一种永磁驱动矿用刮板输送机链张力平衡控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110758990A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201910949243.2(22)申请日2019.10.08(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市铜山区大学路1号(72)发明人李翔沈刚朱真才汤裕彭玉兴卢昊曹国华周公博李伟江帆(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人陆志斌(51)Int.Cl.B65G19/18(2006.01)B65G19/20(2006.01)B65G43/00(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称一种永磁驱动矿用刮板输送机链张力平衡控制系统及方法(57)摘要本发明公开了一种永磁驱动矿用刮板输送机链张力平衡控制系统及方法，机尾链轮一的轮轴一和机尾链轮二的轮轴二分开设置，刮板机的底座上平行设有两个伺服驱动液压缸；在刮板链的部分链节上安装有刮板链应变片，两个伺服驱动液压缸内均设有位移传感器，各伺服驱动液压缸与相应的机尾链轮相连位置均设有拉压力传感器，刮板链张力信号、两个伺服驱动液压缸的位移信号、两个伺服驱动液压缸的拉压力信号分别传输至链条张力平衡控制模块，链张力平衡控制模块根据预设程序计算并输出控制电流至两个伺服驱动液压缸的伺服阀。本发明有效解决了刮板机工作过程中两根刮板链张力不平衡的问题，同时实时监测整条刮板链张力分布情况，提供工作效率。CN110758990ACN110758990A权利要求书1/3页1.一种永磁驱动矿用刮板输送机链张力平衡控制系统，包括刮板机机头链轮一、机头链轮二、机尾链轮一和机尾链轮二，机头链轮一和机尾链轮一同时连接一根刮板链，机头链轮二和机尾链轮二同时连接另一根刮板链，其特征在于，机头链轮一和机头链轮二同轴相连在同一个刮板机机头上，机尾链轮一的轮轴一和机尾链轮二的轮轴二分开设置，刮板机的底座上平行设有两个伺服驱动液压缸，且伺服驱动液压缸一和伺服驱动液压缸二的缸座均固定在刮板机底座上，伺服驱动液压缸一的缸杆端与机尾链轮一相连，伺服驱动液压缸二的缸杆端与机尾链轮二相连；在刮板链的部分链节上安装有刮板链应变片，伺服驱动液压缸一内设有位移传感器一，伺服驱动液压缸二内设有位移传感器二，伺服驱动液压缸一与机尾链轮一相连位置设有拉压力传感器一，伺服驱动液压缸二与机尾链轮二相连位置设有拉压力传感器二；刮板链应变片将张力信号、位移传感器一和位移传感器二将两个伺服驱动液压缸的位移信号、拉压力传感器一和拉压力传感器二将两个伺服驱动液压缸的拉压力信号分别传输至链条张力平衡控制模块，链张力平衡控制模块根据预设程序计算并输出控制电流至控制伺服驱动液压缸一动作的伺服阀一以及控制伺服驱动液压缸二的伺服阀二。2.根据权利要求1所述的永磁驱动矿用刮板输送机链张力平衡控制系统，其特征在于，链张力平衡控制模块包括实时控制器、模拟量输出D/A板、模拟量采集A/D板和调理模块，实时控制器中包括链张力分布观测器、链张力平衡自适应控制器以及液压缸位置跟踪控制器，链张力信号经调理模块处理后传输至链张力分布观测器，链张力分布观测器处理后的数据传输至链张力平衡自适应控制器，链张力平衡自适应控制器根据预设程序计算各链轮需要调节的距离，并将该距离信息传输至液压缸位置跟踪控制器，液压缸位置跟踪控制器根据上述距离信息、两个位移传感器的位移信号、两个拉压力传感器的拉压力信号计算出控制两个伺服驱动液压缸的两个伺服阀控制电流并传输至两个伺服阀。3.根据权利要求2所述的永磁驱动矿用刮板输送机链张力平衡控制系统，其特征在于，所述链张力信号通过无线传输方式输送至实时控制器。4.根据权利要求1所述的永磁驱动矿用刮板输送机链张力平衡控制系统，其特征在于，刮板机底座上平行固定有两个导轨，机尾链轮一与导轨一位于同一垂直面，且机尾链轮一可沿导轨一前后移动，机尾链轮二与导轨二位于同一垂直面，且机尾链轮二可沿导轨二前后移动。5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的永磁驱动矿用刮板输送机链张力平衡控制系统，其特征在于，机头链轮一和机头链轮二的驱动机构为机头永磁同步电机，机尾链轮一的驱动机构为机尾永磁同步电机一，机尾链轮二的驱动机构为机尾永磁同步电机二；所述机头永磁同步电机的转动轴外安装有机头电机编码器，机尾永磁同步电机一的转动轴外安装有机尾电机编码器一，机尾永磁同步电机二的转动轴外安装有机尾电机编码器二；机头永磁同步电机的转动轴与机头链轮一、机头链轮二的连接轴相连处安装有机头扭矩传感器，机尾永磁同步电机一的转动轴与机尾链轮一连接轴相连处安装有机尾扭矩传感器一，机尾永磁同步电机二的转动轴与机尾链轮二连接轴相连处安装有机尾扭矩传感器二；机头电机编码器、机尾电机编码器一、机尾电机编码器二、机头扭矩传感器、机尾扭矩