CN102556602A - 一种带链条张紧系统的刮板输送机 - Google Patents

Abstract

一种带链条张紧系统的刮板输送机，包括机头、机身和机尾，还包括伸缩油缸、电液控换向阀、至少两个压力传感器、行程传感器、开停传感器、控制器和电源，伸缩油缸的缸体固定设置在机身上，伸缩油缸的油缸杆固定连接机尾，电液控换向阀一端连接伸缩油缸的进液缸，另一端连接工作面的液压供液系统；压力传感器设置在电液控换向阀上；行程传感器设置在伸缩油缸的油缸杆上；开停传感器连接刮板输送机；控制器连接压力传感器、行程传感器、开停传感器、和伸缩油缸；电源连接控制器。

Description

一种带链条张紧系统的刮板输送机

技术领域

本发明涉及一种刮板输送机，尤其涉及一种带有链条张紧系统，可根据链条的松紧程度自动调整链条张紧度的刮板输送机。

背景技术

刮板输送机是煤矿生产中一种非常常用的传输机械。在当前采煤工作面内，刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料，而且还是采煤机的运行轨道，因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。刮板输送机能保持连续运转，生产就能正常进行。否则，整个采煤工作面就会呈现停产状态，使整个生产中断。

各种类型的刮板输送机的主要结构和组成的部件基本是相同的，它由机头、中间部和机尾部等三个部分组成。在使用时，将刮板固定在链条上，组成刮板链作为牵引构件。当机头传动部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，使刮板链循环运行带动物料沿着中间部的溜槽移动，直至到机头部卸载刮板链绕过链轮作无级闭合循环运行，完成物料的输送。

由于采用刮板链链条传动，刮板输送机的使用中就有调整链条张紧度的问题，一般通过伸缩油缸驱动机头或机尾移动来张紧或放松链条。当链条太松时，容易发生掉链、跳链，当链条太紧时，则容易断链事故，因此，必须使刮板输送机链条保持在一定的张紧度内，已使其正常工作。

在现有技术中，刮板输送机的链条张紧一般通过人工调整，调整时机和张紧度通常需要通过技术人员的经验来确定，张紧不准确且调整带有很大的滞后性，同时也无法根据负载等变化动态的调节链条的张紧度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种带链条张紧系统的刮板输送机，包括机头、机身和机尾，还包括伸缩油缸、电液控换向阀、至少两个压力传感器、行程传感器、开停传感器、控制器和电源，所述伸缩油缸的缸体固定设置在所述机身上，所述伸缩油缸的油缸杆固定连接机尾，所述电液控换向阀一端连接所述伸缩油缸的进液缸，另一端连接工作面的液压供液系统；所述压力传感器设置在所述电液控换向阀上，用于监测所述进液缸的压力，每个所述压力传感器的型号和功能相同，各个压力传感器互为冗余；所述行程传感器设置在所述伸缩油缸的油缸杆上，用于监测所述油缸杆的伸出量；所述开停传感器连接所述刮板输送机，用于监测所述刮板输送机的启停状态；所述控制器连接所述压力传感器、行程传感器、开停传感器和伸缩油缸，用于采集所述压力传感器、行程传感器、开停传感器的监测数据并根据对所述监测数据的分析驱动所述伸缩油缸；所述电源连接所述控制器，用于向所述控制器供电。

所述行程传感器包括传感器杆和磁环，所述传感器杆设置在所述油缸杆中，所述磁环环绕所述油缸杆设置。

所述控制器包括可编程序控制器。

还包括张紧系统控制台，所述张紧系统控制台为金属盒状结构，其设置在机尾内部，所述电液控换向阀、压力传感器、行程传感器、开停传感器、控制器和电源均设置在所述张紧系统控制台中。

上述刮板输送机的链条张紧方法，包括：

控制器实时监测各压力传感器传送的压力数值，并根据压力情况执行下述四种动作中的一种：

①当各压力传感器的数值均达到或超过设定的压力上限值时，控制器驱动伸缩油缸的油缸杆伸出，从而使链条张紧，油缸杆的伸出导致伸缩油缸的进液缸压力降低，各压力传感器的检测压力同时降低，当降低到目标压力上限值以下时，控制器控制伸缩油缸停止动作；

②当各压力传感器的数值均达到或超过设定的压力下限值时，控制器驱动伸缩油缸的油缸杆缩回，从而使链条放松，油缸杆的缩回导致伸缩油缸的进液缸压力升高，各压力传感器的检测压力同时升高，当升高到目标压力下限值以上时，控制器控制伸缩油缸停止动作；

