[發明專利]一種刮板輸送機中部槽摩擦力監測系統

有效

• 申請號: 201910170855.1
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN110040467B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 王大剛;王瑞鑫;朱真才;朱輝龍;沈剛;李翔;湯裕
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B65G43/00
• 分類號: B65G43/00;B65G19/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種刮板輸送機中部槽摩擦力監測系統，其特征在于，所述刮板輸送機的每一節中部槽上，以中部槽中心線為基準，沿行進方向等間距的加工有三個貫穿矩形孔，在中部槽的底部加工有未貫穿的線路安裝孔，其中，所加工的貫穿矩形孔與線路安裝孔連通；

每個貫穿矩形孔內安裝有一個矩形受力模塊，矩形受力模塊與所述貫穿矩形孔形狀像匹配，并且，矩形受力模塊的上表面與中部槽上表面重合；

三維力傳感器，設置在受力模塊和中部槽底部之間，每個所述受力模塊的上表面設有沉頭孔，沉頭孔內通過六角螺栓與底部的三維力傳感器連接，沉頭孔上部設置密封蓋，密封蓋的上表面與受力模塊的上表面重合；

溫度傳感器，預埋在每個受力模塊的內部；

控制器，通過數據采集卡與所述三維力傳感器和溫度傳感器信號連接；

通過這種多點互聯監測，實時獲取刮板輸送機運行過程中部槽的熱-力數據，并且根據數據的異常判斷出刮板機的故障位置，判斷方式如下，

對每組傳感裝置進行編號，并標記位置，根據三維力傳感器所測的切向摩擦力與預埋溫度傳感器所測的溫度數據，若在某一位置處出現數據過大或者過小，根據數據異常組的編號與位置，則系統即可判定刮板輸送機在該位置處出現故障；

根據所布置的多個受力模塊的監測數據，通過計算機可以實現對刮板機整機承載量、摩擦力、平均摩擦系數以及中部槽摩擦面溫度的推算，計算方式如下，

整機摩擦力推算公式：

其中：

F——整機摩擦力；

n——刮板機節數；

s——每節刮板有效輸送面積；

s₁——每塊受力模塊的面積；

f_x1、f_x2、f_x3——三維力傳感器輸出的切向摩擦力；

整機承載量推算公式：

其中：

M——整機承載量；

n——刮板機節數；

s——每節刮板有效輸送面積；

s₁——每塊受力模塊的面積；

F_x1、F_x2、F_x3——傳感器輸出的正壓力；

在刮板機的每一節上，均沿行進方向開了側-中-側三個貫穿矩形孔，用來布置傳感監測系統，通過這種多點互聯監測，實時獲取刮板輸送機運行過程中部槽的熱-力數據，并且根據數據的異常判斷出刮板機的故障位置。

2.根據權利要求1所述的刮板輸送機中部槽摩擦力監測系統，其特征在于，所述

平均摩擦系數推算：

摩擦面的推算溫度為所有預埋溫度傳感器所測的平均溫度。

3.根據權利要求1所述的刮板輸送機中部槽摩擦力監測系統，其特征在于，所述受力模塊為與所述中部槽相同材料的矩形鋼塊。

4.根據權利要求1所述的刮板輸送機中部槽摩擦力監測系統，其特征在于，所述刮板輸送機系統包括刮板、雙鏈條、鏈輪、減速器、電動機以及變頻器，其中，變頻器與電動機連接，電動機與鏈輪之間連接有一個減速器，鏈輪與雙鏈條嚙合，雙鏈條的上表面等距安裝刮板；

變頻器與所述控制器電連接。