CN207226356U - 一种带式输送机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带式输送机，涉及传输机械设计制造领域，解决了现有技术中带式传输机温度检测系统中定点温度检测造成的布线困难，不能联网管理的技术问题。该带式输送机包括多个温度采集及传输模块、通讯分站、主机，所述温度采集及无线传输模块与所述通讯分站通过无线局域网络进行数据传输连接；所述温度采集模块设置于所述带式传输机发热部位，用于采集带式输送机发热部位的温度并将温度数据发送至通讯分站。本实用新型带式传输机的温度检测系统通过无线传输，温度传感器检测的数据能自动传到主机上进行数据处理，能够对大面积温度进行联网监控，实时获取各处温度信息，实现温度的全面采集。

Description

一种带式输送机

技术领域

本实用新型涉及传输机械设计制造领域，特别涉及一种带式输送机。

背景技术

带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备(如机车类)相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。带式输送机按牵引方式不同，可分为滚筒驱动式和钢丝绳牵引式两类。一般矿井采区多用滚筒驱动式，大巷中使用较多的也是滚筒驱动式，但也有用钢丝绳牵引式的，主井带式运输一般采用钢丝绳牵引式。由于煤矿井下环境恶劣，带式输送机设备易损坏，一旦输送带与滚筒之间发生打滑及输送带温度升高会严重威胁井下人员生命安全，目前国内对输送带温度精确检测问题一直没有得到很好解决。

在带式输送机温度保护中通过温度传感器对带式输送机的滚筒及轴承或环境温度进行监控。由于滚筒和胶带的摩擦作用当滚筒温度过高时会使胶带燃着，当监视点的温度高于规定值时系统报警并驱动洒水装置的电磁阀实现超温洒水。

目前温度监测系统带式输送机设备监控体系中，大多数采用固定式，不能随意布置监测点和调整检测部位，一旦监测不到位会发生事故，损失巨大。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术中的带式输送机一般采用温度检测采用定点式的温度传感器，布线困难，安装位置固定后不易移动，无法对输送机的发热部位集中管理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供带式输送机温度无线监控及管理系统以及设置该系统的带式输送机，以解决现有技术中存在的温度检测采用定点式的温度传感器，布线困难，安装位置固定后不易移动，无法对输送机的发热部位集中管理的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种带式输送机，包括驱动装置、主动滚筒、从动滚筒、输送带、多个托辊，所述输送带套装于所述主动滚筒和从动滚筒上，所述驱动装置驱动所述主动滚筒，使输送带绕所述主动滚筒和所述从动滚筒转动；所述多个托辊安装于所述机架上，垂直于所述输送带运行方向穿过所述输送带内部，用于支撑所述输送带；还包括多个温度采集及传输模块、通讯分站、主机，所述温度采集及无线传输模块与所述通讯分站通过无线局域网络进行数据传输连接；所述通讯分站与所述主机之间通过有线通讯方式进行数据传输连接；所述温度采集及传输模块包括电源、温度采集模块、控制器、无线通信模块组成，所述温度采集模块设置于所述带式传输机发热部位，用于采集带式输送机发热部位的温度并将温度数据发送至通讯分站。

优选地，所述温度采集及无线传输模块设置于所述输送带上，用于检测所述输送带的温度。

优选地，所述温度采集及无线传输模块与所述通讯分站通过Zigbee通信方式进行数据传输。

优选地，所述控制器为无线单片机。

优选地，所述温度采集模块为温湿度传感器。

优选地，所述电源采用3.3V电压的锂电池。

优选地，还包括喷淋装置和喷淋控制器，所述喷淋装置控制器连接于所述主机，当某点温度高于设定温度时，喷淋装置启动用于降温。

优选地，设有多个声音传感器，所述多个声音传感器一对一地固定在所述托辊上；所述声音传感器由电源模块、数据采集模块、控制器模块、通信模块四个模块组成；所述数据采集模块采集所述托辊在工作时所发出的声音并转换为声音信号；所述控制器模块对所述声音信号进行数据处理；所述通信模块将所述控制器模块的处理结果发送给通讯分站。

优选地，所述声音传感器为无线传感器，所述声音传感器的通信模块采用RFID通信方式与通讯分站进行数据传输连接。

优选地，所述通讯分站与所述主机之间通过RS-485总线串行通信连接。

本实用新型利用局域无线网络对带式输送机温度进行实时检测，能够对大面积温度进行联网监控，实时获取各处温度信息，实现温度的全面采集。本实用新型温度传感器可以任意安装在所需检测的位置，通过无线传输，温度传感器检测的数据能自动传到主机上进行数据处理，可随意增加或者减少测点，极大方便系统安装，节省了布线和维护等成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型带式输送机第一实施方式结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例中温度监控结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例结构示意图；

