CN109277129A - 一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，包括云服务平台、智能传感器、智能传感器信息处理和控制节点和双齿辊破碎机本体，双齿辊破碎机本体包括机架、齿辊、液力耦合器、减速器和电机，双齿辊破碎机主体内部设置有智能传感器，智能传感器通过信号收发装置与智能传感器信息处理和控制节点连接，智能传感器信息处理和控制节点通过网络与云服务平台连接，通过上传信息到云服务平台，采集双齿辊破碎机周边相关设备的信息并分析产生双齿辊破碎机的智能控制参数提供给控制系统、并可以作为一个完整的节点插入整个产线的控制系统中，解决了现有的双齿辊破碎机数据采集、处理、传输方式和可集成度差等不足的问题。

Description

一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机

技术领域

本发明涉及一种双齿辊破碎机，具体为一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机。

背景技术

双齿辊破碎机是一种对辊破碎机，由电机、液力偶合器、减速机、机架、齿辊等部分组成，双齿辊破碎机是破碎站的关键设备。该机与料仓、给料机、卸车平台、排料机、机架组成破碎站系统，双齿辊破碎机可用于破碎岩石、煤、石灰石、金属矿石、焦炭、石膏等物料，广泛应用煤矿、金属矿、非金属矿及水泥建筑等行业物料的粗碎和中碎。

现有的双齿辊破碎机由2台电机分别经液力偶合器、减速器机驱动两个破碎辊相向转动破碎由两辊子上部沿轴向给入的物料，在辊子与物料间摩擦力作用下，物料被带入两辊之间，受挤压破碎后，自下部排出。大型双齿辊破碎机在运行过程中主要有以下问题：

1、由于双齿辊破碎机的体积较大、安装困难、出现故障以后的维修费用高。

2、双齿辊破碎机运行时，环境比较恶劣，所以双齿辊破碎机的电气控制系统和控制人员据设备较远，人员无法就近监测设备。

3、双齿辊破碎机的控制系统复杂，现场操作人员对设备认知程度较浅，出现问题无法及时解决。

为了解决双齿辊破碎机运行过程中的问题，目前的双齿辊破碎机壳体上和耦合器、减速机以及电机上加有各种传感器。传感器信号直接接到控制柜的变送器上然后接入控制柜的控制单元；或者把变送器放在破碎机旁边，把传感器的信号变为变送器输出信号(一般为4-20MA)接入控制柜的控制单元。然后通过控制柜的控制单元把传感器的信息通过GPRS上传云平台进行数据分析，实现远程监控功能。

这种方式虽然解决了双齿辊破碎机运行过程中的问题，但是加装了传感器就会造成在数据采集传输过程中的缺点，如下：

1、传感器或者变送器的模拟信号传输距离远，容易受干扰造成数据不准确。

2、随着传感器的使用量的增加，接线也越来越多，增加设备维护难度。

3、传感器信号必须通过控制柜才能上传云平台，数据二次转发容易出错。

同时，随着产线的大型化发展趋势，双齿辊破碎机在产线中只是产线中的一个节点，其信息需要集成到整个产线的控制系统中，传统方式需要通过各种转发、转换方式才能把数据融入产线的整体控制系统中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有双齿辊破碎机在工作过程中，故障不能及时发现、不能实时监控和故障维修成本高的缺陷，提供一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，从而解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，包括云服务平台、智能传感器、智能传感器信息处理和控制节点和双齿辊破碎机本体，双齿辊破碎机本体包括机架、齿辊、液力耦合器、减速器和电机，齿辊位于机架内部，机架一侧通过连接杆固定有减速器，减速器通过转轴与电机连接，转轴一端固定有液力耦合器，双齿辊破碎机主体内部不同地方均设置有智能传感器，智能传感器通过信号收发装置与智能传感器信息处理和控制节点连接，智能传感器信息处理和控制节点通过网络与云服务平台连接。

作为本发明的一种优选技术方案，智能传感器中包括安装在机架、液力耦合器、减速器、电机上的智能振动传感器；安装在齿辊、机架上的智能磨损传感器；安装在机架轴承座上的智能温度传感器；安装在电机、减速器、耦合器上的智能速度传感器，所有智能传感器组成一个传感器网络且输出信号为现场总线信号，信号格式为CAN、RS485、profibus、MODBUS、工业以太网等，可以用来监测双齿辊破碎机的振动情况、双齿辊破碎机的耐磨件的磨损程度、双齿辊破碎机的轴承温度和双齿辊破碎机的传动轴轴速度。

