CN202529539U - 堆料检测装置和堆料检测开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种堆料检测装置，包括：外壳；上端盖和下端盖，其分别安装在外壳的上端和下端；电气组件，其安装在外壳、下端盖和上端盖构成的空间内；电极，其通过电极孔连接到电气组件上；地线，其连接到电气组件的接地端子上；其中所述电气组件检测电极和传输带上的堆料之间的电阻值，并在该电阻值小于阈值时发出报警信号。本实用新型还提供一种堆料检测开关，其中当检测到有堆煤时，所述电气组件输出关闭传输带的控制信号。通过本实用新型，可以及时检测到是否有堆料现象，并在有堆料时及时停机，清理堆料，解决安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测装置和检测开关，具体而言，涉及一种用于检测送料带上物料是否有堆积的检测装置和检测开关。
背景技术
图1为现有技术的堆料现象示意图。如图所示，在煤的开采过程中，在工作面多个位置同时开采，并用一条传输带，即四部主井大皮带15运输。由于煤量大，或者有大块煤12卡在受料斗11下面的漏煤口，造成受料点堵塞。但是主井四部大皮带15仍然不停止地沿箭头F方向运转，后方连采队来煤14被堵在漏煤口后，造成了大量的堆煤13，如果发现不及时，会造成堆煤持续堆积从皮带上掉落，甚至造成撕带断带事故发生，后果相当严重。而且不仅在采煤作业中，在其他矿石或物料的开采过程中也存在上述问题。
实用新型内容
为了能够及时发现堆料现象，本实用新型提供一种堆料检测装置，包括：外壳；上端盖和下端盖，其分别安装在外壳的上端和下端；电气组件，其安装在外壳、下端盖和上端盖构成的空间内；电极，其通过电极孔连接到电气组件上；地线，其连接到电气组件的接地端子上；其中所述电气组件检测电极和传输带上的堆料之间的电阻值，并在该电阻值小于阈值时发出报警信号。
优选地，所述电气组件包括触发器、控制器和插座，所述触发器根据电极和堆料之间的电阻值而触发；所述控制器通过该插座向触发器供电和接收触发器的输出。
优选地，所述触发器为施密特触发器，所述阈值为施密特触发器的 动作电阻值。
优选地，所述电极悬垂在堆料上方。
优选地，所述电极孔位于所述下端盖上。
优选地，所述地线通过位于所述上端盖或外壳上的地线孔连接到所述接地端。
优选地，所述电极通过金属杆或金属链连接到所述电气组件。
优选地，所述上端盖具有用于连接吊环的吊环孔。
优选地，所述地线还连接到所述外壳上。
本实用新型还提供一种堆料检测开关，包括如上所述的堆料检测装置，其中当检测到有堆煤时，所述电气组件输出关闭传输带的控制信号。
通过本实用新型，可以及时检测到是否有堆料现象，并在有堆料时及时停机，清理堆料，解决安全隐患。本实用新型的其他有益效果包括：
1.防止堆料过多，拉回物料时造成撕带，严重跑偏事故；
2.进一步完善了主运输皮带的自动保护、降低了主运输系统的事故率；
3.防止后方上料时物料堆积或洒落；
4.减少堆料所造成的劳动量浪费；
5.保持现场的文明生产；
6.提高经济效益。
附图说明
图1为现有技术的堆料现象示意图；
图2为本实用新型的堆料检测装置的应用示意图；
图3为本实用新型的堆料检测装置的原理图；
图4为本实用新型的堆料检测装置的电气组件的电路连接示意图；
图5为本实用新型的堆料检测装置的电路原理图；
图6为本实用新型的堆料检测装置的一个实例的示意图。
具体实施方式
下面以检测堆煤为例描述本实用新型。但是本实用新型的堆料检测装置不仅可以检测堆煤，也可以应用于其他物料的堆积，只要物料具有导电性。
图2显示了本实用新型的堆料检测装置的应用示意图。堆料检测装置安装在受料斗的来煤一侧，安装高度可以根据实际情况以及安全等级要求来设定。在图2中，堆料检测装置10安装主要注意电极与堆料的距离，一般电极设置为距离正常堆料高度20-50cm。在四部主井大皮带15中间，受料斗11有被大煤块12卡住或被矸石堵死，造成堆煤13。四部主井大皮带15沿箭头F方向正常运转，后方连采队来煤14到一定高度与该堆煤检测开关10相接触时，形成导电回路。当有堆煤时，堆煤检测开关10产生报警信号给远程的主控系统，主控系统开启保护动作，皮带停止运转。
图3显示了本实用新型的堆料检测装置的原理图。堆料检测装置包括外壳1、电气组件2、下端盖3、上端盖4、电极5和地线6。电气组件2安装在外壳1、下端盖3和上端盖4构成的封闭空间里。上端盖4的中间部分上设有吊环，用于穿过挂钩或杆悬挂在检测点上方。上端盖4靠近边缘处设有一突起，该突起具有地线孔，地线6穿过该地线孔连接到电气组件2。在另一实施例中，地线6可以直接连接到外壳1，作为公共地。下端盖3的中间部分设有电极孔，电极5的一端通过该电极孔连接到电气组件2。电极5的另一端竖直悬垂在下端盖3下方。
