CN212150574U - 混凝土生产线行车送料预警保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种混凝土生产线行车送料预警保护系统，涉及物料输送设备技术领域，包括用于检测行车与骨料间距离的距离传感器，输出距离检测信号；接收距离检测信号并将其与基准值做比较，输出判定信号的超高判定模块；接收并响应于判定信号，输出现场报警信号的现场报警模块；接收并响应于报警信号开始计时，当计时时长达到设定值后输出关断信号的计时触发模块；配置为接收并响应于关断信号，关断驱动装置的关断模块；通过上述方案，当承接装置上的骨料堆积高度超过设定值后，输出现场报警信号，在设定时间内若无人关停行车皮带停止送料，则系统自动关停行车皮带，由此降低安全事故发生的概率，保证生产线的可靠运行。

Description

混凝土生产线行车送料预警保护系统

技术领域

本实用新型涉及物料输送设备技术领域，更具体地说，它涉及一种混凝土生产线行车送料预警保护系统。

背景技术

在商品混凝土的生产过程中，需要将加工混凝土的骨料自船舶或储料仓转移至设定的位置，在此过程中需要用到料场输送机。料场输送机中的行车具有重要作用，其可以前后、左右移动，将骨料输送到指定的承接装置，如输送至传送皮带上。

行车是骨料输送的最后一个环节，如果骨料落点最高位超过行车皮带运行所在平面，则会造成行车皮带卡死，骨料无法输送。同时骨料堆积在传送皮带上，造成传送皮带因负载过大而停止运动，此时传送皮带的驱动电机也容易烧毁、或者传送皮带的支架无法承受骨料重量而坍塌，造成骨料输送停止，影响工厂正常生产且产生安全隐患。如何避免骨料在承接装置上大量堆积，是目前需要解决的问题。

实用新型内容

针对实际运用中行车皮带上落下的骨料过量堆积，容易引发生产事故却缺乏有效监控预警这一问题，本实用新型目的在于提出一种混凝土生产线行车送料预警保护系统，在行车皮带送料过程中，能够实时监测行车与物料最高点之间的距离，当上述距离低于安全设定值时，系统发出报警，且当操作人员未在安全时间内处理上述问题后，系统自动停止，由此保护输送设备,保证后续生产的顺利进行，避免生产事故的发生。具体方案如下：

一种混凝土生产线行车送料预警保护系统，包括：

距离传感器，设置于行车朝向骨料承接装置一侧，用于检测行车与骨料之间的距离，输出距离检测信号；

超高判定模块，配置为与所述距离传感器信号连接，接收所述距离检测信号并将其与一基准值做比较，输出判定信号；

现场报警模块，配置为与所述超高判定模块信号连接，接收并响应于所述判定信号，输出现场报警信号；

计时触发模块，配置为与所述现场报警模块信号连接，接收并响应于所述报警信号开始计时，当所述计时时长达到设定值后输出关断信号；

关断模块，配置为与所述计时触发模块信号连接且与行车皮带驱动装置控制连接，接收并响应于所述关断信号，关断所述驱动装置。

通过上述技术方案，当承接装置上的骨料堆积到设定的高度时，现场报警装置输出报警，提示现场的工作人员及时关停上述行车皮带停止送料或调整上述行车皮带的落料位置，同时，上述计时触发模块开始计时，达到设定时长后自动将上述行车关停，以此避免由于人员疏忽导致行车皮带持续送料，造成安全事故的问题。上述方案，结合现场报警与自动关停两重防护，避免骨料过量堆积，减少安全事故的发生。

进一步的，所述距离传感器配置为激光测距传感器模块，其设置于所述行车朝向骨料承接装置一侧且靠近行车皮带卸料口处，所述激光测距传感器模块的激光发射端竖直向下设置，用于检测骨料与行车之间的距离，输出所述距离检测信号。

