一种刮板输送机健康监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种刮板输送机健康监测系统及监测方法，属于井下设备监测技术领域。系统包括哑铃销；还包括固定座一，其固定于哑铃销一端圆环凸台上；点光源模块，其与固定座一连接，点光源模块发出点光照；固定座二，其固定于哑铃销另一端圆环凸台旁侧，固定座二上设有遮光板，其正对点光源模块，遮光板上贯穿开设若干通光孔；监测模块，其包括下位机处理单元和光敏电阻，下位机处理单元与固定座二固定连接，光敏电阻有若干个，分别设于遮光板远离点光源模块一侧的各通光孔处；下位机处理单元监测各光敏电阻对应电路的通断。本发明专利技术通过对哑铃销的形变的监测，实现对中部槽位置状态的监测，监测和维护成本低，可以有效消除误判断，减少误动作。

【技术实现步骤摘要】
一种刮板输送机健康监测系统及监测方法
本专利技术属于井下设备监测
，更具体地说，涉及一种刮板输送机健康监测系统及监测方法。
技术介绍
综采工作面的设备在运行过程中,刮板输送机的液压支架不断推移中部槽，因此哑铃销会受到两相邻中部槽的拉力，由于两相邻中部槽推移不同步，哑铃销在推移的过程中，除了受到轴向拉力外，还要受到因相邻两节溜槽推移不同步而产生的剪应力，这些作用力极易造成中部槽和哑铃销的磨损和断裂，严重时会导致中部槽连接错位或脱开，造成中部槽连接失效，给刮板运输机的正常工作带来隐患。由于中部槽之间的不同步、非直线或存大错位等情况会导致哑铃销的受力或者位置同步变化，因此，通过哑铃销形变的监测，可以实现对刮板机健康状态进行监测分析，提高煤矿井下刮板机使用的安全性和可靠性。目前，综采工作面矿井生产过程，对于中部槽联接哑铃销断裂故障的检测依然沿用传统的人工辨别的方式，中部槽无明显的错位或脱开时，很难通过人工辨别出并及时更换断裂的哑铃销，存在巨大安全隐患。经检索，中国专利公开号：CN105509693A；公开日：2016年4月20日；公开了一种移动式中部溜槽检测装置及其应用，该装置在保护壳的一侧设置信息处理装置和电动机，保护壳的一端连接行走装置，另一端连接基座，在基座上设置垂直偏移检测机构、哑铃销检测机构及水平偏移检测机构，电动机与行走装置连接，垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构及哑铃销检测机构均与信息处理装置电连接。该申请案通过垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构及哑铃销检测机构对溜槽的偏移量及哑铃销的脱落断裂情况进行检测，相比于人工辨别，检测结果增加准确，但该申请案检测时，需要在刮板机相应位置上加装诸多检测机构，安装、布线麻烦，且刮板机使用时复杂的工况环境，容易使该申请案的各检测机构产生误判，导致得出错误结论。另，中国专利公开号：CN105059869A；公开日：2015年11月18日；公开了一种刮板输送机哑铃销断裂检测系统及方法，该系统包括刮板输送机、无线测距装置、无线通讯设备、支架控制器和监控中心；无线测距装置安装在刮板输送机溜槽铲煤板槽帮上，有激光测距仪和反射靶板，检测任意两相邻溜槽的相对位移；无线通讯设备实现无线测距装置和支架控制器的通信，将激光测距仪的位移数据以无线传输方式传至支架控制器；支架控制器控制刮板输送机溜槽的动作；监控中心与支架控制器电气连接，可将任意相邻溜槽相对位移数据进行存储处理。该申请案实现检测功能在刮板机加装的结构件不多，实现相对容易，检测周期短，但仍无法有效排除井下复杂环境及刮板机使用时的振动等因素对检测结果准确性的影响。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，根据本专利技术的一方面，提供了一种刮板输送机健康监测系统，包括：哑铃销，其两端均沿径向凸起形成有圆环凸台；还包括：固定座一，其固定于哑铃销一端圆环凸台上；点光源模块，其与固定座一连接，点光源模块发出点光照；固定座二，其固定于哑铃销另一端圆环凸台旁侧，固定座二上设有遮光板，其正对点光源模块，遮光板上贯穿开设若干通光孔；监测模块，其包括下位机处理单元和光敏电阻，下位机处理单元与固定座二固定连接，光敏电阻有若干个，分别设于遮光板远离点光源模块一侧的各通光孔处，各光敏电阻与下位机处理单元电连接；下位机处理单元监测各光敏电阻对应电路的通断。