带式输送机智能调速系统及调速方法与流程

1.本发明涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种带式输送机智能调速系统及调速方法。

背景技术：

2.煤炭行业是我国重要的经济支柱，国家对煤炭行业也十分重视，煤矿企业中各种机械设备的运行都直接或间接得影响着煤炭经济的发展。皮带机是煤矿企业的主要运输设备，更是耗能大户，确保其安全、可靠、节能、高效运行，对整个煤矿企业的高效生产有着重要意义。在煤矿运输系统中，由于在皮带机运行过程中煤矿开采的不平衡以及运输设备的不稳定都会造成皮带机运量的不稳定性，而皮带机总是以固定的速度值来工作。因此，矿井下运行的皮带机在半载甚至空载的状态下运行，直接导致“大马拉小车”现象发生。从而导致额外电能的消耗大和运输效率降低的问题。

技术实现要素：

3.为此，本发明提供一种带式输送机智能调速系统及调速方法，用以克服现有技术中矿井下运行的皮带机在半载甚至空载的状态下运行，从而导致额外电能消耗大的问题。

4.为实现上述目的，本发明提供一种带式输送机智能调速系统及调速方法，包括：

5.运输模块，包括机架和输送装置，其中，运输装置其设置在机架上，用以运输煤；

6.动力模块，包括动力装置和变频装置，其中，动力装置其设置在所述输送装置上，用以对运输装置提供动力，变频装置设置在所述运输装置上与动力模块

7.检测模块，包括料流检测装置、煤量检测装置和转速检测装置，其中，料流检测装置其设置在所述运输装置端部，用以检测所述运输装置表面煤流量，煤量检测装置设有若干个，其均匀设置在所述运输装置上，用以检测所述运输装置表面煤量，转速检测装置其设置在所述动力模块上，用以检测所述运输装置转速；

8.中控模块，用以根据所述料流传感装置和煤量检测装置检测结果调节所述变频装置频率使所述运输装置转速调节至对应值；

9.在所述运输模块开始运输煤时，所述中控模块控制所述料流检测装置检测所述运输装置上表面煤流量并根据检测结果判定煤流量等级，中控模块根据煤流量对所述变速装置功率进行调节，中控模块以调节后的功率控制运输装置进行运输且时间到达预设时间时，中控模块控制各所述煤量检测装置检测所述运输装置表面平均煤量并根据检测结果判定是否再次调节，若判定需再次调节时，中控模块统计各点位的煤量并根据各点位的煤量计算煤量平均差值，中控模块根据煤量平均差值对变频装置频率进行调节，中控模块在判定调节频率后，中控模块将调节后的频率与预设频率进行对比再次调节后的频率是否合格或判定运输装置是否出现故障。

10.进一步地，在所述运输模块开始运输煤时，所述中控模块控制所述料流检测装置检测所述运输装置表面煤流量q并根据检测结果判定煤流量等级；所述中控模块设有第一

煤流量q1、第二煤流量q2和第三煤流量q3，其中，q1＜q2；

11.若q≤q1，所述中控模块判定为煤流量第一等级并对所述变频装置频率降低值pmin；

12.若q1＜q≤q2，所述中控模块判定煤流量第二等级并对所述变频装置频率进行调节；

13.若q2＜q≤q3，所述中控模块判定煤流量第三等级并不对所述变频装置频率进行调节；

14.若q＞q3，所述中控模块判定煤流量第四等级并对所述变频装置频率进行调节。

15.进一步地，当所述中控模块判定煤流量第二等级时，中控模块计算q与q1之间的较低煤流量差值

△

q并根据

△

q初步对所述变频装置频率进行调节使所述运输装置转速s降低，设定

△

q＝q2-q；所述中控模块设有第一预设较低煤流量差值

△

q1、第二预设较低煤流量差值

△

q2、第一变频装置频率调节系数α1、第二变频装置频率调节系数α2和第三变频装置频率调节系数α3，其中，

△

q1＜

△

q2，0.3＜α1＜α2＜α3＜0.7；

16.当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第三变频装置频率调节系数α3对所述变频装置频率p进行调节；

17.当

△

q1＜

△

q≤

△

q2时，所述中控模块使用第二变频装置频率调节系数α2对所述变频装置频率p进行调节；

18.当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第一变频装置频率调节系数α1对所述变频装置频率p进行调节；

19.当所述中控模块使用第c变频装置频率调节系数αc对所述变频装置频率p进行调节时，设定c＝1，2，3，调节后的变频装置频率记为p’，设定p’＝p

×

αc；

20.当所述中控模块判定煤流量第四等级时，中控模块计算q与q1之间的较低煤流量差值

△

q并根据

△

q初步对所述变频装置频率进行调节使所述运输装置转速s增加，设定

△

q＝q-q3；所述中控模块设有第一预设较高煤流量差值

△

q1、第二预设较高煤流量差值

△

q2、第一变频装置频率调节系数β1、第二变频装置频率调节系数β2和第三变频装置频率调节系数β3，其中，

△

q1＜

△

q2，0.3＜β1＜β2＜β3＜0.7；

21.当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第一变频装置频率调节系数β3对所述变频装置频率p进行调节；

