RU2667986C2 - Система и способ обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера - Google Patents
Система и способ обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667986C2 RU2667986C2 RU2017108643A RU2017108643A RU2667986C2 RU 2667986 C2 RU2667986 C2 RU 2667986C2 RU 2017108643 A RU2017108643 A RU 2017108643A RU 2017108643 A RU2017108643 A RU 2017108643A RU 2667986 C2 RU2667986 C2 RU 2667986C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scraper conveyor
- dumbbell
- distance
- lock
- laser
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000006378 damage Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 abstract 1
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
- B65G43/02—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting detecting dangerous physical condition of load carriers, e.g. for interrupting the drive in the event of overheating
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F13/00—Transport specially adapted to underground conditions
- E21F13/06—Transport of mined material at or adjacent to the working face
- E21F13/066—Scraper chain conveyors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G19/00—Conveyors comprising an impeller or a series of impellers carried by an endless traction element and arranged to move articles or materials over a supporting surface or underlying material, e.g. endless scraper conveyors
- B65G19/18—Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
- B65G2201/04—Bulk
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
- B65G2203/02—Control or detection
- B65G2203/0266—Control or detection relating to the load carrier(s)
- B65G2203/0275—Damage on the load carrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
- B65G2203/04—Detection means
- B65G2203/042—Sensors
- B65G2203/044—Optical
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
- G01B2210/58—Wireless transmission of information between a sensor or probe and a control or evaluation unit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Control Of Conveyors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системе и способу обнаружения разрушения замка. Система содержит скребковый конвейер, беспроводное устройство (2) измерения расстояния, беспроводное связное устройство, опорный контроллер и центр управления и контроля. Беспроводное устройство (2) измерения расстояния установлено на поверхности выступа ската рештачного става (1) скребкового конвейера и имеет лазерный дальномер и отражающий экран (24) для определения относительного смещения между любыми двумя соседними рештачными ставами. Устройство беспроводной связи осуществляет связь между беспроводным устройством (2) измерения расстояния и опорным контроллером и передает данные о перемещении лазерного дальномера на опорный контроллер с помощью беспроводного способа передачи. Опорный контроллер управляет работой рештачного става (1) скребкового конвейера. Центр управления и контроля электрически соединен с опорным контроллером и может выполнять обработку для сохранения данных об относительных смещениях для любых соседних рештачных ставов. Обеспечивается простое решение для определения разрушения гантельного замка. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к системе и способу обнаружения разрушения замка, в частности к системе и способу обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера.
Уровень техники
Рештачные ставы скребкового конвейера в полностью механизированном забое соединяются гантельными замками. В процессе добычи угля полностью механизированное горное оборудование непрерывно продвигают вперед, по мере изменения угольного забоя. Гантельные замки несут огромную ударную нагрузку в процессе продвижения и могут легко изнашиваться и разрушаться под действием чрезвычайно высокой растягивающей силы. В процессе продвижения рештачного става сила сопротивления против продвижения непрерывно возрастает и ход продвижения непрерывно увеличивается. Если какой-либо гантельный замок разрушается, то соединение смежных рештачных ставов может быть смещено или сломано, вызывая цепную реакцию, которая может повлиять на нормальное производство в забое или даже привести к разрушению всей системы добычи угля, и вызывая серьезную потенциальную угрозу безопасности.
В настоящее время в большинстве шахт в Китае до сих пор используется известный метод ручного осмотра для обнаружения отказов, ведущих к разрушению гантельных замков. Из-за сложных рабочих условий в шахтном стволе, большого количества гантельных замков и большой нагрузке при осмотре становится трудно своевременно обнаружить и заменить разрушенные гантельные замки. Следовательно, безопасные горные работы не могут быть обеспечены в шахтном стволе. Существующие методы обнаружения разрушения, в том числе методы с использованием электромагнитной индукции, методы обнаружения с использованием оптоволоконных датчиков, методы обнаружения с использованием датчиков деформации и метод обнаружения по тяге обратного тока и т.д., сложны в реализации из-за сложных рабочих условий в шахтных стволах, трудностей при подземном развертывании, и восприимчивости к внешним помехам.
Раскрытие сущности изобретения
Цель изобретения
В настоящем изобретении предложены система и способ обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера, которые преодолевают недостатки ручного обнаружения, просты и легки в реализации, и просты в обслуживании.
