一种刮板输送机断链监测系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115818158A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211577988.9(22)申请日2022.12.06(71)申请人苏州方德锐精密机电科技有限公司地址215615江苏省苏州市张家港市塘桥镇妙桥科创路东城科技创业园C幢1楼东(72)发明人谢方伟(74)专利代理机构徐州先卓知识产权代理事务所(普通合伙)32555专利代理师刘根榜(51)Int.Cl.B65G43/00(2006.01)B65G19/18(2006.01)B65G19/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种刮板输送机断链监测系统及方法(57)摘要本发明公开了一种刮板输送机断链监测系统及方法，具有四个图像采集器和一个中控机，四个图像采集器分别安装在机头链轮和机尾链轮的两侧，图像采集器每一个周期T将链轮链条啮合相片传输给工控机，工控机通过图像处理获取有载侧链条和机头链轮啮合的角度、无载侧链条和机尾链轮啮合的角度，并通过链轮链条啮合角度差判断刮板输送机是否出现断链以及发生断链的具体链条。CN115818158ACN115818158A权利要求书1/1页1.一种刮板输送机断链监测系统，其特征在于，包括图像采集器Ⅰ（2）、图像采集器Ⅱ（10）、图像采集器Ⅲ（6）、图像采集器Ⅳ（8）、工控机（9），所述图像采集器Ⅰ（2）、图像采集器Ⅱ（10）位于机头链轮（1）的两侧，所述图像采集器Ⅲ（6）、图像采集器Ⅳ（8）位于机尾链轮（7）的两侧，四个图像采集器每一个周期T将链轮链条啮合相片传输给工控机（9），所述工控机（9）通过图像处理可以获取有载侧双链条与机头链轮（1）的啮合角度α1、α2，无载侧双链条与机尾链轮（7）的啮合角度β1、β2。2.根据权利要求1的所述的一种刮板输送机断链监测系统，其特征在于：所述四个图像采集器由支架（11）、光源（12）以及工业摄像机（13）组成，所述工业摄像机（13）和光源（12）固定在支架（11）上。3.一种刮板输送机断链监测方法，其特征在于，通过链轮链条啮合角度可以实现对刮板输送机断链故障监测的判断，其步骤为：a）计算有载侧双链条与机头链轮啮合的角度差∆α=α1‑α2，计算无载侧双链条与机尾链轮啮合的角度差∆β=β1‑β2，并设定有载侧链条断链预警值为k1=(α1+α2)/10、断链故障值为k2=(α1+α2)/8，无载侧链条断链预警值为k3=(β1+β2)/10、断链故障值为k3=(β1+β2)/8；b）对于有载侧链条，对比∆α的绝对值和预警值k1，如果小于预警值，则可以判断有载侧不存在断链故障；如果大于预警值k1且小于故障值k2，则有载侧可能存在断链危险，且当连续三次∆α的绝对值均大于预警值k1，则可以判断有载侧链条存在断链故障；如果∆α的绝对值大于故障值k2，则有载侧同样存在断链故障；当存在断链故障时，断链的链条与机头链轮的夹角α增大，如果∆α大于0，则是α1所对应的链条出现断链，如果∆α小于0，则是α2所对应的链条出现断链；c）对于无载侧链条，对比∆β的绝对值和预警值k3，如果小于预警值，则可以判断无载侧不存在断链故障；如果大于预警值k3且小于故障值k4，则无载侧可能存在断链危险；当连续三次计算∆β的绝对值均大于预警值k3，则可以判断无载侧链条存在断链故障；如果∆β的绝对值大于故障值k4，则无载侧同样存在断链故障；当存在断链故障时，断链的链条与机头链轮的夹角β增大，如果∆β大于0，则是β1所对应的链条出现断链，如果∆β小于0，则是β2所对应的链条出现断链。2CN115818158A说明书1/3页一种刮板输送机断链监测系统及方法技术领域[0001]本发明属于煤矿设备技术领域，具体为一种刮板输送机断链监测系统及方法。背景技术[0002]刮板输送机是井下煤矿综采工作面的主要运输设备，与采煤机、液压支架等设备联合作业实现煤炭的开采、运输，工作面支护的推移。随着高产高效综采工作面的不断建设，刮板输送机向大功率、长距离、大运量方向发展，刮板输送机能否长期稳定、安全可靠的运行在采煤生产中变得越来越重要。但是，刮板输送机在运行中，由于装煤过多、负荷过大，工作面不平、不直，冲击载荷的反复作用等易造成链条疲劳损坏，甚至断链，轻则影响生产的正常进行，重则损坏刮板输送机，造成整个综采工作面的停机，大大降低企业的生产效率、造成巨大的经济损失。因此，非常有必要对刮板输送机刮板链的运行状态进行监测，及时准确地发现断链故障，发出报警提醒管理人员维护刮板输送机系统，提高刮板输送机运行的可靠性，使整个综采工作面能够稳定运行。[0003]申请公布号为CN105928653A的专利通过以下方案解决上述问题：在链轮轮齿侧面安装应力传感器，通过传感器监测刮板