CN114919953A - 一种运输皮带故障语音报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种运输皮带故障语音报警系统，涉及矿用设备领域，包括底座、辊轮、皮带、反射板、支架和检测器，若干个底座固连在皮带机上，若干个辊轮间隔转动连接在多个底座上，皮带呈环状且上部抵接在辊轮上，下部位于底座下方，若干个反射板间隔固连在皮带外侧端面上，支架固连在底座一侧的皮带机上，检测器固连在位于反射板正上方的支架上，检测器为亮度测试仪，本发明具有能够自动检测堆煤和皮带跑偏并及时报警和纠正的优点。
Description
技术领域
本发明涉及矿用设备技术领域，尤其涉及一种运输皮带故障语音报警系统。
背景技术
煤矿皮带运输系统中，皮带机发生故障时提醒人员注意故障发生的内容和地点最有效最直接的方法是通过语音报警的方式。在煤矿皮带运输系统中，当皮带机发生故障时或皮带沿线保护装置动作时，需要报警提醒人员注意故障发生的内容和地点。通过与现场人员交流得出，发生故障时最有效最直接的方法是通过语音报警的方式提醒作业人员注意。而如何自动化识别皮带机发生故障则需要配置很多传感器进行实时识别，还需要一套稳定且准确的识别控制系统，上述传感器和控制系统的购置成本较高，使得原本自动化程度不高的煤矿进行自动化改造的成本很高，导致一些煤矿的改造意愿不高，即使因故障导致停工维修的成本，也比直接更换一整套自动化识别各种故障的皮带机成本低。
因此，针对以上不足，需要提供一种运输皮带故障语音报警系统。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有的皮带机自动故障识别并报警的更换成本高的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种运输皮带故障语音报警系统，包括底座、辊轮、皮带、反射板、支架和检测器，若干个底座固连在皮带机上，若干个辊轮间隔转动连接在多个底座上，皮带呈环状且上部抵接在辊轮上，下部位于底座下方，若干个反射板间隔固连在皮带外侧端面上，支架固连在底座一侧的皮带机上，检测器固连在位于反射板正上方的支架上，检测器为亮度测试仪。
作为对本发明的进一步说明，优选地，反射板选用光电开关反射片，反射板宽度不小于50mm，反射板长度小于皮带宽度的一半。
作为对本发明的进一步说明，优选地，支架上设有集束式照明装置，照明装置产生的光束斜射在反射板上。
作为对本发明的进一步说明，优选地，底座外侧两端固连有外支腿，底座中部间隔设有两根内支腿，辊轮转动连接在外支腿和内支腿之间，皮带与两个辊轮均接触。
作为对本发明的进一步说明，优选地，外支腿高度大于内支腿高度。
作为对本发明的进一步说明，优选地，两根内支腿底部设有感应器，感应器通过线缆与皮带机控制系统电性连接以使皮带机停止工作。
作为对本发明的进一步说明，优选地，感应器包括基板、弹簧、顶板和压力检测器，基板固连在底座上，若干根弹簧底部间隔固连在基板外围上，顶板固连在弹簧顶部，内支腿固连在顶板上，压力检测器固连在基板上，压力检测器与顶板具有间隔。
作为对本发明的进一步说明，优选地，压力检测器包括薄壁金属外壳和压力传感器，压力传感器放置在方形的薄壁金属外壳内，薄壁金属外壳厚度为3mm，压力传感器与薄壁金属外壳顶端面具有间隔且间隔距离不大于10mm。
作为对本发明的进一步说明，优选地，皮带机控制系统包括PLC控制器，PLC控制器上通过线缆电性连接有触摸屏和扩音电话，PLC控制器内置有语音报警控制软件以实现报文侦测和报文解析，以使触摸屏通过数据词典读取报警信息。
作为对本发明的进一步说明，优选地，若干个扩音电话沿皮带工作方向间接布置在巷道上或皮带机上。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明通过自制简易的识别结构，能对皮带机常见的问题进行识别判断，并利用扩音电话以及现有的程序为工作人员报警提示，其中还可通过程序控制自动对故障进行简单处理，若自动处理后还有故障则换取另一种报警语音提升工作人员进行手动停工维修处理，相比直接更换全自动式皮带机，成本低实用性强。
附图说明
图1是本发明的皮带机局部结构图；
图2是本发明的辊轮安装结构图；
图3是本发明的正视图；
图4是图3中A的放大图。