Для достижения вышеуказанной цели, настоящее изобретение задействует следующую техническую схему: система обнаружения разрушения гантельного замка в скребковом конвейере содержит скребковый конвейер, беспроводные устройства для измерения расстояния, беспроводные связные устройства, опорные контроллеры и центр управления и контроля; рештачные ставы скребкового конвейера находятся во взаимо-однозначном соответствии с гидравлическими опорами, размещенными в полностью механизированном забое, и расположены в линию вдоль фронта забоя врубовой машины; опорные контроллеры установлены в основании гидравлических опор так, чтобы управлять толкающим/тянущим усилиями для гидравлических опор, и во взаимо-однозначном соответствии с гидравлическими опорами; беспроводные устройства для измерения расстояния установлены по сторонам желоба для транспортировки угля рештачных ставов скребкового конвейера, и осуществляют связь с опорными контроллерами посредством беспроводных связных устройств; и опорные контроллеры электрически соединены с центром управления и контроля через CAN-шину (шину сети управляющих устройств) посредством Ethernet шлюза; беспроводные связные устройства составлены из беспроводных цифровых передающих модулей ZigBee; центр управления и контроля содержит систему обработки сигнала, которая использует чипы с архитектурами ARM (усовершенствованная RISC-машина), DSP (цифровой сигнальный процессор), или FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) в качестве микропроцессоров и цифровые устройства отображения, в которых в качестве ядра служит MCGS программное обеспечение управления производственным оборудованием.
Беспроводное устройство для измерения расстояния содержит направляющее устройство, поддерживающий механизм, неподвижное основание, лазерный дальномер, отражающий экран и установочные болты, при этом направляющее устройство приварено к стороне желоба для транспортировки угля рештачных ставов скребкового конвейера, и работает на верхней поверхности стороны рештачного става для формирования направляющего щелевого отверстия; поддерживающий механизм прикреплен к направляющему устройству с использованием установочных болтов и может перемещаться параллельно вдоль направляющего щелевого отверстия; лазерный дальномер размещен на неподвижном основании и прикреплен к поддерживающему механизму с использованием установочных болтов; отражающий экран непосредственно приварен к поддерживающему механизму в соответствии с направлением распространения лазера.
Направление распространения лазерного луча лазерного дальномера находится на той же горизонтальной линии, что и центр отражающего экрана, и лазерные дальномеры установлены в одних и тех же местах для любых двух смежных рештачных ставов.
Способ обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера, включающий в себя следующие этапы, согласно которым:
а) размещают рештачные ставы скребкового конвейера, гидравлические опоры и опорные контроллеры во взаимо-однозначном соответствии и единообразно нумеруют их, по принципу обеспечения прямолинейности и равномерности оборудования в полностью механизированном забое;
б) устанавливают пороговое значение для коэффициента смещения: перед тем как скребковый конвейер продвигают вперед, расстояние между лазерным дальномером, прикрепленным к поддерживающему механизму, и отражающим экраном равняется L (C<L<D); в процессе продвижения вперед скребкового конвейера, из-за ограничения установочного расстояния А между охватываемым разъемом и охватывающим разъемом смежных рештачных ставов и расстояния В стержня гантельного замка, обязательно предусмотрены два предельных положения относительного смещения в процессе относительного смещения двух смежных рештачных ставов до того, как разрушается какой либо гантельный замок; в этих предельных положениях сила сопротивления продвижению максимальна, гантельные замки подвергаются максимальной силе растяжения и испытывают наибольшую деформацию, и гантельные замки находятся в критическом состоянии разрушения: наибольшее расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном, когда любые два смежные рештачных става двигаются в одном и том же направлении относительно друг друга, обозначается как D, а минимальное расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном, когда указанные два смежных рештачных става двигаются в противоположных направлениях относительно друг друга, обозначается как C; для исключения ошибки определения, значения 0,9C/L и 1,1D/L устанавливают в качестве двух пороговых значений М0% и N0%;
в) измеряют расстояние беспроводным образом: в процессе продвижения вперед скребкового конвейера лазерный дальномер излучает лазерный сигнал, лазерному сигналу требуется интервал времени для того, чтобы достичь отражающего экрана и затем он отражается обратно к лазерному дальномеру и расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном определяют в соответствии с интервалом времени; устройство беспроводной связи преобразует измеренное расстояние в форму электрическую сигнала и передает сигнал на опорный контроллер беспроводным образом, а опорный контроллер передает принятый сигнал с данными в центр управления и контроля; таким образом выполняют одно измерение относительного смещения между любыми двумя смежными рештачными ставами;
г) управляют перемещениями с использованием опорных контроллеров: центр управления и контроля обрабатывает данные E относительного смещения для любых двух смежных рештачных ставов и присваивает значения данным E относительного смещения в определенном порядке, получает коэффициент относительного смещения N% (N%=E/L) через вычисления в реальном времени и сравнивает N% с предварительно установленными пороговыми значениями: если значения данных удовлетворяют условию M0%<N%<N0% в любой момент времени в течении каждых 5 с, это означает, что гантельные замки работают в нормальном режиме; если выполняется условие N%<M0% или N%>N0% в любой момент времени в течении каждых 5 с, можно сделать вывод о том, что гантельный замок разрушен; в этом случае центр управления и контроля анализирует данные и устанавливает положение разрушенного гантельного замка, передает информацию обратной связи на соответствующий опорный контроллер для управления остановкой соответствующего рештачного става и выключает скребковый конвейер для проверки;
д) повторяют этапы в) и г) для определения разрушения любого из гантельных замков скребкового конвейера в режиме реального времени.
