CN216402856U - 一种煤位监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种煤位监测装置，包括装置外壳、防尘槽、感应导杆、连接柱、滑珠、开关板、支撑柱、导电板、电流传感器、堆煤报警电路和控制中心。其中装置外壳开口端设有连接孔，感应导杆从连接孔伸出感应煤堆高度。装置外壳接线面设有接线孔和防尘槽，堆煤报警电路通过接线孔与导电板和开关板连接。连接柱的一端与感应导杆连接，连接柱的另一端与滑珠连接。感应导杆在堆煤事故发生时，受到煤块挤压，然后将力经连接柱传递到滑珠上，滑珠向滑轨的一端滑动。开关板随滑珠移动方向开始倾斜，直至开关板与导电板接触，堆煤报警电路导通。最后由控制中心控制给煤机停止运行，以缓解运输煤过程中煤位监测不准确的问题。

Description

一种煤位监测装置

技术领域

本申请涉及煤矿运输技术领域，尤其涉及一种煤位监测装置。

背景技术

煤矿生产中使用给煤机运输煤块，给煤机在运输过程中会出现大煤块或杂物堵塞挡煤板或溜煤眼的情况，从而引起煤块堆积的问题，造成堆煤事故。因此需要对煤位进行实时监测以避免堆煤事故的发生。

生产过程中使用堆煤保护装置对煤位进行实时监测。堆煤保护装置包括碳极式堆煤保护装置和超声波堆煤保护装置。碳极式堆煤保护装置安装在煤仓上口，竖直面位置与给煤机输送终点保持大于200mm的距离。当堆煤问题发生，碳极式堆煤保护装置的触煤探极被煤堆挤压从而触发堆煤报警信号。超声波式堆煤保护装置安装在煤仓内部，不断地发出超声波信号并检测从煤堆返回的超声波信号，通过计算超声波信号返回时间来测算煤位高度，当煤位高度异常时，超声波堆煤保护装置生成报警信号。所述报警信号被碳极式堆煤保护装置或超声波堆煤保护装置转化成电信号输送至控制中心，由控制中心控制给煤机停止运行。

但碳极式堆煤保护装置在使用过程中，触煤探极极易受到环境干扰，潮湿的煤仓容易导致碳极式堆煤保护装置误报警，煤仓过于干燥容易导致碳极式堆煤保护装置报警不及时。超声波式堆煤保护装置发出的超声波容易受到空气潮湿度以及空气中杂质含量影响导致监测结果出现错误，超声波在封闭空间内也容易产生多次反射，导致超声波返回时间增加，从而使超声波堆煤保护装置对煤位监测结果不准确。

实用新型内容

本申请提供了一种煤位监测装置，以解决运输煤过程中对煤位监测不准确的问题。

本申请提供一种煤位监测装置，包括装置外壳、防尘槽、感应导杆、连接柱、滑珠、开关板、支撑柱、导电板、堆煤报警电路。

所述装置外壳的开口端设有连接孔；所述装置外壳的接线面设有接线孔；所述装置外壳的接线面设有防尘槽；所述装置外壳的固定端设有悬挂接头；所述感应导杆设置在煤堆上方；所述连接柱上设有环状凹槽；所述连接柱的一端与所述感应导杆连接；所述连接柱的另一端与滑珠连接；所述开关板的感应面设有滑轨；所述滑珠可移动地设置在滑轨内部；所述开关板的导电面与支撑柱连接；所述支撑柱与所述导电板连接；

所述堆煤报警电路包括电源和报警开关三极管；所述电源与所述导电板连接；所述报警开关三极管的基极与所述开关板连接。

可选的，所述堆煤报警电路还包括发光二极管、电流传感器和输出开关三极管；所述发光二极管的正极与电源连接；所述发光二极管的负极与报警开关三极管的集电极连接；所述报警开关三极管的发射极与所述输出开关三极管的基极连接；所述输出开关三极管的发射极接地；所述输出开关三极管的集电极与所述电流传感器连接。

