矿用刮板输送机断链监测信号采集处理系统技术方案

一种矿用刮板输送机断链监测信号采集处理系统，该处理器包信号处理器、括断链监测装置、处理器外壳，所述信号处理器与断链监测装置连接，所述信号处理器内置于处理器外壳中，本发明专利技术中，壳体由不锈钢块整体铣出，耐腐蚀，密封性好，盖板左侧面沿其边缘设置成台阶，以满足快速安装的要求，基于上述断链监测装置更加丰富的检测信息，信号处理器内置的结合时间参数的、平环和立环数量的计数模块、断链判断模块，能准确、可靠的判断刮板链条是否出现断开事故，与现有的断链故障诊断系统相比，本发明专利技术构思了一种完全不同的技术方案，该技术方案将信号处理器与断链监测装置配合来真正实现断链监测功能的工业应用，在业界尚属首例。

【技术实现步骤摘要】
矿用刮板输送机断链监测信号采集处理系统
本专利技术涉及矿用刮板输送机设备
，特别涉及一种矿用刮板输送机断链监测信号采集处理系统。
技术介绍
矿用刮板输送机在运行过程中，由于工况复杂、恶劣，刮板输送机的刮板链有时会因为外载荷的剧烈变化导致断链的发生。由于刮板链一般由两根链条组成，其中一根链条断开后，刮板链会在另一根链条的牵引下继续运行。而断开的那根链条会发生不同程度的堆积。堆积后的链条容易与中部槽刮卡并且在通过狭小空间时受到阻碍，导致整个刮板链无法运行，进而引起更大程度的设备事故。因此，对刮板链运行情况进行实时监测有着很大的必要性。现有的断链监测装置不能有效设别链条中的平环和立环，导致信号处理器判断断链的准确度低，近年来，一些高校和设备厂商针对断链监测做了部分研究，但就实用性而言，尚未形成可靠的解决方案。授权公告号为CN105858126B的中国专利技术专利公开了“一种刮板输送机链条故障诊断系统及方法”，其中的故障诊断系统理论上可行，但难以付之于实际使用。此外，采煤工作面环境恶劣，对工作面电气设备的防护也尤为重要。
技术实现思路
有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种不易损坏、能快速安装、检测可靠度高的矿用刮板输送机断链监测信号采集处理系统。一种矿用刮板输送机断链监测信号采集处理系统，该系统包括信号处理器、断链监测装置、处理器外壳，所述信号处理器与断链监测装置连接，所述信号处理器内置于处理器外壳中，所述处理器外壳包括壳体、盖板、三个快速接头、亚克力板，所述壳体的右侧面开口，在壳体内侧有凸台，所述壳体由不锈钢块整体铣出，所述信号处理器固定安装于凸台上，盖板的右侧面与壳体的左侧面开口形状相应，盖板左侧面沿其边缘设置成台阶，台阶内侧周边形状与体的左侧面内端面形状相应，以将盖板由其右侧面一端盖合于壳体的左侧面开口上，在壳体外侧的底壁、前侧壁、后侧壁上各安装有一个快速接头，快速接头与壳体通过螺纹配合定位，并焊接连接，快插接头的母头采用过盈配合安装的方式内置于快插接头内侧，在快插接头与壳体连接处灌装有密封胶，在盖板的中部设有天窗、指示灯窗口，所述亚克力板盖合于天窗、指示灯窗口上，并与盖板可拆卸连接，所述断链监测装置插入刮板输送机的中部槽的插板中，断链监测装置包括不锈钢基体、第一霍尔感应器、第二霍尔感应器，第一霍尔感应器、第二霍尔感应器用于分别用于检测左右两侧刮板输送机链条的平环、立环，并分别输出表示刮板输送机左右两侧链条的平环、立环的电压信号，信号处理器包括电源模块、信号调理模块、转换模块、微控制模块、报警模块，所述电源模块用于向所述转换模块、过滤模块、微控制模块、报警模块