CN212082688U - 一种单轨吊用移动检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种单轨吊用移动检测装置，属于电气领域，所述检测装置包括液压阀组、拉力传感器，拉杆座连接拉力传感器一端，拉力传感器另一端与架体连接；架体布置四个承载轮，四个承载轮沿单轨轨道前后滑动；在架体的两侧分别布置液压油泵与发电机，液压油泵及发电机与架体、夹紧油缸连接；液压油泵与发电机的输入轮端安装被动橡胶轮，被动橡胶轮能够通过夹紧油缸的收缩将单轨轨道夹紧；在液压油泵与发电机的下侧布置液压阀组和电控箱，液压阀组和电控箱分别固定在架体两侧；发电机轴连接旋转编码器，在架体下方集成液压油箱。本发明实现对机车在运动过程中的速度与拉力的关系分析，更准确的对机车的牵引力进行检测。
Description
技术领域
本发明属于电气领域，主要应用于煤矿井下单轨吊轨道运输系统。
背景技术
随着煤矿井下的单轨吊机车数量的不断增加，单轨吊机车本身的运行状态及性能得不到第一时间的检测。为更方便的对单轨吊机车的移动状态进行检测的问题。
我国是一个煤炭消费大国，随着采煤量的不断提高及辅助运输的不断发展，井下单轨吊系统的运用越来越多。
随着煤矿井下的单轨吊机车数量的不断增加，单轨吊机车本身的运行状态及性能得不到第一时间的检测。
目前的单轨吊检测手段为静态检测，在一个固定位置安装一个固定连接点，该固定连接点连接一个拉力计，拉力计与单轨吊机车连接。牵引力检测时，机车前进，拉紧拉力计，当机车无法前进时，读取此时的拉力计数量，为机车的牵引力。
目前检测方式的检测数值为机车的起步牵引力，与机车实际使用工况不符合，严格来说不能做为机车牵引力的判断依据。
发明内容
本发明解决下述问题：
1、单轨吊机车运行过程的动态检测。
2、对单轨吊机检测时的快速拆装。
3、无源供电方式 。
本发明的技术方案：一种单轨吊用移动检测装置，所述检测装置包括液压阀组、拉力传感器、其特征是拉杆座连接拉力传感器一端，拉力传感器另一端与架体连接；架体上侧左、右两边分别布置四个承载轮，四个承载轮设置在单轨轨道上并沿单轨轨道前后滑动；在架体的两侧分别布置一个液压油泵与一个发电机，液压油泵及发电机的一边分别采用转轴与架体连接；液压油泵及发电机的另一边采用一个夹紧油缸连接；液压油泵与发电机的输入轮端分别各安装一个被动橡胶轮，两个被动橡胶轮能够通过夹紧油缸的收缩将单轨轨道夹紧，以增大被动轮与轨道的摩擦力，实现大扭矩输入；在液压油泵与发电机的下侧分别布置一个液压阀组和一个电控箱，液压阀组和电控箱分别固定在架体两侧；在发电机轴连接一个旋转编码器，使编码器的输入轴与发电机的输入轴或转子转速相同；在架体的最下方集成一个液压油箱。
所述液压阀组由1个电子流量计、2个压力传感器、1个比例节流阀、1个三位四通电磁阀、1个先导单向阀集成整体液压阀组。
所述电控箱内安装1个控制器，发电机为各传感器、执行电磁及控制器供电，控制器采集各传感器的信号，对信号进行分析处理，控制各电磁阀组动作，并同时将采集后的数据通过无线通讯天线对外传输，实现数据的实时监测与控制。
工作时：本发明检测装置与单轨吊机车连接，机车运行带动检测装置前进。检测装置左、右两侧的两个被动橡胶轮通过预压力把单轨轨道夹住，在检测装置前进过程中带动两个被动橡胶轮开始旋转。
左侧被动橡胶轮带动液压油泵工作，液压油泵为整个液压系统提供能量，此时比例节流阀不工作，油路完全畅通，整个液压系统无压力，左侧被动橡胶轮的阻力小。
右侧被动橡胶轮带动发电机工作，为各传感器、执行电磁及控制器提供电能，控制器开始采集转速传感器的信号。
在速度达到0.1m/s并且发电机输出电压达到12V以上时，控制器控制比例节流阀逐渐进行流量限制，此时液压油泵输出口压力增高，泵所需的扭矩增大，检测装置与单轨吊机车之间的拉力传感器将拉力值传输给控制器，与此同时控制器控制三位四通电磁阀给夹紧油缸供液，使夹紧油缸增大夹紧力，以增大被动橡胶轮与单轨轨道的摩擦力，防止被动橡胶轮与单轨轨道之间打滑。
控制通过控制比例节流阀的开口大小，以调整整个检测装置的阻尼力大小；配合三位四通电磁阀的左右位动作，以调整夹紧油缸的夹紧力；通过采集2个压力传感器的压力数值、拉力传感器的拉力数值和速度传感器的速度数值，实现检测装置的闭环控制。
最后，控制器对采集的相关数据，通过无线通讯天线对外进行发送，使检测人员能够对被检测的机车状态进行分析。
一种单轨吊用移动检测方法，其特征是包括下述内容：