22.当

△

q1＜

△

q≤

△

q2时，所述中控模块使用第二变频装置频率调节系数β2对所述变频装置频率p进行调节；

23.当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第三变频装置频率调节系数β1对所述变频装置频率p进行调节；

24.当所述中控模块使用第b变频装置频率调节系数βb对所述变频装置频率p进行调节时，设定b＝1，2，3，调节后的变频装置频率记为p’，设定p’＝p

×

(β+βb)。

25.进一步地，当所述中控模块以调节后的所述变频装置频率使所述运输装置转速达到对应值进行运输且运输时间达到预设时间t时，中控模块控制各所述煤量检测装置检测对应点位的煤量qi并计算平均煤量qp，中控模块将qp与预设平均煤量qp0进行对比是否二次调节所述变频装置频率p’；

26.若qp＜qp0，所述中控模块判定所述运输装置表面平均煤量较低并再次调节所述

变频装置频率；

27.若qp＝qp0，所述中控模块判定不对所述变频装置频率再次调节并控制各所述煤量检测装置检测所述运输装置表面平均煤量；

28.若qp＞qp0，所述中控模块判定所述运输装置表面平均煤量较高并再次调节所述变频装置频率。

29.进一步地，当所述中控模块判定所述运输装置上表面煤量较低时，所述中控模块计算qp与qp0之间的平均差值

△

qp并

△

qp对所述变频装置频率p’进行再次调节，设定

△

qp＝qp0-qp；所述中控模块设有第一预设平均差值

△

qp1、第二平均差值

△

qp2、第一频率再次调节系数γ1和第二频率再次调节系数γ2，其中，

△

qp1＜

△

qp2，0.4＜γ1＜γ2＜0.8；

30.当

△

qp≤

△

qp1时，所述中控模块使用第二频率再次调节系数γ2对所述变频装置频率p’进行再次调节；

31.当

△

qp1＜

△

qp≤

△

qp2时，所述中控模块使用第一频率再次调节系数γ1对所述变频装置频率p’进行再次调节；

32.当

△

qp＞

△

qp2时，所述中控模块将所述变频装置频率p’调节至最低频率pmin；

33.当所述中控模块使用第l频率再次调节系数γl对所述变频装置频率p’进行再次调节时，设定l＝1，2，再次调节后的所述变频装置频率记为p”，设定p”＝p

’×

γl。

34.进一步地，当所述中控模块判定所述运输装置上表面煤量较高时，所述中控模块计算qp与qp0之间的平均差值

△

qp并

△

qp对所述变频装置频率p’进行再次调节，设定

△

qp＝qp0-qp；所述中控模块设有第一预设平均差值

△

qp1、第二平均差值

△

qp2、第一频率再次调节系数ρ1和第二频率再次调节系数ρ2，其中，

△

qp1＜

△

qp2，0.4＜ρ1＜ρ2＜0.8；

35.当

△

qp≤

△

qp1时，所述中控模块使用第一频率再次调节系数ρ2对所述变频装置频率p’进行再次调节；

36.当

△

qp1＜

△

qp≤

△

qp2时，所述中控模块使用第二频率再次调节系数ρ1对所述变频装置频率p’进行再次调节；

37.当

△

qp＞

△

qp2时，所述中控模块使用第三频率再次调节系数ρ3对所述变频装置频率p’进行再次调节；

38.当所述中控模块使用第n频率再次调节系数ρn对所述变频装置频率p’进行再次调节时，设定n＝1，2，3，再次调节后的所述变频装置频率记为p”，设定p”＝p

’×

ρn。

39.进一步地，当所述运输装置表面平均煤量为较低且所述中控模块以再次调节后的变频装置频率p”使所述运输装置的转速达到对应值时，中控模块控制将再次调节的变频装置频率p”与pmin进行对比判定调节后的频率是否合格；

40.若p”＞pmin，所述中控模块调节后的所述变频装置频率合格；

41.若p”≤pmin，所述中控模块判定调节后的所述变频装置频率不合格并将频率调节至最低值pmin。

42.进一步地，所述中控模块设有最大频率pmax；当所述运输装置表面平均煤量为较高且所述中控模块以再次调节后的变频装置频率p”使所述运输装置的转速达到对应值时，中控模块控制将再次调节的变频装置频率p”与pmax进行对比判定调节后的频率是否合格；