③当各传感器的数值处于压力上限值和压力下限值之间时，不进行任何动作；

④当各传感器的数值不属于上述三种情况时，控制器控制刮板输送机链条张紧系统自动停止运行；

在执行上述四种动作的过程中，控制器随时监测行程传感器的测量数值，一旦行程传感器的测量数值超过预设阀值，则控制器控制伸缩油缸停止动作。

本发明的优点在于：通过传感器与伸缩油缸的负反馈实现链条的自动张紧，保证的每次张紧的力度，反应迅速，动作可靠，避免了人工张紧带来的不确定性；使用双压力传感器互为冗余的设计，使系统的运行更为可靠，防止传感器故障带来的误操作，避免油缸频繁伸缩，从而延长电液控换向阀寿命。

附图说明

附图1为本发明所述刮板输送机中链条张紧系统的电气系统结构简图；

附图2为本发明所述刮板输送机中链条张紧系统的液压系统结构图。

附图标记如下：

1-伸缩油缸；2-缸体；3-油缸杆；4-进液腔；5-电液控换向阀；6-液压供液系统。

具体实施方式

参见附图1-2，一种带链条张紧系统的刮板输送机，包括机头、机身和机尾，还包括伸缩油缸、电液控换向阀、至少两个压力传感器、行程传感器、开停传感器、控制器和电源，伸缩油缸的缸体固定设置在所述机身上，伸缩油缸的油缸杆固定连接机尾，伸缩油缸的进液缸通过电液控换向阀连接工作面的液压供液系统。压力传感器设置在电液控换向阀上，用于监测进液缸的压力，两个压力传感器的型号相同，其连接方式和实现的功能也相同，在整个张紧系统中互为冗余，避免使用单个压力传感器当其故障时不容易及时发现的问题，特别适合于井下等对安全问题要求特别严格的场合使用；行程传感器设置在伸缩油缸的油缸杆上，用于监测油缸杆的伸出量，优选行程传感器为磁环式行程传感器，包括传感器杆和磁环，传感器杆设置在油缸杆的内部，沿油缸杆的轴向设置，磁环环绕所述油缸杆设置，即油缸杆在磁环的环形空间中移动；开停传感器连接刮板输送机的控制系统，用于监测刮板输送机的启停状态；控制器优选为可编程序控制器，其连接压力传感器、行程传感器、开停传感器和伸缩油缸，一方面采集压力传感器、行程传感器、开停传感器的监测数据，另一方面根据对监测数据的分析驱动伸缩油缸；电源为矿用本安防爆电源，其连接控制器并向控制器供电。考虑的井下的安全需要，刮板输送机还包括张紧系统控制台，所述张紧系统控制台为金属制成，内部具有空腔，其设置在机尾内部空间中，所述电液控换向阀、压力传感器、行程传感器、开停传感器、控制器和电源均设置在所述张紧系统控制台中，通过电缆或液压管线与伸缩油缸相连，起隔绝防爆防砸的作用。

在实际运行过程中，首先根据刮板输送机的参数和所需的链条张紧度向控制器中输入合适的伸缩油缸的压力上限值和下限值、目标压力上限值和目标压力下限值，各值的大小关系满足压力上限值≥目标压力上限值＞目标压力下限值≥压力下限值，链条越紧，伸缩油缸的进液腔的压力越小，链条越松，伸缩油缸的进液腔的压力越大，压力上限值对应链条可以放松的极限状态，压力下限值对应链条可以张紧的极限状态，目标压力上限值和目标压力下限值之间的压力范围为优选的链条张紧度所对应的伸缩油缸进液腔压力范围，同时根据伸缩油缸的参数设置行程传感器的阀值并记录到控制器中，阀值用于防止油缸杆的过度伸长或回缩损害伸缩油缸，控制器通过电源上电后，自动检测开停传感器的状态，当检测到刮板运输机启动后，链条张紧系统控制器实时监测各压力传感器传送的压力数值，并根据压力情况执行下述四种动作中的一种：

①当各压力传感器的数值均达到或超过设定的压力上限值时，说明链条太松，控制器驱动伸缩油缸的油缸杆伸出，从而使链条张紧，油缸杆的伸出导致伸缩油缸的进液缸压力降低，各压力传感器的检测压力同时降低，持续上述动作直到压力降低到目标压力上限值以下时，说明伸缩油缸的进液缸的压力进入预设的优选区间，即链条的张紧度进入合理区间，控制器此时控制伸缩油缸停止动作；

