用于带式输送机的托辊异常声音检测装置

884 编辑：中冶有色技术网来源：兖矿能源集团股份有限公司

2023-11-22 11:13:53

权利要求书： 1.一种用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，托辊可转动的设置于支架上，其特征在于，包括拾音器、处理器和终端服务器，所述拾音器和处理器均沿着支架均布，且一个处理器与多个拾音器通讯连接，所述拾音器、处理器均位于煤矿井下，所述终端服务器位于地面，且处理器与终端服务器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，所述拾音器通过第一安装座固设于支架上，所述第一安装座包括第一底板、固定板和活动板，所述固定板与活动板平行且间隔设置形成用于放置拾音器的容纳腔，所述第一底板与固定板的底部固连，且第一底板与活动板的底部可滑动连接。

3.根据权利要求2所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，所述固定板的顶部开设第一固定孔，所述第一固定孔内贯穿螺栓以连接固定板和支架。

4.根据权利要求3所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，所述固定板与活动板之间设有导向杆，所述导向杆的一端与固定板固连，其另一端贯穿活动板与限位块连接，所述导向杆的外围套设有弹簧。

5.根据权利要求1所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，所述处理器通过第二安装座固设于支架上，所述第二安装座包括第二底板、背板和面板，所述背板与面板平行且间隔设置，且背板的底部、面板的底部分别与第二底板固连，以形成放置处理器的放置腔。

6.根据权利要求5所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，所述背板上开设第二固定孔，所述第二固定孔内贯穿螺栓以连接背板和支架。

7.根据权利要求1-6任一所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，相邻处理器的间隔距离大于相邻拾音器的间隔距离，1个处理器和与其通讯连接的多个拾音器组成1套节点监测模块。

8.根据权利要求7所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，所述处理器与拾音器之间通过屏蔽控制电缆通讯连接，所述处理器与终端服务器通过井下环网通讯连接。

9.根据权利要求8所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，所述处理器上设有信号输入口、信号输出口和电源接口，所述信号输入口通过屏蔽控制电缆与拾音器通讯连接，所述信号输出口通过井下环网与终端服务器通讯连接，所述电源接口与供电电源连接。

10.根据权利要求9所述的用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，其特征在于，所述处理器上设有与信号输入口对应设置的指示灯。

说明书：一种用于带式输送机的托辊异常声音检测装置技术领域

本实用新型属于机械设备故障检测技术领域，具体地说涉及一种用于带式输送机的托辊异常声音检测装置。

背景技术

托辊是带式输送机大量使用的重要部件，托辊运行状况对输送带、输送机的寿命起着关键作用。大型矿用输送机中的托辊数量繁多且分布分散、缺乏集中监视，一旦发生故障，不能进行快速的故障分析与诊断，最终直接影响到机器设备甚至整个生产线的运行。

目前，对托辊工作状态的检测通常以人工巡检的方式进行，存在诸如效率低下、可靠性差、人员安全没保障、设备数据信息采集不完备等弊端。如CN202110489667.2一种托辊异常检测方法和系统，在托辊下方安装导轨，机器人沿着导轨运动巡检托辊情况。该巡检方法存在以下问题：1、检测不够及时：一般托辊使用场合皮带较长，若使用来回移动的机器人沿着轨道巡检，检测出准确地声场信息需要在某一位置停留一段时间，且机器人的移动需要时间，因此，同一位置的检测有一定的时间间隔，机器人不能及时检测到异常，报警有延时，使得皮带在托辊异常较不安全的情况下工作。2、设备成本较高，且容易出故障：机器人来回巡检，出现故障的几率较高。3、设备受损后影响大：由于仅有机器人上的传感器监测众多托辊的状态，一旦机器人有损坏所有托辊脱离监测，不够安全可靠。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种用于带式输送机的托辊异常声音检测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，托辊可转动的设置于支架上，包括拾音器、处理器和终端服务器，所述拾音器和处理器均沿着支架均布，且一个处理器与多个拾音器通讯连接，所述拾音器、处理器均位于煤矿井下，所述终端服务器位于地面，且处理器与终端服务器通讯连接。