43.若p”≥pmax，所述中控模块调节后的所述变频装置频率不合格并将频率调节至pmax；

44.若p”＜pmax，所述中控模块判定调节后的所述变频装置频率合格。

45.进一步地，所述中控模块根据所述运输装置设置有最低转速调节值smin；当所述中控模块将频率调节至最低值使所述运输装置的转速达到对应值时。所述中控模块控制所述转速检测装置检测运输装置实际转速s并将s与smin进行对比判定运输装置是否出现故障；

46.若s＜smin，所述中控模块判定所述运输装置出现故障；

47.若s≥smin，所述中控模块判定所述运输装置运行正常并控制所述煤量检测装置和转速检测装置进行实时检测。

48.进一步地，所述中控模块根据所述运输装置设置有最高转速调节值smax；当所述中控模块将频率调节至最高值使所述运输装置的转速达到对应值时。所述中控模块控制所述转速检测装置检测运输装置实际转速s并将s与smax进行对比判定运输装置是否出现故障；

49.若s≤smax，所述中控模块判定所述运输装置运行正常并控制所述煤量检测装置和转速检测装置进行实时检测。

50.若s＞smax，所述中控模块判定所述运输装置转速过高并判定运输装置出现故障并发出警报提示。

51.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过所述中控模块在所述运输装置开始运输时，中控模块控制料流检测装置检测运输装置表面煤流量并根据检测结果将实际煤流量分为不同等级，并根据各等级对所述变频装置频率进行调节以使运输装置转速达到对应值，一方面，本发明通过检测运输装置表面煤流量并根据运输装置表面煤流量降低在初步运输煤时的功率消耗，另一方面，通过在对运输装置的初步转速进行调节时设置不同等级并根据不同等级进行调节达到精准调节运输装置的初步转速的效果，其次，本发明通过中控模块在运输时长达到预设时间时，控制各所述煤量检测装置检测对应位置的煤量，中控模块根据检测结果计算运输装置表面平均煤量并通过平均量判定是否对变频装置频率进行调节，其一方面是为了避免运输装置运输时因不平稳导致了煤流量分散使运输装置初步调节的转速无法达到降低在运输煤时的功率消耗的效果，另一方面，中控模块在判定对所述变频装置频率进行调节时，中控模块通过计算差值对变频装置频率进行调节并在调节后中控模块将调节后的频率与预设的最低或最大进行对比，能够有效保证了调节后的频率使运输装置转速达到节能效果，进一步地提高了运输效率。

52.进一步地，本发明通过中控模块在进行运输时控制料流检测装置检测运输装表面的实际煤流量，并根据实际煤流量与预设煤流量进行对比判定实际煤流量等级，能够保证了对煤流量的判定的准确性，进而避免了在调节后无法准确知晓煤流量的情况下对运输装置转速进行调节导致电能的消耗和运输效率低，进一步地提高了运输效率。

53.进一步地，本发明通过中控模块对煤流量判定完成后，中控模块计算各等级实际煤流量与预设煤流量之间差值并根据差值调节变频装置频率使运输装置转速达到对应值，能够有效保证了调节后的变频装置功率的精准性，同时，避免了调节后的运输装置转速依旧电能消耗过大或运输效率不变，进一步地提高了运输效率。

54.进一步地，本发明通过中控模块在以调节后的变频装置频率使运输装置转速达到对应值且运输时长达到预设时间时，中控模块控制各煤量检测装置检测对应位置的煤流量

并根据检测过计算平均煤流量，中控模块根据平均煤流量判定是否再次调节变频装置频率使运输装置达到对应值，能够有效避免了调节后的运输装置转速不符合标准导致电能消耗依旧超标或运输效率变低或者不变，进一步地提高了运输效率。

55.进一步地，本发明通过中控模块计算平均差值并根据平均差值对变频装置频率进行调节，能够有效保证了再次调节后的变频装置功率的精准性，进而避免了再次调节后的运输装置转速电能消耗不变或运输效率不变或者运输效率变低，进一步地提高了运输效率。

56.进一步地，本发明在中控模块以再次调节后的变频装置频率使运输装置功率达到对应值且进行运输时，中控模块将再次调节后的变频装置频率与其极限值进行对比判定再次调节后的变频装置功率是否合格，能够有效保证了再次调节后的变频装置功率超过其极限值导致运输装置出现故障，同时，中控模块在判定再次调节后的变频装置功率大于预设极限值时，中控模块将变频装置功率调节至极限值使运输装置转速进行调节，进一步地提高了运输效率。

57.进一步地，本发明在中控模块将频率调节至最低值使所述运输装置的转速达到对应值时，中控模块控制转速检测装置检测运输装置得实际转速，并将实际转速与预设极限值进行对比判定运输装置是否出现故障，能够有效避免了运输装置出现故障导致运行效率低，从而间接导致电能的浪费，进一步地提高了运输效率。

