CN113772369A - 一种皮带断带抓捕器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种皮带断带抓捕器，包括断带检测系统与断带抓捕系统，所述断带检测系统由速度传感器与工控机组成；所述断带抓捕系统包括框架、电动推杆、抓捕臂与阻尼板；所述速度传感器分别安装在皮带输送机的上、下两端，用于检测上层皮带、下层皮带的运行速度；所述框架安装在皮带输送机的侧面，所述电动推杆与抓捕臂铰接，且电动推杆与抓捕臂的末端通过连杆分别铰接在所述框架上，所述电动推杆与抓捕臂呈三角形结构，所述阻尼板安装在上层皮带的下方，且阻尼板和上层皮带之间的距离大于上层皮带最大的悬垂度。本发明能够减少因断带原因而摧毁带式输送机机架、损坏设备、堵塞运输巷道，甚至造成人员伤亡情况，为矿山生命财产安全提供保障。
Description
技术领域
本发明属于皮带断带保护的技术领域，尤其涉及一种皮带断带抓捕器。
背景技术
随着行业的发展，科技的进步，为满足高效、高产的煤矿生产需求，作为煤炭运输系统的关键设备带式输送机正向着更大功率，更高带速、更大运量的方向发展，对输送机的性能及相关设备的生产、制造、安装等环节提出更高要求。尤其是输送带长期在高负荷和各种意外因素的影响下，可能会发生断带事故，尤其是大倾角的带式输送机，其承载分支在机头附近的输送带，内部应力极大若接头强度不够，或使用维护不到位，极易发生断带，一旦发生断带事故，几百米甚至上千米的输送带和其上承载的物料就会在重力的作用下，一起滑向巷道的底部，摧毁带式输送机机架、损坏设备、堵塞运输巷道，甚至造成人员伤亡，给矿山生命财产造成重大损失，后果非常严重。
因此，提出一种皮带断带抓捕器，判断带式输送机是否发生断带，一旦发生断带，启动断带抓捕器阻止断带下滑，实现断带保护。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种皮带断带抓捕器，通过在带式输送机的上、下层皮带上多点安装速度传感器，当输送带断带后，上下层的输送带的速度会出现较大的差值，速度传感器信号会有较大差异，工控机通过速度传感器信号判断发生断带，启动皮带断带抓捕系统，实现皮带断带检测与及时断带抓捕。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种皮带断带抓捕器，包括断带检测系统与断带抓捕系统，所述断带检测系统由速度传感器与工控机组成；所述断带抓捕系统包括框架、电动推杆、抓捕臂与阻尼板；所述速度传感器分别安装在皮带输送机的上、下两端，用于检测上层皮带、下层皮带的运行速度；所述框架安装在皮带输送机的侧面，所述电动推杆与抓捕臂铰接，且电动推杆与抓捕臂的末端通过连杆分别铰接在所述框架上，所述电动推杆与抓捕臂呈三角形结构，所述阻尼板安装在上层皮带的下方，且阻尼板和上层皮带之间的距离大于上层皮带最大的悬垂度。
优选的，所述电动推杆在所述皮带输送机正常运行时处于收缩状态，所述抓捕臂悬浮在上层皮带的上方。
优选的，所述电动推杆采用交流电机式电动推杆，在工控机的控制下向所述抓捕臂施加压力。
进一步的，所述速度传感器检测上、下层皮带的运行速度并将信号传入工控机，当工控机判断上、下层皮带的速度差超过最大值时，启动断带抓捕系统。
进一步的，当发生断带后，上层皮带的悬垂度增大，上层皮带掉落到所述阻尼板上，工控机控制电动推杆，电动推杆推动抓捕臂把上层皮带按在阻尼板上而抓紧皮带，上层皮带被抓捕臂及阻尼板卡死。
优选的，所述工控机接受到速度传感器的信号皆为0时，电动推杆停止工作，抓捕完成。
由上，本发明的皮带断带抓捕器包括如下有益效果：
本发明的皮带断带抓捕器的工作过程平稳，运行流畅快捷，工作连贯性强，运用速度传感器实时检测对皮带速度，当发生断裂时工控机迅速判断，并启动断带抓捕系统，直至皮带停止运行，有效的防止断带下滑，实现断带保护。本发明不需人工干预，设置简单，实用性强，电动推杆与抓捕臂呈三角形结构，具有良好的稳定性，提高抓捕效率；减少因断带原因而摧毁带式输送机机架、损坏设备、堵塞运输巷道，甚至造成人员伤亡情况，为矿山生命财产安全提供保障。
本发明能够良好的满足井下工作的连续化、标准化、智能化、少人化需求。无需加装大量的传感器采集各类数据信息，结构简单，易于部署，人工干预少，节省了人力，大大降低了设备的成本；操作方便，检测精度高，工作效率高，使井下工作条件更加便捷方便；安全可靠性好，满足智能化要求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本发明的皮带断带抓捕器的结构示意图；