作为本发明的一种优选技术方案，智能传感器信息处理和控制节点中进行对所有传感器的总线信号进行分析处理、采集和分析处理双齿辊破碎机的相关设备和控制设备的电气控制系统等操作时，采用的格式均为CAN、RS485、profibus、MODBUS、工业以太网等，上传智能传感器信息到云服务平台所采用的方式为包括但不限于GPRS、3G、4G和internet等，通过该方式可实现设备的智能化、自适应运行，如自动感知进料情况，分析后调控主机转速或者稳定主机电流等。

作为本发明的一种优选技术方案，云服务平台采用模块化设计，内部设置有数据存储装置，可对双齿辊破碎机的运行数据进行存储，并分析，分析后的数据一可指导现场人员对设备的操作，二可形成参数配置优化智能传感器信息处理和控制节点的智能控制功能，而且全部可作为一个模块直接插入整个产线的云服务平台中。

作为本发明的一种优选技术方案，机架采用铝型材搭建焊接而成，焊接完成后进行去应力退火处理，其余面板采用钣金件进行折弯而成，机架稳定性好，折弯性能好，且能很好的保证其尺寸，外形美观，铝型材的可塑性比较大，安装方便。

本发明所达到的有益效果是：本发明提出一种新的具有智能传感器的双齿辊破碎机，双齿辊破碎机机架上和耦合器、减速机以及电机上的智能传感器以现场总线的方式采集和传输破碎机的运行数据，双齿辊破碎机具有智能传感器信息处理和控制节点，通过该节点采集和处理双齿辊破碎机的信息、上传双齿辊破碎机的信息到云服务平台，采集双齿辊破碎机周边相关设备的信息并分析产生双齿辊破碎机的智能控制参数提供给控制系统、并可以作为一个完整的节点插入整个产线的控制系统中，解决了现有的双齿辊破碎机数据采集、处理、传输方式和可集成度差等不足的问题。

通过该方法的实现，可以用网络通讯的方式以数字量传输代替模拟量的传输，提高系统数据采集和控制的可靠性，增加现场数据传输的距离，极大的减少系统的布线，并且双齿辊破碎机本身可通过智能传感器信息处理和控制节点上传信息到云平台，作为一个控制单体插入产线的控制系统中，方便产线的工艺调整和优化。而且采用总线方式采集数据，增强了采集数据的稳定性；减少了信号线缆的使用量，降低了成本提高了系统的可靠性；全部为数字化设计，方便了精确的智能化控制功能的实现。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明整体剖视结构示意图；

图2是本发明结构示意图；

图中标号：1、机架；2、齿辊；3、电机；4、减速器；5、液力耦合器；6、云服务平台；7、智能传感器信息处理和控制节点；8、智能传感器；9、双齿辊破碎机主体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：如图1-2所示，本发明提供一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，包括云服务平台6、智能传感器8、智能传感器信息处理和控制节点7和双齿辊破碎机本体9，双齿辊破碎机本体9包括机架1、齿辊2、液力耦合器5、减速器4和电机3，齿辊2位于机架1内部，机架1一侧通过连接杆固定有减速器4，减速器4通过转轴与电机3连接，转轴一端固定有液力耦合器5，双齿辊破碎机主体9内部不同地方均设置有智能传感器8，智能传感器8通过信号收发装置与智能传感器信息处理和控制节点7连接，智能传感器信息处理和控制节点7通过网络与云服务平台6连接。