Положительные эффекты
В соответствии с настоящим изобретением, относительное смещение между любыми двумя смежными рештачными ставами скребкового конвейера используется в качестве опорного значения в процессе продвижения скребкового конвейера, разрушение гантельного замка определяется точно путем сравнения относительного смещения с предварительно заданными пороговыми значениями, положение разрушенного гантельного замка быстро устанавливается посредством центра управления и контроля, а информация обратной связи передается к соответствующему опорному контроллеру для управления движениями соответствующих рештачных ставов. Таким образом, избегается сложная ручная работа и слепота ручного обнаружения, и цикл обнаружения значительно сокращается.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показана блок-схема последовательности операций способа обнаружения разрушения гантельного замка согласно настоящему изобретению;
На Фиг. 2 показана схема установки беспроводного устройства для измерения расстояния согласно настоящему изобретению;
На Фиг. 2-1 показана схема беспроводного устройства для измерения расстояния;
На. Фиг. 3 показана схема подгонки размеров основания гантельного замка согласно настоящему изобретению;
На Фиг. 4 показана схема смежных рештачных ставов в критическом состоянии во время процесса обнаружения разрушения в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.
На чертежах:
1 - рештачный став скребкового конвейера;
2 - беспроводное устройство для измерения расстояния;
21 - направляющая;
22 - поддерживающий механизм;
23 - неподвижное основание;
24 - отражающий экран;
25 - установочный болт;
26 - отверстие для соединения провода;
3 - гантельный замок.
Осуществление изобретения
Далее настоящее изобретение будет подробно объяснено со ссылками на прилагаемые чертежи.
Как показано на Фиг. 2, система обнаружения разрушения гантельного замка в скребковом конвейере согласно настоящему изобретению содержит рештачные ставы скребкового конвейера, беспроводные устройства для измерения расстояния, беспроводные связные устройства, опорные контроллеры и центр управления и контроля; рештачные ставы 1 скребкового конвейера находятся во взаимо однозначном соответствии с гидравлическими опорами, размещенными в полностью механизированном забое, и расположены в линию вдоль фронта забоя врубовой машины; опорные контроллеры установлены в основании гидравлических опор так, чтобы управлять толкающим/тянущим усилием гидравлических опор, и во взаимо-однозначном соответствии с гидравлическими опорами; беспроводные устройства 2 для измерения расстояния установлены по сторонам желоба для транспортировки угля рештачных ставов скребкового конвейера, и осуществляют связь с опорными контроллерами посредством беспроводных связных устройств; и опорные контроллеры электрически соединены с центром управления и контроля через CAN-шину посредством Ethernet шлюза; беспроводные связные устройства составлены из беспроводных цифровых передающих модулей ZigBee; центр управления и контроля содержит систему обработки сигнала, которая использует ARM, DSP или FPGA чипы в качестве микропроцессоров и цифровые устройства отображения, в которых в качестве ядра служит MCGS программное обеспечение управления производственным оборудованием.
