矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置

234 编辑：中冶有色技术网来源：山东科技大学

2023-11-15 15:05:32

权利要求书： 1.一种矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，其特征在于，包括安装在运输机底架(20)上的支撑底板，所述支撑底板的两端设有支撑立柱，所述支撑立柱的顶部连接有推移机构；

所述支撑底板位于上层运输皮带的下方，其上表面固定有用于监测运输皮带的运行速度的光电测速仪(2)和用于监测运输皮带到支撑底板之间的距离的激光测距仪；

所述推移机构位于运输皮带(19)的上方，用于将物料向运输皮带(19)的中心位置推移；

还包括与所述光电测速仪(2)、激光测距仪、推移机构、以及输送机的运转电机(21)连接的控制系统，用于接收来自所述光电测速仪(2)和激光测距仪的数据信号，并控制所述推移机构的伸出和缩回使消除运输皮带(19)上的物料的偏移，以及控制运转电机(21)的输出功率实现调节运输皮带(19)的实际速度；

所述支撑底板包括第一支撑底板(1)和第二支撑底板(5)，所述支撑立柱包括位于所述运输皮带(19)一侧的左一支撑立柱(4)和左二支撑立柱(14)、位于所述运输皮带(19)另一侧的右一支撑立柱(3)和右二支撑立柱(9)；

所述左一支撑立柱(4)和右一支撑立柱(3)分别位于所述第一支撑底板(1)的两端；所述左二支撑立柱(14)和右二支撑立柱(9)分别位于所述第二支撑底板(5)的两端；

所述光电测速仪固定于所述第一支撑底板(1)的上表面的中间位置；

所述激光测距仪固定于所述第二支撑底板(5)的上表面；

所述推移机构包括分别位于所述运输皮带(19)两侧的左推移挡板(18)和右推移挡板(13)，所述左推移挡板(18)的前端转动连接在所述左一支撑立柱(4)的上端，左推移挡板(18)的后端通过左推移杆(17)连接在所述左二支撑立柱(14)的上方；

所述右推移挡板(13)的前端转动连接在所述右一支撑立柱(3)的上端，右推移挡板(13)的后端通过右推移杆(12)连接在所述右二支撑立柱(9)的上方。

2.如权利要求1所述的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，其特征在于，所述左二支撑立柱(14)的上表面固定连接有左支撑板(15)，所述左支撑板(15)的上表面固定连接有左耳板(16)，所述左耳板(16)的右侧表面与所述左推移杆(17)的固定端固定，为左推移杆(17)提供支撑面；

所述右二支撑立柱(9)的上表面固定连接有右支撑板(10)，所述右支撑板(10)的上表面固定连接有右耳板(11)，所述右耳板(11)的左侧表面与所述右推移杆(12)的固定端固定，为右推移杆(12)提供支撑面。

3.如权利要求1所述的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，其特征在于，所述激光测距仪包括第一激光测距仪(6)、第二激光测距仪(7)、第三激光测距仪(8)，所述第一激光测距仪(6)、第二激光测距仪(7)、第三激光测距仪(8)等间距固定于所述第二支撑底板(5)的上表面，分别用于监测运输皮带(19)的两侧及中间位置到第二支撑底板(5)的距离。

4.如权利要求1所述的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，其特征在于，所述第一支撑底板(1)和第二支撑底板(5)沿所述运输皮带(19)的输送方向顺次设置；

所述左推移挡板(18)和右推移挡板(13)均呈弧形。

5.如权利要求1所述的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，其特征在于，所述运输皮带(19)的内侧面每隔一段距离刷有荧光漆。

6.如权利要求1所述的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，其特征在于，所述左一支撑立柱(4)、左二支撑立柱(14)、右一支撑立柱(3)、右二支撑立柱(9)、左推移杆(17)和右推移杆(12)均为可受控制系统控制的液压缸或气动缸。

说明书：一种矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置技术领域

本发明属于皮带输送机的技术领域，尤其涉及一种矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置。

背景技术

在煤矿综采工作面，采煤机截割煤壁后，截割下来的碎煤先由刮板输送机运离工作面，然后再经皮带输送机运出。由于传统皮带输送机的运转功率恒定，故而普遍存在运载速度受运载物料的重量影响较大和运载速度不可控等现象。特别是当皮带输送机遇到质量较大的煤块时，便会出现运载速度降低的现象，影响皮带输送机的工作效率。同时，在皮带输送机运载过程中，若运载的煤块位置偏离皮带输送机的中心位置，容易出现煤块脱落或皮带侧翻等现象。这些的现象的出现会严重阻碍煤矿开采的进度，甚至危害生命财产的安全。

发明内容

针对现阶段矿用皮带输送机在运载过程中容易出现的各种问题，本发明所解决的技术问题在于提供一种矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，结构简单，易于拆卸，适用性强，改善了传统皮带输送机运输速度受运载物料影响的弊端，并能有效避免皮带输送机在运载过程中出现物料掉落或皮带侧翻现象。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，包括安装在运输机底架上的支撑底板，所述支撑底板的两端设有支撑立柱，所述支撑立柱的顶部连接有推移机构；

