CN113184487A - 一种基于光纤形变的溜槽堵塞开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光纤形变的溜槽堵塞开关，该开关设置在溜槽侧壁的开口处，包含有壳体和设置在壳体内部的开关组件，该开关组件包括受力板、转动单元、形变单元、限位单元和复位单元，所述形变单元包含有光纤形变传感器，形变单元被触动后，光纤形变传感器传输光纤的波长变化给控制系统。由于设计了基于光纤形变的开关组件,利用光纤作为传输介质，实现长距离带式输送机的溜槽堵塞监测及定位、长距离信号的传输和控制，解决了电磁干扰及信号不稳定、传统溜槽堵塞开关抗震能力不足的问题，因此提高了带式输送机在长距离运输过程中出现溜槽堵塞时监测的可靠性和灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及带式输送机堆料监测保护领域，尤其是一种基于光纤的溜槽堵塞开关。
背景技术
带式输送机因其输送能力强、输送距离长、可连续工作、稳定性高等优点在煤矿、冶金、港口、水泥等生产系统中被广泛应用。现场应用时往往很多条输送带搭接使用，如果落料溜槽堵塞不及时发现，会使大量物料从溜槽中溢出来，造成安全隐患和各种故障；且大量撒料，清理非常困难，严重影响整个输送系统的工作效率。
针对溜槽堵塞撒料问题，常用的处理方法是：安装溜槽堵塞检测装置进行实时监测。现有溜槽堵塞监测装置一般是采用行程开关的原理，存在检测精度低、检测信号传输易受电磁干扰等检测问题，尤其是长距离传输时信号衰减、受干扰比较严重，且工作环境有大量的粉尘、湿度大，传统的检测装置难以长时间在这种环境中稳定工作。
光纤中的光信号是一种十分稳定的、可长距离传输、不受电磁场干扰的信号且光信号传输速度快，灵敏度很高，在我们日常生活中也有着广泛的应用。
基于申请人的技术交底书和背景技术中现有的技术问题、技术特征和技术效果，做出本发明的申请技术方案。
发明内容
本发明的客体是一种基于光纤形变的溜槽堵塞开关。
为克服上述技术的缺点，本发明的目的是提供一种基于光纤形变的溜槽堵塞开关，因此提高带式输送机在长距离运输过程中出现溜槽堵塞时监测的可靠性和灵敏度。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种基于光纤形变的溜槽堵塞开关,该开关设置在溜槽侧壁的开口处，包含有壳体和设置在壳体内部的开关组件，该开关组件包括受力板、转动单元、形变单元、限位单元和复位单元，所述形变单元包含有光纤形变传感器，当发生堵塞时触杆会触动开关组件中光纤形变传感器，光纤形变传感器传输光纤的波长变化给控制系统。
由于设计了，基于光纤形变的开关组件, 利用光纤作为传输介质，实现长距离带式输送机的溜槽堵塞监测及定位、长距离信号的传输和控制，解决了电磁干扰及信号不稳定、传统溜槽堵塞开关抗震能力不足的问题，可满足多条带式输送机组成的输送集群溜槽堵塞检测的要求。因此提高了带式输送机在长距离运输过程中出现溜槽堵塞时监测的可靠性和灵敏度。
进一步的，所述开关组件包括：受力板，被固定在溜槽侧壁上，设置在壳体和溜槽侧壁的开口处之间，受到物料挤压可发生形变。
进一步的，所述受力板为弹力橡胶板。
进一步的，所述开关组件还包括：形变单元，所述形变单元设置在壳体上，该形变单元包括安装在壳体上的支架和安装在支架上的光纤形变传感器，形变单元的光纤形变传感器被触动，光纤形变传感器传输光纤的波长变化给控制系统。
进一步的，所述开关组件还包括：转动单元，所述转动单元设置在壳体上，该转动单元包括连接在壳体上的底座、安装在底座上的门轴、安装在门轴上的活动门，设置在活动门上的触杆，活动门可绕门轴从第一位置转到第二位置，当活动门位于第一位置时，该触杆不触动开关组件的形变单元，当活动门转动到第二位置时，触杆触动该开关组件的形变单元。
进一步的，该开关还包括限位单元，所述限位单元设置在壳体内部下端，用于定位活动门的第二位置，防止活动门运动位移过大损坏光纤形变传感器。
进一步的，所述开关组件还包括：复位单元， 一端设置在壳体上，另一端设置在活动门上，该复位单元包括安装在壳体上的第一轴，安装在活动门上的第二轴，套装在第一轴和第二轴上的弹簧，活动门受挤压时从第一位置转到第二位置时，活动门压缩弹簧， 活动门不受挤压时，弹簧恢复推动活动门从第二位置转动到第一位置。
进一步的，所述第一轴一端安装在壳体上，另一端为开放式，所述第二轴一端安装在活动门上，另一端为开放式，所述第一轴和第二轴直径相同，处于同一水平位置。
