CN102502207B - 一种带式输送机故障检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种带式输送机故障检测装置，主要由工控机、支架、位移传感器构成，支架骑跨在带式输送机机架上，支架上间隔设有纵、横向排列的多个位移传感器，纵向排列的多个位移传感器对称排列呈弧形状，横向排列的多个位移传感器呈水平排列，顶靠在输送带底部；各位移传感器由通讯电缆与工控机相连接。利用在输送带底部间隔设置多个带式输送机故障检测装置，使多个带式输送机故障检测装置上纵、横排列的多个位移传感器顶靠在输送带的底部，将各位移传感器通过通讯电缆与工控机连接，能够综合检测带式输送机过载、打滑、跑偏、纵向撕裂、横向断带多种故障。该装置结构简单，检测成本低，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种带式输送机故障检测装置，尤其适用于多种矿用带式输送机的故障检测。
背景技术
带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，广泛应用于矿井地面和井下运输，因而带式输送机的故障检测对于煤矿的安全生产至关重要。公开号为200910227932.9的一种带式输送机纵向撕裂保护装置，采用红外传感器来监测输送带的纵向撕裂。公开号为200910211049.0的皮带机输送带横断面监测装置定位***，利用RFID电子标签，实现快速定位输送带破损部位。授权号为200820077147.0的输送机皮带防撕裂装置，通过在输送带下方安装由导电体和传感器构成的双项检测装置，来检测输送带的撕裂。公开号为200510110979.9的运输机皮带纵裂的检测方法和装置，通过测力传感器测量托辊受力情况，以监测输送带的纵向撕裂。
目前，对带式输送机的监测尚存在以下问题：第一，故障检测对象单一，尚不能对带式输送机出现的过载、打滑、跑偏、纵向撕裂、横向断带故障实现综合检测；第二，故障检测成本高，安装复杂，可靠性较低。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种综合检测多种带式输送机故障、结构简单、可靠性高的带式输送机故障检测装置。
技术方案：本发明的带式输送机故障检测装置，包括骑跨在带式输送机机架上的支架，支架的顶部间隔设有纵、横向排列的多个位移传感器，纵向排列的多个位移传感器呈弧形状排列，横向排列的多个位移传感器呈水平排列；各位移传感器分别包括测量杆和设在测量杆顶部的滚珠；各位移传感器顶靠在输送带底部；各位移传感器分别经通讯电缆连接工控机。
所述的纵向排列的多个位移传感器为3～5个；所述的横向排列的多个位移传感器为2～3个。
本发明的带式输送机故障检测方法，包括如下步骤：
a、将顶部间隔设有纵、横向排列的多个位移传感器的支架骑跨在带式输送机机架上，使纵、横向排列的多个位移传感器分别顶靠在输送带的底部，将各位移传感器通过通讯电缆与工控机连接；
b、在工控机内设定各纵向位移传感器位移量的过载和打滑的报警阈值、跑偏报警阈值、纵向撕裂报警阈值，所述过载和打滑的报警阈值为其各自标定值的10～20%、跑偏报警阈值为其各自标定值的10～20%、纵向撕裂报警阈值为其各自标定值的30～50%，各横向位移传感器7位移量的横向断带报警阈值为其各自标定值的50～70%；并设定各横向位移传感器位移量的横向断带报警阈值，对带式输送机多种故障进行综合检测：
当工控机检测出纵向排列的多个位移传感器的位移量同时全部增大，并超过设定的过载和打滑的报警阈值时，表示输送带整体下垂，判断输送带发生过载、或因张力不足造成了打滑；
当工控机检测出纵向排列的多个位移传感器中左右对称的两个位移传感器的位移量差值增大，超过跑偏报警阈值时，表示输送带沿纵向整体发生偏移，判断输送带跑偏；
当工控机检测出纵向排列的多个位移传感器中的某个位移传感器的位移量急剧增大，超过纵向撕裂报警阈值时，表示输送带沿纵向的某处急剧下垂，判断输送带将发生纵向撕裂；
当工控机检测出横向排列的多个位移传感器中的某个位移传感器的位移量急剧增大，超过横向断带报警阈值时，表示输送带沿横向的某处急剧下落，输送带将发生横向断带。
有益效果：本发明利用纵、横排列的多个位移传感器顶靠在输送带的底部，通过通讯电缆将顶靠在输送带底部的各位移传感器与工控机连接，设定过载、打滑、跑偏、纵向撕裂、横向断带多种故障的报警阈值，能够综合检测带式输送机在工作运行中的过载、打滑、跑偏、纵向撕裂、横向断带多种故障，及时治理，避免事故发生。该装置结构简单，检测成本低，可靠性高，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的纵向结构示意图。
图3是本发明的横向结构示意图。
图4是本发明的安装实例结构示意图。
图中：1-工控机，2-带式输送机故障检测装置，3-通讯电缆，4-支架，5-测量杆，6-滚珠，7-位移传感器，8-带式输送机机架，9-下托辊，10-机架平台，11-上托辊，12-输送带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
