CN104925481A - 一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，包括主框架和档杆机构部分，主框架与刮板输送机中部槽相连，档杆机构部分安装在主框架上，用于阻挡刮板以模拟刮板输送机卡链时的状态，且卡链发生初始档杆机构部分可通过缓冲器进行缓冲吸能。设置在档杆端部的压力传感器可以测量刮板被阻时的阻力值，阻力值大于刮板输送机张力安全阀值时，刮板输送机停止运行，可保证刮板输送机的安全。在刮板输送机上选取相邻的三个刮板，依次设为触发刮板、被阻刮板及测力刮板，通过触发刮板与主框架上的触发开关配合来控制档杆驱动缸的伸出，通过在三个刮板上安装张力检测器，及在被阻刮板上还安装加速度传感器，便可在卡链时准确检测刮板和链条的张力数据。
Description
技术领域
本发明属于煤矿机械力学性能测试技术领域，特别是涉及一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置。
背景技术
刮板输送机作为煤矿井下采煤时的重要运输设备，由于井下工作环境的恶劣，在刮板输送机的链条牵引刮板群进行物料推移时，会引起链条的纵向振动，还会引起刮板群的扭摆振动，一旦刮板输送机的刮板端部出现卡链故障时，常会引起链轮的断裂，从而导致刮板输送机的被迫停运，给井下正常的采煤作业造成影响。
因此，有必要对刮板输送机发生卡链时的刮板和链条的力学特性进行研究，此时便需要一种力学检测设备，且该设备需要具备准确检测刮板和链条在卡链时的张力数据，但是，目前还找不到一种能够满足上述要求的力学检测设备。申请号为200910075306.2的中国专利，公开了一种刮板输送机链条的张紧力测量装置，其采用的是力矩测试扳手的形式，所测量的是刮板输送机张紧后静止状态下的链条张力，显然其无法用于卡链时的张力检测。申请号为201220203900.2的中国专利，公开了一种刮板输送机链条监测装置，其采用链条带动刮板前移并经过带有霍尔元件的凸块，通过刮板碰触凸块产生检测信号进行间断的监控检测，因此，其同样无法用于卡链时的张力检测。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，能够模拟刮板输送机的卡链状态，并在卡链状态下准确检测刮板和链条的张力数据。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，包括主框架和档杆机构部分，所述档杆机构部分包括档杆和档杆驱动缸，在所述主框架内分别设置有第一转轴和第二转轴，且第一转轴和第二转轴相平行；所述档杆一端与第一转轴相铰接，在档杆另一端设置有压力传感器；所述档杆驱动缸一端与第二转轴相铰接，档杆驱动缸另一端铰接在档杆中部；在所述主框架上安装有数据采集器，所述压力传感器的信号输出端与数据采集器的信号输入端相连；在所述主框架上设置有触发开关，所述档杆驱动缸的伸缩动作通过触发开关进行控制；
在刮板输送机上选取相邻的三个刮板，依次设为触发刮板、被阻刮板及测力刮板，在所述触发刮板上竖直设置有触发杆，触发杆与触发开关相配合；在所述触发刮板、被阻刮板及测力刮板上均安装有张力检测器，且在被阻刮板上还安装有加速度传感器。
所述第一转轴及第二转轴与主框架之间的安装孔均设为条形孔，且第一转轴及第二转轴可在安装孔内滑移；在所述安装孔内设置有缓冲器，所述第一转轴及第二转轴在滑移过程中通过缓冲器进行缓冲吸能。
所述缓冲器的预紧力及刚度值均可调节。
所述主框架下部设置有卡槽，主框架通过卡槽与刮板输送机中部槽固定连接。
通过所述压力传感器测量被阻刮板所受的阻力值，阻力值大于刮板输送机张力安全阀值时，刮板输送机停止运行。
所述档杆机构部分设置为两套，两套档杆机构部分可同时动作或单独动作。
通过调整两套所述档杆机构部分的相对位置，可对被阻刮板的卡住位置进行调节。
所述压力传感器外表面及档杆下端面覆盖有橡胶保护层。
本发明的有益效果：
本发明克服了现有技术无法用于卡链时进行张力检测的弊端，单独设计了一种全新的张力检测装置，在与刮板输送机配合安装后，能够模拟出刮板输送机的卡链状态，并在卡链状态下准确检测刮板和链条的张力数据。
附图说明
图1为本发明的一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置结构示意图；
图2为本发明与刮板输送机装配示意图(刮板输送机处于卡链状态)；
图3为缓冲器结构示意图；
图中，1—主框架，2—档杆，3—档杆驱动缸，4—第一转轴，5—第二转轴，6—压力传感器，7—数据采集器，8—触发开关，9—触发刮板，10—被阻刮板，11—测力刮板，12—触发杆，13—缓冲器，14—卡槽，15—刮板输送机中部槽，16—橡胶保护层，17—机头加高槽侧板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，包括主框架1和档杆机构部分，所述档杆机构部分包括档杆2和档杆驱动缸3，在所述主框架1内分别设置有第一转轴4和第二转轴5，且第一转轴4和第二转轴5相平行；所述档杆2一端与第一转轴4相铰接，在档杆2另一端设置有压力传感器6；所述档杆驱动缸3一端与第二转轴5相铰接，档杆驱动缸3另一端铰接在档杆2中部；在所述主框架1上安装有数据采集器7，所述压力传感器6的信号输出端与数据采集器7的信号输入端相连；在所述主框架1上设置有触发开关8，所述档杆驱动缸3的伸缩动作通过触发开关8进行控制；