提供工作电压，信号调理模块用于接收第一霍尔感应器、第二霍尔感应器输出的电压信号，并对该电压信号过滤处理，再将过滤后的电压信号发送至转换模块，转换模块用于将接收到的第一霍尔感应器、第二霍尔感应器输出的电压信号数字量转化成相应的数字信号，微控制模块包括计数模块、判断模块，计数模块用于基于转换模块输出的数字信号，计算预设间隔时间内分别通过第一霍尔感应器或第二霍尔感应器的平环、立环的实时数量，判断模块用于基于所述平环、立环的实时数量与判断模块预存平环、立环的额定数量比对，并依据比对结果得出刮板输送机左侧链条或右侧链条是否断链，报警模块基于判断模块提供的是否断链的信息，执行报警动作，所述不锈钢基体为截面成T形的扁长体，第一霍尔感应器、第二霍尔感应器相互间隔一定距离安装在不锈钢基体，在第一霍尔感应器、第二霍尔感应器相应位置的不锈钢基体上设有第一安装槽，所述第一霍尔感应器包括第一永磁体、第二永磁体、霍尔基座、霍尔元件、导磁板，第一永磁体、第二永磁体分别内置于第一霍尔感应器位置相应的第一安装槽的两端，第一永磁体、第二永磁体相对设置的端部极性相反，霍尔基座也内置于第一安装槽内，并放置于第一永磁体、第二永磁体的中间位置，所述霍尔基座为一个内设第二安装槽的不锈钢块，在第二安装槽固定安装有霍尔元件，第一安装槽的槽口盖合有导磁板，以将第一永磁体、第二永磁体、霍尔基座、霍尔元件封装于第一安装槽内，导磁板指向左侧链条的上链条设置，所述导磁板与不锈钢基体通过紧固螺栓固定连接，所述第二霍尔感应器与第一霍尔感应器具有相同的结构，并以相同的方式安装于不锈钢基体上，第一霍尔感应器、第二霍尔感应器之间的距离与刮板输送机左侧链条、右侧链条之间距离相等，第一霍尔感应器位于左侧链条的上行段链条、下行段链条之间，第一霍尔感应器的第一永磁体、第二永磁体位于下行段链条的两侧，以在下行段链条的两侧形成小范围、专用于下行段链条的闭合磁场，第二霍尔感应器位于右侧链条的上行段链条、下行段链条之间，第二霍尔感应器的第一永磁体、第二永磁体位于下行段链条的两侧，以在下行段链条的两侧形成小范围、专用于下行段链条的闭合磁场。优选的，断链监测装置还包括电缆连接器，所述电缆连接器固定安装于不锈钢基体的端部，在不锈钢基体内设有走线槽，所述走线槽沿不锈钢基体长度方向设置，走线槽与第二安装槽连通，在走线槽内设有电源线，电源线将霍尔元件与电缆连接器连接，电缆连接器与电源模块连接，在走线槽内设有信号线，信号线将霍尔元件与信号处理器连接。本专利技术中，壳体由不锈钢块整体铣出，耐腐蚀，密封性好，天窗、指示灯窗口上盖合有亚克力板，在快插接头与壳体连接处灌装有密封胶，即壳体内腔与外界连通的点均采取了密封措施，有效保护了壳体内置的信号处理器，盖板左侧面沿其边缘设置成台阶，这样在盖合的时候能有助于盖板与壳体的快速定位，以满足快速安装的要求，信号处理器的信号输入、输出，电源接线均采用具有特定密封结构的快速接头，进一步满足井下快速安装的要求，本专利技术中，断链监测装置的精度高，可靠性高，能精确识别矿用刮板输送机链条中的平环和立环，基于上述断链监测装置更加丰富的检测信息，信号处理器内置的结合时间参数、平环和立环数量的计数模块、断链判断模块，能准确、可靠的判断刮板链条是否出现断开事故，与现有的断链故障诊断系统相比，本专利技术构思了一种完全不同的技术方案，该技术方案将信号处理器与断链监测装置配合来真正实现断链监测功能的工业应用，在业界尚属首例，本专利技术中的断链监测装置中，将第一永磁体、第二永