CN206705159U - 一种矿用带式输送机运行安全监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用带式输送机运行安全监测装置，包括监控主站、无线模块、机尾分布式监控分站、机尾检测单元、机头分布式监控分站、机头检测单元、中间分布式监控分站、中间检测单元和移动巡检分站，机尾检测单元与机尾分布式监控分站相连，机头检测单元与机头分布式监控分站相连，中间检测单元与中间分布式监控分站相连，机尾分布式监控分站、机头分布式监控分站、中间分布式监控分站经无线模块与监控主站相连，移动巡检分站采集的信号送入监控主站。本实用新型结合了分布式监测和移动巡检这两种方式，弥补了现今监测的不足，能够更加有效地对矿用带式输送机进行管理和监测，有效地预防了故障引起的一系列问题。

Description

一种矿用带式输送机运行安全监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿用带式输送机运行安全监测装置。

背景技术

带式输送机是矿井运输系统中最普遍的一种设备，胶带跑偏、撕裂、打滑、堆煤等故障一直影响着带式输送机的正常使用，同时这些故障也容易引发一系列事故，严重危害到矿井工人的生命安全以及导致矿井停产，如堆煤过高容易发生火灾，胶带跑偏、撕裂、打滑会导致设备不能运行，因此，安全生产的问题急需得到解决，在带式输送机运行状态下，需要一种能全面监测其运行并及时反馈故障的监测装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、检测精度高、安全性高的矿用带式输送机运行安全监测装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种矿用带式输送机运行安全监测装置，包括监控主站、无线模块、机尾分布式监控分站、机尾检测单元、机头分布式监控分站、机头检测单元、中间分布式监控分站、中间检测单元和移动巡检分站，所述机尾检测单元安装在输送机尾部，机尾检测单元的输出端与机尾分布式监控分站相连，机头检测单元安装在输送机头部，机头检测单元的输出端与机头分布式监控分站相连，中间检测单元安装在运输机中部，中间检测单元的输出端与中间分布式监控分站相连，机尾分布式监控分站、机头分布式监控分站、中间分布式监控分站与无线模块进行数据通讯，无线模块通过CAN总线与监控主站相连，将采集的数据送入监控主站，所述移动巡检分站为人工便携式设备，移动巡检分站采集的信号送入监控主站。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述机尾检测单元包括编码器Ⅰ、跑偏传感器Ⅰ、测力传感器、漏料传感器和堆煤传感器Ⅰ，编码器Ⅰ、跑偏传感器Ⅰ、测力传感器、漏料传感器、堆煤传感器Ⅰ的信号输出端与机尾分布式监控分站相连。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述中间检测单元包括编码器Ⅱ、跑偏传感器Ⅱ和张力传感器，编码器Ⅱ、跑偏传感器Ⅱ、张力传感器的信号输出端与中间分布式监控分站相连。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述机头检测单元包括编码器Ⅲ、跑偏传感器Ⅲ、烟雾传感器、温度传感器Ⅰ和堆煤传感器Ⅱ，编码器Ⅲ、跑偏传感器Ⅲ、烟雾传感器、温度传感器Ⅰ、堆煤传感器Ⅱ的信号输出端与机头分布式监控分站相连。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述移动巡检分站自带气体浓度传感器和温度传感器Ⅱ。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述编码器Ⅰ、编码器Ⅱ、编码器Ⅲ型号为BQH-12ZD。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述测力传感器型号为TJL-1的拉力传感器，漏料传感器选用型号为GVD1200的漏料检测器。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述张力传感器选用型号为GAD10的拉力传感器，烟雾传感器选用型号为GQQ0.1的烟雾传感器。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述堆煤传感器Ⅰ、堆煤传感器Ⅱ选用型号为GUJ30的堆煤传感器；温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ型号为GWD75。

上述矿用带式输送机运行安全监测装置，所述跑偏传感器Ⅰ、跑偏传感器Ⅱ、跑偏传感器Ⅲ选用型号为GEJ20的矿用跑偏开关。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型设有机尾分布式监控分站、机头分布式监控分站、中间分布式监控分站和移动巡检分站，结合了分布式监测和移动巡检这两种方式，弥补了现今监测的不足，能够更加有效地对矿用带式输送机进行管理和监测，有效地预防了故障引起的一系列问题。

