可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置

912 编辑：中冶有色技术网来源：中平能化集团机械制造有限公司

2023-11-23 11:52:24

权利要求书： 1.一种可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置，所述带式输送机包括迈步式自移机尾、输送皮带、储带仓和设置在所述储带仓内的游动小车，其特征在于：它还包括控制箱、驱动装置、行程开关、张力传感器和称重传感器，所述控制箱内设置有PLC，所述驱动装置通过钢丝绳拉动游动小车在所述储带仓内的导轨上运动；所述行程开关设置在所述游动小车行程两端、用于检测所述游动小车的到位信号，所述张力传感器设置在所述钢丝绳上、用于检测所述钢丝绳的张力，所述称重传感器设置在所述迈步式自移机尾的滚筒的轴承处、用于检测所述输送皮带的张力，所述行程开关、所述张力传感器和所述称重传感器均通信连接所述PLC的信号输入端口；所述带式输送机延伸时，所述PLC交替控制所述驱动装置放钢丝绳、所述迈步式自移机尾前进，直到所述带式输送机延伸到位，所述PLC根据所述钢丝绳的张力和所述输送皮带的张力各自是否达到设定的阙值、控制动作切换，所述PLC根据所述游动小车的到位信号或者所述钢丝绳张力和所述输送皮带张力的异常控制停止延伸动作。

2.根据权利要求1所述的可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置，其特征在于：所述控制箱上还设置有报警装置，所述带式输送机即将进入延伸状态或者因异常情况停止延伸动作时，所述PLC控制所述报警装置报警。

3.根据权利要求2所述的可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置，其特征在于：所述控制箱上还设置有触摸显示屏，所述触摸显示屏向所述PLC输入控制指令并显示由所述PLC控制显示的信息。

4.根据权利要求3所述的可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置，其特征在于：所述控制箱上设置有一键停机按键，所述一键停机按键用于控制所述带式输送机立刻停机。

5.根据权利要求1-4任一项所述的可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置，其特征在于：所述PLC还通过通信端口连接地面集控中心，所述驱动装置为驱动电机。

说明书：可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置技术领域

本实用新型涉及一种煤矿用输送机，具体的说，涉及了一种可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置。

背景技术

输送机主要用于煤矿掘进巷道中原煤和矸石的运输，随着工作面的掘进，输送机需要不断延伸、增加皮带的长度，可伸缩带式输送机自带有储带仓，储带仓内通过游动小车的移动实现对皮带的收放，在输送机伸缩过程中，通过储带仓收放皮带，能够使皮带的长度与机身长度相适应。目前，带式输送机的延伸需要张紧系统、机尾设备、储带仓相互配合，需要多人协作，延伸的程序是：（1）带式输送机停机；（2）松张紧装置；（3）机尾带动皮带向前移动；（4）机尾处加装皮带中间架；（5）皮带张紧；（6）重新运行皮带机。

此过程在延伸时需要先停机，皮带张紧处、机尾处、皮带机启停处均需要人员默契配合，不仅劳动强度较大，会存在一定安全风险，而且延伸效率低，会制约运输效率以及影响掘进进度。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、无需停机、无需多人协作、延伸效率高的可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置，所述带式输送机包括迈步式自移机尾、输送皮带、储带仓、设置在所述储带仓内的游动小车、控制箱、驱动装置、行程开关、张力传感器和称重传感器，所述控制箱内设置有PLC，所述驱动装置通过钢丝绳拉动游动小车在所述储带仓内的导轨上运动；所述行程开关设置在所述游动小车行程两端、用于检测所述游动小车的到位信号，所述张力传感器设置在所述钢丝绳上、用于检测所述钢丝绳的张力，所述称重传感器设置在所述迈步式自移机尾的滚筒的轴承处、用于检测所述输送皮带的张力，所述行程开关、所述张力传感器和所述称重传感器均通信连接所述PLC的信号输入端口；所述带式输送机延伸时，所述PLC交替控制所述驱动装置放钢丝绳、所述迈步式自移机尾前进，直到所述带式输送机延伸到位，所述PLC根据所述钢丝绳的张力和所述输送皮带的张力各自是否达到设定的阙值、控制动作切换，所述PLC根据所述游动小车的到位信号或者所述钢丝绳张力和所述输送皮带张力的异常控制停止延伸动作。

基于上述，所述控制箱上还设置有报警装置，所述带式输送机即将进入延伸状态或者因异常情况停止延伸动作时，所述PLC控制所述报警装置报警。

基于上述，所述控制箱上还设置有触摸显示屏，所述触摸显示屏向所述PLC输入控制指令并显示由所述PLC控制显示的信息。

基于上述，所述控制箱上设置有一键停机按键，所述一键停机按键用于控制所述带式输送机立刻停机。

基于上述，所述PLC还通过通信端口连接地面集控中心，所述驱动装置为驱动电机。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过所述张力传感器采集所述钢丝绳的张力信息，通过所述称重传感器采集所述输送皮带的张力信息，储带仓位于机头、机尾滚筒位于机尾，由于输送皮带比较长，这样能够从两端对张紧情况进行监控，能够准确监测皮带是否完全张紧，避免局部张紧、局部松弛情况，并能够识别出皮带中间出现卡阻等异常情况，通过所述PLC交替控制所述驱动装置放钢丝绳、所述迈步式自移机尾前进，实现带式输送机的不停机延伸，其具有设计科学、无需停机、无需多人协作、延伸效率高的优点。