图4显示了电极5和地线6与电气组件2的电路连接示意图。电气组件2采用了施密特触发器，在该实施例中1号端子为接地线，2号端子连接电极，7号端子为电源正线，5号端子为电源负线，4号端子为输出线。电极5连接到触发器的2号端子，地线6连接到触发器的1号端子端子。该施密特触发器的工作电压为8-12V直流电，临界阻值为350kΩ±50kΩ，工作电流为3mA。
在图中显示为用控制器通过一插座（例如MKII-7插座）来对触发器进行供电和接收触发器输出。该控制器具有用于对输入输出信息进行转接的I/O部件，并且能够进行数据处理和设备控制，控制器可以用包括 ARM、MCU等芯片组件实现。控制器对触发器的输出电阻，即4号端子和5号端子线之间的电阻，进行测量。当1号端子和2号端子之间的电阻大于临界值时，4号端子和5号端子线之间的电阻值约52kΩ。当1号端子和2号端子线之间电阻小于临界值时，4号端子和5号端子线之间的电阻值约4.7kΩ。而且上述两个电阻值差别比较大，降低了误操作的可能性。
具体而言，当电极5下方没有堆煤或堆煤没有到达一定高度与电极5接触时，电极5、地线6和电气组件2组成的回路电阻大，大于电气组件2的临界值，则电气组件2的输出电阻大（52kΩ），说明堆煤不严重。而随着堆煤的增多，电极5与堆煤接触时，回路的电阻变小，当小于电气组件2的临界值时，则电气组件2发生动作，跳转到动作电阻值（4.7kΩ），说明堆煤严重。所述控制器采集并计算触发器的输出电阻值，当低于阈值时，则有堆煤，从而产生报警信号。
图5显示了堆料检测装置的电路原理图。无堆煤，或堆煤未到一定高度时，当电气组件2的端子1和端子2之间的电阻大于临界值（回路未导通），开关S1断开（电气组件2未触发），电气组件2的4号端子和5号端子之间的电阻值约为52kΩ（47KΩ+4.7KΩ）。当堆煤到一定高度时，电气组件2的1号端子和2号端子之间的电阻小于临界值（回路导通），开关S2闭合（电气组件2触发），电气组件2的4号端子和5号端子之间的电阻值约4.7KΩ。因此，通过对触发器的输出电阻的变化进行测量，可以确定整个回路的电阻，即电极5和地线6之间的电阻，从而也就能确定堆煤的多少。
图6显示了本实用新型的堆料检测装置的一个实例的示意图。堆煤检测开关采用吊挂式安装在皮带搭接处或煤仓。在堆煤检测开关的上端盖上设有吊环孔，用于安装吊环，吊环孔的直径为20mm。在下端盖设有电极孔，用于连接电极，电极孔的直径为6mm。外壳为圆柱形，外壳的侧面设有接头，用于引出信号控制线，来控制外部设备，例如皮带机。上端盖设有底线孔，用于连接地线。因为导电电流很小，不会对人员造成伤害，因此地线可以直接连接到堆料检测装置的外壳上。
根据本实用新型的另一方面，还提供一种堆料检测开关，其包括如上所述的堆料检测装置，而且所述控制器在检测到有堆煤现象时输出控制信号（通过图6所示的从外壳侧面引出的控制线），控制皮带机停止运转。
在实际应用中，如果电极积尘太多、太湿，也可能引起误动作，因此，应定期清除电极上的煤尘，尤其在喷水后应将煤尘和水擦净。
上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是将本实用新型限制于此，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种堆料检测装置，其特征在于，包括：
外壳；
上端盖和下端盖，其分别安装在外壳的上端和下端；
电气组件，其安装在外壳、下端盖和上端盖构成的空间内；
电极，其通过电极孔连接到电气组件上；
地线，其连接到电气组件的接地端上；
其中所述电气组件检测电极和传输带上的堆料之间的电阻值，并在该电阻值小于阈值时发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的堆料检测装置，其特征在于，所述电气组件包括触发器、控制器和插座，所述触发器根据电极和堆料之间的电阻值而触发；所述控制器通过该插座向触发器供电和接收触发器的输出。
3.根据权利要求1所述的堆料检测装置，其特征在于，所述触发器为施密特触发器，所述阈值为施密特触发器的动作电阻值。
4.根据权利要求1所述的堆料检测装置，其特征在于，所述电极悬垂在堆料上方。
5.根据权利要求1所述的堆料检测装置，其特征在于，所述电极孔位于所述下端盖上。
6.根据权利要求1所述的堆料检测装置，其特征在于，所述地线通过位于所述上端盖或外壳上的地线孔连接到所述接地端。
7.根据权利要求1所述的堆料检测装置，其特征在于，所述电极通过金属杆或金属链连接到所述电气组件。
8.根据权利要求1所述的堆料检测装置，其特征在于，所述上端盖具有用于连接吊环的吊环孔。
9.根据权利要求1所述的堆料检测装置，其特征在于，所述地线还连接到所述外壳上。
10.一种堆料检测开关，其特征在于，包括根据权利要求1-9任意一项所述的堆料检测装置，其中当检测到有堆煤时，所述电气组件输出关闭传输带的控制信号。
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