在刮板输送机上选取相邻的三个刮板，依次设为触发刮板9、被阻刮板10及测力刮板11，在所述触发刮板9上竖直设置有触发杆12，触发杆12与触发开关8相配合；在所述触发刮板9、被阻刮板10及测力刮板11上均安装有张力检测器，且在被阻刮板10上还安装有加速度传感器。
所述第一转轴4及第二转轴5与主框架1之间的安装孔均设为条形孔，且第一转轴4及第二转轴5可在安装孔内滑移；在所述安装孔内设置有缓冲器13(如图3所示)，所述第一转轴4及第二转轴5在滑移过程中通过缓冲器13进行缓冲吸能。
所述缓冲器13的预紧力及刚度值均可调节。
所述主框架1下部设置有卡槽14，主框架1通过卡槽14与刮板输送机中部槽15固定连接。
通过所述压力传感器6测量被阻刮板10所受的阻力值，阻力值大于刮板输送机张力安全阀值时，刮板输送机停止运行。
所述档杆机构部分设置为两套，两套档杆机构部分可同时动作或单独动作。
通过调整两套所述档杆机构部分的相对位置，可对被阻刮板10的卡住位置进行调节。
所述压力传感器6外表面及档杆2下端面覆盖有橡胶保护层16。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
首先将本发明的张力检测装置安装到刮板输送机上，通过主框架1上的卡槽14与刮板输送机中部槽15相连，具体固定连接在机头加高槽侧板17上。在张力检测装置安装完成时，档杆机构部分的档杆驱动缸3处于收缩状态，使档杆2处于抬起状态。
启动刮板输送机，使刮板输送机处于正常运行状态，当触发刮板9运行到张力检测装置下方时，通过其上的触发杆12拨动主框架1上的触发开关8，在触发开关8接通时，档杆驱动缸3开始伸出并驱动档杆2下落，直到档杆2下端落在刮板输送机中部槽15上，此时档杆驱动缸3停止伸出，且档杆2已经位于被阻刮板10运行路径上。
随着刮板输送机的运行，当被阻刮板10运行到档杆2所在位置时被阻挡，此时所模拟的便是刮板输送机卡链时的状态，如图2所示。
在被阻刮板10被卡住的一瞬间，档杆2会受到被阻刮板10撞击，冲击能会通过档杆2传递给第一转轴4及第二转轴5，此时，安装孔内的缓冲器13会进行缓冲吸能，将第一转轴4及第二转轴5所受到的冲击能吸收，保证了档杆机构部分不被冲击损坏。
当被阻刮板10完全被卡住后，会通过压力传感器6测量出此时的阻力值，当阻力值大于刮板输送机张力安全阀值时，刮板输送机会立即停止运行，保证刮板输送机的安全。在被阻刮板10完全被卡住后，通过触发刮板9上的张力检测器测量卡链位置前方的张力值，通过测力刮板11上的张力检测器测量卡链位置后方的张力值，通过被阻刮板10上的张力检测器测量卡链所在位置的张力值，通过被阻刮板10上的加速度传感器测量卡链所在位置的加速度值和角加速度值。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
Claims (8)
1.一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，其特征在于：包括主框架和档杆机构部分，所述档杆机构部分包括档杆和档杆驱动缸，在所述主框架内分别设置有第一转轴和第二转轴，且第一转轴和第二转轴相平行；所述档杆一端与第一转轴相铰接，在档杆另一端设置有压力传感器；所述档杆驱动缸一端与第二转轴相铰接，档杆驱动缸另一端铰接在档杆中部；在所述主框架上安装有数据采集器，所述压力传感器的信号输出端与数据采集器的信号输入端相连；在所述主框架上设置有触发开关，所述档杆驱动缸的伸缩动作通过触发开关进行控制；
在刮板输送机上选取相邻的三个刮板，依次设为触发刮板、被阻刮板及测力刮板，在所述触发刮板上竖直设置有触发杆，触发杆与触发开关相配合；在所述触发刮板、被阻刮板及测力刮板上均安装有张力检测器，且在被阻刮板上还安装有加速度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，其特征在于：所述第一转轴及第二转轴与主框架之间的安装孔均设为条形孔，且第一转轴及第二转轴可在安装孔内滑移；在所述安装孔内设置有缓冲器，所述第一转轴及第二转轴在滑移过程中通过缓冲器进行缓冲吸能。
3.根据权利要求2所述的一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，其特征在于：所述缓冲器的预紧力及刚度值均可调节。
4.根据权利要求1所述的一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，其特征在于：所述主框架下部设置有卡槽，主框架通过卡槽与刮板输送机中部槽固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，其特征在于：通过所述压力传感器测量被阻刮板所受的阻力值，阻力值大于刮板输送机张力安全阀值时，刮板输送机停止运行。
6.根据权利要求1所述的一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，其特征在于：所述档杆机构部分设置为两套，两套档杆机构部分可同时动作或单独动作。
7.根据权利要求6所述的一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，其特征在于：通过调整两套所述档杆机构部分的相对位置，可对被阻刮板的卡住位置进行调节。
8.根据权利要求1所述的一种用于刮板输送机卡链时的张力检测装置，其特征在于：所述压力传感器外表面及档杆下端面覆盖有橡胶保护层。
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