一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置的制作方法

本实用新型涉及皮带机保护技术领域，更具体地说，涉及一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置。

背景技术：

目前，根据《煤矿安全规程》等规定，煤矿胶带输送机必须装设有“四保护二装置”。为了保证安全生产，煤矿使用的胶带输送机综合保护装置的各种传感器都要求定期进行可靠性试验，以检验保护是否完好、可靠。由于没有合适轻便的试验仪器，目前大部分煤矿企业都是定期将传感器从保护装置上拆下带上井试验，试验合格后，再带下井安装继续使用。但是，由于井下皮带众多，皮带机传感器拆卸不方便、试验影响正常生产等原因，导致此项试验工作并不能按要求完成。导致不能有效开展皮带机保护试验。虽然部分综合保护装置设置有保护试验开关，但是他只能检验综合保护装置是否灵敏可靠，对于各保护传感器仍然无法进行试验，保证不了各种保护是否安全、可靠、有效，给煤矿的安全生产带来安全威胁。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置，包括：箱体，及设置于箱体内的温度保护试验机构、烟雾保护试验机构、速度保护试验机构、堆煤保护试验机构、控制显示机构及供电机构；

箱体包括试验箱和箱盖，二者之间通过合页连接，以使箱盖盖合试验箱顶面；试验箱顶面设置为操作面板；

其中，控制显示机构为集成于箱体内部的单片机微处理器，分别连接温度保护试验机构、烟雾保护试验机构、速度保护试验机构及堆煤保护试验机构，单片机微处理器连接显示设备，单片机微处理器接收温度保护试验机构、烟雾保护试验机构、速度保护试验机构传输的数据进行处理，发送至显示设备进行显示；

温度保护试验机构包括加热器、温度传感器及温度探头固定座；加热器固定于箱体内底部，温度探头固定座为空心管状的热传导管体，一端通过螺栓与加热器固定连接，另一端延伸至操作面板上设置的温度保护插口；胶带输送机综合保护装置的温度探头从操作面板侧的温度探头固定座伸入，进行温度感应；温度传感器连接于加热器和单片机微处理器之间，感应加热器的实时温度并发送至单片机微处理器；

烟雾保护试验机构包括烟雾发生器、烟雾传感器及导烟管；烟雾发生器固定于箱体内，导烟管一端通过电磁阀与烟雾发生器封闭连接，另一端延伸至操作面板上设置的烟雾保护插口；胶带输送机综合保护装置的烟雾检测探头从操作面板侧的烟雾保护插口伸入导烟管，进行烟雾感应；烟雾传感器连接于烟雾发生器和单片机微处理器之间，感应烟雾浓度并将数据发送至单片机微处理器；

速度保护试验机构包括步进电机、转盘、电机调速器和霍尔传感器；在箱体的操作面板上设置用于速度感应的感应面板，步进电机的转头连接转盘，通过步进电机带动转盘转动，模拟胶带输送机的皮带转动；步进电机、电机调速器均固定于箱体内，电机调速器连接步进电机以调整电机转速；霍尔传感器连接于步进电机和单片机微处理器之间，感应步进电机的实时转速并发送至单片机微处理器；

堆煤保护试验机构包括接触环、伸缩杆、延长软电线，伸缩杆一端连接接触环，另一端设置绝缘手柄；延长软电线一端连接绝缘手柄，另一端连接一连接接地的电工夹；箱体内设置用于放置堆煤保护试验机构收缩后的容置空间；

供电机构包括电源适配器和可充电锂电池；电源适配器通过插头连接市电，以为可充电锂电池充电；可充电锂电池分别连接加热器、烟雾发生器、步进电机及控制显示机构进行供电。

其中，加热器为60℃陶瓷ptc加热器，温度探头固定座采用黄铜管。

其中，烟雾发生器包括固定于箱体内的盒体，及固定于盒体内的第二加热器，第二加热器连接可充电锂电池，盒体内部放置加热产生烟雾的化学试剂，导烟管一端伸入到盒体内部。

其中，显示设备包括温度显示器、烟雾浓度显示器及速度显示器；三者分别连接单片机微处理器，并固定于操作面板上，显示屏朝向操作面板外部，分别显示温度、烟雾浓度和速度数据。

其中，速度保护试验机构中，与步进电机连接的转盘边缘沿圆弧边等间距的固定设置多个磁钢。

区别于现有技术，本实用新型的便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置包括箱体，及设置于箱体内的温度保护试验机构、烟雾保护试验机构、速度保护试验机构、堆煤保护试验机构、控制显示机构及供电机构。本实用新型为一款煤矿本安型试验仪器，可方便地携带在煤矿井下对胶带输送机综合保护传感器进行现场在线试验；由试验人员携带入井，输送机巷道机头，现场对温度保护、速度保护以及烟雾保护、堆煤保护等传感器进行试验；试验时每个保护传感器既可单独试验，也可几个同时进行试验。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供的一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置的控制面板的结构示意图。