智能传感器8中包括安装在机架1、液力耦合器5、减速器4、电机3上的智能振动传感器；安装在齿辊2、机架1上的智能磨损传感器；安装在机架1轴承座上的智能温度传感器；安装在电机3、减速器4、耦合器上的智能速度传感器，所有智能传感器8组成一个传感器网络且输出信号为现场总线信号，信号格式为CAN、RS485、profibus、MODBUS、工业以太网等，可以用来监测双齿辊破碎机的振动情况、双齿辊破碎机的耐磨件的磨损程度、双齿辊破碎机的轴承温度和双齿辊破碎机的传动轴轴速度，智能传感器信息处理和控制节点7中进行对所有传感器的总线信号进行分析处理、采集和分析处理双齿辊破碎机的相关设备和控制设备的电气控制系统等操作时，采用的格式均为CAN、RS485、profibus、MODBUS、工业以太网等，上传智能传感器信息到云服务平台6所采用的方式为包括但不限于GPRS、3G、4G和internet等，通过该方式可实现设备的智能化、自适应运行，如自动感知进料情况，分析后调控主机转速或者稳定主机电流等，云服务平台6采用模块化设计，内部设置有数据存储装置，可对双齿辊破碎机的运行数据进行存储，并分析，分析后的数据一可指导现场人员对设备的操作，二可形成参数配置优化智能传感器信息处理和控制节点7的智能控制功能，而且全部可作为一个模块直接插入整个产线的云服务平台6中，机架1采用铝型材搭建焊接而成，焊接完成后进行去应力退火处理，其余面板采用钣金件进行折弯而成，机架1稳定性好，折弯性能好，且能很好的保证其尺寸，外形美观，铝型材的可塑性比较大，安装方便。

工作原理：工作时，装置通电，双齿辊破碎机主体9开始运行进行生产，工作过程中，智能传感器8开始运行，安装在机架1、液力耦合器5、减速器4、电机3上的智能振动传感器；安装在齿辊2、机架1上的智能磨损传感器；安装在机架1轴承座上的智能温度传感器；安装在电机3、减速器4、耦合器上的智能速度传感器开始监测双齿辊破碎机的振动情况、双齿辊破碎机的耐磨件的磨损程度、双齿辊破碎机的轴承温度和双齿辊破碎机的传动轴轴速度，统计后的信息通过线路发送给智能传感器信息处理和控制节点7，智能传感器信息处理和控制节点7收到信息后进行统一整理存储，然后通过GPRS、3G、4G和internet等方式上传智能传感器信息到云服务平台6，分析后的数据指导现场人员对设备的操作和形成参数配置优化智能传感器信息处理和控制节点的智能控制功能。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，其特征在于，包括云服务平台(6)、智能传感器(8)、智能传感器信息处理和控制节点(7)和双齿辊破碎机本体(9)，双齿辊破碎机本体(9)包括机架(1)、齿辊(2)、液力耦合器(5)、减速器(4)和电机(3)，齿辊(2)位于机架(1)内部，机架(1)一侧通过连接杆固定有减速器(4)，减速器(4)通过转轴与电机(3)连接，转轴一端固定有液力耦合器(5)，双齿辊破碎机主体(9)内部不同地方均设置有智能传感器(8)，智能传感器(8)通过信号收发装置与智能传感器信息处理和控制节点(7)连接，智能传感器信息处理和控制节点(7)通过网络与云服务平台(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，其特征在于，智能传感器(8)中包括安装在机架(1)、液力耦合器(5)、减速器(4)、电机(3)上的智能振动传感器；安装在齿辊(2)、机架(1)上的智能磨损传感器；安装在机架(1)轴承座上的智能温度传感器；安装在电机(3)、减速器(4)、耦合器上的智能速度传感器，所有智能传感器(8)组成一个传感器网络且输出信号为现场总线信号，信号格式为CAN、RS485、profibus、MODBUS、工业以太网等。

3.根据权利要求1所述的一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，其特征在于，智能传感器信息处理和控制节点(7)中进行对所有传感器的总线信号进行分析处理、采集和分析处理双齿辊破碎机的相关设备和控制设备的电气控制系统等操作时，采用的格式均为CAN、RS485、profibus、MODBUS、工业以太网等，上传智能传感器信息到云服务平台(6)所采用的方式为包括但不限于GPRS、3G、4G和internet等。

4.根据权利要求1所述的一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，其特征在于，云服务平台(6)采用模块化设计，内部设置有数据存储装置。

5.根据权利要求1所述的一种具有远程监控功能的智能双齿辊破碎机，其特征在于，机架(1)采用铝型材搭建焊接而成，焊接完成后进行去应力退火处理，其余面板采用钣金件进行折弯而成。