CN109436675B - 配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统 - Google Patents

Abstract

一种配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，包括挡板、推杆、L型挡板、护罩、报警器、非接触式传感器、控制系统，本发明在机头回煤板内部设置有倾斜的挡板，挡板与刮板之间形成监测区域，当配仓刮板输送机出现刮板爬齿尖或跳齿状态时，刮板脱离原有轨迹并通过监测区域，即会对挡板产生推力，使挡板向推杆方向运动，带动推杆产生水平方向的位移，进而带动L型挡板同步产生相对位移，L型挡板正下端的非接触式传感器能够监测到相对位移并形成位移信号，实现刮板爬齿尖、跳齿状态的实时监测，非接触式传感器将位移信号传输至控制系统，由控制系统将位移信号分类为预警信号和停机信号，进而实现刮板爬齿尖、跳齿状态的预警及停机。

Description

配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统

技术领域

本发明涉及刮板输送机技术领域，尤其涉及一种配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统。

背景技术

配仓刮板输送机的链轮设置于机头内部，且刮板所处的最大直径轨迹往往会局部经过机头回煤板内部的设备动力系统，正常情况下，刮板不会对机头回煤板内部的设备如设备动力系统造成影响。但由于链轮长时间运行，链轮因超载或设计原因在啮合过程中从齿轮中滑落造成跳齿，在链轮上出现较轻的跳齿状态时，致使刮板脱离原有轨迹并进入机头回煤板内部，产生安全隐患，在链轮上出现较重或严重跳齿状态时，产生爬齿间状态，致使机头回煤板内部的设备动力系统或槽箱零件严重损坏，配仓刮板输送机不得不常常停机检修，机头回煤板内部链轮检修过程繁杂，维修速度慢，严重影响生产，而现有技术无法检测刮板爬齿尖、跳齿状态，难以有效实时获得刮板爬齿尖、跳齿状态，难以有效根除刮板爬齿尖、跳齿状态引起的停机。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统。

一种配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，包括挡板、推杆、L型挡板、护罩、报警器、非接触式传感器、控制系统，所述挡板一端设置于机头回煤板的内壁上，所述挡板另一端倾斜设置于机头回煤板的内部，且挡板另一端设置的位置不与机头回煤板的内壁重合，所述挡板为长方形刚性板体，所述推杆一端与倾斜设置的挡板相连接，所述推杆另一端穿过机头回煤板的通孔并延伸至机头回煤板远离链轮中心的外部，所述推杆呈水平方向设置，受外力后产生水平方向的位移，所述L型挡板设置于推杆上，且L型挡板一端与机头回煤板外壁相接触，受外力后产生与推杆相同的位移，所述L型挡板另一端设置有螺纹，所述护罩设置于机头回煤板的外壁上，所述报警器设置于护罩的外壳上，所述非接触式传感器设置于L型挡板的正下端，用于监测L型挡板水平方向的相对位移，形成位移信号并传输至控制系统，所述控制系统设置于配仓刮板输送机上；

所述控制系统包括信息接收单元、信息处理单元、信息传输单元、信息储存单元，所述信息接收单元用于接收非接触式传感器传输的位移信号，并将位移信号传输至信息处理单元，所述信息处理单元将位移信号分类为预警信号、停机信号，所述信息处理单元将预警信号、停机信号传输至信息传输单元，所述信息传输单元将预警信号传输至报警器，所述信息传输单元将停机信号传输至配仓刮板输送机的控制端，由控制端对刮板输送机进行停机处理，且信息传输单元同时将停机信号传输至报警器，所述信息储存单元用于储存预警信号、停机信号。

优选的，所述挡板上还设置有第一铰接轴、第二铰接轴，所述第一铰接轴固定设置于机头回煤板的内壁上，沿第一铰接轴的轴心方向上设置有挡板，且第一铰接轴沿其轴心自由旋转，以使挡板沿第一铰接轴的轴心方向自由转动，所述第二铰接轴设置于挡板与推杆之间，以使挡板与推杆相连接，所述第二铰接轴设置于第一铰接轴的上端，且第二铰接轴设置的位置不与机头回煤板上半段的内壁重合，以使与第一铰接轴、第二铰接轴相连接的挡板呈倾斜设置。

