[發明專利]刮板輸送機鏈條狀態監控及保護系統

有效

• 申請號: 201310340137.7
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103434816A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 宋建成;李艷偉;雷志鵬;席慶祥;李建華;樊建軍;田慕琴;許春雨;高云廣;鄭麗君;耿蒲龍;趙晉生
• 申請（專利權）人: 太原理工大學;山西煤礦機械制造有限責任公司;太原市弘科電器有限公司
• 主分類號: B65G43/06
• 分類號: B65G43/06
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.一種刮板輸送機鏈條狀態監控及保護系統，其特征在于：包括微控制器單元、無線測量單元、交流采樣單元、模擬量調理單元、顯示單元、通訊單元、按鍵單元、開關量單元和驅動單元；

所述微控制器單元采用雙CPU結構，用于提高系統控制的實時性；

所述無線測量單元，包括感應測力傳感器、信號調理模塊、發射模塊、接收模塊和天線，其中感應測力傳感器安裝在刮板輸送機鏈條上，用于測量鏈環的縱向形變，進而得到鏈條所受的張力；通過該單元將測量的鏈條張力信息發送至微控制器單元；

所述交流采樣單元包括三相電流互感器、相電流調理電路和電流采集模塊，該單元輸入與三相電流互感器相連接；其中三相電流互感器安裝在刮板輸送機機尾電機進線處，用于測量電機電流，輸出接相電流調理電路；電流采集模塊輸出接口接微控制器的GPIO口，通過虛擬SPI方式進行電流值的讀取；?

所述模擬量調理單元，包括測速傳感器、壓力傳感器和行程傳感器，其中測速傳感器安裝在刮板輸送機機尾電機上，用于測量電機轉速；壓力傳感器和行程傳感器安裝在刮板輸送機機尾油缸內，用于測量油缸壓力和油缸行程，并通過與液壓支架建立通信連接，實時采集采煤機的位置信號；該單元是將采集的信號經過隔離輸入保護電路、貝塞爾濾波器、跟隨電路、分壓電路及限壓保護電路處理后與微控制器的A/D管腳相連；

所述顯示單元，包括液晶屏和可觸摸彩屏，液晶屏與微控制器的GPIO口相連接，可觸摸彩屏置于防爆外殼內，通過通信方式與微控制器相連；

所述通訊單元，由兩路RS-485通信電路和1路SPI通信電路組成，其中微控制器之間使用SPI方式通信，微控制器與無線測量單元的接收模塊使用RS-485方式通信，微控制器與可觸摸彩屏使用RS-485通信方式；

所述按鍵單元，為4×8矩陣鍵盤，其輸出與微控制器的GPIO口相連接，對本系統的工作參數進行設置；

所述開關量單元，包括采煤機和刮板輸送機啟動信號、急停按鈕信號，急停按鈕與微控制器的中斷口0相連，其余開關量輸入信號與微控制器的GPIO口相連接；

所述驅動單元，是將本系統的控制驅動電路與微控制器的GPIO口相連接，通過控制電磁先導閥來對液壓系統進行調節，進而調整刮板輸送機機尾，使鏈條始終維持在一個較理想的張緊狀態。

2.根據權利要求1所述的刮板輸送機鏈條狀態監控及保護系統，其特征在于：所述的微控制器單元包括微控制器單元一和微控制器單元二，其CPU均采用C8051F020型單片機，微控制器單元一負責數據顯示、按鍵輸入、開關量輸入以及與接收模塊和微控制器單元二通信，微控制器單元二負責傳感器信號采集、綜合判斷、輸出驅動控制以及與微控制器單元一通信。

3.根據權利要求1所述的刮板輸送機鏈條狀態監控及保護系統，其特征在于：所述的顯示單元中液晶屏為128*64液晶屏，可觸摸彩屏為10寸可觸摸彩屏。