附图说明

58.图1为本发明所述带式输送机智能调速系统及调速方法的结构示意图。

具体实施方式

59.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

60.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

61.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，因此不能理解为对本发明的限制。

62.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

63.请参阅图1所示，

64.运输模块，包括机架和运输装置，其中，运输装置2其设置在机架上，用以运输煤；

65.动力模块，包括动力装置31和变频装置32，其中，动力装置31其设置在所述运输装置上，用以对运输装置2提供动力，变频装置32设置在所述运输装置2上与动力模块

66.检测模块，包括料流检测装置41、煤量检测装置42和转速检测装置43，其中，料流检测装置41其设置在所述运输装置2端部，用以检测所述运输装置2表面煤流量，煤量检测装置42设有若干个，其均匀设置在所述运输装置2上，用以检测所述运输装置2表面煤量，转速检测装置43其设置在所述动力模块上，用以检测所述运输装置2转速；

67.中控模块，用以根据所述料流传感装置和煤量检测装置42检测结果调节所述变频装置32频率使所述运输装置2转速调节至对应值；

68.在所述运输模块开始运输煤时，所述中控模块控制所述料流检测装置41检测所述运输装置2上表面煤流量并根据检测结果判定煤流量等级，中控模块根据煤流量对所述变速装置功率进行调节，中控模块以调节后的功率控制运输装置2进行运输且时间到达预设时间时，中控模块控制各所述煤量检测装置42检测所述运输装置2表面平均煤量并根据检测结果判定是否再次调节，若判定需再次调节时，中控模块统计各点位的煤量并根据各点位的煤量计算煤量平均差值，中控模块根据煤量平均差值对变频装置32频率进行调节，中控模块在判定调节频率后，中控模块将调节后的频率与预设频率进行对比再次调节后的频率是否合格或判定运输装置2是否出现故障。

69.本发明通过所述中控模块在所述运输装置2开始运输时，中控模块控制料流检测装置41检测运输装置2表面煤流量并根据检测结果将实际煤流量分为不同等级，并根据各等级对所述变频装置32频率进行调节以使运输装置2转速达到对应值，一方面，本发明通过检测运输装置2表面煤流量并根据运输装置表面煤流量降低在初步运输煤时的功率消耗，另一方面，通过在对运输装置2的初步转速进行调节时设置不同等级并根据不同等级进行调节达到精准调节运输装置2的初步转速的效果，其次，本发明通过中控模块在运输时长达到预设时间时，控制各所述煤量检测装置42检测对应位置的煤量，中控模块根据检测结果计算运输装置2表面平均煤量并通过平均量判定是否对变频装置32频率进行调节，其一方面是为了避免运输装置2运输时因不平稳导致了煤流量分散使运输装置2初步调节的转速无法达到降低在运输煤时的功率消耗的效果，另一方面，中控模块在判定对所述变频装置32频率进行调节时，中控模块通过计算差值对变频装置32频率进行调节并在调节后中控模块将调节后的频率与预设的最低或最大进行对比，能够有效保证了调节后的频率使运输装置2转速达到节能效果，进一步地提高了运输效率。

70.具体而言，在所述运输模块开始运输煤时，所述中控模块控制所述料流检测装置41检测所述运输装置2表面煤流量q并根据检测结果判定煤流量等级；所述中控模块设有第一煤流量q1、第二煤流量q2和第三煤流量q3，其中，q1＜q2；

71.若q≤q1，所述中控模块判定为煤流量第一等级并对所述变频装置32频率降低值pmin；

72.若q1＜q≤q2，所述中控模块判定煤流量第二等级并对所述变频装置32频率进行调节；

73.若q2＜q≤q3，所述中控模块判定煤流量第三等级并不对所述变频装置32频率进行调节；

74.若q＞q3，所述中控模块判定煤流量第四等级并对所述变频装置32频率进行调节。

75.本发明通过中控模块在进行运输时控制料流检测装置41检测运输装表面的实际煤流量，并根据实际煤流量与预设煤流量进行对比判定实际煤流量等级，能够保证了对煤

流量的判定的准确性，进而避免了在调节后无法准确知晓煤流量的情况下对运输装置2转速进行调节导致电能的消耗和运输效率低，进一步地提高了运输效率。

76.具体而言，当所述中控模块判定煤流量第二等级时，中控模块计算q与q1之间的较低煤流量差值

△

q并根据

△

q初步对所述变频装置32频率进行调节使所述运输装置2转速s降低，设定

△

q＝q2-q；所述中控模块设有第一预设较低煤流量差值

△

q1、第二预设较低煤流量差值

△

q2、第一变频装置32频率调节系数α1、第二变频装置32频率调节系数α2和第三变频装置32频率调节系数α3，其中，

△

q1＜

△

q2，0.3＜α1＜α2＜α3＜0.7；

77.当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第三变频装置32频率调节系数α3对所述变频装置32频率p进行调节；