如图1～3所示，本发明的带式输送机故障检测装置，主要由工控机1、支架4、位移传感器构成，支架4骑跨在带式输送机机架8上，支架4上间隔设有纵、横向排列的多个位移传感器7，纵向排列的多个位移传感器7对称排列呈弧形状，纵向排列的多个位移传感器为3～5个。横向排列的多个位移传感器7呈水平排列，横向排列的多个位移传感器为2～3个。各位移传感器7分别包括测量杆5和设在测量杆顶部的滚珠6，滚珠6可避免各位移传感器7的测量杆5顶端对输送带12的磨损。各位移传感器7顶靠在输送带12底部；各位移传感器7由通讯电缆3与工控机1相连接。
安装使用时，将带式输送机故障检测装置2间隔固定在带式输送机机架8两侧的机架平台10上，如图4所示，带式输送机故障检测装置2上的各位移传感器顶靠在输送带12底部，输送带12在上、下托辊11、9上运行，其形态变化可以直接反馈到各位移传感器7的检测值上，通过工控机1采集和分析带式输送机运行时各位移传感器7检测位移量的变化趋势，对照过载、打滑、跑偏、纵向撕裂、横向断带时输送带12的形态变化特点，实现对带式输送机多种故障的综合检测。
本发明的带式输送机故障检测方法：首先，将顶部间隔设有纵、横向排列的多个位移传感器7的支架4骑跨在带式输送机机架8上，使纵、横向排列的多个位移传感器7分别顶靠在输送带12的底部，将各位移传感器7通过通讯电缆3与工控机1连接。
然后，在正常工况下，启动带式输送机一段时间，由工控机1采集各传感器的位移量，并把位移量作为标定值存储在工控机1中。根据检测的精确度和灵敏度要求，设定各纵向位移传感器7位移量的过载和打滑的报警阈值为其各自标定值的10～20%、跑偏报警阈值为其各自标定值的10～20%、纵向撕裂报警阈值为其各自标定值的30～50%，各横向位移传感器7位移量的横向断带报警阈值为其各自标定值的50～70%。
最后，启动带式输送机故障检测装置，按照设定值对带式输送机多种故障进行综合检测：
当工控机1检测出纵向排列的多个位移传感器7的位移量同时全部增大，并超过设定的过载和打滑的报警阈值时，表示输送带12整体下垂，判断输送带12发生过载、或因张力不足造成了打滑；
当工控机1检测出纵向排列的多个位移传感器7中左右对称的两个位移传感器7的位移量差值增大，超过跑偏报警阈值时，表示输送带12沿纵向整体发生偏移，判断输送带12跑偏；
当工控机1检测出纵向排列的多个位移传感器7中的某个位移传感器7的位移量急剧增大，超过纵向撕裂报警阈值时，表示输送带12沿纵向的某处急剧下垂，判断输送带12将发生纵向撕裂；
当工控机1检测出横向排列的多个位移传感器7中的某个位移传感器7的位移量急剧增大，超过横向断带报警阈值时，表示输送带12沿横向的某处急剧下落，输送带12将发生横向断带。
Claims (1)
1.一种带式输送机故障检测装置，包括工控机（1），其特征在于：它包括骑跨在带式输送机机架（8）上的支架（4），支架（4）的顶部间隔设有纵、横向排列的多个位移传感器（7），纵向排列的多个位移传感器（7）顶部呈弧形状排列，横向排列的多个位移传感器（7）呈水平排列；各位移传感器（7）分别包括测量杆（5）和设在测量杆（5）顶部的滚珠（6）；各位移传感器（7）顶靠在输送带（12）底部；各位移传感器（7）分别经通讯电缆（3）连接工控机（1）。
2、根据权利要求1所述的带式输送机故障检测装置，其特征在于：所述的纵向排列的多个位移传感器（7）为3～5个。
3、根据权利要求1所述的带式输送机故障检测装置，其特征在于：所述的横向排列的多个位移传感器（7）为2～3个。
4、一种利用权利要求1所述装置的带式输送机故障检测方法，其特征在于包括如下步骤：
a、将顶部间隔设有纵、横向排列的多个位移传感器（7）的支架（4）骑跨在带式输送机机架（8）上，使纵、横向排列的多个位移传感器（7）分别顶靠在输送带（12）的底部，将各位移传感器（7）通过通讯电缆（3）与工控机（1）连接；
b、在工控机（1）内设定各纵向位移传感器（7）位移量的过载和打滑的报警阈值、跑偏报警阈值、纵向撕裂报警阈值，并设定各横向位移传感器（7）位移量的横向断带报警阈值，所述过载和打滑的报警阈值为其各自标定值的10～20%、跑偏报警阈值为其各自标定值的10～20%、纵向撕裂报警阈值为其各自标定值的30～50%，各横向位移传感器7位移量的横向断带报警阈值为其各自标定值的50～70%；对带式输送机多种故障进行综合检测：
当工控机（1）检测出纵向排列的多个位移传感器（7）的位移量同时全部增大，并超过设定的过载和打滑的报警阈值时，表示输送带（12）整体下垂，判断输送带（12）发生过载、或因张力不足造成了打滑；
当工控机（1）检测出纵向排列的多个位移传感器（7）中左右对称的两个位移传感器（7）的位移量差值增大，超过跑偏报警阈值时，表示输送带（12）沿纵向整体发生偏移，判断输送带（12）跑偏；
当工控机（1）检测出纵向排列的多个位移传感器（7）中的某个位移传感器（7）的位移量急剧增大，超过纵向撕裂报警阈值时，表示输送带（12）沿纵向的某处急剧下垂，判断输送带（12）将发生纵向撕裂；
当工控机（1）检测出横向排列的多个位移传感器（7）中的某个位移传感器（7）的位移量急剧增大，超过横向断带报警阈值时，表示输送带（12）沿横向的某处急剧下落，输送带（12）将发生横向断带。
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