可选的，所述堆煤报警电路还包括第一限流电阻R1和第二限流电阻R2；所述第一限流电阻R1 设置在电源与所述导电板之间；所述电源与所述第一限流电阻R1的输入端连接；所述限流电阻的输入端与所述导电板连接；所述第二限流电阻R2设置在所述发光二极管和所述报警开关三极管的集电极之间。所述第二限流电阻R2的输入端与所述发光二极管的负极连接；所述第二限流电阻R2的输出端与所述报警开关三极管的集电极连接。

可选的，所述煤位监测装置还包括控制中心，所述控制中心与所述电流传感器连接。电流传感器在堆煤报警电路触发时可以检测出电路中的电流值，控制中心对电流传感器检测的电流值进行采集，从而判断堆煤故障发生，控制给煤机停止工作。

可选的，所述滑轨为圆弧形滑轨，所述滑轨最大弦长大于所述滑珠直径。圆弧形滑轨与滑珠配合可以减小阻力，使所述煤位监测装置灵敏度更高。所述滑轨最大弦长大于所述滑珠直径是为了让滑珠可以进入到滑轨内部滑行。

可选的，所述感应导杆的连接端设有柱形孔，所述柱形孔内壁设有内螺纹；所述连接柱表面设有外螺纹；所述感应导杆的连接端和所述连接柱通过螺纹连接。螺纹连接的方式简单有效，方便拆卸，降低了所述煤位监测装置的使用难度。

可选的，所述导电板的长度大于所述开关板的长度。所述导电板的长度大于所述开关板的长度确保了所述开关板在受到来自所述感应导杆的压力后，发生偏移时能够触碰到所述导电板。

可选的所述可移动地设置方式是在所述滑轨上设置槽结构，所述槽结构的槽口宽度小于所述连接柱的直径。所述槽结构和所述滑轨使所述滑珠可移动地设置在滑轨内部，并且保证所述滑珠不会掉落。同时，所述槽口宽度小于所述连接柱的直径保证了所述连接柱不会脱落，并且所述连接柱受力后可以在槽口自由移动。

由以上技术方案可知，本申请提供一种煤位监测装置，所述煤位监测装置包括：装置外壳、防尘槽、感应导杆、连接柱、滑珠、开关板、支撑柱、导电板、电流传感器、堆煤报警电路和控制中心。其中装置外壳开口端设有连接孔，所述感应导杆从连接孔伸出感应煤堆高度。装置外壳接线面设有接线孔和防尘槽，所述堆煤报警电路通过接线孔与所述导电板和所述开关板连接。防尘槽设置在接线孔的上方和下方用来阻挡灰尘，防止灰尘由接线孔进入装置内部，对电路产生影响。防尘槽之间也可以设置防尘帘，有效地降低了所述煤位监测装置受潮湿空气的影响。所述连接柱的一端与所述感应导杆连接，所述连接柱的另一端与所述滑珠连接。所述感应导杆在堆煤事故发生时，受到煤块挤压，然后将力经连接柱传递到所述滑珠上，所述滑珠在所述滑轨上向滑轨的一端滑动。所述滑珠所在的所述开关板一端开始倾斜，直至所述开关板与所述导电板接触。所述开关板与所述导电板接触后，所述报警开关三极管导通，所述发光二极管发光报警，输出开关三极管也导通。所述电流传感器在堆煤报警电路导通后感应到电路中电流，由控制中心采集电流传感器转化的电流信号，控制给煤机停止运行。操作人员在看到发光二极管发光时，也可以人为操作停止给煤机运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为一种煤位监测装置工作原理示意图；

图2为一种煤位监测装置实际应用示意图；

图3为感应导杆、滑珠和开关板位置关系示意图。

图示说明：

其中，1-感应导杆；2-连接柱；3-滑珠；4-支撑柱；5-导电板；6-开关板；7-电流传感器；8-装置外壳；9-悬挂结构；10-接线孔；11-连接孔；12-滑轨；01-堆煤报警电路；02-煤堆。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