78.当

△

q1＜

△

q≤

△

q2时，所述中控模块使用第二变频装置32频率调节系数α2对所述变频装置32频率p进行调节；

79.当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第一变频装置32频率调节系数α1对所述变频装置32频率p进行调节；

80.当所述中控模块使用第c变频装置32频率调节系数αc对所述变频装置32频率p进行调节时，设定c＝1，2，3，调节后的变频装置32频率记为p’，设定p’＝p

×

αc；

81.当所述中控模块判定煤流量第四等级时，中控模块计算q与q1之间的较低煤流量差值

△

q并根据

△

q初步对所述变频装置32频率进行调节使所述运输装置2转速s增加，设定

△

q＝q-q3；所述中控模块设有第一预设较高煤流量差值

△

q1、第二预设较高煤流量差值

△

q2、第一变频装置32频率调节系数β1、第二变频装置32频率调节系数β2和第三变频装置32频率调节系数β3，其中，

△

q1＜

△

q2，0.3＜β1＜β2＜β3＜0.7；

82.当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第一变频装置32频率调节系数β3对所述变频装置32频率p进行调节；

83.当

△

q1＜

△

q≤

△

q2时，所述中控模块使用第二变频装置32频率调节系数β2对所述变频装置32频率p进行调节；

84.当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第三变频装置32频率调节系数β1对所述变频装置32频率p进行调节；

85.当所述中控模块使用第b变频装置32频率调节系数βb对所述变频装置32频率p进行调节时，设定b＝1，2，3，调节后的变频装置32频率记为p’，设定p’＝p

×

(β+βb)。

86.本发明通过中控模块对煤流量判定完成后，中控模块计算各等级实际煤流量与预设煤流量之间差值并根据差值调节变频装置32频率使运输装置2转速达到对应值，能够有效保证了调节后的变频装置32功率的精准性，同时，避免了调节后的运输装置2转速依旧电能消耗过大或运输效率不变，进一步地提高了运输效率。

87.具体而言，当所述中控模块以调节后的所述变频装置32频率使所述运输装置2转速达到对应值进行运输且运输时间达到预设时间t时，中控模块控制各所述煤量检测装置42检测对应点位的煤量qi并计算平均煤量qp，中控模块将qp与预设平均煤量qp0进行对比是否二次调节所述变频装置32频率p’；

88.若qp＜qp0，所述中控模块判定所述运输装置2表面平均煤量较低并再次调节所述变频装置32频率；

89.若qp＝qp0，所述中控模块判定不对所述变频装置32频率再次调节并控制各所述

煤量检测装置42检测所述运输装置2表面平均煤量；

90.若qp＞qp0，所述中控模块判定所述运输装置2表面平均煤量较高并再次调节所述变频装置32频率。

91.进一步地，本发明通过中控模块在以调节后的变频装置32频率使运输装置2转速达到对应值且运输时长达到预设时间时，中控模块控制各煤量检测装置42检测对应位置的煤流量并根据检测过计算平均煤流量，中控模块根据平均煤流量判定是否再次调节变频装置32频率使运输装置2达到对应值，能够有效避免了调节后的运输装置2转速不符合标准导致电能消耗依旧超标或运输效率变低或者不变，进一步地提高了运输效率。

92.具体而言，当所述中控模块判定所述运输装置2上表面煤量较低时，所述中控模块计算qp与qp0之间的平均差值

△

qp并

△

qp对所述变频装置32频率p’进行再次调节，设定

△

qp＝qp0-qp；所述中控模块设有第一预设平均差值

△

qp1、第二平均差值

△

qp2、第一频率再次调节系数γ1和第二频率再次调节系数γ2，其中，

△

qp1＜

△

qp2，0.4＜γ1＜γ2＜0.8；

93.当

△

qp≤

△

qp1时，所述中控模块使用第二频率再次调节系数γ2对所述变频装置32频率p’进行再次调节；

94.当

△

qp1＜

△

qp≤

△

qp2时，所述中控模块使用第一频率再次调节系数γ1对所述变频装置32频率p’进行再次调节；

95.当

△

qp＞

△

qp2时，所述中控模块将所述变频装置32频率p’调节至最低频率pmin；

96.当所述中控模块使用第l频率再次调节系数γl对所述变频装置32频率p’进行再次调节时，设定l＝1，2，再次调节后的所述变频装置32频率记为p”，设定p”＝p

’×

γl。

97.具体而言，当所述中控模块判定所述运输装置2上表面煤量较高时，所述中控模块计算qp与qp0之间的平均差值

△

qp并

△

qp对所述变频装置32频率p’进行再次调节，设定

△

qp＝qp0-qp；所述中控模块设有第一预设平均差值

△

qp1、第二平均差值

△

qp2、第一频率再次调节系数ρ1和第二频率再次调节系数ρ2，其中，

△

qp1＜

△

qp2，0.4＜ρ1＜ρ2＜0.8；

98.当

△

qp≤

△

qp1时，所述中控模块使用第一频率再次调节系数ρ2对所述变频装置32频率p’进行再次调节；

99.当

△

qp1＜

△

qp≤

△

qp2时，所述中控模块使用第二频率再次调节系数ρ1对所述变频装置32频率p’进行再次调节；

100.当

△

qp＞

△

qp2时，所述中控模块使用第三频率再次调节系数ρ3对所述变频装置32频率p’进行再次调节；

101.当所述中控模块使用第n频率再次调节系数ρn对所述变频装置32频率p’进行再次调节时，设定n＝1，2，3，再次调节后的所述变频装置32频率记为p”，设定p”＝p

