对第二感应装置32时，第二感应装置32感应到第一感应装置31后向主控单元01发送一个脉冲信号，即滚筒100转动一周则向主控单元01发送一个脉冲信号，将滚筒100的转速转化为脉冲信号。

第二感应装置32的输出端与主控单元01的第一输入端通信连接，主控单元01接收第二感应装置32发送的脉冲信号，并对脉冲信号的周期进行计算和分析判断。主控单元01根据预先设定的报警临界值判断滚筒100的转速是否超出报警临界值，若超出，则说明滚筒100和输送胶带之间欠速打滑。

具体为，根据带式输送机正常运行时滚筒的转速和滚筒的周长，通过公式：t＝c/v，其中c指滚筒的周长，v指滚筒的转速，计算出滚筒正常运行时转动一周的时间t。设置t值作为脉冲周期的报警临界值，该报警临界值可以允许存在正常范围的误差，最大误差范围一般不超过10％。在本实施例中，设置脉冲信号的周期在t(1-10％)～t(1+10％)之间为滚筒正常运行；当脉冲信号的周期小于t(1-10％)时，则判断为运输胶带欠速打滑；当脉冲信号的周期大于t(1+10％)时，则判断为第二感应装置32或带式输送机出现故障。

做出以上判断的原理在于，当运输胶带欠速打滑时，由于滚筒和运输胶带之间的摩擦力减小，使得滚筒的转速增大，因此第二感应装置32发送的脉冲周期则会变小；而脉冲周期变大的情况，则说明滚筒的转速变慢，这存在两种原因，一是滚筒出现故障导致转速变慢，二是第二感应装置32出现故障，若第二感应装置32采用电磁传感器，还可能第二感应装置32被金属材料粘死。

进一步的，第二感应装置32和第一感应装置31之间可通过电磁感应实现响应或通过传递信号实现响应。

本实施例采用电磁感应实现响应，其中第一感应装置31设置为感应金属片，第二感应装置32设置为电磁传感器，为保证检测的精度，第一感应装置31与第二感应装置32之间的最短距离不大于15mm。如图2所示，第一感应装置31安装在滚筒100的一端面的边缘处，第二感应装置32对应安装在第一感应装置31所在一端的横梁200上，并且第二感应装置32朝向滚筒一侧设置。

采用电磁感应的感应较为灵敏，检测精度较高。可选的，第一感应装置31还可设置在滚筒100的外周面上，则第二感应装置32需设置在与滚筒100的轴向平行的横梁上，且须保证，当第一感应装置31正对第二感应装置32时，第一感应装置31没有被输送胶带覆盖，即第二感应装置32需安装在穿过输送胶带构成的环形空间中的横梁上。

可选的，若采用传递信号实现响应，则可设置第一感应装置31为红外发射器，第二感应装置32为红外接收器。红外信号的传递速度快且传递距离长，对红外发射器和红外接收器之间的距离没有严格的限制，能够适用于不同的安装环境。由于红外发射器是凸起的结构，若安装在滚筒100的外周面，则会影响对输送胶带的传送，因此此时第一感应装置31只能安装在滚筒100的端面上，对应的第二感应装置32安装在第一感应装置31所在一端的横梁200上，并且第二感应装置32朝向滚筒一侧设置。

在本实施例中，主控单元01采用可编程逻辑控制器(plc)，其用于自动化控制的内部配置有微处理器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行，便于随时根据胶带输送机的运行情况对判断程序进行调整。

人机交互装置04实现对主控单元01中判断程序的调整，可根据胶带输送机的转速对报警临界值进行修改，以适应不同的工作状态。人机交互装置04包括键盘、触摸屏等输入设备和液晶显示屏等输出设备，可采用计算机或平板、手机等移动终端。

当主控单元01对脉冲周期进行判断后，判断为运输胶带欠速打滑时，主控单元02向警报单元02发出信号，控制警报单元02发出相应的警报信息，同时主控单元02也向带式输送机的开关单元05发出信号，控制开关单元05断开带式输送机的电源，停止带式输送机的运行；当主控单元02判断为第二感应装置32或带式输送机出现故障时，向警报单元02发出信号，控制警报单元02发出相应的警报信息，提醒工作人员进行检修。

其中，警报单元02为扬声器、指示灯、和/或显示屏，可根据设备布置情况选择声音警报、光电警报或二者的结合。可选的，警报单元02还可集成在人机交互单元04中，例如，人机交互单元04采用配置有键盘和显示屏的计算机，则可通过将其中的显示屏作为警报单元02使用。主控单元01通过继电器与带式输送机的开关单元05连接，通过继电器控制开关单元05的通断。

本实施例中的带式输送机欠速检测装置，通过检测单元03检测滚筒100的转动一周的时间，并以脉冲信号的形式反馈给主控单元01，主控单元01对脉冲信号的周期进行分析和判断，若判断为输送胶带欠速打滑，则控制带式输送机停止运行同时发出警报，若判断为带式输送机或检测单元03出现故障，则发出警报以提醒工作人员。

其中，还可通过人机交互单元04对主控单元01中的报警临界值和判断方法进行修改，以适应带式输送机在不同工作状态下的检测。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。