CN216763250U - 一种基于载荷分布的带式输送机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于载荷分布的带式输送机系统，包括第一带式输送机，第二带式输送机，若干煤流量检测传感器，若干速度检测传感器，若干煤流防爆控制箱，若干交换机和监控服务器；所述若干煤流量检测传感器和若干速度检测传感器分别设置于第二带式输送机上并分别与若干煤流防爆控制箱对应连接，以检测输送机上的煤量体积及输送机的带速并将数据传输给煤流防爆控制箱；所述若干煤流防爆控制箱分别与若干交换机进行数据连接；所述若干交换机依次与监控服务器进行数据连。本方案能实时自适应调节主运系统转速，可降低能耗，减少设备磨损，延长设备生命周期。

Description

一种基于载荷分布的带式输送机系统

技术领域

本实用新型涉及煤矿带式输送机运输系统，具体涉及一种基于载荷分布的带式输送机系统。

背景技术

由于输送的煤炭开采生产的不均衡性，因此配套电气选型比实际所需的容量要大，实际运行过程中长期处于低负荷运行，效率低。煤流运输系统距离长，运输线设备空载、轻载时间长。目前大多煤矿井下煤流运输系统采用粗放的生产模式(逆煤流启顺煤流停，生产过程中主运带式输送机长期空转)，负载匹配率低、设备空转率高，综合效率低。不仅浪费电能、更是减少传动设备、如滚筒、电机、减速器、托辊等设备的使用寿命。

当前针对带式输送机调速检测和控制设备在煤矿企业也有尝试性应用，但均未得到普及，存在煤料检测精度不高、调速运行效果不好，易造成打滑、堆料等问题，大大降低了输送带运输的可靠性。由此可见，现急需提供一种可靠性高的带式输送机调速系统来提高带式输送机的运行稳定性为本领域需解决的问题。

实用新型内容

针对于现有带式输送机智能调速检测和控制设备稳定性低的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种基于载荷分布的带式输送机系统，其通过带式输送机调速控制系统来测试煤流量和速度值以及搭配煤流量和调速单元来实时自适应调节主运系统转速，很好地克服了现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供的基于载荷分布的带式输送机系统，包括第一带式输送机，第二带式输送机；还包括若干煤流量检测传感器，若干速度检测传感器，若干煤流防爆控制箱，若干交换机和监控服务器；所述若干煤流量检测传感器和若干速度检测传感器分别设置于第二带式输送机上并分别与若干煤流防爆控制箱对应连接，以检测输送机上的煤量体积及输送机的带速并将数据传输给煤流防爆控制箱；所述若干煤流防爆控制箱分别与若干交换机进行数据连接；所述若干交换机依次与监控服务器进行连接。

进一步地，所述若干煤流量检测传感器和若干速度检测传感器相对设置在第二带式输送机的两侧，对第二带式输送机形成感应检测区域。

进一步地，所述煤流量检测传感器设置于速度检测传感器的第一方位并靠近第一带式输送机，对第二带式输送机的调速可以进行煤流量的预检测。

进一步地，所述若干煤流量检测传感器和若干速度检测传感器与煤流量防爆控制箱进行线连接。

进一步地，所述煤流量防爆控制箱与交换机进行线连接。

进一步地，所述监控服务器包括工控机，监控系统和调速控制单元；所述调速控制单元分别与煤流量检测传感器和速度检测传感器进行连接；所述调速控制单元与监控系统进行连接；所述监控系统驱动连接工控机；所述工控机驱动连接带式输送机。

进一步地，所述监控系统与交换机进行线连接。

进一步地，所述调速控制单元与工控机进行信号连接。

本实用新型提供的带式输送机系统，其可实现实时自适应调节主运系统转速，大大提高带式输送机在运行时的稳定性，可有效克服现有技术所存在的问题。

本实用新型提供的方案在具体应用时，可降低能耗，减少设备磨损，延长设备生命周期。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本基于载荷分布的带式输送机系统的整体结构示意图。

下面为附图中的部件标注说明：

100.第一级带式输送机200.第二级带式输送机300.第三级带式输送机 400.煤流量检测传感器500.煤流防爆控制箱600.交换机

700.监控服务器800.速度检测传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

基于现有带式输送机智能调速检测和控制设备存在稳定性不高的问题，本方案针对于此技术问题提供了一种基于载荷分布的带式输送机系统，其通过带式输送机调速控制系统来测试煤流量和速度值以及搭配煤流量和调速单元来最终实现“煤多快转，煤少慢转”的控制系统。