通过上述技术方案，可以方便的测量出行车与骨料堆之间的距离。

进一步的，所述行车皮带驱动装置上设置有用于反应其运转状态的信号接口；

所述计时触发模块与关断模块之间还设置有关断校验模块，所述关断校验模块包括一两输入逻辑判断回路，所述逻辑判断回路的一输入端与所述计时触发模块的输出端信号连接，另一输入端与行车皮带驱动装置的信号接口信号连接，输出端与行车皮带驱动装置信号连接；

其中，当所述行车皮带驱动装置处于运转状态且关断信号为有效状态时，关断模块响应于所述关断信号，关断所述驱动装置。

通过上述技术方案，当现场工作人员在计时触发模块的计时结束前关断上述驱动装置后，上述关断模块的关断信号将不再对行车皮带驱动装置进行关断操作，由此避免误操作，便于后期设备的重启。

进一步的，所述超高判定模块包括：

基准值生成模块，配置为用于生成供所述距离检测信号做比较的基准值信号；

比较器模块，其正向输入端耦接于所述距离检测信号，反向输入端耦接于所述基准值信号，比较输出端输出所述比较信号；

延时确认模块，配置为接收所述比较信号并延时设定时间后输出，将其与当前比较信号相比较，根据比较结果输出所述判定信号。

通过上述技术方案，由基准值生成模块提供供参考的基准值信号，当骨料堆积的高度，即其与行车之间的距离超过上述基准值后，输出比较信号。上述延时确认模块可以对上述比较信号加以确认，由此避免或减少误判的发生概率，防止行车皮带驱动装置意外中断运行。

进一步的，所述现场报警模块包括：

电源；

声光报警器，用于输出声光报警信号；

第一开关件，设置于所述电源与所述声光报警器之间且与所述判定信号控制连接，接收并响应于所述判定信号，导通所述电源与所述声光报警器。

通过上述技术方案，使得现场报警模块能够及时的响应于判定信号输出声光报警。

进一步的，所述行车皮带驱动装置配置为电机及其驱动控制器，所述电机与外部驱动电源电连接且受控于所述驱动控制器的输出而动作；

所述关断模块包括：

第一继电器模块，设置于所述外部驱动电源与所述电机之间，且其控制端与所述计时触发模块的信号输出端耦接，接收并响应于所述关断信号而切断所述外部驱动电源与所述电机；或

关断信号发生器，配置为与所述计时触发模块以及电机的驱动控制器信号连接，接收并响应于所述关断信号，输出控制信号控制上述驱动控制器动作。

通过上述技术方案，通过直接切断行车皮带驱动装置的电源供给或调整驱动控制器的输出实现行车皮带的停车，确保当骨料堆积过高且报警信号输出设定时间后无人响应时，系统可以自动的停机。

进一步的，所述系统还包括远程报警模块，所述远程报警模块包括：

无线信号发送模块，配置为与所述超高判定模块信号连接，接收并响应于所述判定信号，输出远程报警信息；和/或

有线网络报警模块，配置为与监控中心通信连接，接收所述判定信号并将其发送至监控中心。

通过上述技术方案，除现场声光报警外，还会通过有线和/或无线通信装置输出远程报警，由此可以提升系统的可靠性，减少事故发生的概率。

进一步的，所述基准值生成模块包括多个与电源串联接地的电阻，所述基准值信号由其中相邻两个电阻之间接出；

其中，至少一个电阻配置为可调电阻。

通过上述技术方案，通过电阻分压的原理直接得到基准值信号，可以保证上述基准值信号的稳定，并且，通过调节可调电阻的阻值便可以方便的改变上述基准值信号，即能够现场报警模块被触发的阈值，使得整个系统可以根据现场工况环境加以优化调整。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

当承接装置上的骨料堆积到设定的高度时，现场报警装置输出报警，提示现场的工作人员及时关停上述行车皮带停止送料或调整上述行车皮带的落料位置，同时，上述计时触发模块开始计时，达到设定时长后自动将上述行车关停，以此避免由于人员疏忽导致行车皮带持续送料，造成安全事故的问题。上述方案，结合现场报警与自动关停两重防护，避免骨料过量堆积，减少安全事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的功能模块连接示意图。