图4是本实用新型第三实施例结构示意图。

图5是本实用新型声音传感器的结构框图。

图中1、驱动装置；2、主动滚筒；3、从动滚筒；4、输送带；5、托辊；6、温度采集及传输模块；7、声音传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种带式输送机，包括驱动装置1、主动滚筒2、从动滚筒3、输送带4、多个托辊5、机架(图中未示出)。其中，驱动装置1是带式输送机的动力源，电动机通过液力偶合器和减速器带动主动滚筒2转动，电动机一般采用交流电动机，电压等级一般采用660V/1140V。所述输送带4套装于所述主动滚筒2和从动滚筒3上，输送带4既是承载机构，又是牵引机构。所述驱动装置1驱动所述主动滚筒2，使输送带4绕所述主动滚筒2和所述从动滚筒3转动；所述多个托辊5安装于输送带4运行方向安装在机架上，穿过所述输送带4内部，用于支撑所述输送带4；托辊5主要用来支承输送带4，减少输送带4运行阻力，并使输送带4悬垂度不超过一定限度，以保证输送带4运行平稳。托辊5由轴、轴承和标准套筒等组成。

实施例1:

本实用新型还包括多个温度采集及传输模块6、通讯分站、主机，所述温度采集及无线传输模块与所述通讯分站通过无线局域网络进行数据传输连接；所述通讯分站与所述主机之间通过有线通讯方式进行数据传输连接；图2是本实用新型第一实施例中温度监控结构示意图，所述温度采集器包括电源、温度采集模块、控制器、无线通信模块组成，用于采集带式输送机发热部位的温度并将温度数据发送至通讯分站。利用局域无线网络对带式输送机温度进行实时检测，能够对大面积温度进行联网监控，实时获取各处温度信息，实现温度的全面采集；可随意布置监测点和监测部位，能较好地解决传统温度系统中存在的线搬迁问题。

作为可选地实施方式，所述温度采集及无线传输模块6设置于所述输送带上，用于检测所述输送带的温度。实际操作中，还可以将温度采集及无线传输模块6设置于从动滚筒3或者托辊5上，通过测量从动滚筒3或者托辊5的温度变化来预测带式输送机的故障。

作为可选地实施方式，所述温度采集及无线传输模块与所述通讯分站通过Zigbee通信方式进行数据传输。Zigbee是介于无线标记技术和蓝牙技术之间的技术方案，主要用于近距离无线连接。

作为可选地实施方式，所述控制器为无线单片机CC2480。电源采用电池并通过电源稳定电路及单片机供电，优选地，所述电源采用3.3V电压的锂电池。本实用新型中温度传感器无需采用外部电源供电，可连续工作3-5年，提高了使用年限同时，也可以保证整机电源的稳定工作，工作人员无需经常地进行巡检，使用非常方便。

作为可选地实施方式，所述温度采集模块为温湿度传感器SHT11。尤其是数字温湿度传感器芯片SHT11，其具有相对温湿度一体测量、全数字温度转换及输出、超快响应时间、可靠性高等特点。本实用新型温度传感器可以任意安装在所需检测的位置，通过无线传输，温度传感器检测的数据能自动传到主机上进行数据处理，可随意增加或者减少测点，极大方便系统安装，节省了布线和维护等成本。

本实施例的工作流程为：固定于发热点上的温度传感器将温度信息通过Zigbee通信传输至通讯分站，再由通讯分站传输给主机；主机负责将采集到的温度信号进行差异对比，发现异常温度后，向驱动装置1发送停机命令，使输送机停止运行，对温度异常点进行检修，避免由于设备故障造成巨大的经济损失。

实施例2：

本实施例2与实施例1的不同点在于：本实用新型带式输送机还设置有喷淋装置，用于降低输送机发热点的温度。图3是本实施例的结构示意图。喷淋装置可以设置于托辊、滚筒或者皮带，由电动机控制微型液泵，用于控制所述喷淋装置开启的控制器连接于所述主机。当某点温度高于设定温度时，由温度传感器将过温信号发送至主机，主机控制驱动装置停止工作，同时控制器控制喷淋装置启动，对过热点进行降温。以滚筒为例，当温度传感器检测到滚筒温度过高时，通讯分站对接收到的温度信号进行处理并通过CAN总线传输给主机，主机通过向驱动装置发送命令降低输送机转速，同时打开喷淋系统降低滚筒或者输送带温度。

实施例3：

本实施例3与实施例1的不同点在于：如图4，还设置有声音传感器7，所述声音传感器由电源模块、数据采集模块、控制器模块、通信模块四个模块组成；所述数据采集模块采集托辊在工作时所发出的声音并转换为声音信号；所述控制器模块进行数据处理与从所述声音信号中提取故障噪音信号；所述通信模块将故障诊断结果发送给通讯分站。