所述支撑底板位于上层运输皮带的下方，其上表面固定有用于监测运输皮带的运行速度的光电测速仪和用于监测运输皮带到支撑底板之间的距离的激光测距仪；

所述推移机构位于运输皮带的上方，用于将物料向运输皮带的中心位置推移；

还包括与所述光电测速仪、激光测距仪、推移机构、以及输送机的运转电机连接的控制系统，用于接收来自所述光电测速仪和激光测距仪的数据信号，并控制所述推移机构的伸出和缩回使消除运输皮带上的物料的偏移，以及控制运转电机的输出功率实现调节运输皮带的实际速度。

可选的，所述支撑底板包括第一支撑底板和第二支撑底板，所述支撑立柱包括位于所述运输皮带一侧的左一支撑立柱和左二支撑立柱、位于所述运输皮带另一侧的右一支撑立柱和右二支撑立柱；

所述左一支撑立柱和右一支撑立柱分别位于所述第一支撑底板的两端；所述左二支撑立柱和右二支撑立柱分别位于所述第二支撑底板的两端；

所述光电测速仪固定于所述第一支撑底板的上表面的中间位置；

所述激光测距仪固定于所述第二支撑底板的上表面。

可选的，所述推移机构包括分别位于所述运输皮带两侧的左推移挡板和右推移挡板，所述左推移挡板的前端转动连接在所述左一支撑立柱的上端，左推移挡板的后端通过左推移杆连接在所述左二支撑立柱的上方；

所述右推移挡板的前端转动连接在所述右一支撑立柱的上端，右推移挡板的后端通过右推移杆连接在所述右二支撑立柱的上方。

在本发明的一个实施例中，所述左二支撑立柱的上表面固定连接有左支撑板，所述左支撑板的上表面固定连接有左耳板，所述左耳板的右侧表面与所述左推移杆的固定端固定，为左推移杆提供支撑面；

所述右二支撑立柱的上表面固定连接有右支撑板，所述右支撑板的上表面固定连接有右耳板，所述右耳板的左侧表面与所述右推移杆的固定端固定，为右推移杆提供支撑面。

具体地，所述激光测距仪包括第一激光测距仪、第二激光测距仪、第三激光测距仪，所述第一激光测距仪、第二激光测距仪、第三激光测距仪等间距固定于所述第二支撑底板的上表面，分别用于监测运输皮带的两侧及中间位置到第二支撑底板的距离。

进一步的，所述第一支撑底板和第二支撑底板沿所述运输皮带的输送方向顺次设置；

所述左推移挡板和右推移挡板均呈弧形。

在本发明的一个实施例中，所述运输皮带的内侧面每隔一段距离刷有荧光漆。

优选的，所述左一支撑立柱、左二支撑立柱、右一支撑立柱、右二支撑立柱、左推移杆和右推移杆均为可受控制系统控制的液压缸或气动缸。

由上，本发明的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置可作为一个相对独立的装置，并不过分依靠皮带输送机的整体结构，且装置结构简单，易于拆卸，适用性强，针对不同种型号的皮带输送机，只需更改底板的长度，便均可适用。本发明所提供的智能变速调节结构，大大改善了传统皮带输送机运输速度受运载物料影响的弊端，本发明的物料检测处理结构也能有效避免皮带输送机在运载过程中出现物料掉落或皮带侧翻现象，充分体现了智能化、人性化的设计思路。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明优选实施例的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置的结构示意图；

图2为本发明的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置安装在的皮带输送机上后的整体装配图。

图中：1-第一支撑底板；2-光电测速仪；3-右一支撑立柱；4-左一支撑立柱；5-第二支撑底板；6-第一激光测距仪；7-第二激光测距仪；8-第三激光测距仪；9-右二支撑立柱；10-右支撑板；11-右耳板；12-右推移杆；13-右推移挡板；14-左二支撑立柱；15-左支撑板；16-左耳板；17-左推移杆；18-左推移挡板；19-运输皮带；20-运输机底架；21-运转电机；22-分析计算机。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

如图1-2所示，本发明提供的矿用皮带输送机智能变速调节及物料检测处理装置，包括支撑底板1，5、光电测速仪2、激光测距仪6，7，8、支撑立柱3，4，9，14、支撑板10，15、耳板11，16、推移杆12，17、推移挡板13，18、分析计算机22。

其中，第一支撑底板1和第二支撑底板5是整个装置的支撑结构，两者通过螺栓与运输机底架20固定连接。所述第一支撑底板1和第二支撑底板5沿运输皮带19的输送方向顺次设置，且与运输皮带19的输送方向垂直设置，第一支撑底板1位于运输皮带19的输送方向的上游，第二支撑底板5位于运输皮带19的输送方向的下游。