磁体、霍尔基座、霍尔元件全部集中放置在不锈钢基体中，断链监测装置插入刮板输送机的中部槽的插板中，这样的设计既能满足方便安装的要求，同时对该断链监测装置实现双重保护，使该断链监测装置不易损坏，采用第一霍尔感应器、第二霍尔感应器分别来检测左侧链条、右侧链条，且第一霍尔感应器或第二霍尔感应器中第一永磁体、第二永磁体相对设置的端部极性相反，能形成完整的磁场分布，磁场强度高，导磁板能屏蔽上链条对磁场的干扰，保证平环和立环的有效识别，解决了现有技术中只能检测刮板的状态，精度低，可靠性差的技术瓶颈。附图说明图1为所述信号处理器的逻辑模块图。图2为所述断链监测装置的俯视图。图3为图2中所述断链监测装置沿A-A方向剖视图。图4为图2中所述断链监测装置沿B-B方向剖视图。图5为所述处理器外壳的轴测图。图6为显示处理器外壳内部结构的轴测图。图7为表示亚克力板在盖板上的安装位置。图中：信号处理器10、电源模块11、信号调理模块12、转换模块13、微控制模块14、计数模块141、判断模块142、报本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用刮板输送机断链监测信号采集处理系统，其特征在于：该系统包括信号处理器、断链监测装置、处理器外壳，所述信号处理器与断链监测装置连接，所述信号处理器内置于处理器外壳中，所述处理器外壳包括壳体、盖板、三个快速接头、亚克力板，所述壳体的右侧面开口，在壳体内侧有凸台，所述壳体由不锈钢块整体铣出，所述信号处理器固定安装于凸台上，盖板的右侧面与壳体的左侧面开口形状相应，盖板左侧面沿其边缘设置成台阶，台阶内侧周边形状与体的左侧面内端面形状相应，以将盖板由其右侧面一端盖合于壳体的左侧面开口上，在壳体外侧的底壁、前侧壁、后侧壁上各安装有一个快速接头，快速接头与壳体通过螺纹配合定位，并焊接连接，快插接头的母头采用过盈配合安装的方式内置于快插接头内侧，在快插接头与壳体连接处灌装有密封胶，在盖板的中部设有天窗、指示灯窗口，所述亚克力板盖合于天窗、指示灯窗口上，并与盖板可拆卸连接，所述断链监测装置插入刮板输送机的中部槽的插板中，断链监测装置包括不锈钢基体、第一霍尔感应器、第二霍尔感应器，第一霍尔感应器、第二霍尔感应器用于分别用于检测左右两侧刮板输送机链条的平环、立环，并分别输出表示刮板输送机左右两侧链条的平环、立环的电压信号，信号处理器包括电源模块、信号调理模块、转换模块、微控制模块、报警模块，所述电源模块用于向所述转换模块、过滤模块、微控制模块、报警模块提供工作电压，信号调理模块用于接收第一霍尔感应器、第二霍尔感应器输出的电压信号，并对该电压信号过滤处理，再将过滤后的电压信号发送至转换模块，转换模块用于将接收到的第一霍尔感应器、第二霍尔感应器输出的电压信号数字量转化成相应的数字信号，微控制模块包括计数模块、判断模块，计数模块用于基于转换模块输出的数字信号，计算预设间隔时间内分别通过第一霍尔感应器或第二霍尔感应器的平环、立环的实时数量，判断模块用于基于所述平环、立环的实时数量与判断模块预存平环、立环的额定数量比对，并依据比对结果得出刮板输送机左侧链条或右侧链条是否断链，报警模块基于判断模块提供的是否断链的信息，执行报警动作，所述不锈钢基体为截面成T形的扁长体，第一霍尔感应器、第二霍尔感应器相互间隔一定距离安装在不锈钢基体，在第一霍尔感应器、第二霍尔感应器相应位置的不锈钢基体上设有第一安装槽，所述第一霍尔感应器包括第一永磁体、第二永磁体、霍尔