基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置及其方法，包括皮带运输机、红外发射装置、红外接收装置和接收器固定装置，所述红外发射装置包括红外发射器、安装在红外发射器内的北斗模块和数据处理模块；所述红外发射装置通过粘合剂嵌入安装在皮带运输机托辊的A面，不与皮带进行接触；所述接收器固定装置包括电控装置、滑轨、滑块、固定头凹槽、卡口和固定杆，所述红外接收器通过固定头与固定头凹槽、卡口相连锁死，所述红外接收装置包括红外接收器以及安装在红外接收器内的地理位置提取模块。本发明专利技术可以通过读取红外信号接收次数判断托辊的工作状态，且可以进行异常点的定位，同时也可进行托辊位置的实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监控
，具体涉及一种基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置及方法。
技术介绍
随着机械化水平的不断提高，为改善劳动条件并提高生产的经济效益，许多领域使用了皮带运输设备，煤矿领域也不例外。煤矿用皮带输送机具有运输量大、工作环境复杂、承载能力强、以及运输距离较长等特点。在我国的主要产煤地区使用广泛。煤矿用皮带输送机是矿井主要易发火灾部位，其火灾害预防是矿井发火区域防治的主要组成部分，由于其发生突然，发展迅猛且迅速对下风侧人员造成威胁，甚至因风逆转致使烟气流入进风区而扩大危险区域或诱发瓦斯爆炸等灾害，导致重大人员伤亡和设备损坏事故，如2015年11月20日21时50分，黑龙江龙煤集团鸡西矿业公司杏花煤矿东一采区倾角皮带发生火灾事故，该事故共造成22人遇难。并造成大量的经济损失。所以带式输送机火灾监控技术的研究已为国内外科研及带式输送机生产单位所重视。现阶段的皮带运输机火灾监测技术成果主要在于皮带运动速度及温度等监测，且基本集中在运输机机头部分，而托辊部分的火灾监测相对空白。如专利号CN200920186955.5的一种矿用皮带运输机智能监控装置；其侧重点主要在皮带温度，烟雾浓度和皮带位置等监测，对托辊的运行状态并没有相关监测；专利号CN201420066413.5的一种新型矿用皮带检测装置，其特点为可以连续采集、存储、传输现场的图像、声音、温度、烟雾等数据，通过对数据的分析，判断是否存在设备故障以及故障位置，也没有涉及到托辊部分的监测。托辊在停止转动时会与皮带产生强烈摩擦，使皮带温度迅速升高而导致火灾的发生。因此需要一种能实时监测托辊运行情况的装置。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置及方法，可以通过读取红外信号接收次数进行托辊运行状态的判断，若固定时间内红外线接收次数小于正常值，则该托辊运行状态发生异常，若固定时间内红外线接收次数和正常值吻合，则该托辊工作状态正常，且可以进行异常点的定位，同时也可进行托辊位置的实时监测。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置，包括皮带运输机、红外发射装置、红外接收装置和接收器固定装置，所述红外发射装置包括红外发射器、安装在红外发射器内的北斗模块和数据处理模块，所述数据处理模块用于将每个红外发射器所发出的红外线用对应的北斗模块所采集到的位置数据进行标记后输出；所述红外发射装置通过粘合剂嵌入安装在皮带运输机托辊的A面，不与皮带进行接触；所述接收器固定装置包括电控装置、滑轨、滑块、固定头凹槽、卡口和固定杆，固定杆用于支撑滑轨，其位置由红外发射器发射出的红外线位置确定，保证红外接收器可以准确的接收到发射出的红外线，电控装置位于固定杆上，滑块与滑轨滑动连接，固定头凹槽和卡口安装于滑块上，所述红外接收器通过固定头与固定头凹槽、卡口相连锁死，所述红外接收装置包括红外接收器以及安装在红外接收器内的地理位置提取模块，所述地理位置提取模块用于提取红外接收器所接收到的红外线的地理位置信息并输出发送至控制室。优选地，所述皮带运输机包括负载皮带、空载皮带和滚筒，负载皮带用来运输物资，空载皮带与负载皮带形成循环，滚筒用于负载皮带和空载皮带进行连接，并提供皮带运输时所需的动力。优选地，所述皮带运输机托辊通过托辊固定杆固定，所述固定杆位于托辊固定杆上，靠近托辊，托辊固定杆的长度由皮带运输的长度来确定，固定杆具有很好的负载能力，为刚性结构，由支架固定。上述基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置的监测方法，包括如下步骤：S1、将每个托辊进行编号，分别为L1，L2，L3......，R1，R2，R3..........