CN212831669U - 一种带自动布料功能的移动皮带机装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及自动控制领域，公开了一种带自动布料功能的移动皮带机装置，为了解决矿石通过运输皮带机经圆筒矿仓可逆移动布料皮带向各矿仓输送需要由人工来观测矿仓料位,且工作环境差对人体有危害的问题，该装置包括行走轨道、移动皮带机、矿仓、矿仓料位检测装置、矿仓上限料位检测装置、特定位置检测传感器、连续位置检测传感器、特定位置检测磁元件和控制网络，本实用新型可以实现自动化布料，由自动化控制系统取代人工在恶劣环境工作，保障工作人员安全与健康。
Description
技术领域
本实用新型属于自动控制领域，具体涉及一种带自动布料功能的移动皮带机装置。
背景技术
矿石通过运输皮带机经圆筒矿仓可逆移动布料皮带向各矿仓输送。现场工人通过目视或手工测绳测量的方式观测矿仓料位，判断目标仓位置，通过现场机旁操作箱或远程控制移动皮带机移动至目标仓。主要缺点有：圆筒矿仓平台全封闭，生产时整个空间充斥着大量的粉尘，岗位在长期在处于粉尘超标的环境，不仅不符合职业健康安全管理体系的要求，而且对职工的身体健康造成了严重的影响；现阶段矿山除布料环节外，其他运输环节基本实现了自动化无人值守，而布料一直靠岗位操作，相对孤立，整个系统不能有机结合，未能真正实现系统自动化，不仅设备效能未能有效发挥，而且增加了矿山人工成本的支出；人工对料位和移动皮带机的手工控制存在较大偏差和滞后，不仅劳动强度大，而且易引发二次事故故障。
目前，一些矿山通过重锤式料位计或导波料位计检测矿仓料位，通过激光测距仪或绝对值编码器检测移动皮带机相对位置，应用效果差。主要原因有：重锤式料位计在运行过程中易发生测绳跳槽或犯卡的现象，可靠性较差；导波料位计抗粉尘干扰性较差，信号稳定性差；激光测距仪粉尘穿透性差，信号误差大；移动皮带机在轨道移动行进中，由于惯性、轨道不平整等因素易发生滑动，检测数据偏差大。
实用新型内容
本设本实用新型设计了一种带自动布料功能的移动皮带机装置，实现了布料的自动化。
本实用新型的技术方案如下：
一种带自动布料功能的移动皮带机装置，包括行走轨道、移动皮带机、矿仓、矿仓料位检测装置、矿仓上限料位检测装置、特定位置检测传感器、连续位置检测传感器、特定位置检测磁元件和控制网络；移动皮带机安装于行走轨道上，移动皮带机的下方安置有圆筒形的矿仓，矿仓沿着移动皮带机移动方向均匀分布，矿仓内顶部安装有矿仓料位检测装置，每个矿仓内上部装有矿仓上限料位检测装置，矿仓正上方在行走轨道的外沿处对应设有特定位置检测传感器；行走轨道的一端安装连续位置检测传感器，连续位置检测传感器正对移动皮带机；移动皮带机的机轮挡铁处安装有特定位置检测磁元件；矿仓料位检测装置、矿仓上限料位检测装置、特定位置检测传感器和连续位置检测传感器均连接至控制网络。
优选地，所述控制网络包括PLC控制系统、移动皮带机电机、上位机及变频器；变频器连接至移动皮带机电机；PLC控制系统与变频器通过DP线相连；PLC控制系统与上位机通过光纤连接。
优选地，所述PLC控制系统通过通信电缆与所述矿仓料位检测装置、矿仓上限料位检测装置、特定位置检测传感器和连续位置检测传感器连接。
优选地，所述PLC控制系统为型号为S7-1200的PLC。
优选地，所述特定位置检测传感器和所述特定位置检测磁元件均为感应式220v电压、感应距离10毫米的接近开关。
优选地，所述连续位置检测传感器为雷达测距仪。
优选地，所述矿仓料位检测装置为西门子自带喷吹雷达料位机。
优选地，所述矿仓上限料位检测装置为机械式铰索位置开关SH-37。
优选地，所述连续位置检测传感器安装在距离所述行走轨道尾部2m处。
优选地，所述矿仓上限料位检测装置距所述矿仓中央落料点50cm。
本实用新型具有以下有益效果：
通过设置传感器和自动控制系统实现布料装置的自动化，自动化取代人工在恶劣环境工作，保障工作人员安全与健康；运用接近开关代替了机械限位开关作为小车位置传感器，解决了粉尘环境下限位开关失效的问题；将雷达料位计水平安装当做距离传感器，代替了昂贵的磁尺，实现小车移动距离连续变化的显示，并实时传输到调度室监控画面上，提高了移动小车定位的可靠性；运用市场上普遍使用的西门子1200PLC，具有高性价比，便于将小车移动的实时数据传输到远方的监控画面上。
附图说明
图1为本实用新型结构图；
图2为本实用新型传感器和检测装置分布示意图。