’×

ρn。

102.本发明通过中控模块计算平均差值并根据平均差值对变频装置32频率进行调节，能够有效保证了再次调节后的变频装置32功率的精准性，进而避免了再次调节后的运输装置2转速电能消耗不变或运输效率不变或者运输效率变低，进一步地提高了运输效率。

103.具体而言，当所述运输装置2表面平均煤量为较低且所述中控模块以再次调节后的变频装置32频率p”使所述运输装置2的转速达到对应值时，中控模块控制将再次调节的变频装置32频率p”与pmin进行对比判定调节后的频率是否合格；

104.若p”＞pmin，所述中控模块调节后的所述变频装置32频率合格；

105.若p”≤pmin，所述中控模块判定调节后的所述变频装置32频率不合格并将频率调

节至最低值pmin。

106.具体而言，所述中控模块设有最大频率pmax；当所述运输装置2表面平均煤量为较高且所述中控模块以再次调节后的变频装置32频率p”使所述运输装置2的转速达到对应值时，中控模块控制将再次调节的变频装置32频率p”与pmax进行对比判定调节后的频率是否合格；

107.若p”≥pmax，所述中控模块调节后的所述变频装置32频率不合格并将频率调节至pmax；

108.若p”＜pmax，所述中控模块判定调节后的所述变频装置32频率合格。

109.本发明在中控模块以再次调节后的变频装置32频率使运输装置2功率达到对应值且进行运输时，中控模块将再次调节后的变频装置32频率与其极限值进行对比判定再次调节后的变频装置32功率是否合格，能够有效保证了再次调节后的变频装置32功率超过其极限值导致运输装置2出现故障，同时，中控模块在判定再次调节后的变频装置32功率大于预设极限值时，中控模块将变频装置32功率调节至极限值使运输装置2转速进行调节，进一步地提高了运输效率。

110.具体而言，所述中控模块根据所述运输装置2设置有最低转速调节值smin；当所述中控模块将频率调节至最低值使所述运输装置2的转速达到对应值时。所述中控模块控制所述转速检测装置43检测运输装置2实际转速s并将s与smin进行对比判定运输装置2是否出现故障；

111.若s＜smin，所述中控模块判定所述运输装置2出现故障；

112.若s≥smin，所述中控模块判定所述运输装置2运行正常并控制所述煤量检测装置42和转速检测装置43进行实时检测。

113.具体而言，所述中控模块根据所述运输装置2设置有最高转速调节值smax；当所述中控模块将频率调节至最高值使所述运输装置2的转速达到对应值时。所述中控模块控制所述转速检测装置43检测运输装置2实际转速s并将s与smax进行对比判定运输装置2是否出现故障；

114.若s≤smax，所述中控模块判定所述运输装置2运行正常并控制所述煤量检测装置42和转速检测装置43进行实时检测；

115.若s＞smax，所述中控模块判定所述运输装置2转速过高并判定运输装置2出现故障并发出警报提示。

116.本发明在中控模块将频率调节至最低值使所述运输装置2的转速达到对应值时，中控模块控制转速检测装置43检测运输装置2得实际转速，并将实际转速与预设极限值进行对比判定运输装置2是否出现故障，能够有效避免了运输装置2出现故障导致运行效率低，从而间接导致电能的浪费，进一步地提高了运输效率。