优选的，所述挡板与水平方向倾斜设置的角度为30-90°。

优选的，所述挡板水平方向的尺寸不小于链轮水平方向的尺寸。

优选的，所述第一铰接轴上还设置有第一连接件，所述第二铰接轴上还设置有第二连接件。

优选的，所述第一铰接轴、第二铰接轴在水平方向上投影的中点与推杆的轴心重合。

优选的，所述推杆为刚性的空心圆柱体，且在圆柱体外表面设置有螺纹。

优选的，所述推杆上还设置于调节螺母，所述螺母的螺纹与推杆、L型挡板的螺纹相匹配，用于同时固定推杆、L型挡板。

优选的，所述护罩呈空心半球体或空心长方体或空心圆柱体设置，所述护罩上还设置有第三连接件。

本发明在机头回煤板内部设置有倾斜的挡板，挡板与刮板之间形成监测区域，该监测区域能够对刮板脱离原有轨迹并进入机头回煤板内部的所有区域进行覆盖，当配仓刮板输送机出现刮板爬齿尖或跳齿状态时，刮板脱离原有轨迹并通过监测区域，即会对挡板产生推力，使挡板向推杆方向运动，带动推杆产生水平方向的位移，进而带动推杆上设置的L型挡板同步产生相对位移，L型挡板正下端的非接触式传感器能够监测到相对位移并形成位移信号，实现刮板爬齿尖、跳齿状态的实时监测，非接触式传感器将位移信号传输至控制系统，由控制系统将位移信号分类为预警信号和停机信号，进而实现刮板爬齿尖、跳齿状态的预警及停机。

本发明填补了以往配仓刮板输送机上无法检测刮板爬齿尖、跳齿状态的现状，能够获得更实用、更高适用范围、更高精度的检测数据，通过控制系统实现对刮板爬齿尖、跳齿状态的及时预警及停机，大大降低刮板爬齿尖、跳齿状态对机头回煤板内部的设备动力系统、槽箱零件等构件的损坏，根据预警信号对配仓刮板输送机进行及时维修，防止设备受损过大而报废，可显著降低停机的几率，根据停机信号对配仓刮板输送机进行停机，可有效控制危害的范围，减少生产事故发生，大大提高安全水平和生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1为配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统的正视示意图。

图2为配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统的俯视示意图。

图3为控制系统的示意图。

图中：挡板10、第一铰接轴11、第一连接件111、第二铰接轴12、第二连接件121、推杆20、调节螺母21、L型挡板30、护罩40、第三连接件41、报警器50、非接触式传感器60、控制系统70、信息接收单元71、信息处理单元72、信息传输单元73、信息储存单元74；刮板100、链轮200、机头回煤板300。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

