CN108217127A - 胶带输送机跑偏无源光纤保护开关 - Google Patents

Abstract

本发明胶带输送机无源光纤跑偏保护开关由光纤光栅支架、阻断机构、跑偏信号开动机构三部分组成，如附图1所示。跑偏保护开关沿胶带机布置，胶带输送机正常运转时，跑偏保护开关处于常态位置；当胶带输送机出现跑偏事故时，胶带触动跑偏信号开动机构的凸轮拉杆动作，通过阻断机构的连续动作，切断光纤光栅的一定波长的光波，通过软件系统实现胶带输送机跑偏时的断电停机控制、报警和跑偏故障点显示；跑偏故障排除后，开关自动恢复到正常原始位置。

Description

胶带输送机跑偏无源光纤保护开关

技术领域

本发明专利胶带输送机跑偏无源光纤保护开关,适用于工业长距离带式、管式胶带输送机跑偏信号传输与控制。

背景技术

目前，工业长距离带式、管式胶带输送机跑偏信号传输与控制多采用传统电子类开关。

电子类传感器控制系统需要附加控制电源，系统组成复杂；电子类传感器漂移大，校准频繁；信号传输容易受外界环境的电磁干扰而影响控制准确性；在控制多点位时需要多线连接；在长距离运输系统中由于信号质量下降导致信号传输速率下降，不适应长距离胶带输送机的信号传输。

本发明专利胶带输送机无源光纤跑偏保护开关采用光纤技术实现信号传输与控制，克服了电子类拉线式开关的在工程应用中的不足，适应长距离胶带输送机紧跑偏保护与信号传输和控制。

发明内容

本发明专利胶带输送机无源光纤跑偏保护开关由光纤光栅支架（附图1中的I），阻断机构（附图1中的II）和跑偏信号开动机构（附图1中的III）三部分组成。

光纤光栅支架I实现对光纤光栅的支撑、安装和连线；阻断机构II由2、3.4三个独立部件组成；阻断控制机构III由附图1中的51和附图2中的52、53组成一个整体部件，实现对阻断推杆2的控制。

该结构可以实现胶带输送机在任意地点跑偏工况的停机控制操作。当胶带输送机出现跑偏事故，需要安全停机时，胶带机沿线布置的跑偏开关的跑偏信号开动机构中的凸轮拉杆53沿附图1图中的箭头方向转动，旋转凸轮51转动一定角度的同时，扭力弹簧10产生一定扭转反力，凸轮机构推动阻断推杆2插入光纤光栅支架的光栅阻断槽K中，阻断一定波长的光，并通过软件系统控制相关电器设备，实现胶带机跑偏状态下的安全停机控制。

附图说明：

为便于说明发明所涉及的结构组成，附图1和附图2中对同一部件结构采用同一数字开头编号。

1-光纤光栅支架；2-阻断推杆； 3-阻断弹簧套；4-阻断弹簧； 51-旋转凸轮；52-凸轮轴；53-凸轮拉杆；6-壳体；7-扭矩弹簧。

图中字母说明：

A -胶带跑偏方向

K -光栅阻断槽

附图1为胶带输送机无源光纤跑偏保护开关；

附图2为阻断控制机构III的侧面视图；

本专利采取的技术方案：

如上所述胶带输送机无源光纤跑偏保护开关的三部分组成，三部分的结构集成安装在壳体6内，壳体的设计满足三部分装配要求，结构设计与各部分形状对应。

光纤光栅支架I实现光纤光栅与外部光纤的连接，主体结构圆柱形与长方体相结合，内装光纤光栅连接机构。

阻断机构II由阻断推杆2、阻断弹簧套3和阻断弹簧4三个独立部件组成，阻断推杆2滑装在阻断弹簧套3内，阻断弹簧套3与壳体6固定连接，弹簧4固定弹簧套3的前腔内，采用压缩结构。

跑偏信号开动机构III由附图1和附图2中旋转凸轮51与凸轮轴52和凸轮拉杆53为一个整体部件，该整体结构采用焊接或整体加工成型，装配后由壳体6支撑，如附图2所示凸轮轴52两端采用间隙密封支撑；扭力弹簧7一端固定在凸轮轴52的侧面，另一端与壳体6固定连接，如附图2所示；凸轮拉杆53与旋转凸轮51固定连接，跑偏的胶带触动拉杆53的端部，实现胶带机跑偏停机保护。

