电铲铲齿监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电铲铲齿监测装置，包括运动部分、辅助部分、执行部分及控制部分；运动部分包括气缸A、气缸B及耳座；气缸A上固定有磁性开关C、气缸加强环及磁性开关D；辅助部分包括电磁吸盘、弹簧座、限位开关及刚性杆；执行部分包括云台回转部、云台俯仰部、相机架及步进电机；控制部分包括电机驱动部分、气动控制部分；电机驱动部分包括可编程逻辑控制器、步进电机驱动器；本发明专利技术自动化程度较高，能够近距离且多角度的监测斗齿状况，并且具有一定的可靠性，通过一定的结构设计还能够应对连接杆断裂的情况，具有一定的自我保护能力，且结构较为简单。

Shovel teeth monitoring device

The invention discloses a shovel teeth monitoring device, including moving parts, auxiliary parts, execution and control parts; the moving part comprises a cylinder A, B cylinder and ear seat; a magnetic switch C, cylinder reinforcing ring and magnetic switches D A fixed cylinder; the auxiliary part comprises the electric magnetic chuck, a spring seat, the limit switch and the rigid rod; the execution part comprises a rotary part, PTZ PTZ camera, pitching and stepping motor; the control part comprises a motor drive part and pneumatic control part; a motor drive part comprises a programmable logic controller, stepper motor driver; the invention has high degree of automation and can close monitoring and multi angle the bucket tooth, and has a certain reliability, through certain structural design can also deal with the connecting rod fracture, has a certain ability to protect themselves, and The structure is relatively simple.

【技术实现步骤摘要】
电铲铲齿监测装置
本专利技术涉及一种电铲铲齿监测装置，尤其是一种适用于双斗杆电铲的电铲铲齿监测装置。
技术介绍
电铲又称绳铲、钢缆铲，即机械式电动挖掘机是利用齿轮、链条、钢索滑轮组等传动件传递动力的单斗挖掘机，其生产已有百年历史，是露天矿（如露天铁矿、露天煤矿、露天铜矿等）主要的采掘设备，其一般和矿用自卸车配套使用，主要用于对矿产表面覆盖物进行剥离和对矿石进行采装作业。世界上首台矿用挖掘机在1835年诞生于美国，由蒸汽驱动，随着技术进步，国内外已有一批著名的挖掘机企业，例如国外的P&H、CAT等；国内的太原重工、三一重工等。斗齿作为主要的易磨损件，在工作过程中要承受强烈的摩擦磨损、很大的弯曲作用力和严重的冲击载荷，除此之外在雨天会受到一定的雨水腐蚀作用，因此斗齿在工作过程中会早于使用寿命期断裂。当电铲在进行采掘工作时，铲斗在提升力和推力的共同作用下进入矿物料堆，铲斗在提升绳和推压杆的作用下向前并向上运动，矿料在铲斗的动作过程中被斗齿切割。由于岩层情况较复杂，常伴有硬质岩石，斗齿作为最易磨损件，工作时承受冲击和磨损，容易发生断裂或脱落。斗齿脱落后，不但加大了铲斗的工作阻力，对铲斗使用寿命造成影响，而且由于露天矿用设备一般体型较大，工作条件恶劣，铲斗工作时伴随着扬尘、碎石，无疑加大了对铲斗斗齿的监测难度，且驾驶员以及现场工作人员在电铲工作时难以判断斗齿情况，当斗齿混入矿石就难以被及时发现，而斗齿材料多采用高锰钢及一些硬质合金钢，一旦断裂的斗齿进入破碎机将会给设备带来灾难性的损坏，使生产线停产，降低生产效率，还有可能影响的破碎操作员的人身安全，给公司带来巨大的损失，因此电铲斗齿的完整性检测非常重要。