参见图1至图3，本发明提供了一种配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，包括挡板10、推杆20、L型挡板30、护罩40、报警器50、非接触式传感器60、控制系统70，所述挡板10一端设置于机头回煤板300下半段的内壁上，以使挡板10一端设置于机头回煤板300下半段内壁上的位置不会移动，所述挡板10另一端倾斜设置于机头回煤板300上半段的内部，所述挡板10在机头回煤板300上半段的内部空间内活动，且挡板10设置的位置不与机头回煤板300上半段的内壁重合，所述挡板10与刮板100相邻，使挡板10与刮板100之间形成监测区域，当出现刮板爬齿尖或跳齿状态时，刮板100脱离原有轨迹并通过监测区域，刮板100与挡板10接触并推动挡板10向推杆20方向移动，所述推杆20一端与倾斜设置的挡板10相连接，以使挡板10移动后能够带动推杆20一起移动，所述推杆20另一端穿过机头回煤板300的通孔并延伸至机头回煤板300远离链轮200中心的外部，所述推杆20呈水平方向设置，受外力后产生水平方向的位移，所述L型挡板30开设有通孔，且在通孔上设置与推杆20相匹配的螺纹，所述L型挡板30设置于推杆20上，且L型挡板30一端与机头回煤板300上半段的外壁相接触，为L型挡板30位移的原始位置，受外力后产生与推杆20相同的位移，为L型挡板30位移的终点位置，L型挡板30位移的终点位置与原始位置的差值为相对位移，所述L型挡板30另一端设置有螺纹，用于设置调节螺母21，所述护罩40设置于机头回煤板300上半段的外壁上，用于防止推杆20在水平位移过程中对周围的操作人员产生伤害，所述报警器50设置于护罩40的外壳上，用于对出现刮板爬齿尖或跳齿状态时进行声音、灯光报警，所述非接触式传感器60设置于L型挡板30的正下端，用于监测L型挡板30水平方向的相对位移，形成位移信号M1并传输至控制系统70，所述控制系统70设置于配仓刮板输送机上；

所述控制系统70包括信息接收单元71、信息处理单元72、信息传输单元73、信息储存单元74，所述信息接收单元71用于接收非接触式传感器60传输的位移信号M1，并将位移信号M1传输至信息处理单元72，所述信息处理单元72设置有预设信号M0，当M1小于M0时，说明相对位移有可能造成机头回煤板300内部的设备损坏，需要及时报警，将M1小于M0的位移信号标记为预警信号M2，当M1不小于M0时，说明相对位移会或已经对机头回煤板300内部的设备造成损坏，需要立即停机，将M1不小于M0的位移信号标记为停机信号M3，将位移信号分类为预警信号M2、停机信号M3，所述信息处理单元72将预警信号M2、停机信号M3传输至信息传输单元73，所述信息传输单元73将预警信号M2传输至报警器50，由报警器50进行报警，所述信息传输单元73将停机信号M3传输至配仓刮板输送机的控制端，由控制端对配仓刮板输送机进行停机处理，且信息传输单元73同时将停机信号M3传输至报警器50，由报警器50进行报警，所述信息储存单元74用于储存预警信号M2、停机信号M3。

出现预警信号M2，说明配仓刮板输送机已出现刮板爬齿尖或跳齿状态，刮板爬齿尖或跳齿状态有可能对机头回煤板300内部的设备造成损坏，通过报警检修后，可排除刮板爬齿尖、跳齿状态的隐患，降低再次发生刮板爬齿尖或跳齿状态时对机头回煤板300内部设备产生的严重危害，防患于未然，同时根据预警信号M2及时检修，可大大降低发生停机信号M3出现的几率；出现停机信号M3，说明配仓刮板输送机已出现严重的刮板爬齿尖或跳齿状态，需要立即停机检修，防止刮板100进一步对机头回煤板300内部的设备造成更多的危害，可有效控制危害的范围，防止设备受损过大而报废，减少生产事故发生。

参见图1至图2，进一步，所述挡板10上还设置有第一铰接轴11、第二铰接轴12，所述第一铰接轴11固定设置于机头回煤板300下半段的内壁上，沿第一铰接轴11的轴心方向上设置有挡板10，且第一铰接轴11沿其轴心自由旋转，以使挡板10受外力后沿第一铰接轴11的轴心方向自由转动，所述第二铰接轴12设置于挡板10与推杆20之间，以使挡板10与推杆20相连接，挡板10受到刮板100的外力作用后，能够带动推杆20一起向远离刮板100的方向移动，使推杆20产生水平的相对位移，所述第二铰接轴12设置于第一铰接轴11的上端，且第二铰接轴12设置的位置不与机头回煤板300上半段的内壁重合，以使与第一铰接轴11、第二铰接轴12相连接的挡板10在机头回煤板300内部呈倾斜设置。