煤矿生产中使用给煤机运输煤块，给煤机在运输过程中会出现大煤块或杂物堵塞挡煤板或溜煤眼的情况，从而引起煤块堆积的情况，造成堆煤事故，因此需要使用堆煤保护装置对煤位进行实时监测。给煤机运输时使用的碳极式堆煤保护装置和超声波式堆煤保护装置容易受到环境干扰，潮湿的空气或空气中的大量灰尘均可能对监测结果造成影响，本申请提供了一种煤位监测装置，以缓解运输煤过程中煤位监测不准确的问题。

图1为一种煤位监测装置工作原理示意图。图2为一种煤位监测装置实际应用示意图。如图1和图2所示，本申请提供的煤位监测装置包括装置外壳8、防尘槽13、感应导杆1、连接柱2、滑珠3、开关板6、支撑柱4、导电板5、堆煤报警电路01、电流传感器7和控制中心；所述连接柱2的一端与所述感应导杆1通过可拆卸方式连接；所述连接柱2的另一端与所述滑珠3连接；所述滑珠3可移动地设置在所述滑轨12内部；所述开关板6上设有滑轨12；所述支撑柱4的一端与所述导电板5连接；所述支撑柱4的另一端与所述开关板6的导电面连接；所述装置外壳8的开口端设有连接孔11，所述感应导杆1可以从所述连接孔11伸出至煤堆02上方；所述装置外壳8的接线面设有接线孔10和防尘槽13；所述堆煤报警电路01经所述接线孔10与所述导电板5和所述开关板6连接；所述装置外壳8的固定端设有悬挂接头9；所述电流传感器7和所述控制中心连接。

所述连接柱2的一端与所述感应导杆1可以采用不可拆卸的连接方式连接，例如：焊接、胶粘等方式。同时所述连接柱2的一端与所述感应导杆1也可以采用可拆卸连接方式连接，所述可拆卸连接方式包括螺纹连接和卡扣连接等方式，本实施例中采用螺纹连接。在所述连接柱2的表面设有外螺纹，在所述感应导杆1的连接端设有一个凹槽，并在凹槽内表面设有内螺纹。为了增强连接效果，还可使用合适尺寸的螺母辅助连接。

所述连接柱2的另一端与所述滑珠3之间采用焊接的方式连接，所述滑珠3是一个表面光滑的球体，与其它连接体连接的过程中易发生连接不牢固的情况，为了使连接更牢固，采用焊接的方式使所述连接柱2的另一端和滑珠3紧密连接。

所述滑珠3可移动地设置在所述滑轨12内部，所述可移动连接方式包括设置槽结构、设置悬挂结构等方式，本实施例通过在所述滑轨12内部设立一个槽结构实现。所述开关板6上设有所述滑轨12，在所述滑轨12的圆弧形表面与所述开关板6表面的交界边沿处水平延伸出两个挡板，所述两个挡板处于同一水平面，且所述两个挡板之间留有槽口，在所述感应导杆1受到煤块挤压的压力时，所述连接柱2可以自由移动从而带动所述滑珠3在所述滑轨12上自由移动。

所述支撑柱4的一端连接所述开关板6的导电面，另一端连接所述导电板5。所述支撑柱4采用高弹性且绝缘的材料，高弹性保证了所述滑珠3在所述滑轨12上移动时可以使所述开关板6向一端倾斜从而触碰到所述导电板5导通所述堆煤报警电路01。绝缘性保证了所述开关板6和所述导电板5在没有发生堆煤事故时不会连通。

所述开关板6与所述堆煤报警电路01中的报警开关三极管T1的基极连接，当所述开关板6向一端倾斜触碰到所述导电板5时，所述堆煤报警电路01通电，所述报警开关三极管T1导通。所述导电板5与所述堆煤报警电路01的电源连接。上述开关板6和导电板5与所述堆煤报警电路01连接线缆都通过所述装置外壳8的接线孔10。