本方案提供的带式输送机调速控制系统，是由若干煤流量检测传感器400，若干速度检测传感器，若干煤流防爆控制箱500，交换机600和监控服务器700 组成。

参见图1，首先，本方案针对于带式输送机调速控制系统，示例采用了三级带式输送机；分别为第一级带式输送机100，第二级带式输送机200和第三级带式输送机300；其中，第二级带式输送机200作为本机带式输送机时，第一级带式输送机100为第二级带式输送机200的前级带式输送机；第二级带式输送机200为第三级带式输送机300的前级带式输送机，本方案在应用时，通过两级带式输送机相互配合运行。

其中，若干煤流量检测传感器400与若干速度检测传感器800前分别放置于每级带式输送机的两侧，对带式输送机形成检测区域。其中，煤流量检测传感器400设置于速度检测传感器800的第一方位并靠近前级带式输送机，能够对本机带式输送机的调速可以进行煤流量的预检测。

具体的，若干煤流量检测传感器400设置于每级带式输送机上煤料所在的区域的一侧，用于对煤流量进行检测。

每个煤流量检测传感器400与煤流防爆控制箱500进行线连接，将检测的煤流量数据传输给煤流防爆控制箱500进行采集。

本方案中的煤流量检测传感器400优选采用YBM127煤流量检测传感器，其具有检测精度高的特性，能够满足煤流量检测精度要求。

这里煤流量检测传感器400的组成结构和具体的工作原理为本领域技术人员所熟知，这里就不加以赘述。

若干速度检测传感器800分别设置于每部带式输送机的输送带的另一侧上，其用于实时检测每部带式输送机的实际带速。

速度检测传感器800与煤流防爆控制箱500进行线连接，将检测的输送带的输送速度的数据传输给煤流防爆控制箱500进行采集。

本方案中的速度检测传感器800优选采用GSC5000B转速传感器，其检测范围可达到0～6m/s，具有检测精度高的特点。

这里的速度检测传感器800的组成结构和具体的工作原理为本领域技术人员所熟知，这里就不加以赘述。

速度检测传感器800与煤流量检测传感器400进行配合使用，能够通过煤料的体积及运输煤料的输送带的速度来判断煤料量的位置分布，并传输给煤流防爆控制箱500，为自适应调速提供了数据基础。

煤流防爆控制箱500用于实现对沿线煤流量检测传感器400、速度检测传感器800和原带式输送机PLC控制箱信号的采集。

煤流防爆控制箱500各站点之间通过分别与交换机600和监控服务器700 依次进行线连接，可将信息通过交换机600传输到监控服务器700内，实现数据的监视和处理。

其中，交换机600是一种宽带通信设备，用于煤矿井下数据的传输和交换。

由于本方案中的调速控制系统在应用时位于井下，因此，本方案中交换机 600优选采用防爆交换机，能够更好适应恶劣的煤矿环境。

本方案中采用的为四个交换机600，其中三台分别与煤流防爆控制箱500 进行连接；这里的交换机600的数量应不少于三台，其在应用时的具体数量不做限定，可根据实际情况而定。

本方案通过四台交换机600上均设有两个端口，依次连接可构成环形结构，并与监控服务器700连接；本方案通过将若干台交换机600依次连接构成环形结构，能够大大提高系统可靠性。

监控服务器700为整调速控制系统的核心，可配置在地面也可配置在煤矿井下。监控服务器700配有工控机，监控系统和调速控制单元。

其中，监控系统与交换机600进行线连接，能够将交换机600传输的数据通过监控系统显示出来并随时监控。

调速控制单元与交换机600配合连接，用于对交换机600传输的数据进行相应的对比及处理。

调速单元与工控机进行信号连接；通过调速单元发送指令至工控机，能够驱动工控机对输送带的速度进行相应的调节。

这里工控机的构成方案为本领域技术人员所熟知，这里就不加以赘述；监控系统的构成不做限定，作为举例，可为操控面板或液晶显示屏等。

通过上述的带式输送机自适应调速控制单元可解决下面两个带式输送机在运输过程中所存在的问题：

以下举例说明一下本方案在使用时的工作过程；这里需要说明下述内容只是本方案的一种具体应用示例，并不对本方案构成限定。

(1)解决带式输送机调速过程中打滑或叠带的过程：

带式输送机调速过程中发生打滑、叠带等问题，是由于变频器输出速度调整，而对应的张紧力调整不及时造成。张紧装置的响应时间不易调整，只要将变频器调速时间延长即可解决这个问题。