②当各压力传感器的数值均达到或超过设定的压力下限值时，说明链条太紧，控制器驱动伸缩油缸的油缸杆缩回，从而使链条放松，油缸杆的缩回导致伸缩油缸的进液缸压力升高，各压力传感器的检测压力同时升高，持续上述动作直到压力升高到目标压力下限值以上时，说明伸缩油缸的进液缸的压力进入预设的优选区间，即链条的张紧度进入合理区间，控制器此时控制伸缩油缸停止动作；

③当各传感器的数值处于压力上限值和压力下限值之间时，说明伸缩油缸的进液缸的压力处于预设的优选区间内或者偏差不大无需调整，此时不进行任何动作；

④当各传感器的数值不属于上述三种情况时，如某一个传感器的压力高于压力上限值而另一传感器的压力低于压力下限值，或者某一个传感器的压力控制器处于压力上限值和压力下限值之间而另一传感器的压力低于压力下限值或高于压力上限值，说明某个压力传感器出现了问题，为防止误操作损害伸缩油缸甚至拉断链条，控制器控制刮板输送机链条张紧系统自动停止运行，维持现有情况并发出警报；

在执行上述四种动作的过程中，在控制器处于工作状态的情况下，控制器随时监测行程传感器的测量数值，一旦行程传感器的测量数值超过预设阀值，说明超出了伸缩油缸的伸缩范围，有可能会损害伸缩油缸，则控制器控制伸缩油缸停止动作。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带链条张紧系统的刮板输送机，包括机头、机身和机尾，其特征在于：还包括伸缩油缸、电液控换向阀、至少两个压力传感器、行程传感器、开停传感器、控制器和电源，

所述伸缩油缸的缸体固定设置在所述机身上，所述伸缩油缸的油缸杆固定连接机尾，所述电液控换向阀一端连接所述伸缩油缸的进液缸，另一端连接工作面的液压供液系统；

所述压力传感器设置在所述电液控换向阀上，用于监测所述进液缸的压力，每个所述压力传感器的型号和功能相同，各个压力传感器互为冗余；

所述行程传感器设置在所述伸缩油缸的油缸杆上，用于监测所述油缸杆的伸出量；

所述开停传感器连接所述刮板输送机，用于监测所述刮板输送机的启停状态；

所述控制器连接所述压力传感器、行程传感器、开序传感器和伸缩油缸，用于采集所述压力传感器、行程传感器、开停传感器的监测数据并根据对所述监测数据的分析驱动所述伸缩油缸；

所述电源连接所述控制器，用于向所述控制器供电。

2.如权利要求1所述的刮板输送机，其特征在于：所述行程传感器包括传感器杆和磁环，所述传感器杆设置在所述油缸杆中，所述磁环环绕所述油缸杆设置。

3.如权利要求1所述的刮板输送机，其特征在于：所述控制器包括可编程序控制器。

4.如权利要求1所述的刮板输送机，其特征在于：还包括张紧系统控制台，所述张紧系统控制台为金属盒状结构，其设置在机尾内部，所述电液控换向阀、压力传感器、行程传感器、开停传感器、控制器和电源均设置在所述张紧系统控制台中。

5.如权利要求1所述刮板输送机的链条张紧方法，其特征在于：

控制器实时监测各压力传感器传送的压力数值，并根据压力情况执行下述四种动作中的一种：

①当各压力传感器的数值均达到或超过设定的压力上限值时，控制器驱动伸缩油缸的油缸杆伸出，从而使链条张紧，油缸杆的伸出导致伸缩油缸的进液缸压力降低，各压力传感器的检测压力同时降低，当降低到目标压力上限值以下时，控制器控制伸缩油缸停止动作；

②当各压力传感器的数值均达到或超过设定的压力下限值时，控制器驱动伸缩油缸的油缸杆缩回，从而使链条放松，油缸杆的缩回导致伸缩油缸的进液缸压力升高，各压力传感器的检测压力同时升高，当升高到目标压力下限值以上时，控制器控制伸缩油缸停止动作；

③当各压力传感器的数值处于压力上限值和压力下限值之间时，不进行任何动作；

④当各压力传感器的数值不属于上述三种情况时，控制器控制刮板输送机链条张紧系统自动停止运行；

在执行上述四种动作的过程中，控制器随时监测行程传感器的测量数值，一旦行程传感器的测量数值超过预设阀值，则控制器控制伸缩油缸停止动作。

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