一种皮带输送机输送量监测系统

摘要

本实用新型是一种皮带输送机输送量监测系统，包括数据采集系统，数据传输系统和显示器，数据采集系统包括安装在皮带输送机机头部的固定支架上的激光扫描仪和位于皮带输送机传动滚筒下的压电传感器，数据传输系统包括网络交换机和以太网光缆，所述以太网光缆将网络交换机分别与激光扫描仪、压电传感器和显示器连接，速度传感器安装在皮带输送机上。本实用新型系统工作过程平稳，运行流畅快捷，工作连贯性强，提高了生产效率和安全性，降低了工作强度和工作周期，实现了生产的自动化和智能化，能够满足井下工作的连续化、标准化、智能化、少人化需求，节省了人力，大大降低了设备的成本，操作方便，检测精度高，使井下工作条件更加便捷。

说明书

技术领域

本实用新型属于地下工程系统技术领域，特别涉及一种皮带输送机输送量监测系统。该系统通过压电传感器和激光扫描仪进行协同分析，对皮带输送机输送质量与体积进行综合分析运算，以使皮带输送机输送量不再依靠人工进行监控，实现了皮带输送机输送量监控的智能化，提高了工业生产自动化程度，为工业生产稳定运行提供了可靠保障。

背景技术

随着我国综合国力的快速提升，在政府的支持鼓励下，我国的地下资源、能源的开发和地下空间的建设正在如火如荼地开展，在井下，皮带输送机作为物料运输的主要设备，通过传动滚筒带动皮带运动将物料运出工作面，具有输送能力强，输送距离远，可以实行程序化控制和自动化操作的特点。而皮带输送机运输工作过程中，输送量不易控制，无法确定最终运输量，不仅无法针对输送量进行调速控制，而且易导致转载机或运输车因不清楚输送量而发生过载或载轻现象，造成机械损坏或浪费，这就对皮带输送机运输煤量数据的采集预测工作提出了更高的要求。因此，有必要提供一种皮带输送机输送量监测系统，掌握皮带输送机的输送量状况，提高运输的效率与工作安全性，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题是提供了一种皮带输送机输送量监测系统，解决了输送量不易控制，无法针对输送量进行调速控制，而且易导致转载机或运输车因不清楚输送量而发生过载或载轻现象，造成机械损坏或浪费的问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种皮带输送机输送量监测系统，包括数据采集系统，数据传输系统和显示器，显示器显示皮带输送机输送量，供技术人员实时监控。所述数据采集系统包括安装在皮带输送机机头部的固定支架上的激光扫描仪和位于皮带输送机传动滚筒下的压电传感器，数据采集系统用于实时采集皮带输送机运输工作状况，对运送物料质量进行测量以及物料的轮廓扫描得到其体积。所述数据传输系统包括网络交换机和以太网光缆，所述以太网光缆将网络交换机分别与激光扫描仪、压电传感器和显示器连接，数据传输系统用于高速传输采集的信息，将信号从数据采集系统处理传输到显示器。所述固定支架采用龙门式结构，立柱底部嵌套于固定底座，并通过螺栓连接在皮带输送机上，两个立柱间上端搭连横梁中部搭连拉杆，通过螺栓孔轴连接，卡扣套连在立柱上与立柱上的转轴连接，支撑杆一端与立柱上的转轴通过螺栓连接，支撑杆另一端连接皮带输送机，速度传感器安装在皮带输送机上，可实时测得该时间皮带输送机瞬时速度。

进一步优化，固定支架的横梁上安装可以沿横梁移动的固定机座，激光扫描仪固定安装在固定机座上。

其技术效果在于：可以通过调整固定机座的位置进而调整激光扫描仪的位置，以使激光扫描仪能采集到完整的物料轮廓并得到物料体积。

进一步优化，支撑杆的下端通过转轴连接与防滑底座，所述防滑底座固定安装在皮带输送机上。

其技术效果在于：保持固定支架结构的稳定。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的皮带输送机输送量监测系统通过压电传感器和激光扫描仪协同分析得到皮带运输机上输送量的大小，有效的弥补了原来通过人工对已卸下物料进行称重的方法对皮带输送机输送量进行监控，方便监管和更换。工作过程平稳，运行流畅快捷，工作连贯性强。提高了生产效率和安全性，降低了工作强度和工作周期，实现了生产的自动化和智能化。本实用新型的皮带输送机输送量监测系统能够满足井下工作的连续化、标准化、智能化、少人化需求。无需加装大量的传感器采集各类数据信息，结构简单，易于部署，人工干预少，节省了人力，大大降低了设备的成本。操作方便，检测精度高，工作效率高，使井下工作条件更加便捷方便。安全可靠性好，满足智能化要求。