2、本实用新型的各分布式监控分站采集相应传感器的信号，对信号进行处理后将信号传输至监控主站，监控主站对信号进行分析，针对矿用带式输送机运行过程中出现的打滑、纵撕、断带、堆煤、跑偏和火灾等现象做出一系列预防或警示；移动巡检分站本身搭载有温度传感器和气体传感器，监测矿井环境中瓦斯、CO 等危险气体的浓度，同时，监测所巡检位置的温度，气体的浓度信号和矿井各处的温度信号通过无线通信模块发送到监控主站，监控主站对信号进行分析，提示工作人员进行预防和警示。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型信号采集的原理示意图。

图3为本实用新型单片机最小系统电路图。

图4为本实用新型编码器的信号采集电路图。

图5为本实用新型拉力传感器的信号采集电路图。

图6为图2中开关量信号采集模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种矿用带式输送机运行安全监测装置，包括监控主站、无线模块、机尾分布式监控分站、机尾检测单元1、机头分布式监控分站、机头检测单元3、中间分布式监控分站、中间检测单元2和移动巡检分站，所述机尾检测单元1安装在输送机尾部，机尾检测单元1的输出端与机尾分布式监控分站相连，机头检测单元3安装在输送机头部，机头检测单元3的输出端与机头分布式监控分站相连，中间检测单元2安装在运输机中部，中间检测单元2的输出端与中间分布式监控分站相连，机尾分布式监控分站、机头分布式监控分站、中间分布式监控分站与无线模块进行数据通讯，无线模块通过CAN总线与监控主站相连，将采集的数据送入监控主站，所述移动巡检分站为人工便携式设备，移动巡检分站采集的信号送入监控主站。

所述机尾检测单元1包括编码器Ⅰ、跑偏传感器Ⅰ、测力传感器、漏料传感器和堆煤传感器Ⅰ，编码器Ⅰ、跑偏传感器Ⅰ、测力传感器、漏料传感器、堆煤传感器Ⅰ的信号输出端与机尾分布式监控分站相连。

所述中间检测单元2包括编码器Ⅱ、跑偏传感器Ⅱ和张力传感器，编码器Ⅱ、跑偏传感器Ⅱ、张力传感器的信号输出端与中间分布式监控分站相连。

所述机头检测单元3包括编码器Ⅲ、跑偏传感器Ⅲ、烟雾传感器、温度传感器Ⅰ和堆煤传感器Ⅱ，编码器Ⅲ、跑偏传感器Ⅲ、烟雾传感器、温度传感器Ⅰ、堆煤传感器Ⅱ的信号输出端与机头分布式监控分站相连。

所述移动巡检分站自带气体浓度传感器和温度传感器Ⅱ；监测矿井环境中瓦斯、CO 等危险气体的浓度，同时，监测所巡检位置的温度。

所述编码器Ⅰ、编码器Ⅱ、编码器Ⅲ型号为BQH-12ZD，测量输送机滚筒转速；所述测力传感器型号为TJL-1的拉力传感器；漏料传感器选用型号为GVD1200的漏料检测器；所述张力传感器选用型号为GAD10的拉力传感器，测量拉力的数值；烟雾传感器选用型号为GQQ0.1的烟雾传感器；所述堆煤传感器Ⅰ、堆煤传感器Ⅱ选用型号为GUJ30的堆煤传感器；温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ型号为GWD75；所述跑偏传感器Ⅰ、跑偏传感器Ⅱ、跑偏传感器Ⅲ选用型号为GEJ20的矿用跑偏开关。

本实用新型的工作原理：各分布式监控分站采集相应传感器的信号，对信号进行处理后将信号传输至监控主站，监控主站对信号进行分析，针对矿用带式输送机运行过程中出现的打滑、纵撕、断带、堆煤、跑偏和火灾等现象做出一系列预防或警示；移动巡检分站本身搭载有温度传感器和气体传感器，监测矿井环境中瓦斯、CO 等危险气体的浓度，同时，监测所巡检位置的温度，气体的浓度信号和矿井各处的温度信号通过无线通信模块发送到监控主站，监控主站对信号进行分析，提示工作人员进行预防和警示。

如图3所示，本实用新型选取ATmega16芯片作为主控芯片，引脚6，7，8，9，11，29分别接SPI编程下载口引脚2，3，4，5，6，1；引脚12和13接系统的时钟电路。

如图4所示，本实用新型选用1个TLP521-2型光电耦合器，对编码器的两相脉冲进行隔离，DIA1、DIB1分别为JP1的A、B两相脉冲输入。U6A和U68型号为74HC14，是高速CMOS器件，将输入信号转换成CMOS电平信号，A相脉冲经过数据处理后接ATmega16芯片的INTO口，B相脉冲接ATmega16芯片PD4口。