本发明的光电测速仪2固定于第一支撑底板1的上表面的中间位置，在运输皮带19内侧面的对应位置上每隔一段距离刷有荧光漆，在运输皮带19运行时，所述荧光漆位于所述光电测速仪2的正上方，光电测速仪2通过光电作用可以监测出皮带的实际运行速度，并将其通过数据线传输给分析计算机22进行分析，分析计算机22作为本发明的控制系统。

本发明的第一激光测距仪6、第二激光测距仪7、第三激光测距仪8均固定于第二支撑底板5的上表面，三者呈等间距排布，分别用于监测皮带运输过程中第二支撑底板5位置处对应的皮带上的两侧及中间位置到三个激光测距仪的距离，并将其通过数据线传输给分析计算机22进行分析。

本发明的支撑底板以上部分(除光电测速仪和激光测距仪外)均为左右对称结构，功能原理以及连接固定方式均相同，故下面以左侧机构为例进行介绍：

左一支撑立柱4和左二支撑立柱14的下表面分别与第一支撑底板1和第二支撑底板5固定连接，两者共同控制着左推移挡板18的竖直高度，因此要求同步伸出或缩回，借以实现左推移挡板18的下表面始终保持水平状态。所述左一支撑立柱4的下端与第一支撑底板1固定连接，其上端与左推移挡板18的前端圆柱铰接(即轴套结构)，故而左推移挡板18的前端可绕做左一支撑立柱4的上端自由转动。所述左支撑板15的下表面与左二支撑立柱14的上表面(顶端)固定连接，其作用是为左耳板16提供支撑底座。所述左耳板16的下表面与左支撑板15固定，左耳板16的右侧表面与左推移杆17的固定端固定，为左推移杆17提供支撑面。所述左推移杆17的一端(固定端)与左耳板16固定连接，其另一端与左推移挡板18的后端固定连接，随着左推移杆17的伸出和缩回，可以控制左推移挡板18后端的推出和回拉。

上述左推移挡板18、左推移杆17、右推移挡板13、右推移杆12构成本发明的推移机构。

在本发明中，左推移挡板18和右推移挡板13均呈弧形，便于对物料进行推移的过程中，物料可从左推移挡板18和右推移挡板13之间通过，不影响物料的正常运输。

本发明中的四个支撑立柱3，4，9，14和两个推移杆12，17可为液压缸或气压缸，其伸出和缩回均受分析计算机22的控制。

分析计算机22为整个装置的分析处理机构，它一方面可以通过数据传输线可以接收来自光电测速仪2和三个激光测距仪6，7，8的数据信号，并对接收到的信号加以分析。另一方面还可以通过数据传输线控制四个支撑立柱3，4，9，14和两个推移杆12，17的伸出和缩回，以及皮带输送机的运转电机21的输出功率，借以实现调节运输皮带19的实际速度。

受皮带输送机运输距离的影响，本发明的变速调节及物料检测处理装置可单独使用，也可多个本发明的装置在一台输送机上同时联合使用(图2只示意出两个本发明的装置)。

参照上述结构特征的描述并结合图1和图2，下面对单独使用本发明装置时的工作原理作出详细解释：

本发明结构简单，易于拆卸，且不受皮带输送机型号结构的影响，安装时只需要将装置的支撑底板1，5固定在运输机底架20上即可。当皮带输送机运输煤块等物料时，光电测速仪2会实时检测通过其上方的皮带的实际运行速度并将数据传递给分析计算机22，三个激光测距仪6，7，8也会将检测到的其与正上方皮带间的距离信号传输给分析计算机22，分析计算机22会对接收的各个数据信号进行分析。当分析计算机22通过光电测速仪2传输的数据信号发现皮带的实际运载速度较低时(低于运载要求范围)，会先检查三个激光测距仪6，7，8传回的数据，若三个激光测距仪6，7，8传回数据均在正常范围内(即没有运输过载或物料偏移带皮带一侧的现象)，那么分析计算机22会给运转电机21下达指令增大其功率，借以实现增加运输皮带19的实际运载速度，直到光电测速仪2反馈回来的皮带实际运转速度恢复到正常范围内才停止增大运转电机21的输出功率，并保持该功率。

相反，若分析计算机22通过光电测速仪2传输的数据信号发现皮带的实际运载速度较低时，三个激光测距仪6，7，8的传回数据均也有异常(即发生了运输过载或物料偏移到皮带一侧的现象)。那么分析计算机22会先分析异常数据后，下达指令给四个支撑立柱3，4，9，14和两个推移杆12，17，通过对它们下达的指令，通过推移挡板13，18来推移物料，借以消除异常情况后，再给运转电机21下达指令增大其功率，借以实现增加皮带的实际运载速度，直到光电测速仪2反馈回来的皮带实际运转速度恢复到正常范围内才停止增大运转电机21的输出功率，并保持该功率。

同理，当分析计算机22通过光电测速仪2传输的数据信号发现皮带的实际运载速度较高时(高于运载要求范围)，会下达指令执行与上述实际运载速度较低时同样的操作过程。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。