附图标记：1、距离传感器；2、超高判定模块；20、基准值生成模块；21、比较器模块；22、延时确认模块；3、现场报警模块；31、第一开关件；4、计时触发模块；5、关断模块；50、第一继电器模块；6、远程报警模块；7、关断校验模块；8、信号接口。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

一种混凝土生产线行车送料预警保护系统，如图1所示，主要包括：距离传感器1、超高判定模块2、现场报警模块3、计时触发模块4以及关断模块5。

距离传感器1设置于行车朝向骨料承接装置一侧，用于检测行车与骨料之间的距离，输出距离检测信号。在本实施例中，上述距离传感器1配置为激光测距传感器模块，其设置于行车朝向骨料承接装置一侧且靠近行车皮带卸料口处，激光测距传感器模块的激光发射端竖直向下设置，用于检测骨料与行车之间的距离，输出距离检测信号。详述的，上述激光测距传感器模块优选的采用模拟量输出型，即输出模拟量信号，如0-5V的电压信号。

超高判定模块2配置为与距离传感器1信号连接，接收所述距离检测信号并将其与一基准值做比较，输出判定信号。

如图1所示，超高判定模块2包括基准值生成模块20、比较器模块21以及延时确认模块22。所述基准值生成模块20配置为用于生成供距离检测信号做比较的基准值信号，上述基准值生成模块20可以采用数字电压芯片实现，根据内置程序输出设定大小的供比较的电压信号。在本实施例中，优选的，上述基准值生成模块20包括多个与电源串联接地的电阻，基准值信号由其中相邻两个电阻之间接出。上述电源可以配置为程控电压源或干电池组件。通过电阻分压的原理直接得到基准值信号，可以保证上述基准值信号的稳定。

其中至少一个电阻配置为可调电阻，通过调节可调电阻的阻值便可以方便的改变上述基准值信号，即能够现场报警模块3被触发的阈值，使得整个系统可以根据现场工况环境加以优化调整。

比较器模块21，可以采用LM339芯片实现，其内部含有多个电压比较器。为简化说明，取其中一个电压比较器进行说明，上述电压比较器的正向输入端耦接于距离检测信号，反向输入端耦接于基准值信号，比较输出端输出比较信号。由于距离检测信号与基准值信号均为电压信号，设随着骨料堆积的高度不断上升，上述距离检测信号的电压值不断上升，当其超过上述基准值信号后，电压比较器的比较输出端的输出电平，将由低电平转变为高电平。应当指出的是，若随着骨料堆积的高度不断上升，上述距离检测信号的电压值设定为不断下降，则将电压比较器的正向输入端耦接于基准值信号，反向输入端耦接于距离检测信号。

为了避免或减少超高判定模块2发生误判的概率，防止行车皮带驱动装置意外中断运行，在超高判定模块2中还设置有延时确认模块22。延时确认模块22配置为接收比较信号并延时设定时间后输出，将其与当前比较信号相比较，根据比较结果输出判定信号。

如图1所示，上述延时确认模块22包括一延时输出电路以及一两输入与门，上述延时输出电路的输入端耦接于所述比较器模块21的比较输出端，所述两输入与门的其中一个输入端与所述比较器模块21的比较输出端耦接，另一输入端与所述延时比较电路的输出端耦接。由此，当上述比较信号输出后，延时一段时间后从延时输出电路中输出，而后与当前的比较信号相比较，若二者同为高电平，则判定上述距离检测信号超过基准值信号，输出判定信号。上述设置可以有效避免距离检测信号短时的不稳定对整个系统判定动作的影响。