Беспроводное устройство 2 для измерения расстояния содержит направляющее устройство 21, поддерживающий механизм 22, неподвижное основание 23, лазерный дальномер, отражающий экран 24 и установочные болты 25, при этом направляющее устройство 21 приварено к стороне желоба для транспортировки угля рештачных ставов скребкового конвейера, и работает на верхней поверхности стороны рештачного става для формирования направляющего щелевого отверстия; поддерживающий механизм 22 прикреплен к направляющему устройству 21 с использованием установочных болтов 25 и может перемещаться параллельно вдоль направляющего щелевого отверстия; лазерный дальномер размещен на неподвижном основании 23 и прикреплен к поддерживающему механизму 22 с использованием установочных болтов 25; отражающий экран 24 непосредственно приварен к поддерживающему механизму в соответствии с направлением распространения лазера; поддерживающий механизм 22 выполнен с отверстиями 26 для соединеиня проводов для подсоединения электропитания устройства беспроводной связи; направление распространения лазерного луча лазерного дальномера находится на той же горизонтальной линии, что и центр отражающего экрана 24 и лазерные дальномеры установлены в одних и тех же местах для любых двух смежных рештачных ставов.
Как показано на Фиг. 1, 3 и 4, способ обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера, включает в себя следующие этапы, согласно которым:
а) размещают рештачные ставы скребкового конвейера, гидравлические опоры и опорные контроллеры во взаимо-однозначном соответствии и единообразно нумеруют их как 1, 2, …, N-1, N, по принципу обеспечения прямолинейности и равномерности оборудования в полностью механизированном забое;
б) устанавливают пороговое значение для коэффициента смещения: перед тем, как скребковый конвейер продвигают вперед, расстояние между лазерным дальномером, прикрепленным к поддерживающему механизму 22 и отражающим экраном 24 равняется L (C<L<D); в процессе продвижения вперед скребкового конвейера, из-за ограничения установочного расстояния А между охватываемым разъемом и охватывающим разъемом смежных рештачных ставов и расстояния В стержня гантельного замка, обязательно предусмотрены два предельных положения относительного смещения в процессе относительного смещения двух смежных рештачных ставов до того, как разрушается какой либо гантельный замок 3; в этих предельных положениях сила сопротивления продвижению максимальна, гантельные замки подвергаются максимальной силе растяжения и испытывают наибольшую деформацию, и гантельные замки находятся в критическом состоянии разрушения: наибольшее расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном, когда любые два смежных рештачных ставаы двигаются в одном и том же направлении относительно друг друга, обозначается как D, а минимальное расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном, когда указанные два смежных рештачных става двигаются в противоположных направлениях относительно друг друга, обозначается как С; для исключения ошибки определения, значения 0,9C/L и 1,1D/L устанавливают в качестве двух пороговых значений М0% и N0%;
в) измеряют расстояние беспроводным образом: в процессе продвижения вперед скребкового конвейера лазерный дальномер излучает лазерный сигнал, лазерному сигналу требуется интервал времени для того, чтобы достичь отражающего экрана 24 и затем он отражается обратно к лазерному дальномеру и расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном определяют в соответствии с интервалом времени; устройство беспроводной связи преобразует измеренное расстояние в форму электрическую сигнала и передает сигнал на опорный контроллер беспроводным образом и опорный контроллер передает принятый сигнал с данными в центр управления и контроля; таким образом выполняют одно измерение относительного смещения между любыми двумя смежными рештачными ставами;
г) управляют перемещениями с использованием опорных контроллеров: центр управления и контроля обрабатывает данные Е относительного смещения для любых двух смежных рештачных ставов и присваивает значения данным Е относительного смещения в определенном порядке, получает коэффициент относительного смещения N% (N%=E/L) через вычисления в реальном времени и сравнивает N% с предварительно установленными пороговыми значениями: если значения данных удовлетворяют условию M0%<N%<N0% в любой момент времени в течении каждых 5 с, это означает, что гантельные замки работают в нормальном режиме; если выполняется условие N%<M0% или N%>N0% в любой момент времени в течении каждых 5 с, можно сделать вывод о том, что гантельный замок разрушен; в этом случае центр управления и контроля анализирует данные и устанавливает положение разрушенного гантельного замка, передает информацию обратной связи на соответствующий опорный контроллер для управления остановкой соответствующего рештачного става и выключает скребковый конвейер для проверки;
д) повторяют этапы в) и г) для определения разрушения любого из гантельных замков скребкового конвейера в режиме реального времени.