其中，1-移动皮带机；2-行走轨道；3-特定位置检测传感器；4-矿仓上限料位检测装置；5-矿仓；6-连续位置检测传感器；7-特定位置检测磁元件；8-PLC控制系统；9-上位机；10-变频器；11-移动皮带机电机；101-控制网络；201-矿仓料位检测装置。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做详细说明：
实施例1
如图1所示的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，包括安装在行走轨道上2的移动皮带机1，移动皮带机1的下方设有多个矿仓5，每个矿仓5内安装有矿仓料位检测装置201，且如图2所示，矿仓料位检测装置201与矿仓5中央的距离为矿仓5半径的3/4；矿仓5的内侧上部还装有矿仓上限料位检测装置4，矿仓5正上方的行走轨道2外沿对应设有特定位置检测传感器3，行走轨道2的一端设有连续位置检测传感器6。
上述装置中，矿仓料位检测装置201、矿仓上限料位检测装置4、特定位置检测传感器3、连续位置检测传感器6均通过通信电缆连接有PLC控制系统8；移动皮带机1的机轮挡铁处安装有特定位置检测磁元件7，特定位置检测磁元件7与PLC控制系统8通过通信电缆连接。PLC控制系统8连接有上位机9及变频器10，其中PLC控制系统8与上位机9通过光纤连接，PLC控制系统8与变频器10通过通信电缆连接，变频器10连接有移动皮带机电机11，移动皮带机电机11用于控制移动皮带机1的动作。
并且，PLC控制系统8优选为S7-1200PLC。矿仓上限料位检测装置4可以选为为机械式铰索位置开关SH-37，且矿仓上限料位检测装置4优选安装在矿仓5内侧上部且距矿仓中央落料点50cm的位置处。特定位置检测传感器3、特定位置检测磁元件7均优选为为感应式220v电压感应距离10毫米的接近开关。
实施例2
本实施例中，矿仓料位检测装置201为西门子自带喷吹的雷达料位机，连续位置检测传感器6为雷达测距仪。雷达料位机、雷达测距仪是一种将位移信号转换成4-20MA电流信号的传感器，连续位置检测传感器6安装在距行走轨道2尾部2m处，正对移动皮带机1，用于检测移动皮带机1的位置信号，矿仓料位检测装置201用于测量矿仓5的料位。将矿仓料位检测装置201、连续位置检测传感器6的输出信号接至PLC控制系统8模拟量信号输入端，经PLC控制系统8处理换算成对应数值。可以通过调整入矿和出矿速率控制料位变化率，确保变化率在正常范围之内；可以通过调整移动皮带机1的移动速度控制连续位置检测传感器6的位移变化率。
并且，根据现场多次对矿仓料位检测装置201安装位置与圆筒形的矿仓5正中央料位的测量得出结论：粉矿仓(＜10mm)高差3m，块矿仓(10-60mm)高差2.5m。矿仓料位检测装置201实时测得料位数据经程序滤波处理，依据矿仓储矿类别判断增加3或2.5m后，与矿仓上限料位数值对比，在上限料位水平之内触发对应矿仓布料允许信号，达到矿仓上限料位数值或矿仓上限料位检测装置4的信号置零时,立即停止布料。
进一步，通过将移动皮带机1移动至各矿仓5的正中央下料口，分别测得与连续位置检测传感器6的实际距离，当连续位置检测传感器6实测信号与目标矿仓的理论距离偏差小于0.05m，且特定位置检测传感器3和特定位置检测磁元件7接近，视为移动皮带机1已到目标矿仓5，移动皮带机电机11停止运转完成移仓作业，行车皮带运转开始向矿仓灌料；当矿仓5料位实时数值达到矿仓上限料位数值或矿仓上限料位检测装置4的信号置零时,停止布料，准备移仓，待进行下一矿仓布料。
Claims (10)
1.一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：包括行走轨道(2)、移动皮带机(1)、矿仓(5)、矿仓料位检测装置、矿仓上限料位检测装置(4)、特定位置检测传感器(3)、连续位置检测传感器(6)、特定位置检测磁元件(7)和控制网络(101)；
移动皮带机(1)安装于行走轨道(2)上，移动皮带机(1)的下方安置有圆筒形的矿仓(5)，矿仓(5)沿着移动皮带机(1)移动方向均匀分布，矿仓(5)内顶部安装有矿仓料位检测装置，矿仓(5)内上部装有矿仓上限料位检测装置(4)，矿仓(5)正上方在行走轨道(2)的外沿处对应设有特定位置检测传感器(3)；
行走轨道(2)的一端安装连续位置检测传感器(6)，连续位置检测传感器(6)正对移动皮带机(1)；