所述现场报警模块3配置为与超高判定模块2信号连接，接收并响应于判定信号，输出现场报警信号。详述的，现场报警模块3包括：电源、声光报警器以及设置于电源与声光报警器之间且与判定信号控制连接的第一开关件31。所述声光报警器包括LED灯以及大功率蜂鸣器，用于输出声光报警信号。所述第一开关件31接收并响应于判定信号，导通电源与声光报警器。在本实施例中，上述第一开关件31配置为一开关三极管，由此使得现场报警模块3能够及时的响应于判定信号输出声光报警。在实际应用中，上述三极管的数量可以由多个三极管组成，构成一放大输出电路，直接驱动上述大功率蜂鸣器或LED灯动作。

本实用新型中，除上述现场报警模块3外，所述混凝土生产线行车送料预警保护系统还包括远程报警模块6，所述远程报警模块6包括无线信号发送模块和/或有线网络报警模块。

无线信号发送模块优选采用WIFI通信模块或4G/5G通信模块，配置为与超高判定模块2信号连接，接收并响应于判定信号，向设定信息接收端输出远程报警信息。

有线网络报警模块配置为通过局域网与监控中心通信连接，接收判定信号并将其发送至监控中心。

本实用新型中，计时触发模块4配置为与现场报警模块3信号连接，接收并响应于报警信号开始计时，当计时时长达到设定值后输出关断信号。上述计时触发模块4可以采用以555定时器为核心的定时触发电路实现。由于现有技术中对于上述定时输出技术已经有许多公开，对其具体的连接关系及工作原理在此不再赘述。

所述关断模块5配置为与计时触发模块4信号连接且与行车皮带驱动装置控制连接，接收并响应于关断信号，关断驱动装置。

通常行车皮带驱动装置上设置有用于反应其运转状态的信号接口8，如电机运行时，其控制电路板上的使能端为高电平。计时触发模块4与关断模块5之间还设置有关断校验模块7，关断校验模块7包括一两输入逻辑判断回路，在本实施例中直接采用一两输入与门实现。上述两输入与门的一输入端与计时触发模块4的输出端信号连接，另一输入端与行车皮带驱动装置的信号接口8信号连接，输出端与行车皮带驱动装置信号连接。其中，当行车皮带驱动装置处于运转状态且关断信号为有效状态时，关断模块5响应于关断信号，关断驱动装置。基于上述技术方案，当现场工作人员在计时触发模块4的计时结束前关断上述驱动装置后，上述关断模块5的关断信号将不再对行车皮带驱动装置进行关断操作，由此避免误操作，便于后期设备的重启。

在实际生产中，行车皮带驱动装置配置为电机及其驱动控制器，电机与外部驱动电源电连接且受控于驱动控制器的输出而动作。

所述关断模块5包括第一继电器模块50或关断信号发生器。第一继电器模块50设置于外部驱动电源与电机之间，且其控制端与计时触发模块4的信号输出端耦接，接收并响应于关断信号而切断外部驱动电源与电机。

关断信号发生器配置为与计时触发模块4以及电机的驱动控制器信号连接，接收并响应于关断信号，输出控制信号控制上述驱动控制器动作。

基于上述技术方案，通过直接切断行车皮带驱动装置的电源供给或调整驱动控制器的输出实现行车皮带的停车，确保当骨料堆积过高且报警信号输出设定时间后无人响应时，系统可以自动的停机。

本实用新型的工作原理及有益效果如下：

当承接装置上的骨料堆积到设定的高度时，现场报警装置输出报警，提示现场的工作人员及时关停上述行车皮带停止送料或调整上述行车皮带的落料位置，同时，上述计时触发模块4开始计时，达到设定时长后自动将上述行车关停，以此避免由于人员疏忽导致行车皮带持续送料，造成安全事故的问题。上述方案，结合现场报警与自动关停两重防护，避免骨料过量堆积，减少安全事故的发生。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种混凝土生产线行车送料预警保护系统，其特征在于，包括：

