CN204057822U - 一种矿用超载检测报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的矿用超载检测报警装置，包括左导绳轮、右导绳轮、压力感应轮、上夹板、下夹板以及左导轨和右导轨，特征在于：上夹板和下夹板通过连接板固定有滑动套，上夹板和下夹板通过滑动套可滑动地固定于左导轨和右导轨上；所述感应轮轴内设置有用于测量形变量大小的应变桥，左导绳轮和右导绳轮的下边沿处于同一水平线上。本实用新型的矿用超载检测报警装置，通过在上夹板和下夹板上设置左导绳轮、压力感应轮和右导绳轮，实现了对钢丝绳上张力大小的测量。由于上夹板和下夹板通过滑动套设置于左导轨和右导轨上，可随牵引钢丝绳的摆动而摆动，而不会对钢丝绳张力的测量产生影响。当钢丝绳张力超过设定值时，可产生报警信号，进行有效提醒。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿用超载检测报警装置，更具体的说，尤其涉及一种在钢丝绳牵引作业的同时可进行张力测量的矿用超载检测报警装置。
背景技术
绞车作为煤矿井下辅助运输的主要运输工具之一，确保其正常的安全运输是煤矿安全管理的重要任务。绞车运输操作人员安全意识的缺失以及侥幸心理的存在，导致绞车可能在超载的情况下运行，从而导致断绳、跑车等安全事故的发生，对煤矿安全运输及矿工人身安全造成极大的安全隐患。当前矿用绞车均为钢丝绳牵引的运输方式，而对绞车牵引钢丝绳的张力检测和实现绞车超载检测、报警及控制缺乏有效的技术手段，这就造成了绞车超载运输而导致的安全事故的发生。如何有效的检测出一直处于运动中的绞车牵引钢丝绳上的张力，进而实现判断绞车是否超载，成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种在钢丝绳牵引作业的同时可进行张力测量的矿用超载检测报警装置。
本实用新型的矿用超载检测报警装置，包括左导绳轮、右导绳轮、压力感应轮、上夹板、下夹板以及左导轨和右导轨，所述上夹板与下夹板、左导轨与右导轨均平行设置，左导绳轮、右导绳轮和压力感应轮处于同一平面内；其特别之处在于：左导绳轮和右导绳轮通过固定板分别固定于上夹板和下夹板的左右两侧，压力感应轮通过感应轮轴转动地设置于上夹板与下夹板之间；上夹板和下夹板通过连接板固定有滑动套，上夹板和下夹板通过滑动套可滑动地固定于左导轨和右导轨上；所述感应轮轴内设置有用于测量形变量大小的应变桥，左导绳轮和右导绳轮的下边沿处于同一水平线上，压力感应轮上边沿的高度高于右导绳轮下边沿的高度，以使穿过左导绳轮下边沿、压力感应轮上边沿和右导绳轮下边沿的钢丝绳形成包角 。
压力感应轮位于上、下夹板之间，左、右导绳轮设置于上、下夹板的两侧，上夹板和下夹板通过滑动套设置于左导轨和右导轨上，以使整个装置的测量部分可沿左、右导轨的长度方向滑动。左、右导绳轮的下边沿与压力感应轮的上边沿不在同一直线上，以使钢丝绳可形成包角，通过应变桥测量感应轮轴的形变，实现对钢丝绳上张力的测量。在使用的过程中，以上夹板和下夹板平行于地面的形式设置，在利用钢丝绳进行牵引作业时，会产生一定幅度的摆动，通过滑动套在左、右导轨上的移动，可使检测部分随钢丝绳的摆动而发生相应的位移。
本实用新型的矿用超载检测报警装置，包括用于对应变桥输出信号进行测量的电路部分，所述电路部分包括信号调理电路、A/D转换电路、单片机、按键输入电路、报警输出电路和数码管显示电路，应变桥的输出信号经信号调理电路的处理后输入至A/D转换电路中，单片机对A/D转换电路的输出进行读取；按键输入电路与单片机的输入端相连接，数码管显示电路和报警输出电路与单片机的输出端相连接。