117.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

118.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、

等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征：

1.一种带式输送机智能调速系统，其特征在于，包括：运输模块，包括机架和输送装置，其中，运输装置设置在机架上，用以运输煤；动力模块，包括动力装置和变频装置，其中，动力装置设置在所述输送装置上，用以对运输装置提供动力，变频装置设置在所述运输装置上与动力模块检测模块，包括料流检测装置、煤量检测装置和转速检测装置，其中，料流检测装置设置在所述运输装置端部，用以检测所述运输装置表面煤流量，煤量检测装置设有若干个，其均匀设置在所述运输装置上，用以检测所述运输装置表面煤量，转速检测装置其设置在所述动力模块上，用以检测所述运输装置转速；中控模块，用以根据所述料流传感装置和煤量检测装置检测结果调节所述变频装置频率使所述运输装置转速调节至对应值；所述中控模块在所述运输模块开始运输煤时，控制所述料流检测装置检测所述运输装置上表面煤流量并根据检测结果判定煤流量等级，中控模块根据煤流量对所述变速装置功率进行调节，中控模块以调节后的功率控制运输装置进行运输且时间到达预设时间时，中控模块控制各所述煤量检测装置检测所述运输装置表面平均煤量并根据检测结果判定是否再次调节，若判定需再次调节时，中控模块统计各点位的煤量并根据各点位的煤量计算煤量平均差值，中控模块根据煤量平均差值对变频装置频率进行调节，中控模块在判定调节频率后，中控模块将调节后的频率与预设频率进行对比确定再次调节后的频率是否合格或判定运输装置是否出现故障。2.根据权利要求1所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，所述中控模块在所述运输模块开始运输煤时，所述中控模块控制所述料流检测装置检测所述运输装置表面煤流量q并根据检测结果判定煤流量等级，所述中控模块设有第一煤流量q1、第二煤流量q2和第三煤流量q3，其中，q1＜q2；若q≤q1，所述中控模块判定为煤流量第一等级并对所述变频装置频率降低值pmin；若q1＜q≤q2，所述中控模块判定煤流量第二等级并对所述变频装置频率进行调节；若q2＜q≤q3，所述中控模块判定煤流量第三等级并不对所述变频装置频率进行调节；若q＞q3，所述中控模块判定煤流量第四等级并对所述变频装置频率进行调节。3.根据权利要求2所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，当所述中控模块判定煤流量第二等级时，中控模块计算q与q1之间的较低煤流量差值

△

q并根据

△

q初步对所述变频装置频率进行调节使所述运输装置转速s降低，设定

△

q＝q2-q；所述中控模块设有第一预设较低煤流量差值

△

q1、第二预设较低煤流量差值

△

q2、第一变频装置频率调节系数α1、第二变频装置频率调节系数α2和第三变频装置频率调节系数α3，其中，

△

q1＜

△

q2，0.3＜α1＜α2＜α3＜0.7；当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第三变频装置频率调节系数α3对所述变频装置频率p进行调节；当

△

q1＜

△

q≤

△

q2时，所述中控模块使用第二变频装置频率调节系数α2对所述变频装置频率p进行调节；当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第一变频装置频率调节系数α1对所述变频装置频率p进行调节；当所述中控模块使用第c变频装置频率调节系数αc对所述变频装置频率p进行调节时，

设定c＝1，2，3，调节后的变频装置频率记为p’，设定p’＝p

×

αc；当所述中控模块判定煤流量第四等级时，中控模块计算q与q1之间的较低煤流量差值

△

q并根据

△

q初步对所述变频装置频率进行调节使所述运输装置转速s增加，设定

△

q＝q-q3；所述中控模块设有第一预设较高煤流量差值

△

q1、第二预设较高煤流量差值

△

q2、第一变频装置频率调节系数β1、第二变频装置频率调节系数β2和第三变频装置频率调节系数β3，其中，

△

q1＜

△

q2，0.3＜β1＜β2＜β3＜0.7；当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第一变频装置频率调节系数β3对所述变频装置频率p进行调节；当

△

q1＜

△

q≤

△

q2时，所述中控模块使用第二变频装置频率调节系数β2对所述变频装置频率p进行调节；当

△

q≤

△

q1时，所述中控模块使用第三变频装置频率调节系数β1对所述变频装置频率p进行调节；当所述中控模块使用第b变频装置频率调节系数βb对所述变频装置频率p进行调节时，设定b＝1，2，3，调节后的变频装置频率记为p’，设定p’＝p

×

(β+βb)。4.根据权利要求3所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，当所述中控模块以调节后的所述变频装置频率使所述运输装置转速达到对应值进行运输且运输时间达到预设时间t时，中控模块控制各所述煤量检测装置检测对应点位的煤量qi并计算平均煤量qp，中控模块将qp与预设平均煤量qp0进行对比是否二次调节所述变频装置频率p’；若qp＜qp0，所述中控模块判定所述运输装置表面平均煤量较低并再次调节所述变频装置频率；若qp＝qp0，所述中控模块判定不对所述变频装置频率再次调节并控制各所述煤量检测装置检测所述运输装置表面平均煤量；若qp＞qp0，所述中控模块判定所述运输装置表面平均煤量较高并再次调节所述变频装置频率。5.根据权利要求4所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，当所述中控模块判定所述运输装置上表面煤量较低时，所述中控模块计算qp与qp0之间的平均差值

