CN217652723U - 一种行进速度反馈装置及智能掘进机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种行进速度反馈装置及智能掘进机，包括码盘、传感器和电气模块，码盘与链轮固定连接，码盘沿周向均布设有金属格栅，液压马达驱动减速机转动进而带动码盘与链轮同步转动，传感器与链轮护板连接，链轮护板与机架固定连接，传感器垂直码盘所在平面且正对金属格栅设置，电气模块与传感器电连接，用于计算智能掘进机的行进速度和行进距离。本实用新型提供的行进速度反馈装置及智能掘进机，金属格栅触发传感器并向电气模块发出信号，并利用电气模块计算得到智能掘进机的行进速度和行进距离，无需通过减速机与液压马达的转速比进行折算，计算过程简单，准确率高，且将传感器布置在掘进机行走部的外侧，便于工作人员拆装进行检修。

Description

一种行进速度反馈装置及智能掘进机
技术领域
本实用新型涉及智能掘进机数据获取与反馈的技术领域，特别涉及一种行进速度反馈装置及智能掘进机。
背景技术
近年来，随着矿山开凿相关行业逐步向智能化方向发展，智能掘进机得到了大力发展，而评判智能掘进机整机性能的一个重要衡量指标，在于智能掘进机能否实时反馈行进速度和位移数据。
目前，现有技术为了能够实时反馈智能掘进机的行进速度与位移数据，通常选择在掘进机的行进马达内部集成高频转速传感器以读取马达转速，结合与行进马达相连接的减速机转速比，折算出减速机输出端转速，进而计算得到智能掘进机整机的行进速度，而采用在马达内部集成转速传感器的方式，具体需要将转速传感器通过螺钉连接在马达壳体，并且增加一道密封，因此存在着以下问题：
1.在掘进机发生碰撞后，极易导致马达壳体渗漏。
2.掘进机行进马达安装在整机的低点工作，传感器经常被泥水浸泡以及石块撞击，因此传感器的故障率高。
3.传感器设置在掘进机底部，更换困难。
因此，一种计算过程简单且便于检修的行进速度反馈装置及智能掘进机亟待研究。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足之处，本实用新型提供了一种行进速度反馈装置及智能掘进机，解决了现有技术中掘进机行进速度计算过程复杂且不便于检修的技术问题。
本实用新型一方面提供了一种行进速度反馈装置，用于智能掘进机，所述智能掘进机包括液压马达、减速机、链轮和链轮护板，所述液压马达与所述减速机驱动连接，所述链轮与所述减速机同轴设置，所述链轮护板与智能掘进机机架固定连接，其特征在于，包括：
码盘，所述码盘与所述链轮固定连接，所述码盘沿周向均布设有多个金属格栅，所述液压马达驱动所述减速机转动，进而带动所述码盘与所述链轮同步转动；
传感器，所述传感器与所述链轮护板连接，所述传感器垂直所述码盘所在平面设置且所述传感器正对所述金属格栅设置；
电气模块，所述电气模块与所述传感器电连接，所述电气模块用于计算所述智能掘进机的行进速度和行进距离。
可选的，所述链轮护板上连接有防护罩，所述防护罩用于包裹并防护所述传感器，所述防护罩靠近所述码盘一侧设有开口，所述传感器通过所述开口读取所述码盘的转动信号。
可选的，所述防护罩与所述链轮护板螺纹连接。
可选的，所述传感器与所述金属格栅之间的距离小于所述传感器的有效检测距离。
可选的，所述传感器为霍尔传感器或光电传感器。
可选的，所述金属格栅为矩形。
可选的，所述链轮靠近所述减速机一侧连接有防松垫板，所述码盘与所述防松垫板焊接或螺纹连接。
可选的，所述电气模块包括计数器和计时器，所述计数器用于记录所述金属格栅通过所述传感器的数量，所述计时器用于记录所述智能掘进机的行进时间。
可选的，所述电气模块包括计算器，所述计算器用于根据所述计数器以及所述计时器记录的数据计算所述智能掘进机的行进速度和行进距离。
本实用新型另一方面提供了一种智能掘进机，包括上述的行进速度反馈装置。