进一步，所述拾音器通过第一安装座固设于支架上。

进一步，所述第一安装座包括第一底板、固定板和活动板，所述固定板与活动板平行且间隔设置形成用于放置拾音器的容纳腔，所述第一底板与固定板的底部固连，且第一底板与活动板的底部可滑动连接。

进一步，所述固定板的顶部开设第一固定孔，所述第一固定孔内贯穿螺栓以连接固定板和支架。

进一步，所述固定板上开设引线孔。

进一步，所述固定板与活动板之间设有导向杆，所述导向杆的一端与固定板固连，其另一端贯穿活动板与限位块连接。

进一步，所述导向杆的外围套设有弹簧。

进一步，所述活动板上开设供导向杆贯穿的通孔。

进一步，所述第一底板上设有与导向杆相平行的导轨，所述活动板的底部设有与导轨滑动连接的滑块。

进一步，所述处理器通过第二安装座固设于支架上。

进一步，所述第二安装座包括第二底板、背板和面板，所述背板与面板平行且间隔设置，且背板的底部、面板的底部分别与第二底板固连，以形成放置处理器的放置腔。

进一步，所述背板上开设第二固定孔，所述第二固定孔内贯穿螺栓以连接背板和支架。

进一步，相邻处理器的间隔距离大于相邻拾音器的间隔距离，1个处理器和与其通讯连接的多个拾音器组成1套节点监测模块。

优选的，相邻拾音器的间隔距离为6m，相邻处理器的间隔距离为40m，1个处理器和与其通讯连接的6个拾音器组成1套节点监测模块。

进一步，所述处理器与拾音器之间通过屏蔽控制电缆通讯连接，所述处理器与终端服务器通过井下环网通讯连接。

进一步，所述处理器上设有信号输入口、信号输出口和电源接口，所述信号输入口通过屏蔽控制电缆与拾音器通讯连接，所述信号输出口通过井下环网与终端服务器通讯连接，所述电源接口与供电电源连接。

进一步，所述处理器上设有与信号输入口对应设置的指示灯。

进一步，所述信号输入口和指示灯位于处理器的前侧面，所述信号输出口和电源接口位于处理器的后侧面。

进一步，所述处理器上设有信号控制口，所述信号控制口分别通过屏蔽控制电缆与报警器、带式输送机通讯连接。

本实用新型的有益效果是：

1、拾音器安装在支架上，能够实时采集托辊运转信号，通过处理器和终端服务器实时监测设备状态参数，当托辊出现异常时，拾音器能够第一时间采集信号，及时发现故障隐患，避免了设备故障的扩大化，加强对生产环节的精准调度和管理，提高生产效率。

2、拾音器位于第一安装座内，第一安装座固设于支架上，既能保证实时采集托辊运转信号，又不需要来回移动，降低损坏可能性。

3、1个处理器和多个拾音器通讯连接，即使有一个拾音器受损，只影响小区域内托辊的异常检测，其余区域依旧处于监测范围，提高了设备运行的可靠性。

4、拾音器放置在容纳腔内，借助导向杆和弹簧配合作用，牵引活动板靠近固定板，以提高拾音器的稳定性，安装方便。

5、处理器位于放置腔内，其前侧面和后侧面均朝向外界，便于安装和查看。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是处理器前侧面的结构示意图；

图3是处理器后侧面的结构示意图；

图4是第一安装座的结构示意图；

图5是第二安装座的结构示意图。

附图中：1-支架、2-托辊、3-拾音器、4-处理器、5-信号输入口、6-指示灯、7-信号输出口、8-电源接口、9-固定板、10-第一底板、11-活动板、12-导向杆、13-弹簧、14-限位块、15-第一固定孔、16-背板、17-第二底板、18-面板、19-第二固定孔。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一：

如图1-图5所示，一种用于带式输送机的托辊异常声音检测装置，带式输送机的托辊2可转动的设置于支架1上，包括拾音器3、处理器4和终端服务器，所述拾音器3和处理器4均沿着支架1均布，且一个处理器4与多个拾音器3通讯连接，所述拾音器3、处理器4均位于煤矿井下，所述终端服务器位于地面，且处理器4与终端服务器通讯连接。

