刮板输送机链条自动张紧控制系统

423 编辑：中冶有色技术网来源：扎赉诺尔煤业有限责任公司

2023-11-08 14:04:59

权利要求书： 1.一种刮板输送机链条自动张紧控制系统，包括液压控制系统，其特征在于：包括机尾伸缩机构（4）、液压控制机构（3）、链条张力检测机构以及PLC控制机构，其中：

所述机尾伸缩机构（4）用于刮板输送机机尾（2）伸缩，机尾伸缩机构（4）包括两个张紧油缸（5）；

两个张紧油缸（5）安装在刮板输送机机尾（2）两侧，两张紧油缸（5）一端均与液压控制机构（3）连接；

所述液压控制机构（3）对两张紧油缸（5）液压油压力进行检测，液压控制机构（3）包括压力传感器（6），压力传感器（6）与张紧油缸（5）油路连接；

所述链条张力检测机构对刮板输送机上的链轮的张紧力进行实时检测与信号处理后的传递，链条张力检测机构包括张力检测传感器（9），所述张力检测传感器（9）一端固定在刮板输送机的链轮轴承座上，另一端固定在地面固定物上；

所述PLC控制机构包括PLC控制器（7）、触摸式工控一体机（8）；

PLC控制器（7）与液压控制机构（3）、链条张力检测机构、液压控制系统的电气线路分别连接，且PLC控制器（7）通过网线与触摸式工控一体机（8）进行通讯；

液压控制系统与机尾伸缩机构（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种刮板输送机链条自动张紧控制系统，其特征在于：PLC控制器（7）采用模糊PID控制方式。

3.根据权利要求1所述的一种刮板输送机链条自动张紧控制系统，其特征在于：PLC控制器（7）与液压控制机构（3）中的压力传感器（6）连接，且PLC控制器（7）与张力检测传感器（9）连接。

4.根据权利要求1所述的一种刮板输送机链条自动张紧控制系统，其特征在于：液压控制机构（3）还包括两比例换向阀、液压泵、液压油箱、液压管路，其中：

两比例换向阀分别与一个张紧油缸（5）连接；

液压泵一端与比例换向阀连接，另一端与液压油箱连接；

比例换向阀与张紧油缸（5）之间、液压泵与比例换向阀之间、液压泵与液压油箱之间均采用液压管路连接。

说明书：一种刮板输送机链条自动张紧控制系统技术领域

本实用新型属于刮板输送机控制技术领域，具体涉及一种刮板输送机链条自动张紧控制系统。

背景技术

目前，刮板输送机在运行过程中，其负载大小随着采煤机截割速度、煤量大小和液压支架的推移等因素不断变化，因而刮板链条时紧时松；再由于链条长时间高负荷运行，链环因塑性变形逐渐增长，导致链条松弛。故时常出现卡链、跳链、堆链和飘链等故障现象，甚至出现安全事故，严重影响刮板输送机的正常运行和链条的使用寿命。传统紧链方法对人工操作的依赖性较强，因此张紧力仍存在较大程度波动，且不便于自动化控制。

实用新型内容

本实用新型所解决的主要技术问题是提供一种刮板输送机的链条张紧控制系统，以解决现有技术的不足，实现链条张紧的自动控制。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种刮板输送机链条自动张紧控制系统，包括液压控制系统、机尾伸缩机构、液压控制机构、链条张力检测机构以及PLC控制机构，其中：

所述机尾伸缩机构用于刮板输送机机尾伸缩，机尾伸缩机构包括两个张紧油缸；

两个张紧油缸安装在刮板输送机机尾两侧，两张紧油缸一端均与液压控制机构连接；

所述液压控制机构对两张紧油缸液压油压力进行检测，液压控制机构包括压力传感器，压力传感器与张紧油缸油路连接；

所述链条张力检测机构对刮板输送机上的链轮上的张紧力进行实时检测与信号处理后的传递，链条张力检测机构包括张力检测传感器，所述张力检测传感器一端固定在刮板输送机的链轮轴承座上，另一端固定在地面固定物上；

所述PLC控制机构包括PLC控制器、触摸式工控一体机；

PLC控制器与液压控制机构、链条张力检测机构、液压控制系统的电气线路分别连接，且PLC控制器通过网线与触摸式工控一体机进行通讯；

液压控制系统与机尾伸缩机构连接。

作为本实用新型的进一步优选，PLC控制器采用模糊PID控制方式。

作为本实用新型的进一步优选，PLC控制器与液压控制机构中的压力传感器连接，且PLC控制器与张力检测传感器连接。

作为本实用新型的进一步优选，液压控制机构还包括两比例换向阀、液压泵、液压油箱、液压管路，其中：

两比例换向阀分别与一个张紧油缸连接；

液压泵一端与比例换向阀连接，另一端与液压油箱连接；

比例换向阀与张紧油缸之间、液压泵与比例换向阀之间、液压泵与液压油箱之间均采用液压管路连接。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型采用模糊PID控制方式，设定一个合理预张紧力区间值，即张紧油缸液压油压力区间值，在合理区间值之内，张紧油缸停止保压，若超出合理区间上下限临界值时，机尾张紧油缸自动伸缩控制链条张紧与松弛。