如图5所示，拉力传感器信号采集电路包含1个TLP521-2型光电耦合器，若干电阻，1个LED灯，1个与非门74HC00，U6C为74HC14高速CMOS器件；DIF1是拉力传感器输出信号的正极输入端，DIF2是拉力传感器输出信号的负极输入端；当DIF1为高电平时，上面的耦合器导通，光电耦合器的8口为低电平；当DIF1为低电平时，下面的耦合器导通，光电耦合器的6口为低电平；当DIF1无电平时，TLP521-2型光电耦合器的输出端6口和8口都为高电平，表示电缆或者传感器出现故障；信号通过TLP521-2型光电耦合器和74HC00相连，当74HC00的输出端3口为低电平时，表示有故障，LED闪光；TLP521-2型光电耦合器的隔离信号经过74HC14CMOS器件处理，和ATmega16芯片的ICP1口相连，进行脉冲频率测量。

如图6所示，图中包括1个TLP521-4型光电耦合器和1个TLP521-2型光电耦合器，DIS0为漏料传感器的信号输入端，DIS1为堆煤传感器的信号输入端，DIS2为跑偏传感器的信号输入端，DIS3为跑偏传感器的信号输入端，DIS4为温度传感器的信号输入端，DIS5为温度传感器的信号输入端，前四个信号经过TLP521-4型光电耦合器光电隔离后分别接入到ATmega16芯片的PC2口，PC3口，PC4口，PC5口，后两个信号经过TLP521-2型光电耦合器光电隔离后分别接入到ATmega16芯片的PC6口，PC7口。

Claims (10)

1.一种矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：包括监控主站、无线模块、机尾分布式监控分站、机尾检测单元、机头分布式监控分站、机头检测单元、中间分布式监控分站、中间检测单元和移动巡检分站，所述机尾检测单元安装在输送机尾部，机尾检测单元的输出端与机尾分布式监控分站相连，机头检测单元安装在输送机头部，机头检测单元的输出端与机头分布式监控分站相连，中间检测单元安装在运输机中部，中间检测单元的输出端与中间分布式监控分站相连，机尾分布式监控分站、机头分布式监控分站、中间分布式监控分站与无线模块进行数据通讯，无线模块通过CAN总线与监控主站相连，将采集的数据送入监控主站，所述移动巡检分站为人工便携式设备，移动巡检分站采集的信号送入监控主站。

2.根据权利要求1所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述机尾检测单元包括编码器Ⅰ、跑偏传感器Ⅰ、测力传感器、漏料传感器和堆煤传感器Ⅰ，编码器Ⅰ、跑偏传感器Ⅰ、测力传感器、漏料传感器、堆煤传感器Ⅰ的信号输出端与机尾分布式监控分站相连。

3.根据权利要求2所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述中间检测单元包括编码器Ⅱ、跑偏传感器Ⅱ和张力传感器，编码器Ⅱ、跑偏传感器Ⅱ、张力传感器的信号输出端与中间分布式监控分站相连。

4.根据权利要求3所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述机头检测单元包括编码器Ⅲ、跑偏传感器Ⅲ、烟雾传感器、温度传感器Ⅰ和堆煤传感器Ⅱ，编码器Ⅲ、跑偏传感器Ⅲ、烟雾传感器、温度传感器Ⅰ、堆煤传感器Ⅱ的信号输出端与机头分布式监控分站相连。

5.根据权利要求4所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述移动巡检分站自带气体浓度传感器和温度传感器Ⅱ。

6.根据权利要求5所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述编码器Ⅰ、编码器Ⅱ、编码器Ⅲ型号为BQH-12ZD。

7.根据权利要求2所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述测力传感器型号为TJL-1的拉力传感器，漏料传感器选用型号为GVD1200的漏料检测器。

8.根据权利要求5所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述张力传感器选用型号为GAD10的拉力传感器，烟雾传感器选用型号为GQQ0.1的烟雾传感器。

9.根据权利要求5所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述堆煤传感器Ⅰ、堆煤传感器Ⅱ选用型号为GUJ30的堆煤传感器；温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ型号为GWD75。

10.根据权利要求5所述的矿用带式输送机运行安全监测装置，其特征在于：所述跑偏传感器Ⅰ、跑偏传感器Ⅱ、跑偏传感器Ⅲ选用型号为GEJ20的矿用跑偏开关。