Выше приведены лишь предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что различные изменения и модификации могут быть сделаны без отступления от сущности и объема защиты настоящего изобретения. Все такие изменения и модификации должны рассматриваться как находящиеся в защищаемом объеме настоящего изобретения.
Claims (24)
1. Система обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера, содержащая скребковый конвейер, беспроводные устройства для измерения расстояния, беспроводные связные устройства, опорные контроллеры и центр управления и контроля, при этом
рештачные ставы скребкового конвейера находятся во взаимо-однозначном соответствии с гидравлическими опорами, размещенными в полностью механизированном забое, и расположены в линию вдоль фронта забоя врубовой машины;
опорные контроллеры находятся во взаимо-однозначном соответствии с гидравлическими опорами;
беспроводные устройства для измерения расстояния установлены по сторонам желоба для транспортировки угля рештачных ставов скребкового конвейера и выполнены с возможностью осуществления связи с опорными контроллерами посредством беспроводных связных устройств; и
опорные контроллеры электрически соединены с центром управления и контроля через CAN-шину посредством Ethernet шлюза, причем
беспроводное устройство для измерения расстояния содержит направляющее устройство, поддерживающий механизм, неподвижное основание, лазерный дальномер, отражающий экран и установочные болты, причем направляющее устройство приварено к стороне желоба для транспортировки угля рештачного става скребкового конвейера и работает с верхней поверхностью стороны рештачного става для формирования направляющего щелевого отверстия;
поддерживающий механизм прикреплен к направляющему устройству с использованием установочных болтов и выполнен с возможностью перемещения параллельно вдоль направляющего щелевого отверстия;
лазерный дальномер размещен на неподвижном основании и прикреплен к поддерживающему механизму с использованием установочных болтов;
отражающий экран непосредственно приварен к поддерживающему механизму в соответствии с направлением распространения лазера.
2. Система обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера по п. 1, в которой
направление распространения лазерного луча лазерного дальномера находится на той же горизонтальной линии, что и центр отражающего экрана, и
лазерные дальномеры установлены в одних и тех же местах для любых двух смежных рештачных ставов.
3. Способ обнаружения для системы обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера по п. 1, включающий в себя следующие этапы, согласно которым:
а) размещают рештачные ставы скребкового конвейера, гидравлические опоры и опорные контроллеры во взаимо-однозначном соответствии и единообразно нумеруют их по принципу обеспечения прямолинейности и равномерности оборудования в полностью механизированном забое;
б) устанавливают пороговое значение для коэффициента смещения: перед тем как скребковый конвейер продвигают вперед, при этом расстояние между лазерным дальномером, прикрепленным к поддерживающему механизму, и отражающим экраном равняется L (C<L<D);
в процессе продвижения вперед скребкового конвейера, из-за ограничения установочного расстояния А между охватываемым разъемом и охватывающим разъемом смежных рештачных ставов и расстояния В стержня гантельного замка обязательно предусмотрены два предельных положения относительного смещения в процессе относительного смещения двух соответствующих смежных рештачных ставов до того, как разрушается какой-либо гантельный замок;
