刮板输送机保护装置及刮板输送机

866 编辑：中冶有色技术网来源：神华神东煤炭集团有限责任公司

2023-11-24 14:07:25

权利要求书： 1.一种刮板输送机保护装置，其特征在于，包括设置在液力耦合器与联轴器之间的动态扭矩传感器、以及控制箱体，所述控制箱体内设有与电动机连接的控制器，所述控制器与所述动态扭矩传感器连接，且所述控制器根据所述动态扭矩传感器采集的所述电动机的电机运行参数控制所述电动机的运行状态。

2.如权利要求1所述的刮板输送机保护装置，其特征在于，所述控制箱体上设有控制面板，所述控制面板包括与所述控制器连接的功能按键。

3.如权利要求2所述的刮板输送机保护装置，其特征在于，所述功能按键包括额定转矩输入按键和额定转速输入按键，所述控制器包括存储单元和比较单元，所述存储单元分别与所述额定转矩输入按键和所述额定转速输入按键连接，所述比较单元的一端与所述动态扭矩传感器连接，所述比较单元的另一端与所述存储单元连接。

4.如权利要求3所述的刮板输送机保护装置，其特征在于，还包括与电源电连接的组合开关，所述组合开关与所述控制器连接。

5.如权利要求3所述的刮板输送机保护装置，其特征在于，所述控制面板还包括与所述存储单元连接的显示屏。

6.如权利要求1所述的刮板输送机保护装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的报警器。

7.如权利要求6所述的刮板输送机保护装置，其特征在于，所述报警器为声光报警器。

8.如权利要求1所述的刮板输送机保护装置，其特征在于，所述动态扭矩传感器通过双屏蔽电线与所述控制器连接。

9.如权利要求4所述的刮板输送机保护装置，其特征在于，所述控制器通过双屏蔽电线与所述组合开关连接。

10.一种刮板输送机，包括电动机、联轴器、液力耦合器和减速箱，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的刮板输送机保护装置，所述刮板输送机保护装置的所述动态扭矩传感器的一端与所述联轴器连接，所述动态扭矩传感器的另一端与所述液力耦合器连接。

说明书：刮板输送机保护装置及刮板输送机技术领域

本实用新型涉及煤矿机电技术领域，尤其涉及一种刮板输送机保护装置及刮板输送机。

背景技术

刮板输送机是煤矿开采使用的综采设备之一，主要承担着综采工作面的煤炭运输任务，在刮板输送机运行过程中，负荷增大会使其运行速度下降，电动机输出的转矩增加，增大的转矩会使运输机上各传动部位上承受的扭力、拉力增加，从而造成损坏，其中最易受到损坏的部位是刮板链，刮板链所承受的拉力超过自身所能承受的最大拉力时，就会在其最薄弱的地方拉断，影响到生产的正常进行，而其它传动部件的损坏，会造成更严重的机电事故，使影响时间延长。刮板机输送机若是长期处于过负荷状态，亦会对设备造成疲劳损伤，影响设备的使用寿命。

目前，现有技术通常采用速度传感器对刮板输送机进行多点监测，当刮板输送机发生断链或掉链事故后，因多点监测速度不一致，由保护装置发出停车命令使驱动部件停止运行，以避免设备事故的进一步扩大。

然而，现有的刮板输送机保护装置只能起到刮板输送机链断链保护，不能在刮板输送机过载后，断裂之前起到预警保护作用，容易发生断链现象，降低设备使用寿命，提高成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种刮板输送机保护装置及刮板输送机，实时监控电动机，防止刮板输送机出现断链现象，起到预警保护作用，延长设备使用寿命，降低成本。

本实用新型的技术方案提供一种刮板输送机保护装置，包括设置在液力耦合器与联轴器之间的动态扭矩传感器、以及控制箱体，所述控制箱体内设有与电动机连接的控制器，所述控制器与所述动态扭矩传感器连接，且所述控制器根据所述动态扭矩传感器采集的所述电动机的电机运行参数控制所述电动机的运行状态。

进一步的，所述控制箱体上设有控制面板，所述控制面板包括与所述控制器连接的功能按键。

进一步的，所述功能按键包括额定转矩输入按键和额定转速输入按键，所述控制器包括存储单元和比较单元，所述存储单元分别与所述额定转矩输入按键和所述额定转速输入按键连接，所述比较单元的一端与所述动态扭矩传感器连接，所述比较单元的另一端与所述存储单元连接。

进一步的，还包括与电源电连接的组合开关，所述组合开关与所述控制器连接。

进一步的，所述控制面板还包括与所述存储单元连接的显示屏。

进一步的，还包括与所述控制器连接的报警器。

进一步的，所述报警器为声光报警器。

进一步的，所述动态扭矩传感器通过双屏蔽电线与所述控制器连接。

进一步的，所述控制器通过双屏蔽电线与所述组合开关连接。

本实用新型的技术方案还提供一种刮板输送机，包括电动机、联轴器、液力耦合器、减速箱、以及如前所述的刮板输送机保护装置，所述刮板输送机保护装置的所述动态扭矩传感器的一端与所述联轴器连接，所述动态扭矩传感器的另一端与所述液力耦合器连接。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过在液力耦合器与联轴器之间设置动态扭矩传感器，以及控制箱体内设置控制器，控制器与动态扭矩传感器连接，动态扭矩传感器实时采集电动机的电机运行参数，控制器根据电机运行参数控制电动机的运行状态，实现实时监控电动机，防止刮板输送机出现断链现象，起到预警保护作用，延长设备使用寿命，降低成本。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种刮板输送机保护装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