声音传感器7中的控制器模块采用MSP430单片机，再连接适合的电源复位电路及晶振电路，使单片机能正常工作。MSP430单片机具有丰富的片内外设与超低功耗能满足系统的要求。MSP430单片机接收到放大的模拟电信号后，进行A/D转换，得到单片机能够处理的数字信号。MSP430单片机内部具有A/D转换模块，具备多个转换通道与多种转换模式，转换精度高，采样速度快。之后通过高级算法，如小波变换、傅里叶变换等对该数字信号进行处理，提取声音信号的故障特征。傅里叶变换在频域内进行数字信号的处理，而小波变换能同时在时域与频域内进行信号分析，故障诊断准确率高。MSP430片上集成有硬件乘法器模块，可以在不改变CPU结构和指令的情况下增加功能。这种结构特别适用于对运算速度要求很严格的情况。硬件乘法器大大加强了MSP430的功能，提高了数据处理能力，能够胜任小波变换、傅里叶变换等高级算法的要求。经过故障诊断后，最终得出一个诊断结果，通过通信模块进行发送。

进一步，无线传感器6中的通信模块采用RFID通信方式与通讯分站进行数据传输。RFID是一种非接触式的自动识别技术，它可以通过射频信号自动识别目标并获取所需数据。

本实施例的主要工作流程是：分别固定在托辊上的传感器实时识别该托辊工作时的声音信号，同时对该声音信号进行数据的分析和处理，并发送故障诊断信号给通讯分站；通讯分站通过RS-485总线串行通信发送给主机，主机根据故障信号向驱动装置发出命令以停止工作，对输送机进行故障检修。声音传感器实时通过向通讯分站传输信号，对带式输送机上的每个托辊进行故障检测，实现对煤矿井下带式输送机的自动巡检，及时迅速发现托辊的异常工况，保障煤矿的正常生产。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种带式输送机，包括驱动装置(1)、主动滚筒(2)、从动滚筒(3)、输送带(4)、多个托辊(5)、机架，所述输送带(4)套装于所述主动滚筒(2)和从动滚筒(3)上，所述驱动装置(1)驱动所述主动滚筒(2)，使输送带(4)绕所述主动滚筒(2)和所述从动滚筒(3)转动；

所述多个托辊(5)安装于所述机架上，垂直于所述输送带(4)运行方向穿过所述输送带(4)内部，用于支撑所述输送带(4)；

还包括多个温度采集及传输模块、通讯分站、主机，所述温度采集及无线传输模块与所述通讯分站通过无线局域网络进行数据传输连接；所述通讯分站与所述主机之间通过有线通讯方式进行数据传输连接；所述温度采集及传输模块包括电源、温度采集模块、控制器、无线通信模块组成，所述温度采集模块设置于带式传输机发热部位，用于采集带式输送机发热部位的温度并将温度数据发送至通讯分站。

2.根据权利要求1所述的带式输送机，其特征在于，所述温度采集及无线传输模块设置于所述从动滚筒(3)或者所述输送带(4)上，用于检测所述从动滚筒(3)或者所述输送带(4)的温度。

3.根据权利要求1所述的带式输送机，其特征在于，所述温度采集及无线传输模块与所述通讯分站通过Zigbee通信方式进行数据传输。

4.根据权利要求1所述的带式输送机，其特征在于，所述控制器为无线单片机。

5.根据权利要求4所述的带式输送机，其特征在于，所述温度采集模块为温湿度传感器。

6.根据权利要求5所述的带式输送机，其特征在于，所述电源采用3.3V电压的锂电池。

7.根据权利要求1所述的带式输送机，其特征在于，还包括喷淋装置和喷淋控制器，所述喷淋装置控制器连接于所述主机，当某点温度高于设定温度时，喷淋装置启动用于降温。

8.根据权利要求7所述的带式输送机，其特征在于，设有多个声音传感器(7)，所述多个声音传感器(7)一对一地固定在所述托辊(5)上；所述声音传感器(7)由电源模块、数据采集模块、控制器模块、通信模块四个模块组成；所述数据采集模块采集所述托辊(5)在工作时所发出的声音并转换为声音信号；所述控制器模块对所述声音信号进行数据处理；所述通信模块将所述控制器模块的处理结果发送给通讯分站。

9.根据权利要求8所述的带式输送机，其特征在于，所述声音传感器为无线传感器，所述声音传感器的通信模块采用RFID通信方式与通讯分站进行数据传输连接。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的带式输送机，其特征在于，所述通讯分站与所述主机之间通过RS-485总线串行通信连接。