本专利使用方法和工作原理：

该结构可以实现胶带输送机在任意地点跑偏时，通过软件系统实现断电控制停机操作和报警。该跑偏保护开关根据有关规定沿胶带输送机整机方向布置，每一个跑偏故障检测点对应不同波长光波的选择，该波长通过软件系统对应不同的跑偏地点。

胶带输送机正常运转时，跑偏保护开关处于常态位置，附图1和附图2的位置。凸轮拉杆53处于垂直位置，阻断推杆2处在旋转凸轮51的凹槽处，阻断推杆2在阻断压缩弹簧套3的作用下离开阻断槽K一定距离。

当胶带输送机出现跑偏事故时，胶带触动跑偏开关的凸轮拉杆53，附图1、附图2中的A向箭头方向，旋转凸轮51转动一定角度，凸轮机构推动阻断推杆2插入光纤光栅支架的槽孔K中，阻断一定波长的光,同时将对应故障点的光波反馈到光纤解调仪，通过胶带机控制系统，通过软件系统切断控制回路,实现对胶带机的安全停机保护，并将故障信号点传输到控制室，实现跑偏故障显示与报警，同时扭矩弹簧7产生一旋转扭矩。

跑偏故障排除后，A方向失去作用力，跑偏信号开动机构在扭矩弹簧7的旋转扭矩作用下恢复到原始位置，如附图1、附图2所示。

本专利的优点：

本专利胶带输送机无源光纤跑偏保护开关，采用无源光纤控制方式实现对胶带输送机跑偏保护信号的位置检测、传输与停机控制，提高了胶带输送机对跑偏故障位置的检测精度和胶带机运行的安全灵敏性：

1.光纤跑偏保护开关通过软件设置波长，实现跑偏故障点定位、报警与显示的同步信号传输，提高了胶带机信号检测系统的稳定性和防护性。

2.胶带输送机跑偏无源光纤保护开关无需供电，彻底解决电磁干扰问题和远距离综保装置供电难问题。

3.胶带输送机跑偏无源光纤保护开关沿线布置，信号传输距离可达40公里，并可通过软件系统实现故障点定位显示，彻底解决超远距离胶带输送机故障定位的困难。

4.跑偏保护开关主体机械结构，降低了故障率和维护成本。

5.光纤接口全部为快速插接式，免光纤熔接，现场安装更换方便。

Claims (9)

1.一种胶带输送机跑偏无源光纤保护开关，其特征在于，胶带输送机跑偏无源光纤保护开关包括三个组成部分，即光纤光栅支架、阻断机构和跑偏信号开动机构三部分组成，集装与一个壳体中。

2.根据权利要求书1所述的光纤光栅支架，其特征在于将胶带跑偏故障点位置进行可靠性定位，并通过软件系统实现故障点位置传输与显示。

3.根据权利要求书1所述的光纤光栅支架，其特征还涉及光波波长区段的定义是与胶带跑偏故障点位置具有对应关系，这种波长区段的定义是通过软件系统实现的。

4.根据权利要求书1所述的阻断机构，其特征在于阻断机构通过压缩弹簧与弹簧套的定位实现阻断机构的自动恢复。

5.根据权利要求书1所述的阻断操作机构，其特征在于凸轮轴与凸轮拉杆和旋转凸轮的整体性结构，其整体性机构是通过焊接或螺栓连接实现。

6.根据权利要求书5所述的旋转凸轮，其机构特征在于与凸轮拉杆在安装后的竖直对应关系，其特征还在于凸轮轴通过扭力弹簧自动恢复位置。

7.根据权利要求书6所述的凸轮轴，其特征在于凸轮轴与扭力弹簧的一端固定，而扭力弹簧的另一端与壳体固定。

8.根据权利要求书1所述的跑偏信号开动机构，其特征在于通过扭矩弹簧实现自动恢复定位。

9.根据权利要求书1所述的光纤光栅支架、阻断机构总体为对称性机构，便于胶带机侧向安装和保护。