图中：1、底座；11、外支腿；12、内支腿；2、辊轮；3、皮带；4、反射板；5、支架；6、检测器；7、感应器；71、基板；72、弹簧；73、顶板；74、压力检测器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
一种运输皮带故障语音报警系统，结合图1、图2，包括底座1、辊轮2、皮带3、反射板4、支架5和检测器6，若干个底座1固连在皮带机上，若干个辊轮2间隔转动连接在多个底座1上，皮带3呈环状且上部抵接在辊轮2上，下部位于底座1下方，若干个反射板4间隔固连在皮带3外侧端面上，支架5固连在底座1一侧的皮带机上，检测器6固连在位于反射板4正上方的支架5上。
结合图1、图2，底座1为长条状钢板，底板1焊接在皮带机外框架上，底座1外侧两端固连有外支腿11，底座1中部间隔设有两根内支腿12，辊轮2转动连接在外支腿11和内支腿12之间，皮带3与两个辊轮2均接触，使得辊轮2对皮带3进行稳定支撑，以免被煤料压塌变形。其中外支腿11高度大于内支腿12高度，使得皮带3截面成V字形，既能避免煤料外漏，又能使皮带3不易产生向下的形变，确保煤料运输的稳定性。
结合图1、图2，反射板4选用市面上常见的光电开关反射片，反射板4宽度不小于50mm，反射板4长度小于皮带宽度的一半，定制成本为一个0.3元，一般50～100m长的皮带需要约100～200片反射板4，成本最高也仅为60元，而且其表面具有一定耐磨性，使反射板4能够累计使用约两个月。当无法较好地反射光线时，其更换成本也低。此类反射板4带有背胶，可直接粘贴在皮带3上端面，为使检测准确，则在皮带3两侧分别间隔粘贴反射板4，而且反射板4之间不连接。因皮带3呈V字形，则运输煤料时大部分煤料均位于皮带3下沉部，少量煤粉和煤块可覆盖在反射板4上，但不影响其反射光线，而当出现皮带跑偏时，则势必皮带3一侧的反射板被大部分煤料覆盖，此时会极大地影响反射板4对光线的反射效果。而出现堆煤现象时，则是部分反射板4反射度较强，而部分则反射度较弱，差别较大，也为后续判断堆煤问题提供现象级识别方式。
结合图1、图2，支架5为废弃钢杆焊接而成的倒L型架，其竖直部焊接在皮带机框架上，水平部位于皮带3正上方，沿皮带3长度方向间隔分布三组支架5，其中位于中间的支架5需安装在皮带机中部位置，两边的支架5则安装在靠近皮带机机头和机尾处，以便检测器6能够进行分段多组识别，提高判断精度的同时控制成本。支架5上设有集束式照明装置，照明装置产生的光束斜射在反射板4上，使反射板4反射的光线可以被检测器6捕捉，同时也避免照明装置自身的散射直接将光传导至检测器6影响对反射板4光度检测。检测器6为非手持式亮度测试仪，其购置成本为1550一台，三台购置成本仅为4650元，检测器6的接收器正对反射板4。利用巷道内较暗的环境，能使反射板4的反射光线更易捕捉，进而对于反射板4亮度变化更为准确地把握。检测器6与皮带机控制系统通过线缆电性连接，以将接收到的亮度信号传输到皮带机控制系统内，由控制系统根据反射板4亮度的变化判断当下皮带的运行状况。其中因煤粉的覆盖虽然会使得反射板4亮度减弱，但是发散的煤粉落到反射板4上则会分布均匀，若是皮带3跑偏则使同一区域的反射板4反射亮度不同，而堆煤现象则会使皮带3长度方向上多个反射板4之间反射亮度不同，因此根据此类现象可使控制系统仅需通过反射板4的反射情况即可准确判断皮带机的运行情况，简单实用。
结合图3、图4，两根内支腿12底部设有感应器7，感应器7通过线缆与皮带机控制系统电性连接以使皮带机停止工作。其中感应器7包括基板71、弹簧72、顶板73和压力检测器74，基板71固连在底座1上，两根弹簧72底部间隔固连在基板71外围上，顶板73固连在弹簧72顶部，内支腿12固连在顶板73上，压力检测器74固连在基板71上，压力检测器74与顶板73具有间隔。设置感应器7可在皮带出现严重堆煤时，即煤堆重力大于弹簧72弹力时，顶板73下压与压力检测器74接触，此时触发压力检测器74向皮带机控制系统传输信号，由皮带机控制系统控制皮带3停止工作，此时控制系统通过扩音电话播报哪个编号上的压力检测器74被触发，工作人员获取信息后可直接去往该处进行调整维修，省去沿皮带机进行全面检修的无用功，提高维护效率。其中压力检测器74包括薄壁金属外壳和压力传感器，压力传感器放置在方形的薄壁金属外壳内，薄壁金属外壳厚度为3mm，压力传感器与薄壁金属外壳顶端面具有间隔且间隔距离不大于10mm，压力传感器与皮带机控制系统直接连接。将压力传感器包覆在薄壁金属外壳内，可避免因常规运输和弹簧72的弹力使得皮带3振动而误触压力传感器，同时薄壁金属外壳在皮带3因堆煤而超重时可直接压破金属外壳以触发压力传感器。