移动皮带机的机轮挡铁处安装有特定位置检测磁元件(7)；
矿仓料位检测装置、矿仓上限料位检测装置(4)、特定位置检测传感器(3)和连续位置检测传感器(6)均连接至控制网络(101)。
2.根据权利要求1所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述控制网络(101)包括PLC控制系统(8)、移动皮带机电机(11)、上位机(9)及变频器(10)；变频器(10)连接至移动皮带机电机(11)；PLC控制系统(8)与变频器(10)通过DP线相连；PLC控制系统(8)与上位机(9)通过光纤连接。
3.根据权利要求2所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述PLC控制系统(8)通过通信电缆分别与所述矿仓料位检测装置、矿仓上限料位检测装置(4)、特定位置检测传感器(3)和连续位置检测传感器连接(6)。
4.根据权利要求2所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述PLC控制系统(8)为型号为S7-1200的PLC。
5.根据权利要求1所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述特定位置检测传感器(3)和所述特定位置检测磁元件(7)均为感应式220v电压、感应距离10毫米的接近开关。
6.根据权利要求1所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述连续位置检测传感器(6)为雷达测距仪。
7.根据权利要求1所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述矿仓料位检测装置为西门子自带喷吹雷达料位机。
8.根据权利要求1所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述矿仓上限料位检测装置(4)为机械式铰索位置开关。
9.根据权利要求1所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述连续位置检测传感器(6)安装在距离所述行走轨道(2)尾部2m处。
10.根据权利要求1所述的一种带自动布料功能的移动皮带机装置，其特征在于：所述矿仓上限料位检测装置(4)距所述矿仓(5)中央落料点50cm。
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| CN202021482661.XU CN212831669U (zh) | 2020-07-24 | 2020-07-24 | 一种带自动布料功能的移动皮带机装置 |
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| CN202021482661.XU CN212831669U (zh) | 2020-07-24 | 2020-07-24 | 一种带自动布料功能的移动皮带机装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN212831669U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114772323A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-22 | 内蒙古大中矿业股份有限公司 | 一种用于矿山矿仓的自动布料系统及自动布料方法 |
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2020
- 2020-07-24 CN CN202021482661.XU patent/CN212831669U/zh active Active
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| CN114772323A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-22 | 内蒙古大中矿业股份有限公司 | 一种用于矿山矿仓的自动布料系统及自动布料方法 |
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