如图1所示，图1为本实用新型一实施例提供的一种刮板输送机保护装置的结构示意图，包括设置在液力耦合器11与联轴器12之间的动态扭矩传感器13、以及控制箱体14，控制箱体14内设有与电动机15连接的控制器141，控制器141与动态扭矩传感器13连接，且控制器141根据动态扭矩传感器13采集的电动机15的电机运行参数控制电动机15的运行状态。

本实用新型提供的刮板输送机保护装置主要包括动态扭矩传感器13和控制箱体14。

如图1所示，刮板输送机的驱动部件主要由电动机15、联轴器12、液力耦合器11和减速箱16组成。刮板输送机可以包括多个驱动部件，当刮板输送机包括多个驱动部件时，每个驱动部件的液力耦合器11与联轴器12之间设置一个个动态扭矩传感器13。

动态扭矩传感器13设置在液力耦合器11与联轴器12之间，动态扭矩传感器13用于实时采集电动机的电机运行参数，电机运行参数包括转矩和转速，并将采集到的电机运行参数传输至控制器141。

控制器141用于根据动态扭矩传感器13采集到的电机运行参数判断刮板输送机是否出现断链现象，控制电动机15的运行状态。例如当采集到的转矩和转速大于等于设定的第一转矩阈值和第一转速阈值时，判断刮板输送机为过载，进行过载报警；当采集到的转矩和转速大于等于设定的第二转矩阈值和第二转速阈值时，判断刮板输送机为跳闸，控制器141控制刮板输送机停止运行。其中，第一转矩阈值、第一转速阈值、第二转矩阈值和第二转速阈值可根据不同设备的实际工况和设备类型进行设定。

控制器141可以为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，也可以为其他具有处理能力的独立电子芯片。

本实用新型提供的刮板输送机保护装置，通过在液力耦合器与联轴器之间设置动态扭矩传感器，以及控制箱体内设置控制器，控制器与动态扭矩传感器连接，动态扭矩传感器实时采集电动机的电机运行参数，控制器根据电机运行参数控制电动机的运行状态，实现实时监控电动机，防止刮板输送机出现断链现象，起到预警保护作用，延长设备使用寿命，降低成本。

在其中一个实施例中，控制箱体14上设有控制面板，控制面板包括与控制器141连接的功能按键142。

功能按键142用于设定额定转矩值和额定转速值，适用于不同设备的实际工况和设备类型的需求，提高兼容性。

在其中一个实施例中，功能按键142包括额定转矩输入按键1421和额定转速输入按键1422，控制器141包括存储单元1411和比较单元1412，存储单元1411分别与额定转矩输入按键1421和额定转速输入按键1422连接，比较单元1412的一端与动态扭矩传感器13连接，比较单元1412的另一端与存储单元1411连接。

功能按键142包括额定转矩输入按键1421和额定转速输入按键1422，额定转矩输入按键1421用于输入额定转矩值，额定转速输入按键1422用于输入额定转速值。

控制器141包括存储单元1411和比较单元1412，存储单元1411用于存储输入的额定转矩值和额定转速值。比较单元1412用于将采集到的电机运行参数与存储的额定转矩值和额定转速值进行比较，根据比较结果判断刮板输送机是否出现断链现象，具体可采用如下方法进行判断：

当实时转矩＞(1.1～1.5)倍额定转矩值，且实时转速＜95％额定转速值时，属于“严重过负荷”状态，符合报警条件，进行过载报警，或对其它连锁设备发出报警信号；当实时转矩＞(1.6～1.8)倍额定转矩值，且实时转速＜90％额定转速值时，满足反时限跳闸条件；当实时转矩＞(1.8～2.5)倍额定转矩值，且实时转速＜90％额定转速值时，满足立即跳闸条件。跳闸条件成立时，控制器141发出禁止刮板机运行的命令，控制刮板输送机停止运行，防止刮板输送机出现断链现象，起到预警保护作用。

在其中一个实施例中，还包括电源电连接的组合开关17，组合开关17与控制器141连接。

组合开关17用于连通或者断开电动机15与电源的连接，当比较单元1412判断出刮板输送机满足跳闸条件时，发出禁止刮板机运行的命令至组合开关17，使组合开关17跳闸，电动机15断电停止运行，从而避免因电动机15未能及时断电，而输出更大的电磁转矩损坏设备，延长设备使用寿命，降低成本。

在其中一个实施例中，控制面板还包括与存储单元1411连接的显示屏143。

显示屏143用于显示用户输入的额定转矩值和额定转速值，便于观察。

在其中一个实施例中，还包括与控制器141连接的报警器。

报警器可以设置在控制箱体14上，也可以单独设置。当控制器141判断出电动机15的电机运行参数符合报警条件，控制报警器进行报警，从而实现及时提醒用户，防止出现刮板输送机断链现象。

在其中一个实施例中，为了进一步提高报警效果，报警器为声光报警器。

在其中一个实施例中，为了提高绝缘效果，避免干扰，提高稳定性，动态扭矩传感器13通过双屏蔽电线与控制器141连接。

在其中一个实施例中，为了提高绝缘效果，避免干扰，提高稳定性，控制器141通过双屏蔽电线与组合开关15连接。

本实用新型的技术方案还提供一种刮板输送机，包括电动机、联轴器、液力耦合器、减速箱、以及如前所述的刮板输送机保护装置，所述刮板输送机保护装置的所述动态扭矩传感器的一端与所述联轴器连接，所述动态扭矩传感器的另一端与所述液力耦合器连接。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。