1、将被动橡胶轮与一个液压油泵进行连接，将液压油泵的出油处安装可调流量的电磁节流阀，从而增加液压油泵的输出液压阻尼，达到液压油泵的负载可调，实现检测装置在运动过程中的负载变化可控及可监测；
2、将检测装置与单轨吊机车通过拉杆连接，在拉杆连接前端集成拉力传感器，实现拉力的实时监测；
3、将被动橡胶轮与一个永磁发电机进行连接，实现检测装置在被拉动的过程中有电能输出，达到无源供电自运行；
4、将发电机的另一端集成一个旋转编码器，得到转速的实时采集，实现速度及加速度的实时监测；
5、控制器对采集的相关数据，通过无线通讯天线对外进行发送，使检测人员能够对被检测的机车状态进行分析。
本发明通过比例节流阀调节整个液压系统的工作阻尼大小，实现整个检测装置在运动状态的拉力可调；通过三位四通电磁阀控制夹紧油缸的夹紧力大小，实现被动橡胶轮的摩擦力可调。
本发明通过调整阻尼大小，以及对速度的实时监测，可实现对机车在运动过程中的速度与拉力的关系分析，更准确的对机车的牵引力进行检测。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图2是图1的左视图。
图3是本发明中可调阻尼的液压系统-液压阀组的构成图。
图4是本发明的电气原理图。
图中，1、拉杆座；2、拉力传感器；3、单轨轨道；4、转轴；5、架体；6、电控箱；7、旋转编码器；8、无线通讯天线；9、液压油泵；10、被动橡胶轮；11、承载轮；12、发电机；13、夹紧油缸；14、液压阀组；15、液压油箱；16、电子流量计；17、压力传感器；18、比例节流阀；19、三位四通电磁阀；20、先导单向阀；21、控制器。
具体实施方式
图1、图2所示，一种单轨吊用移动检测装置，拉杆座1与拉力传感器2的一端连接，拉力传感器2的另一端与架体5连接；架体5上侧左、右两边分别布置四个承载轮11，使整个检测装置能够在单轨轨道3上前后滑动。
在架体5的两侧分别布置一个液压油泵9与一个发电机12，液压油泵9及发电机12的一边分别采用转轴4与架体5连接；液压油泵9及发电机12的另一边采用一个夹紧油缸13连接；液压油泵9与发电机12的输入轴端分别各安装一个被动橡胶轮10，两个被动橡胶轮10能够通过夹紧油缸13的收缩将单轨轨道夹紧，以增大被动轮与轨道的摩擦力，实现大扭矩输入。
在液压油泵9与发电机12的下侧分别布置一个液压阀组14和一个电控箱6，液压阀组14、电控箱6分别固定在架体5两侧；在发电机12的下端轴处与一个旋转编码器7连接，旋转编码器7的输入轴与发电机的输入转速轴相同；在架体5的最下方集成一个液压油箱15。
图3所示，液压阀组14由1个电子流量计16、2个压力传感器17、1个比例节流阀18、1个三位四通电磁阀19、1个先导单向阀20集成整体液压阀组。
通过比例节流阀调节整个液压系统的工作阻尼大小，实现整个检测装置在运动状态的拉力可调；通过三位四通电磁阀控制夹紧油缸的夹紧力大小，实现被动橡胶轮的摩擦力可调。
图4所示，电控箱6内安装1个控制器21，发电机为各传感器、执行电磁及控制器供电，控制器采集各传感器的信号，对信号进行分析处理，控制各电磁阀组动作，并同时将采集后的数据通过无线通讯天线对外传输，实现数据的实时监测与控制。
工作时：本发明检测装置与单轨吊机车连接，机车运行带动检测装置前进。检测装置左、右两侧的两个被动橡胶轮通过预压力把单轨轨道夹住，在检测装置前进过程中带动两个被动橡胶轮开始旋转。
左侧被动橡胶轮带动液压油泵工作，液压油泵为整个液压系统提供能量，此时比例节流阀不工作，油路完全畅通，整个液压系统无压力，左侧被动橡胶轮的阻力小。
右侧被动橡胶轮带动发电机工作，为各传感器、执行电磁及控制器提供电能，控制器开始采集转速传感器的信号。
在速度到达一定值后，控制器控制比例节流阀逐渐进行流量限制，此时液压油泵输出口压力增高，泵所需的扭矩增大，检测装置与单轨吊机车之间的拉力传感器将拉力值传输给控制器，与此同时控制器控制三位四通电磁阀给夹紧油缸供液，使夹紧油缸增大夹紧力，以增大被动橡胶轮与单轨轨道的摩擦力，防止被动橡胶轮与单轨轨道之间打滑。
控制通过控制比例节流阀的开口大小，可以调整整个检测装置的阻尼力大小；配合三位四通电磁阀的左右位动作，可以调整夹紧油缸的夹紧力；通过采集2个压力传感器的压力数值、拉力传感器的拉力数值和速度传感器的速度数值，实现检测装置的闭环控制。
最后，控制器对采集的相关数据，通过无线通讯天线对外进行发送，使检测人员能够对被检测的机车状态进行分析。