△

qp并

△

qp对所述变频装置频率p’进行再次调节，设定

△

qp＝qp0-qp；所述中控模块设有第一预设平均差值

△

qp1、第二平均差值

△

qp2、第一频率再次调节系数γ1和第二频率再次调节系数γ2，其中，

△

qp1＜

△

qp2，0.4＜γ1＜γ2＜0.8；当

△

qp≤

△

qp1时，所述中控模块使用第二频率再次调节系数γ2对所述变频装置频率p’进行再次调节；当

△

qp1＜

△

qp≤

△

qp2时，所述中控模块使用第一频率再次调节系数γ1对所述变频装置频率p’进行再次调节；当

△

qp＞

△

qp2时，所述中控模块将所述变频装置频率p’调节至最低频率pmin；当所述中控模块使用第l频率再次调节系数γl对所述变频装置频率p’进行再次调节时，设定l＝1，2，再次调节后的所述变频装置频率记为p”，设定p”＝p

’×

γl。6.根据权利要求4所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，当所述中控模块判定所述运输装置上表面煤量较高时，所述中控模块计算qp与qp0之间的平均差值

△

qp并

△

qp对所述变频装置频率p’进行再次调节，设定

△

qp＝qp0-qp；所述中控模块设有第一预设平

均差值

△

qp1、第二平均差值

△

qp2、第一频率再次调节系数ρ1和第二频率再次调节系数ρ2，其中，

△

qp1＜

△

qp2，0.4＜ρ1＜ρ2＜0.8；当

△

qp≤

△

qp1时，所述中控模块使用第一频率再次调节系数ρ2对所述变频装置频率p’进行再次调节；当

△

qp1＜

△

qp≤

△

qp2时，所述中控模块使用第二频率再次调节系数ρ1对所述变频装置频率p’进行再次调节；当

△

qp＞

△

qp2时，所述中控模块使用第三频率再次调节系数ρ3对所述变频装置频率p’进行再次调节；当所述中控模块使用第n频率再次调节系数ρn对所述变频装置频率p’进行再次调节时，设定n＝1，2，3，再次调节后的所述变频装置频率记为p”，设定p”＝p

’×

ρn。7.根据权利要求5所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，当所述运输装置表面平均煤量为较低且所述中控模块以再次调节后的变频装置频率p”使所述运输装置的转速达到对应值时，中控模块控制将再次调节的变频装置频率p”与pmin进行对比判定调节后的频率是否合格；若p”＞pmin，所述中控模块调节后的所述变频装置频率合格；若p”≤pmin，所述中控模块判定调节后的所述变频装置频率不合格并将频率调节至最低值pmin。8.根据权利要求6所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，所述中控模块设有最大频率pmax；当所述运输装置表面平均煤量为较高且所述中控模块以再次调节后的变频装置频率p”使所述运输装置的转速达到对应值时，中控模块控制将再次调节的变频装置频率p”与pmax进行对比判定调节后的频率是否合格；若p”≥pmax，所述中控模块调节后的所述变频装置频率不合格并将频率调节至pmax；若p”＜pmax，所述中控模块判定调节后的所述变频装置频率合格。9.根据权利要求7所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，所述中控模块根据所述运输装置设置有最低转速调节值smin；当所述中控模块将频率调节至最低值使所述运输装置的转速达到对应值时。所述中控模块控制所述转速检测装置检测运输装置实际转速s并将s与smin进行对比判定运输装置是否出现故障；若s＜smin，所述中控模块判定所述运输装置出现故障；若s≥smin，所述中控模块判定所述运输装置运行正常并控制所述煤量检测装置和转速检测装置进行实时检测。10.根据权利要求8所述的带式输送机智能调速系统，其特征在于，所述中控模块根据所述运输装置设置有最高转速调节值smax；当所述中控模块将频率调节至最高值使所述运输装置的转速达到对应值时。所述中控模块控制所述转速检测装置检测运输装置实际转速s并将s与smax进行对比判定运输装置是否出现故障；若s≤smax，所述中控模块判定所述运输装置运行正常并控制所述煤量检测装置和转速检测装置进行实时检测；若s＞smax，所述中控模块判定所述运输装置转速过高并判定运输装置出现故障并发出警报提示。

技术总结

本发明涉及一种带式输送机智能调速系统，包括，运输装置其设置在机架上，用以运输煤；转速检测装置其设置在所述动力模块上，用以检测所述运输装置转速；中控模块，用以根据所述料流传感装置和煤量检测装置检测结果调节所述变频装置频率使所述运输装置转速调节至对应值；本发明通过所述中控模块在所述运输装置开始运输时，中控模块控制料流检测装置检测运输装置表面煤流量并根据检测结果将实际煤流量分为不同等级，并根据各等级对所述变频装置频率进行调节以使运输装置转速达到对应值，一方面，降低在初步运输煤时的功率消耗，另一方面，通过设置不同等级达到精准调节运输装置的初步转速。步转速。步转速。

技术研发人员：张明鹏 郭胜帅 杨朋威 杨东

受保护的技术使用者：内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司

技术研发日：2021.12.15

技术公布日：2022/3/25