в этих предельных положениях сила сопротивления продвижению максимальна, гантельные замки подвергаются максимальной силе растяжения и испытывают наибольшую деформацию, и гантельные замки находятся в критическом состоянии разрушения: наибольшее расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном, когда любые два смежных рештачных става двигаются в одном и том же направлении относительно друг друга, обозначается как D, а минимальное расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном, когда указанные два смежных рештачных става двигаются в противоположных направлениях относительно друг друга, обозначается как С;
для исключения ошибки определения значения 0,9C/L и 1,1D/L устанавливают в качестве двух пороговых значений М0% и N0%;
в) измеряют расстояние беспроводным образом: в процессе продвижения вперед скребкового конвейера лазерный дальномер излучает лазерный сигнал, лазерному сигналу требуется интервал времени для того, чтобы достичь отражающего экрана, и затем он отражается обратно к лазерному дальномеру и расстояние между лазерным дальномером и отражающим экраном определяют в соответствии с интервалом времени;
беспроводное связное устройство преобразует измеренное расстояние в форму электрического сигнала и передает сигнал на опорный контроллер беспроводным образом, а опорный контроллер передает принятый сигнал с данными в центр управления и контроля;
таким образом выполняют одно измерение относительного смещения между любыми двумя смежными рештачными ставами;
г) управляют перемещениями с использованием опорных контроллеров: центр управления и контроля обрабатывает данные Е относительного смещения для любых двух смежных рештачных ставов и присваивает значения данным Е относительного смещения в определенном порядке, получает коэффициент относительного смещения N% (N%=E/L) через вычисления в реальном времени и сравнивает N% с предварительно установленными пороговыми значениями: если значения данных удовлетворяют условию M0%<N%<N0% в любой момент времени в течение каждых 5 с, это означает, что гантельные замки работают в нормальном режиме; если выполняется условие N%<M0% или N%>N0% в любой момент времени в течение каждых 5 с, можно сделать вывод о том, что гантельный замок разрушен;
в этом случае центр управления и контроля анализирует данные и устанавливает положение разрушенного гантельного замка, передает информацию обратной связи на соответствующий опорный контроллер для управления остановкой соответствующего рештачного става и выключает скребковый конвейер для проверки;
д) повторяют этапы в) и г) для определения разрушения любого из гантельных замков скребкового конвейера в режиме реального времени.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510523701.8A CN105059869B (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 刮板输送机哑铃销断裂检测系统及方法 |
| CN201510523701.8 | 2015-08-24 | ||
| PCT/CN2015/099323 WO2017031895A1 (zh) | 2015-08-24 | 2015-12-29 | 刮板输送机哑铃销断裂检测系统及方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017108643A3 RU2017108643A3 (ru) | 2018-09-17 |
| RU2017108643A RU2017108643A (ru) | 2018-09-17 |
| RU2667986C2 true RU2667986C2 (ru) | 2018-09-25 |
Family
ID=54489465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017108643A RU2667986C2 (ru) | 2015-08-24 | 2015-12-29 | Система и способ обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10273091B2 (ru) |
| CN (1) | CN105059869B (ru) |
| AU (1) | AU2015407087B2 (ru) |
| RU (1) | RU2667986C2 (ru) |
| WO (1) | WO2017031895A1 (ru) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105059869B (zh) * | 2015-08-24 | 2017-07-04 | 中国矿业大学 | 刮板输送机哑铃销断裂检测系统及方法 |