在本技术方案中，基于光纤形变的开关为重要技术特征，在用于带式输送机堆料监测保护领域，尤其是溜槽堵塞开关领域，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：使用光纤作为传输介质，根据光纤波长进行检测，带式输送机沿线跑偏开关不需要提供电源，更安全可靠。由于使用光纤作为传输介质，完全避免了电磁干扰问题，解决了使用电信号通信的干扰、信号不稳定的问题，采用光纤形变传感器，通过光纤波长判断是否堵料，有效避免了传统堵料开因震动出现误动作的问题，使用寿命长、抗震能力强、检测准确。
附图说明
图1本发明安装主视示意图。
图2本发明侧视示意图。
图3活动门位于第一位置示意图。
图4活动门位于第二位置示意图。
附图说明：1-壳体、2-开关组件、3-溜槽侧壁
其中：开关组件2包括：21-受力板、22-转动单元、221-底座、222-门轴、223-活动门、224-触杆、23-形变单元、231-支架、232-光纤形变传感器、24-限位单元、25-复位单元、251-第一轴、252-第二轴、253-弹簧。
具体实施方式
根据审查指南，对本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合，另外，除非特别说明，在下面的实施例中所采用的设备和材料均是市售可得的，如没有明确说明处理条件，请参考购买的产品说明书或者按照本领域常规方法进。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于光纤形变的溜槽堵塞开关,该开关设置在溜槽侧壁3的开口处，包含有壳体1和设置在壳体1内部的开关组件2，该开关组件2包括受力板21、转动单元22、形变单元23、限位单元24和复位单元25，所述形变单元23包含有光纤形变传感器232，当发生堵塞时触杆224会触动开关组件2中光纤形变传感器232，光纤形变传感器232传输光纤的波长变化给控制系统。由于设计了，基于光纤形变的开关组件2, 因此提高了带式输送机在长距离运输过程中出现溜槽堵塞时监测的可靠性和灵敏度。
在本实施中，所述开关组件设置有受力板21，所述受力板21为弹力橡胶板，被固定在溜槽侧壁3上，设置在壳体1和溜槽侧壁3的开口处之间，受到物料4挤压可发生形变。设计富有弹力橡胶板为受力板有利于在溜槽中发生物料4堵塞时，受力板可随物料4的增加发生挤压变形。
在本实施中，所述开关组件2还设置有转动单元22，所述转动单元设置在壳体1上，该转动单元包括连接在壳体1上的底座221、安装在底座上的门轴222、安装在门轴上的活动门223，设置在活动门上的触杆224，活动门223可绕门轴222从第一位置转到第二位置，当活动门223位于第一位置时，该触杆224不触动开关组件2的形变单元23，当活动门223转动到第二位置时，触杆224触动该开关组件2的形变单元23。其技术目的是：转动单元的设计有利于，当受力板21因溜槽堵塞受到物料4挤压时，推动活动门223围绕门轴222转动，触杆224与活动门223一起移动。
在本实施中，所述开关组件2还设置有形变单元23，所述形变单元23设置在壳体1上，该形变单元23包括安装在壳体1上的支架231和安装在支架231上的光纤形变传感器232，当发生溜槽堵塞时，触杆224由于挤压活动触动开关组件2的光纤形变创拿起232，光纤形变传感器232传输光纤的波长变化给控制系统。
在本实施中，该开关组件2还设置有限位单元24，所述限位单元24设置在壳体1内部下端，用于定位活动门223的第二位置。有利于防止活动门223运动位移过大损坏光纤形变传感器232。
在本实施中，所述开关组件2还设置有复位单元25， 所述复位单元25一端设置在壳体1上，另一端设置在活动门223上，该复位单元25包括安装在壳体1上的第一轴251，安装在活动门223上的第二轴252，套装在第一轴251和第二轴252上的弹簧253，活动门223受挤压时从第一位置转到第二位置时，活动门223压缩弹簧253，当溜槽中堵塞消除，活动门223不受挤压时，弹簧253松弛恢复推动活动门223从第二位置转动到第一位置。设置复位单元的技术目的有利于当故障消除时，开关复位并活动门复位，输送带继续运行。
在本实施中，所述第一轴251一端安装在壳体1上，另一端为开放式，所述第二轴252一端安装在活动门223上，另一端为开放式，所述第一轴251和第二轴252直径相同，处于同一水平位置。其技术目的是 ：有利于弹簧在受到挤压收缩时，有足够的收缩空间，弹簧253松弛恢复时能稳定的套装在第一轴和第二轴上，不发生脱离。