本实用新型提供的行进速度反馈装置及智能掘进机，在码盘随着链轮同步转动时，码盘上的金属格栅会逐个触发传感器，并向电气模块发出信号，利用电气模块对采集到的数据进行计算，能够得到链轮的转速以及智能掘进机的行进速度和行进距离，无需通过减速机与液压马达的转速比进行折算，计算过程简单，准确率高，且将传感器布置在掘进机行走部的外侧，便于工作人员拆装进行检修。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种行进速度反馈装置用于智能掘进机的整体结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种行进速度反馈装置的局部结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种行进速度反馈装置的装有防护罩的局部结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种行进速度反馈装置的原理图。
图中：
1、码盘；2、传感器；3、电气模块；4、液压马达；5、减速机；6、链轮； 7、链轮护板；8、防护罩；9、防松垫板；10、履带。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型提供了一种行进速度反馈装置，用于智能掘进机，智能掘进机包括液压马达4、减速机5、链轮6和链轮护板7，液压马达4与减速机5驱动连接，链轮6与减速机5同轴设置，链轮护板7与智能掘进机机架固定连接，参见图1至图4，包括码盘1、传感器2和电气模块3，码盘1与链轮6固定连接，码盘1沿周向均布设有多个金属格栅，液压马达4驱动减速机5转动，进而带动码盘1与链轮6同步转动，传感器2与链轮护板7连接，传感器2垂直码盘1所在平面设置且传感器2正对金属格栅设置，电气模块3与传感器2电连接，电气模块3用于计算智能掘进机的行进速度和行进距离。
本实用新型提供的行进速度反馈装置，液压马达4驱动减速机5转动，进而带动码盘1与链轮6同步转动，链轮6与履带10配合连接，链轮6驱动履带10转动进而带动智能掘进机移动，在码盘1随着链轮6同步转动时，码盘1 上的金属格栅会逐个触发传感器2，并向电气模块3发出信号，利用电气模块 3对采集到的数据进行计算，能够得到链轮6的转速以及智能掘进机的行进速度和行进距离，无需通过减速机5与液压马达4的转速比进行折算，计算过程简单，准确率高，且将传感器2布置在掘进机行走部的外侧，便于工作人员拆装进行检修。
具体地，在上述实施例中，链轮护板7上连接有防护罩8，防护罩8用于包裹并防护传感器2，防护罩8靠近码盘1一侧设有开口，传感器2通过开口读取码盘1的转动信号。在本实施方式中，行进速度反馈装置应用于智能掘进机上，所处工况恶劣，容易出现类似石块撞击等情况的发生，对于传感器2造成破坏性的损害。链轮护板7通常为L型板，其中链轮护板7的L型短板与机架螺纹连接，链轮护板7的L型长板与链轮6所在平面平行，链轮护板7的L 型长板开设有传感器2安装孔，传感器2与安装孔配合连接，防护罩8同样安装在链轮护板7的L型长板上，且在传感器2远离码盘1的一侧，防护罩8完全包裹住传感器2，避免传感器2损坏，而在传感器2靠近码盘1的一侧，防护罩8设有开口，便于传感器2通过开口读取码盘1的转动信号，既确保传感器2实现功能，又对传感器2起到了保护作用。
进一步的，防护罩8与链轮护板7螺纹连接。在本实施方式中，防护罩8 远离码盘1一侧与链轮护板7螺纹连接，同时防护罩8与链轮护板7的侧面螺纹连接，确保防护罩8连接结构的稳定性，采用螺纹连接便于工作人员随时拆卸防护罩8，及时维修或替换传感器2。
具体地，在上述实施例中，传感器2与金属格栅之间的距离小于传感器2 的有效检测距离。在本实施方式中，码盘1随着链轮6同步转动，码盘1周向的金属格栅逐一转动，传感器2通过检测一段时间金属格栅通过传感器2的数量来获取链轮6的转速，因此传感器2与码盘1上金属格栅之间的距离小于传感器2自身的最小有效检测距离，以确保传感器2能准确统计经过的金属格栅的数量。
具体地，在上述实施例中，传感器2为霍尔传感器或光电传感器。在本实施方式中，传感器2可选用为霍尔传感器或光电传感器，其中霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，霍尔传感器具有不易磨损，使用寿命长，成本低，体积小，安装方便的特点，且霍尔传感器不容易受到灰尘水汽等影响，并且能够测量高速移动的物体，测试范围广；而光电传感器能够将光信号转换为电信号，其工作原理基于光电效应，而光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象，采用光电传感器使用寿命长，常态下使用，所需维护次数少。