| DE102016000387A1 (de) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | F.E. Schulte Strathaus GmbH & Co. KG Fördertechnik Dichtungssysteme | Verfahren zum Regeln der Arbeitsweise einer Abstreifvorrichtung an einem Förderband |
| CN105509693B (zh) * | 2015-12-31 | 2018-04-06 | 山东科技大学 | 一种移动式中部溜槽检测装置及其应用 |
| CN105717125B (zh) * | 2016-01-28 | 2018-05-25 | 中国矿业大学 | 一种中部槽联接哑铃销断裂检测装置及方法 |
| CN108033203B (zh) * | 2017-11-28 | 2019-01-25 | 天地科技股份有限公司 | 综放工作面后部刮板输送机直线度确定装置、拉移系统 |
| CN109436675B (zh) * | 2018-12-10 | 2024-04-19 | 宁夏天地奔牛实业集团有限公司 | 配仓刮板输送机用刮板爬齿尖、跳齿状态监控系统 |
| CN109516127B (zh) * | 2018-12-10 | 2024-02-02 | 宁夏天地奔牛实业集团有限公司 | 配仓刮板输送机用刮板链组件断裂及失速监控系统 |
| CN109765191B (zh) * | 2019-01-18 | 2023-11-10 | 中国矿业大学 | 一种运动煤岩平移式追踪高光谱识别装置 |
| CN109916309B (zh) * | 2019-03-04 | 2024-04-26 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种基于激光测距的地表裂缝监测装置及方法 |
| CN112027676B (zh) * | 2019-06-03 | 2022-05-10 | 上海铼钠克数控科技有限公司 | 长定子输送系统的动子控制方法及控制系统 |
| US11707010B2 (en) | 2019-06-14 | 2023-07-25 | Cnh Industrial America Llc | System and method for monitoring the operational status of tools of an agricultural implement |
| CN110440703A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-11-12 | 中北大学 | 大型固体火箭发动机涂层厚度非接触自动检测装置及方法 |
| US11506723B2 (en) | 2019-10-02 | 2022-11-22 | Cnh Industrial America Llc | System and method for monitoring the operational status of tools of an agricultural implement utilizing connectivity |
| US11015993B2 (en) | 2019-10-02 | 2021-05-25 | Cnh Industrial America Llc | System and method for wirelessly monitoring the operational status of tools of an agricultural implement |
| CN111997679B (zh) * | 2020-09-09 | 2022-08-30 | 重庆工程职业技术学院 | 一种综采工作面端头推移状态监测装置 |
| CN113049410B (zh) * | 2021-02-04 | 2022-04-22 | 南京航空航天大学 | 基于应变非线性加权的复合材料层板光纤冲击位置辨识法 |
| CN113075677B (zh) * | 2021-03-31 | 2024-01-30 | 安徽大学 | 一种煤矿井下离层智能监测装置及方法 |
| CN113217068A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-08-06 | 太原理工大学 | 一种工作面的检测装置、方法、终端及存储介质 |
| CN113184484B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-09-02 | 中国矿业大学 | 一种刮板输送机健康监测系统及监测方法 |
| CN113944494B (zh) * | 2021-10-15 | 2024-01-12 | 太原理工大学 | 一种基于超声无线测距的液压支架自动调直方法及系统 |
| CN114394377B (zh) * | 2022-02-16 | 2024-02-27 | 山东科技大学 | 一种多点驱动刮板输送机同步性控制系统 |
| CN114506626B (zh) * | 2022-03-09 | 2024-02-23 | 焦作神华重型机械制造有限公司 | 一种采煤用刮板输送机及控制方法 |
| CN115571582B (zh) * | 2022-10-10 | 2023-08-29 | 山东科技大学 | 一种刮板输送机中部槽轨迹检测方法 |
| CN117309598B (zh) * | 2023-10-17 | 2024-04-12 | 徐州新兴达克罗科技有限公司 | 一种螺栓检测设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2594466Y (zh) * | 2002-12-31 | 2003-12-24 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种自控型放顶煤液压支架 |
| CN102431784A (zh) * | 2011-08-25 | 2012-05-02 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种基于无线三维陀螺仪技术的刮板运输机姿态控制系统和控制方法 |
| CN204384337U (zh) * | 2014-12-04 | 2015-06-10 | 成都智科立信科技有限公司 | 一种基于物联网的工业采矿刮板传送机装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2904525C2 (de) * | 1979-02-07 | 1981-11-26 | Halbach & Braun, 5600 Wuppertal | Verbindung für Leitplanken an Förderrinnen von Kettenkratzförderern |
| DE3534307A1 (de) * | 1985-09-26 | 1987-04-16 | Bergwerksverband Gmbh | Vorrichtung zur ermittlung von kettenrissen kettengetriebener betriebsmittel |
| SU1461711A1 (ru) * | 1987-02-04 | 1989-02-28 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полезных ископаемых Мирового океана | Устройство дл определени разрыва конвейерной ленты |
| JPH0797029A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-11 | Topy Ind Ltd | ハンガフック異常検出装置 |
| JP2006282319A (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Jfe Steel Kk | コンベアベルトの縦裂き検知方法および装置 |
| MX2009002056A (es) * | 2006-08-24 | 2009-03-09 | Frost Links Inc | Dispositivo de supervision de desgaste de cadena. |