所述装置外壳8的接线面还设有防尘槽13，每个所述接线孔10都设置在两个防尘槽13之间。所述防尘槽13两两之间还可添加防尘帘、防尘外壳以阻挡空气中的灰尘，并在环境潮湿的情况下保持煤位监测装置内部的干燥，使堆煤报警电路01可以稳定运行不受环境干扰。

所述装置外壳8的固定端设有悬挂接头9，所述悬挂接头9与工作现场提供的固定点搭配使用。所述悬挂接头9采用挂钩、挂环等悬挂零件，实际应用中可以直接通过挂环将所述煤位监测装置悬挂在所述固定点上。也可以将钉子穿过挂环，将所述煤位监测装置嵌在所述固定点上。在所述煤堆02距离所述固定点较远的情况下，为了方便固定还可从所述固定点处延伸出延伸棒等延伸部件。所述悬挂接头9可根据现场需求灵活选择，为了保证牢固的连接效果，所述悬挂接头9与所述装置外壳8之间采用焊接方式连接。

所述装置外壳8的开口端设有连接孔10，所述感应导杆1从所述连接孔10伸出至所述煤堆02上方。所述感应导杆应垂直于所述煤堆02所在的水平面，使所述煤位监测装置灵敏度更高，对堆煤故障监测的实时性更好。

所述堆煤报警电路01中的发光二极管D1的正极与所述电源连接，所述发光二极管D1的负极与所述第二限流电阻R2的输入端连接。所述第二限流电阻R2的输出端与所述报警开关三极管T1的集电极连接。所述报警开关三极管T1的发射极与所述输出开关三极管T2的基极连接。所述输出开关三极管的发射极接地，所述输出开关三极管T2的集电极与电流传感器7连接。所述电流传感器7与控制中心连接。

当发生堆煤事故时，所述感应导杆1受到煤块挤压开始偏移，带动所述连接柱2在所述槽口上滑动，所述连接柱2带动所述滑珠3在所述滑轨12内部滑动。所述开关板6 向所述滑珠3滑动方向倾斜，直至所述开关板6与所述导电板5接触，所述堆煤报警电路01导通。所述堆煤报警电路01导通后，所述报警开关三极管T1的基极收到高电平信号，所述报警开关三极管T1导通，所述发光二极管D1导通并开始发光报警。所述输出开关三极管T2收到高电平信号，所述输出开关三极管T2导通，电流流至所述电流传感器7。所述电流传感器7产生被所述控制中心识别的电信号，所述控制中心接受到所述电信号后判断故障发生，停止给煤机运行。值得一提的是，操作人员在发现所述发光二极管D1报警时，可以人为停止给煤机运行。同时，控制中心在接收到所述电流传感器7 的电信号时也可以通过判断故障发生停止给煤机运行。由此可见，所述煤位监测装置为堆煤故障监测提供了双保险。

本申请提供一种煤位监测装置，包括：装置外壳8、防尘槽13、感应导杆1、连接柱2、滑珠3、开关板6、支撑柱4、导电板5、电流传感器7、堆煤报警电路01和控制中心。其中所述装置外壳8容纳各部分组件，在固定端设有悬挂接头9从而固定所述煤位监测装置，在接线面设有接线孔11以便于所述开关板6和所述导电板5与所述堆煤报警电路01的连接，在接线面还设有防尘槽13，所述防尘槽13之间还可以添加防尘帘，防尘外壳等防尘部件，以降低应用环境对所述煤位监测装置的影响，在开口端设有连接孔10以便于所述感应导杆伸至煤堆02上方。所述感应导杆1、所述连接柱2、所述滑珠 3、开关板6构成感应端。所述电流传感器7将电路中的电流转化成特定的电信号输送至所述控制中心，所述控制中心收到所述电信号后判断堆煤故障发生，进而控制给煤机停止运行。

所述煤位监测装置方便拆卸也方便携带，在故障发生时操作人员可以通过所述发光二极管D1及时发现堆煤事故从而控制给煤机停止运行，控制中心也可以根据所述电流传感器7产生的电信号自行判断故障从而控制给煤机停止运行，体现了所述煤位监测装置的应用价值。