所述拾音器3通过第一安装座固设于支架1上。具体的，所述第一安装座包括第一底板10、固定板9和活动板11，所述固定板9与活动板11平行且间隔设置形成用于放置拾音器3的容纳腔，所述第一底板10与固定板9的底部固连，且第一底板10与活动板11的底部可滑动连接。

所述固定板9的顶部开设第一固定孔15，所述第一固定孔15内贯穿螺栓以连接固定板9和支架1。同时，所述固定板9上开设引线孔。

所述固定板9与活动板11之间设有导向杆12，所述导向杆12的一端与固定板9固连，其另一端贯穿活动板11与限位块14连接。所述导向杆12的外围套设有弹簧13。相对应的，所述活动板11上开设供导向杆12贯穿的通孔。此外，所述第一底板10上设有与导向杆12相平行的导轨，所述活动板11的底部设有与导轨滑动连接的滑块。也就是说，拾音器3放置在容纳腔后，借助导向杆12和弹簧13配合作用，牵引活动板11靠近固定板9，以提高拾音器3的稳定性，安装方便。

所述处理器4通过第二安装座固设于支架1上。具体的，所述第二安装座包括第二底板17、背板16和面板18，所述背板16与面板18平行且间隔设置，且背板16的底部、面板18的底部分别与第二底板17固连，以形成放置处理器4的放置腔。所述背板16上开设第二固定孔19，所述第二固定孔19内贯穿螺栓以连接背板16和支架1。由于处理器4的前侧面和后侧面均朝向外界，便于安装和查看。

相邻处理器4的间隔距离大于相邻拾音器3的间隔距离，1个处理器4和与其通讯连接的多个拾音器3组成1套节点监测模块。本实施例中，相邻拾音器3的间隔距离为6m，相邻处理器4的间隔距离为40m，1个处理器4和与其通讯连接的6个拾音器3组成1套节点监测模块，拾音器3监测范围半径<＝4m的圆形区域，并可定位异常托辊2位置误差±1.5米，1套节点监测模块可以监测范围在40m内托辊2的工作状态。所述处理器4与拾音器3之间通过屏蔽控制电缆通讯连接，所述处理器4与终端服务器通过井下环网通讯连接，实现井下现场与地面监控中心的数据互通，在地面监控中心即可查看井下托辊2的工作情况。

具体的，所述处理器4上设有信号输入口5、指示灯6、信号输出口7和电源接口8，所述信号输入口5通过屏蔽控制电缆与拾音器3通讯连接，所述信号输出口7通过井下环网与终端服务器通讯连接，所述电源接口8与供电电源连接，指示灯6与信号输入口对应设置。也就是说，每个信号输入口5都有对应的指示灯6，当检测到托辊2出现异常时，指示灯6显示为红色，当托辊2正常工作时，指示灯6显示为绿色。本实施例中，所述信号输入口5和指示灯6位于处理器4的前侧面，所述信号输出口7和电源接口8位于处理器4的后侧面。此外，所述处理器4上还设有信号控制口，所述信号控制口分别通过屏蔽控制电缆与报警器、带式输送机通讯连接，以实现报警、控制带式输送机启停。

工作时，拾音器3采集信号，处理器4不间断的读取信号数据并做信号预处理，然后进行声音识别，当信号特征分量超过设定的正常阈值后，处理器4会将该处的托辊2列为异常状态，对应的指示灯6显示红色进行报警，可参考CN113658603。同时，处理器4向监测中心的终端服务器报告异常情况与异常位置。监测中心收到异常报告后，会实时地将托辊2损坏的位置与损坏情况报告给值班人员，在相应人员完成托辊修复工作后解除异常报警，指示灯6恢复为绿色。

由于信号采集、运算功能主要部署在井下现场的节点监测模块中，通过边缘运算大幅降低终端服务器的运算压力，在井下环网出现问题时仍然保持正常工作，提升了系统的稳定性。同时，终端服务器定时轮询所有节点监测模块，若检测到异常监测值则触发后台报警流程，可以根据现场实际情况在监测中心修改节点监测模块的报警门限值。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。