基座、霍尔元件、导磁板，第一永磁体、第二永磁体分别内置于第一霍尔感应器位置相应的第一安装槽的两端，第一永磁体、第二永磁体相对设置的端部极性相反，霍尔基座也内置于第一安装槽内，并放置于第一永磁体、第二永磁体的中间位置，所述霍尔基座为一个内设第二安装槽的不锈钢块，在第二安装槽固定安装有霍尔元件，第一安装槽的槽口盖合有导磁板，以将第一永磁体、第二永磁体、霍尔基座、霍尔元件封装于第一安装槽内，导磁板指向左侧链条的上链条设置，所述导磁板与不锈钢基体通过紧固螺栓固定连接，所述第二霍尔感应器与第一霍尔感应器具有相同的结构，并以相同的方式安装于不锈钢基体上，第一霍尔感应器、第二霍尔感应器之间的距离与刮板输送机左侧链条、右侧链条之间距离相等，第一霍尔感应器位于左侧链条的上行段链条、下行段链条之间，第一霍尔感应器的第一永磁体、第二永磁体位于下行段链条的两侧，以在下行段链条的两侧形成小范围、专用于下行段链条的闭合磁场，第二霍尔感应器位于右侧链条的上行段链条、下行段链条之间，第二霍尔感应器的第一永磁体、第二永磁体位于下行段链条的两侧，以在下行段链条的两侧形成小范围、专用于下行段链条的闭合磁场。...

【技术特征摘要】
1.一种矿用刮板输送机断链监测信号采集处理系统，其特征在于：该系统包括信号处理器、断链监测装置、处理器外壳，所述信号处理器与断链监测装置连接，所述信号处理器内置于处理器外壳中，所述处理器外壳包括壳体、盖板、三个快速接头、亚克力板，所述壳体的右侧面开口，在壳体内侧有凸台，所述壳体由不锈钢块整体铣出，所述信号处理器固定安装于凸台上，盖板的右侧面与壳体的左侧面开口形状相应，盖板左侧面沿其边缘设置成台阶，台阶内侧周边形状与体的左侧面内端面形状相应，以将盖板由其右侧面一端盖合于壳体的左侧面开口上，在壳体外侧的底壁、前侧壁、后侧壁上各安装有一个快速接头，快速接头与壳体通过螺纹配合定位，并焊接连接，快插接头的母头采用过盈配合安装的方式内置于快插接头内侧，在快插接头与壳体连接处灌装有密封胶，在盖板的中部设有天窗、指示灯窗口，所述亚克力板盖合于天窗、指示灯窗口上，并与盖板可拆卸连接，所述断链监测装置插入刮板输送机的中部槽的插板中，断链监测装置包括不锈钢基体、第一霍尔感应器、第二霍尔感应器，第一霍尔感应器、第二霍尔感应器用于分别用于检测左右两侧刮板输送机链条的平环、立环，并分别输出表示刮板输送机左右两侧链条的平环、立环的电压信号，信号处理器包括电源模块、信号调理模块、转换模块、微控制模块、报警模块，所述电源模块用于向所述转换模块、过滤模块、微控制模块、报警模块提供工作电压，信号调理模块用于接收第一霍尔感应器、第二霍尔感应器输出的电压信号，并对该电压信号过滤处理，再将过滤后的电压信号发送至转换模块，转换模块用于将接收到的第一霍尔感应器、第二霍尔感应器输出的电压信号数字量转化成相应的数字信号，微控制模块包括计数模块、判断模块，计数模块用于基于转换模块输出的数字信号，计算预设间隔时间内分别通过第一霍尔感应器或第二霍尔感应器的平环、立环的实时数量，判断模块用于基于所述平环、立环的实时数量与判断模块预存平环、立环的额定数量比对，并依据比对结果得出刮板输送机左...

【专利技术属性】
技术研发人员：唱荣蕾，闫建伟，李洋，刘震，王哲，谢森琪，田大肥，孙星，
申请(专利权)人：宁夏天地奔牛实业集团有限公司，宁夏天地重型装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64