所述第一铰接轴11和所述第二铰接轴12分别由铰接轴本体、铰接轴套构成，所述铰接轴本体与铰接轴套活动连接，使铰接轴本体在铰接轴套内部自由旋转，所述铰接轴本体一端开设有销钉孔，通过销钉、螺母组件对销钉孔进行固定。

所述刮板100所处的最大直径R轨迹较大，正常情况下，刮板100不会对机头回煤板300内部的设备如设备动力系统造成影响，但当出现刮板爬齿尖或跳齿状态时，刮板100脱离原有的最大直径R轨迹并通过监测区域，对机头回煤板300内部的设备动力系统或槽箱零件造成严重损坏，为降低损失，提前监测到刮板爬齿尖或跳齿状态，在机头回煤板300的内壁上设置倾斜的挡板10，所述挡板10与刮板100之间形成监测区域，挡板10靠近机头回煤板300下半段的一端与第一铰接轴11铰接，以使挡板10一端能够沿第一铰接轴11轴心方向自由转动，挡板10靠近机头回煤板300上半段的另一端与第二铰接轴12铰接，同时第二铰接轴12设置于挡板10与推杆20之间，通过向左移动推杆20，使挡板10向左倾斜，进而使挡板10与水平方向倾斜设置的角度α逐渐减小，再向右移动推杆20，使挡板10向右倾斜，进而使挡板10与水平方向倾斜设置的角度α逐渐增大，形成逐步减小或逐步增大的监测区域，进而使监测区域更加全面，能够对刮板100脱离原有的最大直径R轨迹并进入机头回煤板300内部的所有区域进行覆盖，当刮板100通过监测区域时，即会对挡板10产生推力，使挡板10向推杆20方向运动，带动推杆20产生水平方向的位移，进而带动推杆20上设置的L型挡板30同步产生水平的相对位移，实现刮板爬齿尖、跳齿状态的监测。

所述机头回煤板300开设的通孔直径小于L型挡板30开设通孔的直径，以使L型挡板30不能通过机头回煤板300的外壁，所述机头回煤板300开设的通孔直径较大，以使挡板10向推杆20方向运动过程中有充裕的活动空间，确保推杆20能够沿水平方向运动，推杆20在运动过程中可能产生高于水平线或低于水平线的偏移，但偏移足够小，且推杆20在整个工作过程中工作状态一致，不会对L型挡板30的相对位移产生不利影响。

参见图1，进一步，所述挡板10与水平方向倾斜设置的角度α为30-90°。

所述第一铰接轴11固定设置于机头回煤板300下半段的内壁上，其固定设置的位置可以远离机头回煤板300内部的设备动力系统，该处固定设置的位置与刮板100正常情况下所处最大直径R轨迹的切线与水平方向的夹角α为30°，向链轮200方向移动推杆20使挡板10倾斜角度α呈30°，为挡板10监测刮板爬齿尖、跳齿状态的最小角度，只要出现刮板爬齿尖或跳齿状态，即可向挡板10产生推力，进而带动推杆20上的L型挡板30产生水平的相对位移，实现刮板爬齿尖、跳齿状态的监测，向远离链轮200方向移动推杆20，使挡板10倾斜角度α逐渐接近至90°，为挡板10监测刮板爬齿尖、跳齿状态的最大角度，该角度下，一旦出现刮板爬齿尖、跳齿状态，则刮板100对机头回煤板300内部的设备产生的危害最大，挡板10受到刮板100的强大推力，进而带动推杆20上的L型挡板30产生更大的相对位移，实现刮板爬齿尖、跳齿状态的监测。

本实施例中，所述挡板10与水平方向倾斜设置的最佳角度α为60°，该角度下，挡板10倾斜面与刮板100之间的监测区域最大，挡板10既能监测轻微的刮板爬齿尖或跳齿状态，又能监测严重的刮板爬齿尖或跳齿状态，此角度α，挡板10具有最好的监测效果。