，并获取每个托辊上的红外发射装置的地理位置数据；S2、启动红外发射装置随托辊的转动稳定的发射带地理位置标记的红外线，红外线轨迹为圆形；S3、电控装置控制滑轨根据实际情况设置矢量运动的间隔时间和步距，间隔时间以3-4S为佳，步距为接收点两束平行红外线之间间隔的水平距离，从而带动红外接收器逐个的到达接收红外线的固定点；S4、红外接收装置将在固定时间内接收到的红外线数量以及所接收到红外线的位置数据，经井下工业环网传达到控制室，判断每个托辊的运行情况，若固定时间内红外线接收次数小于正常值，则该托辊运行状态发生异常，若固定时间内红外线接收次数和正常值吻合，则该托辊工作状态正常；若所接收的红外线位置数据与安装时的位置不一致，则判断该安装该红外发射装置的托辊发生偏移。本专利技术具有以下有益效果：(1)经济合理，可操作性强，通过识别固定时间内红外接收器接收到的红外线次数实现了托辊运行情况的监测，若固定时间内红外线接收次数小于正常值，则该托辊运行状态发生异常，若固定时间内红外线接收次数和正常值吻合，则该托辊工作状态正常；(2)通过传输信号顺序和托辊编号对应进行定位，从而实现了对托辊异常点的定位；(3)能够自行的监测每个托辊的运行状态，相比于现用的人工监测托辊运行情况的方法，节省了人工的消耗，并提高了工作效率；(4)通过北斗模块的设置实现了托辊位置的实时监测，很好的避免了托辊在运行状态中所产生的偏移，进一步提高了监测精度。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图。图2为图1的侧视图。图3为本专利技术实施例中红外接收器固定装置示意图。图4为本专利技术实施例中红外发射器电路图。图5为本专利技术实施例中红外发射器安装示意图。图6为本专利技术实施例的工作流程图。附图标记：1-滚筒；2-空载皮带；3-负载皮带；4-固定杆；5-红外发射器；6-托辊；7-红外接收器；8-固定头；9-井下工业环网；10-托辊固定杆；11-粘结剂；a1-滑块；a2-滑轨；a3-电控装置；a4-固定头凹槽；a5-卡口；b1-开关；b2-发光二极管；b3-电源。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-图5所示，本专利技术实施例提供了一种基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置，包括皮带运输机、红外发射装置5、红外接收器7和接收器固定装置，所述红外发射装置5包括红外发射器、安装在红外发射器内的北斗模块和数据处理模块，所述数据处理模块用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置，其特征在于，包括皮带运输机、红外发射装置、红外接收装置和接收器固定装置，所述红外发射装置包括红外发射器、安装在红外发射器内的北斗模块和数据处理模块，所述数据处理模块用于将每个红外发射器所发出的红外线用对应的北斗模块所采集到的位置数据进行标记后输出；所述红外发射装置通过粘合剂嵌入安装在皮带运输机托辊的A面，不与皮带进行接触；所述接收器固定装置包括电控装置、滑轨、滑块、固定头凹槽、卡口和固定杆，固定杆用于支撑滑轨，其位置由红外发射器发射出的红外线位置确定，保证红外接收器可以准确的接收到发射出的红外线，电控装置位于固定杆上，滑块与滑轨滑动连接，固定头凹槽和卡口安装于滑块上，所述红外接收器通过固定头与固定头凹槽、卡口相连锁死，所述红外接收装置包括红外接收器以及安装在红外接收器内的地理位置提取模块，所述地理位置提取模块用于提取红外接收器所接收到的红外线的地理位置信息并输出发送至控制室。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置，其特征在于，
包括皮带运输机、红外发射装置、红外接收装置和接收器固定装置，所述红外
发射装置包括红外发射器、安装在红外发射器内的北斗模块和数据处理模块，
所述数据处理模块用于将每个红外发射器所发出的红外线用对应的北斗模块
所采集到的位置数据进行标记后输出；所述红外发射装置通过粘合剂嵌入安装
在皮带运输机托辊的A面，不与皮带进行接触；所述接收器固定装置包括电控
装置、滑轨、滑块、固定头凹槽、卡口和固定杆，固定杆用于支撑滑轨，其位
置由红外发射器发射出的红外线位置确定，保证红外接收器可以准确的接收到
发射出的红外线，电控装置位于固定杆上，滑块与滑轨滑动连接，固定头凹槽
和卡口安装于滑块上，所述红外接收器通过固定头与固定头凹槽、卡口相连锁
死，所述红外接收装置包括红外接收器以及安装在红外接收器内的地理位置提
取模块，所述地理位置提取模块用于提取红外接收器所接收到的红外线的地理
位置信息并输出发送至控制室。
2.如权利要求1所述的基于红外光的矿用皮带运输机托辊状态监测装置，
其特征在于，所述皮带运输机包括负载皮带、空载皮带和滚筒，负载皮带用来
运输物资，空载皮带与负载皮带形成循环，滚筒用于负载皮带和空载皮带进行
连接，并提供皮带运输时所需的动力。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩萍，魏子淇，李贝，邓军，王凯，文虎，马砺，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61