本发明的工作原理：当溜槽内部物料4堆积到一定高度，物料4挤压受力板21，受力板21推动转动单元22，其中转动单元22中的活动门223围绕门轴222转动，触杆224与活动门223一起移动，当活动门223从第一位置转到第二位置，触杆224触动该开关组件2的形变单元23，形变单元23中的光纤形变传感器232受到触动，将光纤的波长变化经过光纤传输到控制系统，控制系统进行分析处理，发出停机指令。停机后，检修人员可以快速找到溜槽堵塞故障点，清理物料4，当物料4清理后，活动门223不受挤压，弹簧253松弛恢复推动活动门223从第二位置转动到第一位置，使活动门复位，输送带可继续运行。
本发明具有以下特点：
1、由于设计了，基于光纤形变的开关组件2, 因此提高了带式输送机在长距离运输过程中出现溜槽堵塞时监测的可靠性和灵敏度。
2、由于设计了，富有弹力橡胶板为受力板21有利于在溜槽中发生物料4堵塞时，受力板21可随物料4的增加发生挤压变形。
3、由于设计了转动单元22，当受力板21因溜槽堵塞受到物料4挤压时，推动活动门223围绕门轴222转动，触杆224与活动门223一起移动。
4、由于设计了形变单元23，当发生溜槽堵塞时，触杆224由于挤压活动触动开关组件2的光纤形变传感器232，光纤形变传感器232传输光纤的波长变化给控制系统。
5、由于设计了限位单元24，用于定位活动门223的第二位置，有利于防止活动门223运动位移过大损坏光纤形变传感器232。
6、由于设计了复位单元25，有利于故障消除时，使活动门复位，输送带继续运行。
7、由于设计了，第一轴251一端安装在壳体1上，另一端为开放式，所述第二轴252一端安装在活动门223上，另一端为开放式，所述第一轴251和第二轴252直径相同，处于同一水平位置，有利于弹簧在受到挤压收缩时，有足够的收缩空间，弹簧松弛恢复时能稳定的套装在第一轴和第二轴上，不发生脱离。
还有其它的具有该开关组件包括受力板、转动单元、形变单元、限位单元和复位单元，所述形变单元包含有光纤形变传感器的技术特征都是本发明的实施例之一，并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求，不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。
因此在涉及带式输送机溜槽防堵塞技术领域内，凡是包含有用具有该开关组件包括受力板、转动单元、形变单元、限位单元和复位单元，所述形变单元包含有光纤形变传感器的技术内容都在本发明的保护范围内。上述实施例只是本发明所提供的一种基于光纤形变的溜槽堵塞开关的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于光纤形变的溜槽堵塞开关,其特征是：该开关设置在溜槽侧壁的开口处，包含有壳体和设置在壳体内部的开关组件。
2.根据权利要求1所述的基于光纤形变的溜槽堵塞开关，其特征是：所述开关组件包括：受力板，被固定在溜槽侧壁上，设置在壳体和溜槽侧壁的开口处之间，受到物料挤压可发生形变。
3.根据权利要求2所述的基于光纤形变的溜槽堵塞开关，其特征是：所述受力板为弹力橡胶板。
4.根据权利要求2所述的基于光纤形变的溜槽堵塞开关，其特征是：所述开关组件还包括：形变单元，所述形变单元设置在壳体上，该形变单元包括安装在壳体上的支架和安装在支架上的光纤形变传感器，形变单元被触动后，光纤形变传感器传输光纤的波长变化给控制系统。
5.根据权利要求4所述的基于光纤形变的溜槽堵塞开关，其特征是：所述开关组件还包括：转动单元，所述转动单元设置在壳体上，该转动单元包括连接在壳体上的底座、安装在底座上的门轴、安装在门轴上的活动门，设置在活动门上的触杆，活动门可绕门轴从第一位置转到第二位置，当活动门位于第一位置时，该触杆不触动开关组件的形变单元，当活动门转动到第二位置时，触杆触动该开关组件的形变单元。
6.根据权利要求5所述的基于光纤形变的溜槽堵塞开关，其特征是：该开关组件还包括限位单元，所述限位单元设置在壳体内部下端，用于定位活动门的第二位置。
7.根据权利要求6所述的基于光纤形变的溜槽堵塞开关，其特征是：所述开关组件还包括：复位单元， 一端设置在壳体上，另一端设置在活动门上，该复位单元包括安装在壳体上的第一轴，安装在活动门上的第二轴，套装在第一轴和第二轴上的弹簧，活动门受挤压时从第一位置转到第二位置时，活动门压缩弹簧， 活动门不受挤压时，弹簧恢复推动活动门从第二位置转动到第一位置。
8.根据权利要求7所述的基于光纤形变的溜槽堵塞开关，其特征是：所述第一轴一端安装在壳体上，另一端为开放式，所述第二轴一端安装在活动门上，另一端为开放式，所述第一轴和第二轴直径相同，处于同一水平位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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