皮带机控制系统包括PLC控制器，PLC控制器上通过线缆电性连接有触摸屏和扩音电话，PLC控制器内置有语音报警控制软件以实现报文侦测和报文解析，以使触摸屏通过数据词典读取报警信息。若干个扩音电话沿皮带工作方向间接布置在巷道上或皮带机上。利用触摸屏与现场沿线扩音电话制作语音报警装置，使用厂家提供的语音报警控制软件通过报文侦测报文解析，用触摸屏串口来发送报文来控制语音报警内容。触摸屏可以通过数据词典来直接读取报警。通过组态策略来作为报警的触发条件，这样通过触摸屏与扩音电话就可以读取自动化系统中任意报警，根据报警发出对应报警语音，报警内容报警数量将不再受限。现场接线简单使用后效果达到预期目的，减少了事故影响时间，节省了事故排查时间，提高了人员检修作业效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：包括底座(1)、辊轮(2)、皮带(3)、反射板(4)、支架(5)和检测器(6)，若干个底座(1)固连在皮带机上，若干个辊轮(2)间隔转动连接在多个底座(1)上，皮带(3)呈环状且上部抵接在辊轮(2)上，下部位于底座(1)下方，若干个反射板(4)间隔固连在皮带(3)外侧端面上，支架(5)固连在底座(1)一侧的皮带机上，检测器(6)固连在位于反射板(4)正上方的支架(5)上，检测器(6)为亮度测试仪。
2.根据权利要求1所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：反射板(4)选用光电开关反射片，反射板(4)宽度不小于50mm，反射板(4)长度小于皮带(3)宽度的一半。
3.根据权利要求2所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：支架(5)上设有集束式照明装置，照明装置产生的光束斜射在反射板(4)上。
4.根据权利要求3所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：底座(1)外侧两端固连有外支腿(11)，底座(1)中部间隔设有两根内支腿(12)，辊轮(2)转动连接在外支腿(11)和内支腿(12)之间，皮带(3)与两个辊轮(2)均接触。
5.根据权利要求4所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：外支腿(11)高度大于内支腿(12)高度。
6.根据权利要求5所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：两根内支腿(12)底部设有感应器(7)，感应器(7)通过线缆与皮带机控制系统电性连接以使皮带机停止工作。
7.根据权利要求6所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：感应器(7)包括基板(71)、弹簧(72)、顶板(73)和压力检测器(74)，基板(71)固连在底座(1)上，若干根弹簧(72)底部间隔固连在基板(71)外围上，顶板(73)固连在弹簧(72)顶部，内支腿(12)固连在顶板(73)上，压力检测器(74)固连在基板(71)上，压力检测器(74)与顶板(73)具有间隔。
8.根据权利要求7所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：压力检测器(74)包括薄壁金属外壳和压力传感器，压力传感器放置在方形的薄壁金属外壳内，薄壁金属外壳厚度为3mm，压力传感器与薄壁金属外壳顶端面具有间隔且间隔距离不大于10mm。
9.根据权利要求8所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：皮带机控制系统包括PLC控制器，PLC控制器上通过线缆电性连接有触摸屏和扩音电话，PLC控制器内置有语音报警控制软件以实现报文侦测和报文解析，以使触摸屏通过数据词典读取报警信息。
10.根据权利要求9所述的一种运输皮带故障语音报警系统，其特征在于：若干个扩音电话沿皮带工作方向间接布置在巷道上或皮带机上。
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