进一步地，所述报警装置可提醒工作人员危险或者故障，保障安全和及时维修；所述触摸显示屏的设置方便工作人员现场操作；所述一键停机按键方便现场发生危险时，快速停机；所述PLC通过通信端口连接地面集控中心，方便工作人员在地面上对带式输送机的不停机延伸进行远程操控。

附图说明

图1是本实用新型中可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置的控制原理框图。

图2是本实用新型中可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置控制不停机延伸的工作原理图。

图3是本实用新型中控制箱的结构示意图。

图中：1. 控制箱；2. 声音报警器；3. 指示灯；4. 触摸显示屏；5. 一键停机按键。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1-3所示，一种可伸缩带式输送机不停机延伸控制装置，所述带式输送机包括迈步式自移机尾、输送皮带、储带仓和设置在所述储带仓内的游动小车，通过游动小车在储带仓内导轨上的运动，能够实现对输送皮带的收纳和排放，通过所述迈步式自移机尾的前进，可调节机身长度，保证输送皮带处于张紧状态。

为了实现带式输送机的不停机延伸，该控制装置包括控制箱1、驱动装置、行程开关、张力传感器和称重传感器，所述控制箱内设置有PLC，PLC具体型号可以是西门子S7－200 smart，所述驱动装置具体为驱动电机，所述驱动装置通过钢丝绳拉动游动小车在所述储带仓内的导轨上运动；所述行程开关设置在所述游动小车行程两端、用于检测所述游动小车的到位信号，所述张力传感器设置在所述钢丝绳上、用于检测所述钢丝绳的张力，所述称重传感器设置在所述迈步式自移机尾的滚筒的轴承处、用于检测所述输送皮带的张力，所述行程开关、所述张力传感器和所述称重传感器均通信连接所述PLC的信号输入端口；所述带式输送机延伸时，所述PLC交替控制所述驱动装置放钢丝绳、所述迈步式自移机尾前进，直到所述带式输送机延伸到位，所述PLC根据所述钢丝绳的张力和所述输送皮带的张力各自是否达到设定的阙值、控制动作切换，所述PLC根据所述游动小车的到位信号或者所述钢丝绳张力和所述输送皮带张力的异常控制停止延伸动作。

为了保证安全生产和及时检修，所述控制箱1上还设置有报警装置，报警装置具体包括声音报警器2和指示灯3，在所述带式输送机即将进入延伸状态或者因异常情况停止延伸动作时，所述PLC控制所述报警装置报警；为了方便现场操控，所述控制箱1上还设置有触摸显示屏4，所述触摸显示屏4向所述PLC输入控制指令并显示由所述PLC控制显示的信息；为了发生危险时能够快速停机，所述控制箱1上设置有一键停机按键5，所述一键停机按键5用于控制所述带式输送机立刻停机；为了方便远程操控，所述PLC还通过通信端口连接地面集控中心。

延伸时，具体过程如下：

（1）当带式输送机需要向前延伸时，可在地面集控中心远程操作或现场按下控制箱1上的“不停机延伸”按钮，使系统进入带式输送机不停机延伸模式。

（2）系统进入启动延时阶段，启动延时时间可调，默认30s。在此阶段，所述报警装置发出启动警报，提醒现场人员及时采取安全措施，如有特殊情况，可以按下一键停机按键5，及时退出不停机延伸模式。

（3）延时阶段结束后，系统根据张力传感器和称重传感器的检测值，松开驱动装置的制动，放钢丝绳，使张力传感器检测值由张紧状态降低到F1,驱动装置停止放钢丝绳；

（4）所述PLC控制所述迈步式自移机尾开始向前移动，移动过程中，保持张力传感器的检测值在[F1,F2]区间，考虑到带式输送机长度较长，张力传递滞后性，机尾处称重传感器数值不大于设定值F3；

（5）所述PLC交替控制所述驱动装置放钢丝绳、所述迈步式自移机尾前进，直到所述带式输送机延伸到位，此时，张紧装置重新张紧，张力传感器的张力值调至F0，“不停机延伸”模式退出，进入正常运行状态。

其中：F1大于张紧打滑临界值，是动态调节的低值，F2是动态调节的高值，F3是称重传感器检测值动态调节的高值。

进一步的，在不停机延伸模式下，若张力传感器检测值在区间[F2，F4]超过一个时间设定值，默认15s,不停机延伸模式终止联动迈步式自移机尾停止并发出声光报警信号；若称重传感器检测值在区间[F3，F5]超过一个时间设定值，默认15s,不停机延伸模式终止联动迈步式自移机尾停止并发出声光报警信号；若张力传感器检测值大于F4或小于F6或称重传感器检测值大于F5，不停机延伸模式终止联动自移机尾停止并发出声光报警信号。其中F4，F6分别是张力传感器检测值的极大值和极小值，F5是称重传感器检测值的极大值。F0、F1、F2、F3、F4、F5、F6取值由钢丝绳固有参数、皮带固有参数、负载等综合决定。

所述行程开关共设置有两个，分别安装在储带仓游动小车所在轨道的行程两端，其动作信号分别对应储带仓皮带“满仓”“空仓”两种状态，储带仓皮带“空仓”时，联动停止迈步式自移机尾退出不停机延伸模式。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。