参见图2，进一步，所述挡板10水平方向的尺寸L1不小的于链轮200水平方向的尺寸L2，以使挡板10倾斜面表面积大于链轮200上设置的刮板100最大直径R轨迹，挡板10与刮板100之间形成更大的监测区域，能够无死角监测刮板爬齿尖、跳齿状态。

参见图2，进一步，所述第一铰接轴11上还设置有第一连接件111，实现远离推杆20一端的挡板10与第一铰接轴11的固定，所述第二铰接轴12上还设置有第二连接件121，实现靠近推杆20一端的挡板10与第二铰接轴12的固定。

所述第一连接件111、第二连接件121为销钉、螺母组件。

参见图2，进一步，所述第一铰接轴11、第二铰接轴12在水平方向上投影的中点与推杆20的轴心重合。

具体的，所述挡板10一端设置有第一铰接轴11，且挡板10沿第一铰接轴11轴心方向自由转动，第一铰接轴11受力的集中点为其轴心的中点，所述挡板10靠近推杆20的一端设置有第二铰接轴12，且第二铰接轴12与推杆20相连接，第二铰接轴12受力的集中点为其轴心的中点；第一铰接轴11中点与第二铰接轴12中点重合，确保挡板10均匀承受外力，在外力作用下，挡板10能够无损失的向推杆20方向转动；第二铰接轴12的中点与推杆20的轴心重合，使推杆20均匀、稳定承受外力并向远离链轮200的方向水平移动，产生可靠、精确的相对位移，为非接触式传感器60提供准确的相对位移信息。

进一步，所述推杆20为刚性的空心圆柱体，以使推杆20承受强大外力时不发生断裂、弯曲等情形，确保推杆20上L型挡板30的相对位移准确无误，且在圆柱体外表面设置有螺纹。

进一步，所述推杆20上还设置于调节螺母21，所述调节螺母21的螺纹与推杆20、L型挡板30的螺纹相匹配，用于同时固定推杆20、L型挡板30。

所述调节螺母21用于同时固定推杆20、L型挡板30，使L型挡板30与推杆20设置成为一个整体，推杆20承受外力水平移动，带动L型挡板30同步移动，以准确测量L型挡板30的相对位移；

挡板10倾斜设置后，承受自身重力，有向下掉落的趋势，在推杆20上设置调节螺母21和L型挡板30，通过调节螺母21来调节推杆20进入机头回煤板300内部的距离，使挡板10倾斜角度α在30-90°范围内变化，实现挡板10倾斜角度的调节，同时转动调节螺母21，与L型挡板30固定设置，使L型挡板30与机头回煤板300上半段的外壁相接触，L型挡板30的横截面积大于推杆20的横截面积，L型挡板30阻碍推杆20向挡板10方向移动，推杆20承受外力后只能向远离链轮200的方向移动，可抵消推杆20承受的挡板10重力，实现挡板10倾斜角度的固定，使挡板10不会发生因重力引起的偏移。

参见图1至图2，进一步，所述护罩40呈空心半球体或空心长方体或空心圆柱体设置，具有容纳推杆20的足够的空间，用于防止推杆20在外力作用下突然冲出机头回煤板300外壁对附近工作人员造成的伤害，所述护罩40上还设置有第三连接件41，用于将护罩40固定设置于机头回煤板300上半段的外壁上。