本实用新型的矿用超载检测报警装置，所述信号调理电路由稳压电路U1和U4、运算放大器U2和U3、PNP型三极管Q1组成，所述应变桥（12）的输出信号经电阻R5接于U3的同相输入端，U3的反相输入端经电阻R11接地；应变桥的输出信号经电阻R3和电阻R6后接于U2的反向输入端，U2的同相输入端经电阻R8和R9接地；运算放大器U3的输出端经电阻R18后形成处理后的输出信号。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的矿用超载检测报警装置，通过在上夹板和下夹板上设置左导绳轮、压力感应轮和右导绳轮，感应轮轴上设置有应变桥，且左、右导绳轮的下边沿与压力感应轮的上边沿不在同一直线上，使得通过的钢丝绳形成包角，使设置应变桥的感应轮轴发生形变，实现对钢丝绳上张力大小的测量。由于上夹板和下夹板通过滑动套设置于左导轨和右导轨上，使得整个装置的测量部分可沿左导轨和右导轨的长度方向移动，使得其可随牵引钢丝绳的摆动而摆动，而不会对钢丝绳张力的测量产生影响。
本实用新型的矿用超载检测报警装置的电路部分由单片机、信号调理电路、A/D转换电路、按键输入电路、数码显示管和报警输出电路组成，且信号调理电路由稳压电路U1和U4、运算放大器U2和U3、PNP型三极管Q1组成，将应变桥输出的电流信号转化为电压信号，保证了测量精度；数码管显示电路可对测得的钢丝绳张力进行显示，当钢丝绳的张力超过设定值时，可通过报警输出电路产生报警信号，以对工作人员进行有效提醒。
附图说明
图1为本实用新型的矿用超载检测报警装置的主视图；
图2为图1中A-A截面的剖视图；
图3为本实用新型的矿用超载检测报警装置的工作原理图；
图4为本实用新型的矿用超载检测报警装置中电路部分的原理图；
图5和图6给出了电路部分的具体电路图。
图中：1左导绳轮，2压力感应轮，3右导绳轮，4钢丝绳，5左导轨，6右导轨，7上夹板，8下夹板，9滑动套，10连接板，11感应轮轴，12应变桥，13固定板。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，给出了本实用新型的矿用超载检测报警装置的主视图和A-A截面的剖视图，其包括左导绳轮1、右导绳轮3、压力感应轮2、左导轨5、右导轨6、上夹板7、下夹板8、滑动套9、连接板10和固定板13，所示的上夹板7与下夹板8平行设置，压力感应轮2通过感应轮轴11可转动地设置于上夹板7与下夹板8之间。左导绳轮1可转动地设置于左侧的固定板13上，并通过固定板13固定于上夹板7和下夹板8的左侧；右导绳轮3转动设置于右侧的固定板13上，并通过固定板13固定于上夹板7和下夹板8的右侧。
所示的上夹板7和下夹板8的左右两侧均通过连接板10固定有滑动套9，左右两侧的滑动套9的数量均为2个。左、右两侧的滑动套9分别贯穿于左导轨5和右导轨6上，在滑动套9与左导轨5和右导轨6的配合作用下，可使其沿左、右导轨的长度方向来回运动。所示的感应轮轴11内设置有应变桥12，应变桥12用于测量感应轮轴11的形变量。
左导绳轮1、右导绳轮3和压力感应轮2处于同一平面内，在左导轨5和右导轨6沿竖直方向放置时，左导绳轮1和右导绳轮3的下边沿处于同一水平直线上，压力感应轮2上边缘的高度高于左导绳轮1下边沿的高度。钢丝绳4依次穿过左导绳轮1的下边沿、压力感应轮2的上边沿、右导绳轮3的下边沿，就形成了如图3中所示的包角。在使用的过程中上夹板7和下夹板8以平行于地面的形式进行放置，左导轨5和右导轨6进行固定，这样左右导绳轮和压力感应轮2在导轨与滑动套9的配合作用下，可是随钢丝绳的摆动而运动，而不会影响整个装置对钢丝绳4上张力的测量。