目前，与铲齿检测相关的装置有：专利号CN203096809U公开了一种铲齿脱落检测装置，将工业相机相机安装在大臂上，调整好角度以拍摄铲斗的斗齿，通过相机将采集的信息实时传输到处理系统中，处理系统与声光报警单元连接，处理系统判断铲齿是否脱落，并将报警信息传送到报警系统，实现铲齿的监测；专利号CN104018545A公开了铲齿脱落检测装置，一种将激光扫描装置安装在电铲的天轮下方，并调整好扫描角度，在电铲的每一个工作周期进行扫描，并将信息传输给所述的可编程逻辑控制器控制器的输入端，由控制器解码得到铲齿信息并与其内部预存的完整铲齿信息进行比较进行判断；专利号CN204001040U公开了一种检测脱落检测方法，在铲齿上安装报警脱落装置，铲齿一旦脱落，便触发报警。上述装置中都提供了一种铲齿脱落的检测方法，但第一种侧重在检测系统的构成，且和第二种的装置相似，缺乏灵活性，第三种在铲齿上下功夫，但大型矿用设备的工况十分恶劣，加大了对铲齿上检测装置的测试和维护。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种侧重于监测装置平台的结构，通过自身的结构设计和可编程逻辑控制器的控制，不仅可以实现铲齿的近距离、多角度的监测，还具有一定的自我保护能力，当铲斗和斗杆之间的连接杆断裂后，能及时反应，不至于损坏整个装置的电铲铲齿监测装置。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种电铲铲齿监测装置，包括运动部分、执行部分及控制部分；运动部分包括气缸A、气缸B及耳座；气缸A设有磁性开关C、气缸加强环及磁性开关D；气缸A通过单耳环与耳座铰接，耳座固定在斗杆的加强筋上；气缸A下方设有导轨，导轨固定在气缸加强环上，导轨上设有导轨滑块接头；气缸B设有磁性开关A、磁性开关B；气缸B通过双肘接头与导轨滑块接头铰接，气缸B通过气缸基座固定在斗杆的加强筋上；执行部分包括云台回转部、云台俯仰部、相机架、步进电机A及步进电机B；云台回转部通过云台基座固定在气缸A的前端，这里用螺母和止动垫圈固定防松，云台俯仰部固定在云台回转部的顶部，相机架固定在云台俯仰部的顶部；步进电机A固定于云台俯仰部的电机机座A，步进电机A通过联轴器A与云台俯仰部的输入端连接；步进电机B固定于云台回转部的电机机座B，步进电机B通过联轴器B与云台回转部的输入端连接；所述控制部分包括电机驱动部分、气动控制部分；所述电机驱动部分包括可编程逻辑控制器、步进电机驱动器、功率放大板；所述可编程逻辑控制器与功率放大板连接，步进电机A、步进电机B分别通过一个步进电机驱动器与可编程逻辑控制器连接；所述气动控制部分包括空气压缩机，三位五通电磁换向阀A、B，单向节流阀A、B、C、D，安全阀A、B、C及气源调节装置；单向节流阀A、B分别连接气缸B的进/出气孔，单向节流阀A、B与三位五通电磁换向阀A连接；单向节流阀C、D分别连接气缸A的进/出气孔，单向节流阀C、D与三位五通电磁换向阀B连接；三位五通电磁换向阀A、B分别与气源调节装置、功率放大板连接；安全阀A位于单向节流阀A与三位五通电磁换向阀A之间，安全阀B位于单向节流阀B与三位五通电磁换向阀B之间；安全阀C位于三位五通电磁换向阀A、B与气源调节装置之间。作为改进，相机架内设有红外热像仪。作为改进，还包括辅助部分；辅助部分包括电磁吸盘、弹簧座、限位开关及刚性杆；刚性杆一端固定在气缸A的前端，刚性杆另一端为阶梯轴，阶梯轴的两端装入弹簧座内的滑块中，弹簧座内设有弹簧，限位开关固定在弹簧座上，弹簧座与电磁吸盘固定连接；电磁吸盘吸附在铲斗后壁沿上；限位开关与可编程逻辑控制器连接。本专利技术的有益效果在于：本专利技术侧重于铲斗监测平台的结构，自动化程度较高，能够近距离且多角度的监测斗齿状况；辅助装置保证了装置整体的刚度，还能够应对连接杆断裂的情况，具有一定的自我保护能力，使装置运行更可靠。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术执行部分的俯视图；图3为本专利技术的A-A剖视图；图4为本专利技术辅助部分的B-B剖视图；图5为本专利技术气动控制部分气动回路连接示意图；图6为本专利技术电机驱动部分电路连接示意图；图中：1——云台回转部；2——云台俯仰部；3——相机架；4——步进电机A；5——步进电机B；6——云台基座；7——磁性开关C；8——气缸加强环；9——气缸A；10——磁性开关D；11——耳座；12——斗杆的加强筋；13——导轨；14——气缸基座；15——气缸B；16——磁性开关B；17——双肘接头；18——铲斗后壁沿；19——电磁吸盘；20——弹簧座；21——限位开关；22——刚性杆；23——联轴器A；24——电机机座A；25——电机机座B；26——联轴器B；27——磁性开关A；28——导轨滑块接头；29——弹簧；30——滑块；31——单向节流阀A；32——单向节流阀B；33——单向节流阀C；34——单向节流阀D；35——安全阀B；36——三位五通电磁换向阀B；37——安全阀C；38——气源调节装置；39——空气压缩机；40——安全阀A；41——三位五通电磁换向阀A。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作详细说明。