图3是本实用新型提供的一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置具体设置的结构示意图。

图4是本实用新型提供的一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置的保护试验机构的结构示意图。

图5是本实用新型提供的一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置的箱体外观结构示意图。

图6是本实用新型提供的一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置的电路控制的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种便携式矿用胶带输送机综合保护试验装置，包括：箱体1，及设置于箱体1内的温度保护试验机构2、烟雾保护试验机构3、速度保护试验机构4、堆煤保护试验机构5、控制显示机构6及供电机构7；

箱体1包括试验箱11和箱盖12，二者之间通过合页13连接，以使箱盖12盖合试验箱11顶面；试验箱11顶面设置为操作面板14；箱体结构如图5所示。

其中，控制显示机构6为集成于箱体1内部的单片机微处理器61，分别连接温度保护试验机构2、烟雾保护试验机构3、速度保护试验机构4及堆煤保护试验机构5，单片机微处理器61连接显示设备62，单片机微处理器61接收温度保护试验机构2、烟雾保护试验机构3、速度保护试验机构4传输的数据进行处理，发送至显示设备62进行显示；

如图3所示，温度保护试验机构2包括加热器21、温度传感器22及温度探头固定座23；加热器21固定于箱体1内底部，温度探头固定座23为空心管状的热传导管体，一端通过螺栓与加热器21固定连接，另一端延伸至操作面板14上设置的温度保护插口141；胶带输送机综合保护装置（图未示）的温度探头从操作面板14侧的温度探头固定座23伸入，进行温度感应；温度传感器22连接于加热器21和单片机微处理器61之间，感应加热器21的实时温度并发送至单片机微处理器61；

烟雾保护试验机构3包括烟雾发生器31、烟雾传感器32及导烟管33；烟雾发生器31固定于箱体1内，导烟管33一端通过电磁阀与烟雾发生器31封闭连接，另一端延伸至操作面板14上设置的烟雾保护插口142；胶带输送机综合保护装置的烟雾检测探头从操作面板14侧的烟雾保护插口142伸入导烟管33，进行烟雾感应；烟雾传感器32连接于烟雾发生器31和单片机微处理器61之间，感应烟雾浓度并将数据发送至单片机微处理器61；

速度保护试验机构4包括步进电机41、转盘42、电机调速器43和霍尔传感器44；在箱体1的操作面板14上设置用于速度感应的感应面板143，步进电机41的转头连接转盘42，通过步进电机41带动转盘42转动，模拟胶带输送机的皮带转动；步进电机41、电机调速器43均固定于箱体1内，电机调速器43连接步进电机41以调整电机转速；霍尔传感器44连接于步进电机41和单片机微处理器61之间，感应步进电机41的实时转速并发送至单片机微处理器61；

堆煤保护试验机构5包括接触环51、伸缩杆52、延长软电线53，伸缩杆52一端连接接触环51，另一端设置绝缘手柄54；延长软电线53一端连接绝缘手柄54，另一端连接一连接接地的电工夹55；箱体1内设置用于放置堆煤保护试验机构5收缩后的容置空间；其结构如图4所示。

供电机构7包括电源适配器71和可充电锂电池72；电源适配器71通过插头连接市电，以为可充电锂电池72充电；可充电锂电池72分别连接加热器21、烟雾发生器31、步进电机41及控制显示机构6进行供电。供电控制的电路示意图如图6所示。

其中，加热器21为60℃陶瓷ptc加热器，温度探头固定座23采用黄铜管。

其中，烟雾发生器31包括固定于箱体1内的盒体，及固定于盒体内的第二加热器，第二加热器连接可充电锂电池72，盒体内部放置加热产生烟雾的化学试剂，导烟管33一端伸入到盒体内部。

其中，显示设备62包括温度显示器621、烟雾浓度显示器622及速度显示器623；三者分别连接单片机微处理器61，并固定于操作面板14上，显示屏朝向操作面板14外部，分别显示温度、烟雾浓度和速度数据。

其中，速度保护试验机构4中，与步进电机41连接的转盘42边缘沿圆弧边等间距的固定设置多个磁钢。

本实用新型的装置针对皮带机的温度、速度以及烟雾保护、堆煤保护传感器进行试验，分为四种试验功能。将四种试验装置，集中放置在一件具有本安型隔爆功能的试验箱中。试验箱长0.6米，宽0.4米，高0.20米，重量不超过3kg。