附图说明

图1为系统总体结构示意图；

图2为系统中固定支架的正视图；

图3为系统中固定支架的侧视图；

图4为信号采集检测流程图。

附图标记：1-皮带输送机，2-激光扫描仪，3-固定机座，4-压电传感器，5-以太网光缆，6-网络交换机，7-显示器，8-固定支架，9-速度传感器，10-立柱，11-横梁，12-卡扣，13-支撑杆，14-拉杆，15-固定底座，16-防滑底座，17-转轴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种皮带输送机输送量监测系统，包括数据采集系统，数据传输系统和显示器7。其数据采集系统，包括激光扫描仪2和压电传感器4，用于实时采集皮带输送机1运输工作状况，分析物料质量与轮廓；数据传输系统，包括网络交换机6和以太网光缆5，用于高速传输采集的信息，将压电信号和激光信号从数据采集系统处理传输到显示器7中，显示器7实时显示皮带输送机1输送量，供技术人员实时监控。

如图1所示，在皮带输送机1机头位置的传动滚筒下设置压电传感器4，对经过物料质量进行实时测量。激光扫描仪2安装在机头部上方，以使该系统对皮带输送机输送量监控更加精确，由固定支架8和固定机座3进行固定，可通过调整固定机座3的位置进而调整激光扫描仪2的位置，以使激光扫描仪2能扫描采集到完整的物料轮廓，并得到物料体积。

如图2和图3所示，固定支架8采用龙门式结构，包括立柱10、横梁11、卡扣12、支撑杆13、拉杆14、固定底座15、防滑底座16、转轴17等零部件。立柱10底部嵌套于固定底座15，并通过螺栓连接固定于皮带输送机1上，两个立柱10间上端搭连横梁11，中部搭连拉杆14，通过螺栓孔轴连接，用于对激光扫描仪2的承载以及固定支架8的调节。卡扣12套连在立柱10上用以与立柱10上的转轴17连接，皮带输送机1上在立柱10前侧靠近机头端安设防滑底座16，并通过螺栓连接一个转轴17。支撑杆13一端与立柱10上的转轴17通过螺栓连接进行连接，另一端则与防滑底座16处转轴17通过螺栓连接进行连接，从而保持固定支架8的稳定。

该系统可反复多次测试，压电传感器4协同激光扫描仪2综合分析调整参数使数据真实可靠，进而得到切合实际皮带输送机输送量情况，从而降低工作人员的工作量。

采用上述一种皮带输送机输送量监测系统其工作过程如下：

如图4所示，当皮带输送机1机头传动部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，使皮带链循环运行，带动物料沿着皮带传动从机尾部向机头部移动，激光扫描仪2对物料进行实时扫描，压电传感器4则对经过物料质量进行实时测量。激光扫描仪2以一定频率进行扫描，同时皮带输送机1按一定速度沿着与截面垂直的方向运动，速度传感器9安装在皮带输送机1上，可实时测得该时间皮带输送机瞬时速度。

当物料经过激光扫描仪2时，激光会发生折射使光线形状改变，而皮带面由于是一平面故不发生光线形状改变，运用该方法从而分析得到物料轮廓，激光扫描仪2可得到物料体积。数据采集系统检测到的压变信号和激光信号数据通过以太网光缆5经过数据传输系统进行传输，信号传入数据通过滤波器进行处理后，经过调制器对模拟信号进行编码调制，再通过A/D转换将模拟信号转换为数字信号。数字信号经过解调器译码解调后，通过显示器7显示皮带输送机输送量。工作人员通过显示器7直观的监控皮带输送机1输送量，进而在出现故障时可以快速对皮带输送机1进行调整。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点，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了本实用新型的原理，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变，这些变化和改变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。