如图4所示，给出了本实用新型中电路部分的原理图，其包括信号调理电路、按键输入电路、A/D转换电路、单片机、本安电源、数码管显示电路、报警输出电路，所示的单片机具有采集、运算和输出作用，信号调理电路对应变桥12输出的信号进行转化、滤波处理，变换为可进行A/D转换的模拟信号。A/D转换电路将钢丝绳的张力信号转换为数字信号后，输入至单片机的输入端。所示的按键输入电路和本安电源均与单片机的输入端相连接，数码管显示电路与单片机的输出端相连接，用于显示钢丝绳4上的张力数值，报警输出电路与单片机的输出端相连接，当钢丝绳4上的张力超过设定值时，就会通过报警输出电路发出报警信号。
如图5和图6所示，给出了电路部分的具体电路图，所示的稳压电路U1和U4、运算放电器U2和U3、PNP型三极管Q1以及外围的电器元件共同组成了信号调理电路，用于将J1点输出的4～20mA的电流信号转化为0～5V的电压信号。所示的数码管显示电路采用3位数码管，用于显示所获取的钢丝绳4的张力值。本安电源由稳压芯片LM7805组成。
Claims (3)
1.一种矿用超载检测报警装置，包括左导绳轮（1）、右导绳轮（3）、压力感应轮（2）、上夹板（7）、下夹板（8）以及左导轨（5）和右导轨（6），所述上夹板与下夹板、左导轨与右导轨均平行设置，左导绳轮、右导绳轮和压力感应轮处于同一平面内；其特征在于：左导绳轮和右导绳轮通过固定板（13）分别固定于上夹板和下夹板的左右两侧，压力感应轮通过感应轮轴（11）转动地设置于上夹板与下夹板之间；上夹板和下夹板通过连接板（10）固定有滑动套（9），上夹板和下夹板通过滑动套可滑动地固定于左导轨和右导轨上；所述感应轮轴内设置有用于测量形变量大小的应变桥（12），左导绳轮和右导绳轮的下边沿处于同一水平线上，压力感应轮上边沿的高度高于右导绳轮下边沿的高度，以使穿过左导绳轮下边沿、压力感应轮上边沿和右导绳轮下边沿的钢丝绳（4）形成包角 。
2.根据权利要求1所述的矿用超载检测报警装置，其特征在于：包括用于对应变桥输出信号进行测量的电路部分，所述电路部分包括信号调理电路、A/D转换电路、单片机、按键输入电路、报警输出电路和数码管显示电路，应变桥的输出信号经信号调理电路的处理后输入至A/D转换电路中，单片机对A/D转换电路的输出进行读取；按键输入电路与单片机的输入端相连接，数码管显示电路和报警输出电路与单片机的输出端相连接。
3.根据权利要求2所述的矿用超载检测报警装置，其特征在于：所述信号调理电路由稳压电路U1和U4、运算放大器U2和U3、PNP型三极管Q1组成，所述应变桥（12）的输出信号经电阻R5接于U3的同相输入端，U3的反相输入端经电阻R11接地；应变桥的输出信号经电阻R3和电阻R6后接于U2的反向输入端，U2的同相输入端经电阻R8和R9接地；运算放大器U3的输出端经电阻R18后形成处理后的输出信号。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104692274A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-06-10 | 浙江冠林机械有限公司 | 一种具有保护装置的电动葫芦 |
| CN111719921A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-29 | 山西华鑫电气有限公司 | 一种用于机械式立体车库的钢丝绳松断检测机构 |
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2014
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