| US7556140B2 (en) * | 2006-08-31 | 2009-07-07 | Martin Engineering Company | Bulk material handling system |
| CN201351043Y (zh) * | 2008-12-26 | 2009-11-25 | 中国神华能源股份有限公司 | 刮板机系统 |
| US8636140B2 (en) * | 2010-04-26 | 2014-01-28 | Joy Mm Delaware, Inc. | Chain tension sensor |
| CN102745478A (zh) * | 2011-04-21 | 2012-10-24 | 澳枫(上海)控制技术有限公司 | 带式输送机纵向撕裂探测器及探测方法 |
| CN102353962B (zh) * | 2011-08-25 | 2013-05-01 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种液压支架的无线测距装置和测距方法以及使用该装置和方法的液压支架 |
| CN202294871U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-07-04 | 北京安通伟业铁路工务技术有限公司 | 一种钢轨断裂在线监测系统 |
| CN103144936B (zh) * | 2013-02-05 | 2015-08-19 | 中国矿业大学 | 刮板运输机智能控制系统和控制方法 |
| CN104229427B (zh) * | 2014-09-26 | 2016-03-02 | 中国矿业大学 | 一种刮板输送机断链检测方法 |
| CN204184876U (zh) * | 2014-11-11 | 2015-03-04 | 唐山罗尔电气传动控制有限公司 | 刮板机断链保护系统 |
| CN104590852B (zh) * | 2015-01-13 | 2019-02-12 | 中国矿业大学(北京) | 基于激光测距的皮带检测报警系统 |
| CN105059869B (zh) * | 2015-08-24 | 2017-07-04 | 中国矿业大学 | 刮板输送机哑铃销断裂检测系统及方法 |
-
2015
- 2015-08-24 CN CN201510523701.8A patent/CN105059869B/zh active Active
- 2015-12-29 AU AU2015407087A patent/AU2015407087B2/en not_active Ceased
- 2015-12-29 WO PCT/CN2015/099323 patent/WO2017031895A1/zh active Application Filing
- 2015-12-29 US US15/558,768 patent/US10273091B2/en active Active
- 2015-12-29 RU RU2017108643A patent/RU2667986C2/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2594466Y (zh) * | 2002-12-31 | 2003-12-24 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种自控型放顶煤液压支架 |
| CN102431784A (zh) * | 2011-08-25 | 2012-05-02 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种基于无线三维陀螺仪技术的刮板运输机姿态控制系统和控制方法 |
| CN204384337U (zh) * | 2014-12-04 | 2015-06-10 | 成都智科立信科技有限公司 | 一种基于物联网的工业采矿刮板传送机装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10273091B2 (en) | 2019-04-30 |
| US20180155132A1 (en) | 2018-06-07 |
| RU2017108643A3 (ru) | 2018-09-17 |
| WO2017031895A1 (zh) | 2017-03-02 |
| AU2015407087A1 (en) | 2017-05-18 |
| AU2015407087B2 (en) | 2018-03-08 |
| RU2017108643A (ru) | 2018-09-17 |
| CN105059869A (zh) | 2015-11-18 |
| CN105059869B (zh) | 2017-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2667986C2 (ru) | Система и способ обнаружения разрушения гантельного замка скребкового конвейера | |
| AU2015321151B2 (en) | Broken link detection method for drag flight conveyor | |
| RU2630334C2 (ru) | Система динамического контроля отделения кровли выработки на основе волоконных решеток и способ предварительного оповещения | |
| JP2018177527A5 (ru) | ||
| CN110782543B (zh) | 一种超深立井井筒巡检系统及方法 | |
| CN104343466B (zh) | 一种全光纤煤矿安全监测系统 | |
| CN103244163B (zh) | 一种带有阵列式接近传感装置的工作面液压支架及其直线度控制方法 | |
| EP2273067B1 (en) | Excavation device and profile analysis of the excavation itself and associated method. | |
| CN101377412B (zh) | 基于双钢丝绳定向的罐道形状激光检测仪及其检测方法 | |
| CN107795336A (zh) | 基于测距和测速的采煤工作面灾害报警系统 | |
| KR102155529B1 (ko) | 터널 선행침하 경보장치 | |
| CN110821560A (zh) | 隧道巡检系统 | |
| CN108267250A (zh) | 一种基于光纤光栅传感器的盾构滚刀受力在线监测装置 | |
| EP4160165A1 (en) | Abnormality detection program, abnormality detection device and abnormality detection method | |
| CN103528732A (zh) | 基于光纤光栅传感的煤矿采空区顶板应变监测系统及方法 | |
| CN103615981A (zh) | 基于物联网和激光的桥梁位移和伸缩缝宽度遥测系统 | |
| CN102854541A (zh) | 具有定位能力的无源灾后井下信息获取方法及其系统 | |
| CN105298542A (zh) | 一种用于监测综采工作面顶板的方法及系统 | |
| CN104048609A (zh) | 非接触式岩体三维空间位移量监测方法 | |
| CN103818814A (zh) | 安全保护装置和包括它的自动人行道或自动扶梯设备 | |
| CN108226867B (zh) | 一种抓斗超声波定位方法 | |
| JP3622163B2 (ja) | トンネル崩壊予知方法 | |
| CN202692981U (zh) | 用于液压凿岩台车中液压推进器的定位检测装置 | |
| CN104897213A (zh) | 一种监测采空区矸石压力及气体参数的传感器 | |
| CN203066982U (zh) | 掘进测距闭锁控制装置 |