本发明中压力传感器采用BP型压力传感器。
Claims (6)
1.一种单轨吊用移动检测装置，所述检测装置包括液压阀组、拉力传感器、其特征是拉杆座连接拉力传感器一端，拉力传感器另一端与架体连接；架体上侧左、右两边分别布置四个承载轮，四个承载轮设置在单轨轨道上并沿单轨轨道前后滑动；在架体的两侧分别布置一个液压油泵与一个发电机，液压油泵及发电机的一边分别采用转轴与架体连接；液压油泵及发电机的另一边采用一个夹紧油缸连接；液压油泵与发电机的输入轮端分别各安装一个被动橡胶轮，两个被动橡胶轮能够通过夹紧油缸的收缩将单轨轨道夹紧，以增大被动轮与轨道的摩擦力，实现大扭矩输入；在液压油泵与发电机的下侧分别布置一个液压阀组和一个电控箱，液压阀组和电控箱分别固定在架体两侧；在发电机轴连接一个旋转编码器，使编码器的输入轴与发电机的输入轴或转子转速相同；在架体的最下方集成一个液压油箱。
2.根据权利要求1所述一种单轨吊用移动检测装置，其特征是所述液压阀组由1个电子流量计、2个压力传感器、1个比例节流阀、1个三位四通电磁阀、1个先导单向阀集成整体液压阀组。
3.根据权利要求1所述一种单轨吊用移动检测装置，其特征是所述电控箱内安装1个控制器，发电机为各传感器、执行电磁及控制器供电，控制器采集各传感器的信号，对信号进行分析处理，控制各电磁阀组动作，并同时将采集后的数据通过无线通讯天线对外传输，实现数据的实时监测与控制。
4.根据权利要求1所述一种单轨吊用移动检测装置，其特征是工作时：检测装置与单轨吊机车连接，机车运行带动检测装置前进；检测装置左、右两侧的两个被动橡胶轮通过预压力把单轨轨道夹住，在检测装置前进过程中带动两个被动橡胶轮开始旋转；
左侧被动橡胶轮带动液压油泵工作，液压油泵为整个液压系统提供能量，此时比例节流阀不工作，油路完全畅通，整个液压系统无压力，左侧被动橡胶轮的阻力小；
右侧被动橡胶轮带动发电机工作，为各传感器、执行电磁及控制器提供电能，控制器开始采集转速传感器的信号。
5.根据权利要求1所述一种单轨吊用移动检测装置，其特征是在速度达到0.1m/s并且发电机输出电压达到12V以上时，控制器控制比例节流阀逐渐进行流量限制，此时液压油泵输出口压力增高，泵所需的扭矩增大，检测装置与单轨吊机车之间的拉力传感器将拉力值传输给控制器，与此同时控制器控制三位四通电磁阀给夹紧油缸供液，使夹紧油缸增大夹紧力，以增大被动橡胶轮与单轨轨道的摩擦力，防止被动橡胶轮与单轨轨道之间打滑。
6.根据权利要求1所述一种单轨吊用移动检测装置，其特征是通过控制比例节流阀的开口大小，调整整个检测装置的阻尼力大小；配合三位四通电磁阀的左右位动作，以调整夹紧油缸的夹紧力；通过采集2个压力传感器的压力数值、拉力传感器的拉力数值和速度传感器的速度数值，实现检测装置的闭环控制。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113954841A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-21 | 武汉理工大学 | 实时监测轮端牵引力的方法、系统及电子设备 |
| CN116735061A (zh) * | 2023-08-15 | 2023-09-12 | 长治市潞安合力机械有限责任公司 | 用于单轨吊牵引装置的牵引力测试装置 |
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2020
- 2020-04-27 CN CN202020666791.2U patent/CN212082688U/zh active Active
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| CN113954841B (zh) * | 2021-09-28 | 2024-01-30 | 武汉理工大学 | 实时监测轮端牵引力的方法、系统及电子设备 |
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| CN116735061B (zh) * | 2023-08-15 | 2023-11-03 | 长治市潞安合力机械有限责任公司 | 用于单轨吊牵引装置的牵引力测试装置 |
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