权利要求书： 1.一种刮板输送机断链检测装置，其特征在于，包括驱动电机、控制系统、控制器、压力应变片（2）和光电传感器（5），所述压力应变片（2）粘贴于刮板输送机机头或机尾两侧的链齿（3）齿面，用以实时检测链条（4）所受压力；所述光电传感器（5）安装于支撑板（1）上；所述压力应变片（2）与光电传感器（5）测得的数据实时传送给控制系统；所述控制系统记录所述刮板输送机运行参数并控制所述驱动电机的启闭；所述控制器连接控制系统以便获取驱动电机的实时电流信息。
2.根据权利要求1所述的一种刮板输送机断链检测装置，其特征在于，所述压力应变片（2）表面有703硅胶覆盖，具有防止脱落与保护应变片的双重作用。
3.根据权利要求2所述的一种刮板输送机断链检测装置，其特征在于，所述压力应变片（2）的工作电路采用全桥式接法。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种刮板输送机断链检测装置，其特征在于，所述压力应变片（2）检测到的压力应变转化为电信号，然后进行放大、滤波处理，最后进行电压跟随，以避免信号损耗以及电路影响。
5.根据权利要求1所述的一种刮板输送机断链检测装置，其特征在于，所述光电传感器（5）安置于链条（4）最大下垂高度下方2-3cm处，光电传感器（5）还外加保护罩，防止工作时的粉尘污染。
说明书： 一种刮板输送机断链检测装置技术领域
本实用新型涉及井下物料运输领域，具体涉及一种刮板输送机断链检测装置。
背景技术
刮板输送机是井工煤矿开采工作面的主要运输装备，具有运输距离长、运载量大、可连续工作等优点，该装备的可靠性、安全性关系到煤炭开采的生产效率。矿井内恶劣的生产环境，容易对刮板输送机的各个零部件造成磨损甚至破坏。尤其是链条部件如果出现断链的故障，将使整个开采过程停止，甚至会导致作业人员伤亡。目前大多数研究主要集中在刮板链条前期设计阶段的力学分析，对链条故障监测方面的研究较少。
公开号为CN107537690A的中国专利提出通过速度传感器判断刮板输送机的运行是否正常，能够对故障及时报警，该装置可以检测出旋转式和往复式机械输送设备的运动和速度的变化，能够在设备失灵时发出警告，在减速或出故障时通过继电器开关发出关机信号。该专利并未提到如何检测刮板输送机工作时链条压力，且用的是继电器控制，难以满足恶劣的工作环境。
实用新型内容
针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种刮板输送机断链检测装置，可对刮板输送机工作过程实时检测，发生断链事故后可及时停车，避免对刮板输送机造成二次伤害，当压力应变片检测到超出满载压力时可发出预警，可有效延长链条使用寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供一种刮板输送机断链检测装置及断链保护方法，包括驱动电机、控制系统、控制器、压力应变片和光电传感器，所述压力应变片粘贴于刮板输送机机头或机尾两侧的链齿齿面，用以实时检测链条所受压力；所述光电传感器安装于支撑板上，其高度低于刮板输送机空载时下方链条；所述压力应变片与光电传感器测得的数据实时传送给控制系统；所述控制系统记录刮板输送机运行参数并控制所述驱动电机的启闭；所述控制器连接控制系统以便获取驱动电机的实时电流信息。
优选地，所述压力应变片表面有703硅胶覆盖，具有防止脱落与保护应变片的双重作用。
优选地，所述压力应变片的工作电路采用全桥式接法，输出的电压信号较大，线性稳定性较好，便于信号处理。
优选地，所述压力应变片检测到的压力应变转化为电信号，然后进行放大、滤波处理，最后进行电压跟随，以避免信号损耗以及电路影响。
优选地，所述光电传感器安置于链条最大下垂高度下方2-3cm处，光电传感器还外加保护罩，防止工作时的粉尘污染。
本实用新型的有益效果在于：
（1）通过将控制器与压力应变片、光电传感器结合，可实时接收电流信息，保证工作效率。
（2）通过将压力应变片粘贴于链齿上，可对链条受力进行实时检测。
（3）压力应变片采用全桥式接法，输出的电压信号较大，线性稳定性较好。
（4）通过光电传感器检测断链，保证使用效率、降低使用成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种刮板输送机断链检测装置的示意图。
图2为本实用新型实施例的一种刮板输送机断链检测装置工作流程图。
图3为本实用新型实施例的压力应变片的测量电路图。
图4为本实用新型实施例的信号处理流程图。
图5为本实用新型实施例的工作压力判断流程图。
附图标记说明：
1-支撑板；2-压力应变片；3-链齿；4-链条；5-光电传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型的一种刮板输送机断链检测装置的示意图，包括支撑板1；压力应变片2；链齿3；链条4；光电传感器5。所述压力应变片2粘贴于链齿3上，并用703硅胶覆盖，防止工作过程中应变片的损坏，可实现实时检测刮板输送机工作过程中的链条4压力。所述光电传感器5用传感器固定架固定在支撑板1上，并通过螺栓固定在保护罩内，保护罩焊接在支撑板1上，安装位置在刮板输送机空载运行时链条4最大下垂高度的下方2-3cm处，可对断链情况进行及时检测，并传出信号进行强制停车。
如图2所示，本实用新型的一种刮板输送机断链检测装置及断链保护方法的工作原理图，所述控制器连接控制系统以便获取驱动电机的实时电流信息，所述压力应变片2检测到链条4的实时压力并传输到控制器，将其与空载以及满载压力进行比较，从而发出是否强制停车或者正常工作的指令，所述光电传感器5检测是否断链，并将信号传输至控制器判断是否进行强制停车或者正常工作。
如图3所示，本实用新型的一种压力应变片的测量电路图，采用全桥式接法，输出的电压信号较大，线性稳定性较好，便于接下来的信号处理。
如图4所示，本实用新型的一种信号处理流程图，在测量电路对工作压力进行测量之后，将压力应变转化为电信号，然后进行放大、滤波处理，最后进行电压跟随，以避免信号损耗以及电路影响。
如图5所示，本实用新型的一种工作压力判断流程图，压力应变片2检测到链条4的实时压力并传输到控制器，判断其工作压力是否小于空载压力P1，若小于可进行预警，人工判断是否设备出现故障；达到满载压力P2会向控制系统发出信号进行预警，这时可人工操作是否停车或者继续工作；超过满载压力的5%可向控制系统发出信号进行强制停车，实现对工作时的链条4压力进行实时检测。
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。
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声明：
“刮板输送机断链检测装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：江苏矿星智能科技有限公司
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2024年08月01日 ~ 03日 