本实用新型提出的是根据前级带式输送机的带速合理布置煤流量检测传感器，将煤流量检测器400设置于带式输送机的一侧，距离前级带式输送机具有一定的距离，此距离可根据实际情况计算得出；此距离能够是煤流量检测器 400能够先对带式输送机的煤流量进行预检测，使煤流量的检测与本机带式输送机调速有一个时间提前量，从检测到煤量变化到煤料到达本机带式输送机的时间t，在时间t内，能够将数据及时传输给监控服务器700，通过监控服务器驱动工控机完成带式输送机的加速过程。

(2)解决带式输送机调速过程中堆煤的过程：

运量的调整实际是带速的调整，只要在限定的时间内达到额定带速即可满足运量要求；即通过每级带式输送机一侧的速度检测传感器800对输送带的速度进行实时检测，并将数据传输给监控服务器700，监控服务器700驱动工控机对带式输送机的速度进行调整，只需保证本机带式输送机运量大于等于前级带式输送机运量即可。

为防止带式输送机频繁调速，对带式输送机机械部件造成冲击，采用分挡调速，本方案可分设四挡；其中四挡的带速分别对应为25％，50％，75％，100％；煤量体积对应带速分别为0～20％，20％～40％，40％～70％，70％～100％。

基于上述带式输送机的调速控制系统，本方案给出的基于载荷分布的带式输送机调速控制，是通过传感器在带式输送机的输送带上形成检测区域，实时监测带式输送机上的煤量体积和输送机带速的状态信息，将检测到的数据传输至监控服务器，通过监控服务器对数据进行处理以及对带式输送机进行调速。

由上述方案构成的一种基于载荷分布的带式输送机系统，其通过带式输送机调速控制系统来测试煤流量和速度值以及搭配煤流量和调速单元来最终实现“煤多快转，煤少慢转”的控制系统，实时自适应调节主运系统转速，可降低能耗，减少设备磨损，延长设备生命周期。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于载荷分布的带式输送机系统，包括第一带式输送机，第二带式输送机；其特征在于，还包括若干煤流量检测传感器，若干速度检测传感器，若干煤流防爆控制箱，若干交换机和监控服务器；所述若干煤流量检测传感器和若干速度检测传感器分别设置于第二带式输送机上并分别与若干煤流防爆控制箱对应连接，以检测输送机上的煤量体积及输送机的带速并将数据传输给煤流防爆控制箱；所述若干煤流防爆控制箱分别与若干交换机进行数据连接；所述若干交换机依次与监控服务器进行数据连。

2.根据权利要求1所述的一种基于载荷分布的带式输送机系统，其特征在于，所述若干煤流量检测传感器和若干速度检测传感器相对设置在第二带式输送机的两侧，对第二带式输送机形成感应检测区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于载荷分布的带式输送机系统，其特征在于，所述煤流量检测传感器设置于速度检测传感器的第一方位并靠近第一带式输送机，对第二带式输送机的调速可以进行煤流量的预检测。

4.根据权利要求1所述的一种基于载荷分布的带式输送机系统，其特征在于，所述若干煤流量检测传感器和若干速度检测传感器与煤流量防爆控制箱进行线连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于载荷分布的带式输送机系统，其特征在于，所述煤流量防爆控制箱与交换机进行线连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于载荷分布的带式输送机系统，其特征在于，所述监控服务器包括工控机，监控系统和调速控制单元；所述调速控制单元分别与煤流量检测传感器和速度检测传感器进行连接；所述调速控制单元与监控系统进行连接；所述监控系统驱动连接工控机；所述工控机驱动连接带式输送机。

7.根据权利要求6所述的一种基于载荷分布的带式输送机系统，其特征在于，所述监控系统与交换机进行线连接。

8.根据权利要求6所述的一种基于载荷分布的带式输送机系统，其特征在于，所述调速控制单元与工控机进行信号连接。

Images