所述感应导杆1、所述连接柱2和所述滑珠3和所述开关板6的部件组合利用堆煤故障的特点从触发堆煤报警电路01的方式上入手，将所述感应导杆1受到的压力传递至开关板6，从而使所述堆煤报警电路01导通。比起将与电路相关的触点暴露在复杂的工作环境中，所述煤位监测装置将所述堆煤报警电路01触发点设置在装置外壳8内部，通过结构特征传递所述感应导杆1所受的压力触发所述堆煤报警电路01，降低了所述煤位监测装置受复杂工作环境影响的可能性，解决了运输煤过程中煤位监测不准的问题。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种煤位监测装置，其特征在于，包括：装置外壳(8)、防尘槽(13)、感应导杆(1)、连接柱(2)、滑珠(3)、开关板(6)、支撑柱(4)、导电板(5)、堆煤报警电路(01)；所述装置外壳(8)的开口端设有连接孔(11)；所述装置外壳(8)的接线面设有接线孔(10)；所述装置外壳(8)的接线面设有防尘槽(13)；所述装置外壳(8)的固定端设有悬挂接头(9)；所述感应导杆(1)设置在煤堆(02)上方；所述连接柱(2)的一端与所述感应导杆(1)连接；所述连接柱(2)的另一端与滑珠(3)连接；所述开关板(6)的感应面设有滑轨(12)；所述滑珠(3)可移动地设置在滑轨(12)内部；所述开关板(6)的导电面与支撑柱(4)连接；所述支撑柱(4)与所述导电板(5)连接；

所述堆煤报警电路(01)包括电源和报警开关三极管(T1)；所述电源与所述导电板(5)连接；所述报警开关三极管(T1)的基极与所述开关板(6)连接。

2.根据权利要求1所述的煤位监测装置，其特征在于，所述堆煤报警电路(01)还包括发光二极管(D1)、电流传感器(7)和输出开关三极管(T2)；所述发光二极管(D1)的正极与电源连接；所述发光二极管(D1)的负极与报警开关三极管(T1)的集电极连接；所述报警开关三极管(T1)的发射极与所述输出开关三极管(T2)的基极连接；所述输出开关三极管(T2)的发射极接地；所述输出开关三极管(T2)的集电极与所述电流传感器(7)连接。

3.根据权利要求2所述的煤位监测装置，其特征在于，所述堆煤报警电路(01)还包括第一限流电阻(R1)和第二限流电阻(R2)；所述第一限流电阻(R1)设置在电源与所述导电板(5)之间；所述电源与所述第一限流电阻(R1)的输入端连接；所述第一限流电阻(R1)的输出端与所述导电板(5)连接；所述第二限流电阻(R2)设置在所述发光二极管(D1)和所述报警开关三极管(T1)的集电极之间；所述第二限流电阻(R2)的输入端与所述发光二极管(D1)的负极连接；所述第二限流电阻(R2)的输出端与所述报警开关三极管(T1)的集电极连接。

4.根据权利要求1所述的煤位监测装置，其特征在于，所述煤位监测装置还包括控制中心和电流传感器(7)，所述控制中心与所述电流传感器(7)连接。

5.根据权利要求1所述的煤位监测装置，其特征在于，所述滑轨(12)为圆弧形滑轨，所述滑轨截面最大弦长大于所述滑珠(3)直径。

6.根据权利要求1所述的煤位监测装置，其特征在于，所述感应导杆(1)的连接端设有柱形孔，所述柱形孔内壁设有内螺纹；所述连接柱(2)表面设有外螺纹；所述感应导杆(1)的连接端和所述连接柱(2)通过螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的煤位监测装置，其特征在于，所述导电板(5)的长度大于所述开关板(6)的长度。

8.根据权利要求1所述的煤位监测装置，其特征在于，所述可移动地设置方式是在所述滑轨(12)上设置槽结构，所述槽结构的槽口宽度小于所述连接柱(2)的直径。

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