[發明專利]一種軸向差動式礦井提升機主軸扭矩檢測裝置

有效

• 申請號: 201410028404.1
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103792034A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 江帆;朱真才;李偉;曹國華;周公博;彭玉興;沈剛;盧昊
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00;B66B5/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種軸向差動式礦井提升機主軸扭矩檢測裝置，尤其適用于礦井提升機主軸的扭矩的檢測，也適用于其他轉軸的扭矩檢測。

背景技術

提升機是礦井廣泛使用的一種典型旋轉機械，作為礦井的“咽喉”，在礦業生產中具有十分重要的地位。隨著現代工業及科學技術的迅猛發展和對生產高效率的要求，礦井提升機的結構日趨復雜，單次提升容量越來越大，提升速度越來越快，提升的距離也越來越大。一旦礦井提升機提升過程中出現卡罐、打滑、過卷和過放等故障，可能引發鏈式反應，其工況狀態不僅影響該設備本身的運行，而且還會對后續生產造成影響，嚴重時甚至引發機毀人亡事故，對國民經濟造成重大損失。因此，有必要對礦井提升機的主軸扭矩進行檢測，因為提升機卡罐、打滑、過卷和斷繩時，主軸的扭矩會發生相應的變化。

目前，研究人員研究出了不少的扭矩的測量方法和裝置。比如串接測量法，此方法是在被測部件上串聯相應的扭矩測量裝置，此方法需要改變原有設備的結構連接，對已安裝好的設備應用代價高。通過在轉軸上貼應變片可以實現轉軸的扭矩測量，但是會存在應變片脫落以及對應變片的貼片精度要求高。通過電磁感應也可以實現轉軸的扭矩測量，但是電磁感應會影響無線數據的有效傳輸。在軸表面進行一定的處理（刻線，安裝線圈等），然后再對應位置安裝檢查裝置實現轉軸扭矩測量方法需要在原有的地基上安裝支架，需要大量的連接導線，具有一定的局限性。因此，本發明將無線傳輸技術應用到礦井提升機主軸扭矩檢測中，以解決有線連接的不足。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種軸向差動式礦井提升機主軸扭矩檢測裝置，通過無線傳輸數據，減少了布線，從而規避了電磁干擾對無線傳輸的影響。

技術方案：本發明的軸向差動式礦井提升機主軸扭矩檢測裝置，包括對稱扣合在礦井提升機主軸外部的上、下殼體，上、下殼體內間隔設有扣合固定在礦井提升機主軸上的基座一和基座二，所述的基座一上設有光源發生箱體，光源發生箱體內設有電源一、與電源一相連的光源、與光源相對在同一軸線上的透鏡一，所述的基座二上設有光源接收箱體，光源接收箱體內設有信號處理單元、與信號處理單元相連的光感器件、與透鏡一和光感器件在同一軸線上的透鏡二，光源發生箱體和光源接收箱體相對的兩個側面上分別設有在同一平面上的透光孔，所述的信號處理單元包括電源二、與電源二輸出端相連的信號處理電路，信號處理電路的輸入端與光感器件的輸出端相連，輸出端與無線發射模塊相連。

所述的上、下殼體扣合處設有橡膠層。

所示的透光孔為與主軸同心的扇形孔。

有益效果：本發明利用光感原理對礦井提升機主軸扭矩進行實時檢測，當轉軸扭矩為零時，光感器件接收的光最多，輸出信號最強。當主軸扭矩不為零時，透光孔一和透光孔二會產生錯位，使到達光感器件的光減少，輸出信號也相應地減少。光感器件變化的信號通過信號處理單元的處理后無線發送到上位機實現對礦井提升機主軸扭矩的實時檢測。尤其適用于礦井提升機的轉軸扭矩檢測系統，也可應用于其他的轉軸扭矩測量。可在不破壞原有設備連接順序的情況下實現扭矩的實時測量。通過無線傳輸數據，減少了布線，并規避了電磁干擾對無線傳輸的影響。同時，可實現轉軸靜止，極低轉速等極端轉速時的扭矩測量，無電磁場對無線傳輸的干擾，使用方便，維護成本低，其結構簡單，操作方便，效果好，具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的通孔結構示意圖。

圖3是本發明的信號處理單元示意圖。

圖中：1-光源，2-光源發生箱體，3-透鏡一，4-上殼體，5-光源接收箱體，6-透鏡二，7-光感器件，8-信號處理單元，9-電源一，10-基座一，11-主軸，12-下殼體，13-透光孔一，14-透光孔二，15-基座二，16-電源二，17-信號處理電路，18-無線發射模塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述：