具体地，在上述实施例中，金属格栅为矩形。在本实施方式中，金属格栅为矩形，能够使每个金属格栅与传感器2所对应的区域始终保持一致，触发时间和时间间隔也一致，传感器2的感应效果更佳，精度更高，而当金属格栅采用类似于锥形等其他形状时，每个金属格栅对应传感器2的位置可能不同，进而造成传感器2触发的时间间隔不一致，产生较大的误差。
具体地，在上述实施例中，链轮6靠近减速机5一侧连接有防松垫板9，码盘1与防松垫板9焊接或螺纹连接。在本实施方式中，防松垫板9在链轮6 靠近减速机5一侧与链轮6同轴设置，用于防止链轮6在转动的过程中松动，码盘1通过焊接或螺纹连接的方式与防松垫板9连接，避免直接与链轮6连接影响链轮6的转动，且确保码盘1与链轮6能够同步转动。
具体地，在上述实施例中，电气模块3包括计数器和计时器，计数器用于记录金属格栅通过传感器2的数量，计时器用于记录智能掘进机的行进时间。在本实施方式中，电气模块3与传感器2电连接，用于获取传感器2采集到的数据，以进行后续的计算。
进一步的，电气模块3包括计算器，计算器用于根据计数器以及计时器记录的数据计算智能掘进机的行进速度和行进距离。在本实施方式中，电气模块 3内的计时器记录了智能掘进机前进的时间，计数器统计了金属格栅通过传感器2的数量，根据两者的数据能够计算出链轮6的转速，再依据预设的链轮6 的节圆直径数据，进一步计算出智能掘进机在前进的时间内所前进的距离。
本实用新型还提供了一种智能掘进机，包括如上述的传感器连接装置。本实用新型提供的智能掘进机，采用上述的传感器连接装置，在计算掘进机的行进速度时计算过程简单准确度高，传感器连接装置便于拆卸检修。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种行进速度反馈装置，用于智能掘进机，所述智能掘进机包括液压马达(4)、减速机(5)、链轮(6)和链轮护板(7)，所述液压马达(4)与所述减速机(5)驱动连接，所述链轮(6)与所述减速机(5)同轴设置，所述链轮护板(7)与智能掘进机机架固定连接，其特征在于，包括：
码盘(1)，所述码盘(1)与所述链轮(6)固定连接，所述码盘(1)沿周向均布设有多个金属格栅，所述液压马达(4)驱动所述减速机(5)转动，进而带动所述码盘(1)与所述链轮(6)同步转动；
传感器(2)，所述传感器(2)与所述链轮护板(7)连接，所述传感器(2)垂直所述码盘(1)所在平面设置且所述传感器(2)正对所述金属格栅设置；
电气模块(3)，所述电气模块(3)与所述传感器(2)电连接，所述电气模块(3)用于计算所述智能掘进机的行进速度和行进距离。
2.根据权利要求1所述的行进速度反馈装置，其特征在于，所述链轮护板(7)上连接有防护罩(8)，所述防护罩(8)用于包裹并防护所述传感器(2)，所述防护罩(8)靠近所述码盘(1)一侧设有开口，所述传感器(2)通过所述开口读取所述码盘(1)的转动信号。
3.根据权利要求2所述的行进速度反馈装置，其特征在于，所述防护罩(8)与所述链轮护板(7)螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的行进速度反馈装置，其特征在于，所述传感器(2)与所述金属格栅之间的距离小于所述传感器(2)的有效检测距离。
5.根据权利要求1所述的行进速度反馈装置，其特征在于，所述传感器(2)为霍尔传感器或光电传感器。
6.根据权利要求1所述的行进速度反馈装置，其特征在于，所述金属格栅为矩形。
7.根据权利要求1所述的行进速度反馈装置，其特征在于，所述链轮(6)靠近所述减速机(5)一侧连接有防松垫板(9)，所述码盘(1)与所述防松垫板(9)焊接或螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的行进速度反馈装置，其特征在于，所述电气模块(3)包括计数器和计时器，所述计数器用于记录所述金属格栅通过所述传感器(2)的数量，所述计时器用于记录所述智能掘进机的行进时间。
9.根据权利要求8所述的行进速度反馈装置，其特征在于，所述电气模块(3)包括计算器，所述计算器用于根据所述计数器以及所述计时器记录的数据计算所述智能掘进机的行进速度和行进距离。
10.一种智能掘进机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的行进速度反馈装置。
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