图2为本发明的速度传感器的安装示意图；
图3为本发明的工作流程图；
图4为本发明中的信号采集检测流程图。
图中，1-电动推杆，2-抓捕臂，3-框架，4-阻尼板，5-速度传感器，6-皮带输送机，A-上、下层皮带运行速度的最大差值。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
如图1至图4所示，本发明的皮带断带抓捕器包括断带检测系统与断带抓捕系统，其中，断带检测系统由速度传感器5与工控机组成，断带抓捕系统包括框架3、电动推杆2、抓捕臂3与阻尼板4。
框架3安装在皮带输送机6的侧面，电动推杆1与抓捕臂2的末端通过连杆与框架3铰接相连，抓捕臂2可绕其末端的连杆旋转，且电动推杆1与抓捕臂2铰接，呈三角形结构，具有良好的稳定性。阻尼板4安装在上层皮带和下层皮带之间，当电动推杆1工作时推动抓捕臂2运动，使抓捕臂2夹紧皮带，把皮带锁在阻尼板4上，阻尼板4位于上层皮带的下方，且阻尼板4和上层皮带之间的距离要稍微比上层皮带的最大的悬垂度大一些。电动推杆1在皮带输送机6正常运行时处于收缩状态，抓捕臂2悬浮在上层皮带的上方。电动推杆1采用交流电机式电动推杆，在工控机的控制下向抓捕臂2施加压力。
速度传感器5的布置如图2所示，在皮带输送机6的上、下两端且可布置多个。速度传感器5检测上、下层皮带的运行速度，并将信号传入工控机，工控机进一步分析上、下层皮带的速度是否超过设定最大值，进而判断皮带输送机6的断裂情况，进一步控制电动推杆1工作。
采用上述一种皮带断带抓捕器其工作过程如下：
本发明工作流程如图3所示，预先设定上、下层皮带运行速度的最大差值A，皮带输送机6开始工作，速度传感器5检测皮带速度，并将信号输入工控机，当工控机接受到的上、下层皮带运行速度的差值超过最大差值A时，说明皮带断带，当发生断带后，上层皮带悬垂度增大，上层皮带掉落到阻尼板4上，同时工控机启动断带抓捕系统，控制电动推杆1推动抓捕臂2运动，抓捕臂2把上层皮带按在阻尼板4上而抓紧皮带，上层皮带被抓捕臂2及阻尼板4卡死，当皮带停止运动，即带速为零时，工控机控制电动推杆1停止推动。
信号采集检测流程图如图4所示，速度传感器5将检测信号传入滤波器进行处理后，经过调制器对模拟信号进行编码调制，再通过A/D转换将模拟信号转换为数字信号。数字信号经过解调器译码解调后，将数据传入工控机中，进行信号存储。速度传感器5动态检测皮带输送机6的速度，当断带时，皮带的运行速度会逐渐降低，此时就会出现速度差，工控机判断皮带断裂，进而控制电动推杆1实现断裂抓捕。
本发明通过速度传感器5检测皮带输送机6的上、下层皮带的速度，工控机根据预先设置的速度最大差值判断皮带断带情况，并进一步控制电动推杆1推动抓捕臂2，抓捕臂2把皮带按在阻尼板4上而抓紧皮带，皮带4被抓捕臂2及阻尼板4卡死，实现皮带断带抓捕与断带保护，减少带式输送机机架损坏与人员伤亡。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种皮带断带抓捕器，其特征在于，包括断带检测系统与断带抓捕系统，所述断带检测系统由速度传感器与工控机组成；所述断带抓捕系统包括框架、电动推杆、抓捕臂与阻尼板；
所述速度传感器分别安装在皮带输送机的上、下两端，用于检测上层皮带、下层皮带的运行速度；
所述框架安装在皮带输送机的侧面，所述电动推杆与抓捕臂铰接，且电动推杆与抓捕臂的末端通过连杆分别铰接在所述框架上，所述电动推杆与抓捕臂呈三角形结构，所述阻尼板安装在上层皮带的下方，且阻尼板和上层皮带之间的距离大于上层皮带最大的悬垂度。
2.如权利要求1所述的皮带断带抓捕器，其特征在于，所述电动推杆在所述皮带输送机正常运行时处于收缩状态，所述抓捕臂悬浮在上层皮带的上方。
3.如权利要求1所述的皮带断带抓捕器，其特征在于，所述电动推杆采用交流电机式电动推杆，在工控机的控制下向所述抓捕臂施加压力。
4.如权利要求1所述的皮带断带抓捕器，其特征在于，所述速度传感器检测上、下层皮带的运行速度并将信号传入工控机，当工控机判断上、下层皮带的速度差超过最大值时，启动断带抓捕系统。
5.如权利要求1所述的皮带断带抓捕器，其特征在于，当发生断带后，上层皮带的悬垂度增大，上层皮带掉落到所述阻尼板上，工控机控制电动推杆，电动推杆推动抓捕臂把上层皮带按在阻尼板上而抓紧皮带，上层皮带被抓捕臂及阻尼板卡死。
6.如权利要求1所述的皮带断带抓捕器，其特征在于，所述工控机接受到速度传感器的信号皆为0时，电动推杆停止工作，抓捕完成。
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