所述第三连接件41设置有若干个，用于将护罩40牢固的设置于机头回煤板300上半段的外壁上，所述第三连接件41为螺栓、螺母组件。

具体实施步骤：

1）配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统运行，配仓刮板输送机运行；

2）挡板10与水平方向倾斜设置的角度α为60°；

3）配仓刮板输送机出现刮板爬齿尖或跳齿状态，刮板100通过监测区域并与挡板10接触，并将外力传递至挡板10；

4）挡板10承受刮板100的推力，实现对刮板爬齿尖或跳齿状态的监测，挡板10向推杆20方向移动；

5）推杆20承受挡板10的外力，向远离链轮200的方向水平移动，同时带动推杆20上设置的L型挡板30产生水平的相对位移；

6）非接触式传感器60监测到L型挡板30的相对位移，形成位移信号M1，并传输至控制系统70；

7）信息接收单元71接收非接触式传感器60传输的位移信号M1，并将位移信号M1传输至信息处理单元72；信息处理单元72设置有预设信号M0，将M1与M0比对后把M1分类为预警信号M2、停机信号M3；信息传输单元73将预警信号M2传输至报警器50，由报警器50进行报警，信息传输单元73将停机信号M3传输至配仓刮板输送机的控制端，由控制端对配仓刮板输送机进行停机处理，且信息传输单元73同时将停机信号M3传输至报警器50，由报警器50进行报警；信息储存单元74用于储存预警信号M2、停机信号M3。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，其特征在于：包括挡板、推杆、L型挡板、护罩、报警器、非接触式传感器、控制系统，所述挡板一端设置于机头回煤板的内壁上，所述挡板另一端倾斜设置于机头回煤板的内部，且挡板另一端设置的位置不与机头回煤板的内壁重合，所述挡板为长方形刚性板体，所述推杆一端与倾斜设置的挡板相连接，所述推杆另一端穿过机头回煤板的通孔并延伸至机头回煤板远离链轮中心的外部，所述推杆呈水平方向设置，受外力后产生水平方向的位移，所述L型挡板设置于推杆上，且L型挡板一端与机头回煤板外壁相接触，受外力后产生与推杆相同的位移，所述L型挡板另一端设置有螺纹，所述护罩设置于机头回煤板的外壁上，所述报警器设置于护罩的外壳上，所述非接触式传感器设置于L型挡板的正下端，用于监测L型挡板水平方向的相对位移，形成位移信号并传输至控制系统，所述控制系统设置于配仓刮板输送机上；

所述控制系统包括信息接收单元、信息处理单元、信息传输单元、信息储存单元，所述信息接收单元用于接收非接触式传感器传输的位移信号，并将位移信号传输至信息处理单元，所述信息处理单元将位移信号分类为预警信号、停机信号，所述信息处理单元将预警信号、停机信号传输至信息传输单元，所述信息传输单元将预警信号传输至报警器，所述信息传输单元将停机信号传输至配仓刮板输送机的控制端，由控制端对配仓刮板输送机进行停机处理，且信息传输单元同时将停机信号传输至报警器，所述信息储存单元用于储存预警信号、停机信号；所述挡板与水平方向倾斜设置的角度为30-90°；所述护罩呈空心半球体或空心长方体或空心圆柱体设置，所述护罩上还设置有第三连接件。

2.如权利要求1所述的配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，其特征在于：所述挡板上还设置有第一铰接轴、第二铰接轴，所述第一铰接轴固定设置于机头回煤板的内壁上，沿第一铰接轴的轴心方向上设置有挡板，且第一铰接轴沿其轴心自由旋转，以使挡板沿第一铰接轴的轴心方向自由转动，所述第二铰接轴设置于挡板与推杆之间，以使挡板与推杆相连接，所述第二铰接轴设置于第一铰接轴的上端，且第二铰接轴设置的位置不与机头回煤板的内壁重合，以使与第一铰接轴、第二铰接轴相连接的挡板呈倾斜设置。

3.如权利要求2所述的配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，其特征在于：所述第一铰接轴上还设置有第一连接件，所述第二铰接轴上还设置有第二连接件。

4.如权利要求2所述的配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，其特征在于：所述第一铰接轴、第二铰接轴在水平方向上投影的中点与推杆的轴心重合。

5.如权利要求1所述的配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，其特征在于：所述推杆为刚性的空心圆柱体，且在圆柱体外表面设置有螺纹。

6.如权利要求1或5所述的配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统，其特征在于：所述推杆上还设置于调节螺母，所述调节螺母的螺纹与推杆、L型挡板的螺纹相匹配，用于同时固定推杆、L型挡板。