如图1—6所示，本专利技术提供的电铲铲齿监测装置，包括运动部分、辅助部分、执行部分及控制部分；运动部分包括气缸A9、气缸B15及耳座11；所述气缸A9设有磁性开关C7、气缸加强环8及磁性开关D10；气缸A9通过单耳环与耳座11铰接，耳座11通过六角头螺栓、弹簧垫圈、六角螺母固定在双斗杆电铲斗杆的加强筋12上；气缸A9下方设有导轨13，导轨13通过螺栓、垫圈固定在气缸加强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电铲铲齿监测装置，包括运动部分、执行部分及控制部分；其特征在于：所述运动部分包括气缸A（9）、气缸B（15）及耳座（11）；所述气缸 A（9）设有磁性开关C（7）、气缸加强环（8）及磁性开关D（10）；所述气缸 A（9）通过单耳环与耳座（11）铰接，耳座（11）固定在斗杆的加强筋（12）上；所述气缸A（9）下方设有导轨（13），导轨（13）固定在气缸加强环（8）上，导轨（13）上设有导轨滑块接头（28）；所述气缸B（15）设有磁性开关A（27）、磁性开关B（16）；气缸B（15）通过双肘接头（17）与导轨滑块接头（28）铰接，气缸B（15）通过气缸基座（14）固定在斗杆的加强筋（12）上；所述执行部分包括云台回转部（1）、云台俯仰部（2）、相机架（3）、步进电机A（4）及步进电机B（5）；所述云台回转部（1）通过云台基座（6）固定在气缸A（9）的前端，云台俯仰部（2）固定在云台回转部（1）的顶部，相机架（3）固定在云台俯仰部（2）的顶部；所述步进电机A（4）固定于云台俯仰部（2）的电机机座A（24），步进电机A（4）通过联轴器A（23）与云台俯仰部（2）的输入端连接；所述步进电机B（5）固定于云台回转部（1）的电机机座B（25），步进电机B（5）通过联轴器B（26）与云台回转部（1）的输入端连接；所述控制部分包括电机驱动部分、气动控制部分；所述电机驱动部分包括可编程逻辑控制器、步进电机驱动器、功率放大板；所述可编程逻辑控制器与功率放大板连接；所述步进电机A（4）、步进电机B（5）分别通过一个步进电机驱动器与可编程逻辑控制器连接；所述气动控制部分包括空气压缩机（39），三位五通电磁换向阀A（41）、B（36），单向节流阀A（31）、B（32）、C（33）、D（34），安全阀A（40）、B（35）、C（37）及气源调节装置（38）；所述单向节流阀A（31）、B（32）分别与气缸B（15）的进/出气孔、三位五通电磁换向阀A（41）连接；所述单向节流阀C（33）、D（34）分别与气缸A（9）的进/出气孔、三位五通电磁换向阀B（36）连接；所述三位五通电磁换向阀A（41）、B（36）分别与气源调节装置（38）、功率放大板连接；所述安全阀A（40）位于单向节流阀A（31）与三位五通电磁换向阀A（41）之间，安全阀B（35）位于单向节流阀B（33）与三位五通电磁换向阀B（36）之间；安全阀C（37）位于三位五通电磁换向阀A（41）、B（36）与气源调节装置（38） 之间。...

【技术特征摘要】
1.一种电铲铲齿监测装置，包括运动部分、执行部分及控制部分；其特征在于：所述运动部分包括气缸A（9）、气缸B（15）及耳座（11）；所述气缸A（9）设有磁性开关C（7）、气缸加强环（8）及磁性开关D（10）；所述气缸A（9）通过单耳环与耳座（11）铰接，耳座（11）固定在斗杆的加强筋（12）上；所述气缸A（9）下方设有导轨（13），导轨（13）固定在气缸加强环（8）上，导轨（13）上设有导轨滑块接头（28）；所述气缸B（15）设有磁性开关A（27）、磁性开关B（16）；气缸B（15）通过双肘接头（17）与导轨滑块接头（28）铰接，气缸B（15）通过气缸基座（14）固定在斗杆的加强筋（12）上；所述执行部分包括云台回转部（1）、云台俯仰部（2）、相机架（3）、步进电机A（4）及步进电机B（5）；所述云台回转部（1）通过云台基座（6）固定在气缸A（9）的前端，云台俯仰部（2）固定在云台回转部（1）的顶部，相机架（3）固定在云台俯仰部（2）的顶部；所述步进电机A（4）固定于云台俯仰部（2）的电机机座A（24），步进电机A（4）通过联轴器A（23）与云台俯仰部（2）的输入端连接；所述步进电机B（5）固定于云台回转部（1）的电机机座B（25），步进电机B（5）通过联轴器B（26）与云台回转部（1）的输入端连接；所述控制部分包括电机驱动部分、气动控制部分；所述电机驱动部分包括可编程逻辑控制器、步进电机驱动器、功率放大板；所述可编程逻辑控制器与功率放大板连接；所述步进电机A（4）、步进电机B（5）分别通过一个步进电机驱动器与可编...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凌威，李伟，孙建平，晁储贝，林达，王传辉，徐哲轩，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32