距离传感器(1)，设置于行车朝向骨料承接装置一侧，用于检测行车与骨料之间的距离，输出距离检测信号；

超高判定模块(2)，配置为与所述距离传感器(1)信号连接，接收所述距离检测信号并将其与一基准值做比较，输出判定信号；

现场报警模块(3)，配置为与所述超高判定模块(2)信号连接，接收并响应于所述判定信号，输出现场报警信号；

计时触发模块(4)，配置为与所述现场报警模块(3)信号连接，接收并响应于所述报警信号开始计时，当计时时长达到设定值后输出关断信号；

关断模块(5)，配置为与所述计时触发模块(4)信号连接且与行车皮带驱动装置控制连接，接收并响应于所述关断信号，关断所述驱动装置。

2.根据权利要求1所述的混凝土生产线行车送料预警保护系统，其特征在于，所述距离传感器(1)配置为激光测距传感器模块，其设置于所述行车朝向骨料承接装置一侧且靠近行车皮带卸料口处，所述激光测距传感器模块的激光发射端竖直向下设置，用于检测骨料与行车之间的距离，输出所述距离检测信号。

3.根据权利要求1所述的混凝土生产线行车送料预警保护系统，其特征在于，所述行车皮带驱动装置上设置有用于反应其运转状态的信号接口(8)；

所述计时触发模块(4)与关断模块(5)之间还设置有关断校验模块(7)，所述关断校验模块(7)包括一两输入逻辑判断回路，所述逻辑判断回路的一输入端与所述计时触发模块(4)的输出端信号连接，另一输入端与行车皮带驱动装置的信号接口(8)信号连接，输出端与行车皮带驱动装置信号连接；

其中，当所述行车皮带驱动装置处于运转状态且关断信号为有效状态时，关断模块(5)响应于所述关断信号，关断所述驱动装置。

4.根据权利要求1所述的混凝土生产线行车送料预警保护系统，其特征在于，所述超高判定模块(2)包括：

基准值生成模块(20)，配置为用于生成供所述距离检测信号做比较的基准值信号；

比较器模块(21)，其正向输入端耦接于所述距离检测信号，反向输入端耦接于所述基准值信号，比较输出端输出比较信号；

延时确认模块(22)，配置为接收所述比较信号并延时设定时间后输出，将其与当前比较信号相比较，根据比较结果输出所述判定信号。

5.根据权利要求1所述的混凝土生产线行车送料预警保护系统，其特征在于，所述现场报警模块(3)包括：

电源；

声光报警器，用于输出声光报警信号；

第一开关件(31)，设置于所述电源与所述声光报警器之间且与所述判定信号控制连接，接收并响应于所述判定信号，导通所述电源与所述声光报警器。

6.根据权利要求1所述的混凝土生产线行车送料预警保护系统，其特征在于，所述行车皮带驱动装置配置为电机及其驱动控制器，所述电机与外部驱动电源电连接且受控于所述驱动控制器的输出而动作；

所述关断模块(5)包括：

第一继电器模块(50)，设置于所述外部驱动电源与所述电机之间，且其控制端与所述计时触发模块(4)的信号输出端耦接，接收并响应于所述关断信号而切断所述外部驱动电源与所述电机；或

关断信号发生器，配置为与所述计时触发模块(4)以及电机的驱动控制器信号连接，接收并响应于所述关断信号，输出控制信号控制上述驱动控制器动作。

7.根据权利要求1所述的混凝土生产线行车送料预警保护系统，其特征在于，所述系统还包括远程报警模块(6)，所述远程报警模块(6)包括：

无线信号发送模块，配置为与所述超高判定模块(2)信号连接，接收并响应于所述判定信号，输出远程报警信息；和/或

有线网络报警模块，配置为与监控中心通信连接，接收所述判定信号并将其发送至监控中心。

8.根据权利要求4所述的混凝土生产线行车送料预警保护系统，其特征在于，所述基准值生成模块(20)包括多个与电源串联接地的电阻，所述基准值信号由其中相邻两个电阻之间接出；

其中，至少一个电阻配置为可调电阻。

Images