2、本实用新型通过监测刮板输送机机尾张紧油缸液压油压力的变化来控制链条的松紧，可在刮板输送机正常运行时，通过控制张紧油缸的伸缩进而调节链条的张力，从而实现在不停机的情况下使链条时时保持适度的张紧状态，减少了卡链、跳链、堆链和飘链等故障现象，保证了刮板输送机的正常运行，延长了链条的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图中：1、刮板输送机机头；2、刮板输送机机尾；3、液压控制机构；4、机尾伸缩机构；5、张紧油缸；6、压力传感器；7、PLC控制器；8、触摸式工控一体机；9、张力检测传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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发明和简化描述，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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供一种优选实施方案，一种刮板输送机链条自动张紧控制系统，如图1所示，上述系统包括液压控制系统、机尾伸缩机构4、液压控制机构3、链条张力检测机构以及PLC控制器，其中：

上述机尾伸缩机构4用于刮板输送机机尾2伸缩，机尾伸缩机构4的动作机构为两个张紧油缸5。两个张紧油缸5安装在刮板输送机机尾2两侧；通过控制两个张紧油缸5的伸缩，在一定范围内调节刮板输送机机尾2的位置，完成对刮板链条的拉紧（具体范围视现场工况而定）。两张紧油缸5一端均与液压控制机构3连接。

上述液压控制机构3对两张紧油缸5液压油压力进行检测，液压控制机构3包括压力传感器6，压力传感器6与张紧油缸5油路连接。具体地，液压控制机构3还包括两比例换向阀、液压泵、液压油箱、液压管路，其中：

两比例换向阀分别与一个张紧油缸5连接；比例换向阀改变液压油的流向，进而控制张紧油缸5活塞杆的伸出与缩回状态。液压泵一端与比例换向阀连接，另一端与液压油箱连接；液压泵为比例换向阀提供动力，液压油箱为油液的储存容器。比例换向阀与张紧油缸5之间、液压泵与比例换向阀之间、液压泵与液压油箱之间均采用液压管路连接。

上述链条张力检测机构对刮板输送机上的链轮的张紧力进行实时检测与信号处理后的传递，张力检测传感器9属于拉力检测式传感器。具体地，链条张力检测机构包括张力检测传感器9，张力检测传感器9一端固定在刮板输送机的链轮轴承座上，另一端固定在地面固定物上。

上述PLC控制机构包括PLC控制器7、触摸式工控一体机8，PLC控制器7与液压控制机构3、链条张力检测机构、液压控制系统的电气线路分别连接。具体地，PLC控制器7与液压控制机构3中的压力传感器6连接，PLC控制器7与张力检测传感器9连接；也就是，PLC控制器7分别采压力传感器6和张力检测传感器9的数值；且PLC控制器7通过网线与触摸式工控一体机8进行通讯。

具体地，PLC控制器7采用模糊PID控制方式；通过设定一个合理预张紧力区间值，即张紧油缸压力区间值，在合理区间值之内，张紧油缸5停止保压，若超出合理区间上下限临界值时，张紧油缸5伸缩控制链条张紧与松弛。即链条预张紧力（即张紧油缸推力）低于合理预张力区间值下限时，张紧油缸5伸出，链条张紧；当链条预张紧力处于在合理预张紧力区间值范围内，张紧油缸5锁定保压，链条预张紧力适宜；当链条预张紧力超出合理预张紧力区间值上限时，张紧油缸5收缩，链条适度回弹。也就是，本实施方案使链轮张紧轻松，解决了卡链、跳链堆链等故障问题，保障安全，延长装置使用寿命。

上述液压控制系统与机尾伸缩机构4连接，具体地，液压控制系统与机尾伸缩机构4中的张紧油缸5连接。液压控制系统通过对比例换向阀的控制，从而对张紧油缸5进行控制，从而完成带动刮板输送机机尾2在刮板输送机运行方向上发生位移，因而实现控制两个张紧油缸5的压力变化以达到控制链条张紧变化。

液压控制系统通过对刮板输送机机尾2两侧的张紧油缸5的液压油压力值与设定区间值进行比较处理，之后将反馈压力信号传送至液压控制机构3，进而来控制张紧油缸5进行伸出与收缩，完成链条的张紧与松弛。在本实施方案启动初期，通过调节刮板输送机首尾电动机的启动顺序，可对刮板链施加一定大小的预张紧力，然后再根据工作过程中的煤量变化等调节刮板链的松紧，具体的逻辑控制原理如下：

当检测到张紧油缸5的液压油压大于设定上限值时，表明张紧力过大，plc控制器7向液压控制机构3发出信号，张紧油缸5收缩；

当检测到张紧油缸5的液压油小于设定下限值时，表明张紧力过小，plc控制器7向液压控制机构3发出信号，张紧油缸5伸出；

当张紧油缸5的液压油压处于上限值和下限值范围内时，表明张紧力大小合适，液压控制机构3无动作。

本实施方案利用刮板输送机机尾2所配的张紧油缸5，通过张紧油缸5张力的变化来对链条进行张紧与松弛，利用液压控制技术（液压控制技术指液压控制机构3与PLC控制器7）实现对刮板输送机链条的自动张紧。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。