如图2所示，试验箱操作面板14上，设置有电源开关144、温度保护插口141、烟雾保护插口142、感应面板143、led温度显示器621、led烟雾浓度显示器622、led速度显示器623、温度试验开关145、烟雾试验开关146、速度试验开关147。整套仪器通采用微电脑控制技术，试验过程参数由led数码管显示直观明了，操作简单，携带方便，稳定可靠。

根据皮带综合保护装置说明，对温度感应探头试验，一般需用超过50℃加热装置，将传感器放置在其中，一段时间后，传感器应发出报警信号。本实用新型采用60℃陶瓷ptc加热器。使用陶瓷ptc加热，是因为其不导电，不会发生触电、自动恒温。在任何时候也不会产生像电热管加热器的表面“发红”现象，同时其热效率高、省电安全、使用寿命长。温度探头固定座23用导热效果高的黄铜管制作，其底部与ptc加热器由螺栓紧固在一起，ptc加热器通过温度试验开关145与可充电锂电池72连接；温度探头固定座23侧面固定有温度传感器22，温度传感器22感应到温度数据后，发送至单片机微处理器61，经单片机处理后，将温度数据显示在温度显示器621上。

温度保护试验时，先闭合，温度试验开关145，ptc发热器开始加热，将温度探头插入温度探头固定座23，当温度达到50℃时，延时30s后，如果温度探头完好正常，综合保护装置应该发出“温度”声光报警，并停车。如果温度保护没有动作，说明其有故障，试验不合格。

烟雾保护试验机构3由一烟雾发生器31通过导烟管33与筒型烟雾保护插口142相连，在导烟管33上设置一只电磁阀，电磁阀和第二加热器由烟雾试验开关146控制。烟雾保护插口142的筒侧设置有烟雾传感器32。烟雾发生器31包括固定于箱体1内的盒体，及固定于盒体内的第二加热器，第二加热器连接可充电锂电池72，盒体内部放置加热产生烟雾的化学试剂，导烟管33一端伸入到盒体内部。第二加热器启动后，使盒体内盛放的化学试剂产生烟雾。

将烟雾探头插入到筒型烟雾保护插口142内，若烟雾探头正常，则综合保护控制器的“烟雾”报警指示灯应亮，综合保护控制器动作停机，同时发出“烟雾”声光报警。若烟雾浓度显示器622已经显示较高的烟雾浓度，而烟雾保护没有动作停机，说明保护有故障，试验不合格，应及时检查修理或更换。

速度保护试验是通过步进电机41带动转盘42旋转，转盘42上沿圆周均匀固定有若干磁钢，转盘42和磁钢设置于箱体1内，通过计算调整步进电机41的速度。步进电机41与电机调速器43相连，电机调速器43的电源来自可充电锂电池72，电机调速器43设置有调速旋钮，转盘42模拟胶带输送机的转速，现场根据所试验的皮带转速，通过调速旋钮实现转速的改变；转盘42的下方安装有霍尔传感器44，霍尔传感器44与速度显示器623相连，实时显示速度信息。

测试速度保护传感器时，将被试速度保护传感器感应面朝下对准感应面板143，设置卡子卡住以固定速度传感器，然后选择好转速、按下速度试验开关147，控制步进电机41、电机调速器43得电，速度显示器623显示当前转速（皮带速度），延时20秒后，若综合保护控制器没有故障报警皮带也运行正常时，将速度调至额定50%的速度，如果延时20秒，综合保护控制器发出“欠速”声光报警，同时皮带停机。说明速度保护完好正常。否则，证明速度保护传感器有故障，试验不合格，需进一步检查修理。

堆煤保护测试时，对应实际情况分为以下两种测试方式：

1）、水银开关型堆煤保护试验时，不用连接延长电线53，只需将伸缩杆52拉伸至适当长度，手握绝缘手柄54，将接触环51套在堆煤保护的下端部，在垂直方向向任意方位旋转10-45°角使之倾斜，保持不动，延时15秒后综合保护控制器应该发出“堆煤保护故障”的声光报警并自动停车。否则，说明堆煤保护有故障，试验不合格，需进一步检查修理。

2）、对于电阻式堆煤保护的试验，首先将延长电线53连接到伸缩杆52上，电工夹55夹在接地良好的输送机金属机架上或夹在附近的金属接地体上，调节伸缩杆52长度，使接触环51套住堆煤保护保持接触良好。约15秒后综合保护控制器应发出声光报警并停车。否则，说明堆煤保护应故障，试验不合格，需进一步检查修理。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。