根据本专利技术实施例的刮板输送机健康监测系统，可选地，所述固定座一包括：基座一，其固定连接于哑铃销一端圆环凸台边缘；防爆盒，其于基座一连接；电池一，其固定连接于防爆盒中。根据本专利技术实施例的刮板输送机健康监测系统，可选地，所述点光源模块包括：LED发光二极管，其发出光照，通过绝缘电线与电池一电连接；遮光套筒，其套设于LED发光二极管四周，遮光套筒朝向遮光板的一端留有开口。根据本专利技术实施例的刮板输送机健康监测系统，可选地，所述点光源模块还包括：长圆筒，其为两端开口的中空圆柱状，一端可拆卸插接于防爆盒上，另一端朝向遮光板布置；所述LED发光二极管固定于长圆筒另一端，绝缘电线穿过长圆筒内部与电池一电连接。根据本专利技术实施例的刮板输送机健康监测系统，可选地，所述遮光板远离点光源模块的一侧固定有防爆透明玻璃，各光敏电阻固定于防爆透明玻璃上。根据本专利技术实施例的刮板输送机健康监测系统，可选地，所述固定座二还包括保护罩，其罩设于遮光套筒外侧，保护罩一端与遮光板固定，另一端开设有供长圆筒穿过的让位孔。根据本专利技术实施例的刮板输送机健康监测系统，可选地，所述长圆筒另一端的端部径向凸起形成有限位凸起，限位凸起的直径大于保护罩上让位孔孔径。根据本专利技术实施例的刮板输送机健康监测系统，可选地，所述监测模块还包括：电池二，其固定于固定座二上，为监测模块其他用电结构供电；信号传输模块，其传输下位机处理单元监测的信息；声光报警器，其与下位机处理单元信号连接，下位机处理单元监测到所有光敏电阻电路均断开时，声光报警器启动，发出警报。根据本专利技术的另一方面，提供了一种刮板输送机健康监测方法，步骤如下：一、系统安装调试，将刮板输送机健康监测系统安装固定，打开电池一电源开关，点光源模块的LED发光二极管发出光照，选择合适的遮光套筒直径及长圆筒长度，使遮光板上产生的圆形光斑直径D大于任意两相邻两通光孔间的直线间距L，并调节使圆形光斑对准遮光板正中心；二、哑铃销断裂监测：哑铃销拉长变形断裂会导致点光源发生模块与遮光板的距离变大，哑铃销断裂后，在保护罩与限位凸起限位下，长圆筒与防爆盒脱离连接，绝缘电线与电池一脱离连接，LED发光二极管失电，圆形光斑消失，各光敏电阻处均无光照，下位机处理单元监测到各光敏电阻处电路断开，通过信号传输模块发送哑铃销断裂信号至信号接收模块，进而反馈给上位机，同时触发声光报警器，进行报警；三、哑铃销异常弯曲监测：哑铃销受到弯曲应力变形后，两端圆环凸台相对位置发生变化，导致点光源发生模块在遮光板上产生的圆形光斑位置改变，从而导通圆形光斑对应通光孔位置处的光敏电阻电路，下位机处理单元监测导通电路获取对应光敏电阻的位置信息，从而对哑铃销的弯曲状态进行判断，通过信号传输模块发送哑铃销弯曲状态信号至信号接收模块，进而反馈给上位机系统。根据本专利技术实施例的刮板输送机健康监测方法，可选地，在进行哑铃销异常弯曲监测时，下位机处理单元监测到电路连续导通时长超过三秒后，获取对应光敏电阻位置信息，对哑铃销的弯曲状态进行判断，若电路连续导通时长不足三秒，则下位机处理单元不做响应。有益效果相比于现有技术，本专利技术的方案至少具备如下有益效果：本专利技术的刮板输送机健康监测系统，结构简单，可以方便快速的对刮板输送机相应位置处进行改装，本专利技术的刮板输送机健康监测系统，通过对哑铃销的形变的监测，可以实现对中部槽的水平和竖直两个维度的直线度自动监测，同时还可以实现对哑铃销断裂的自动监测和预警；且本专利技术的监测系统耗能少，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刮板输送机健康监测系统，包括，/n哑铃销，其两端均沿径向凸起形成有圆环凸台；/n其特征在于，还包括：/n固定座一，其固定于哑铃销一端圆环凸台上；/n点光源模块，其与固定座一连接，点光源模块发出点光照；/n固定座二，其固定于哑铃销另一端圆环凸台旁侧，固定座二上设有遮光板，其正对点光源模块，遮光板上贯穿开设若干通光孔；/n监测模块，其包括下位机处理单元和光敏电阻，下位机处理单元与固定座二固定连接，光敏电阻有若干个，分别设于遮光板远离点光源模块一侧的各通光孔处，各光敏电阻与下位机处理单元电连接；/n下位机处理单元监测各光敏电阻对应电路的通断。/n

【技术特征摘要】
1.一种刮板输送机健康监测系统，包括，
哑铃销，其两端均沿径向凸起形成有圆环凸台；
其特征在于，还包括：
固定座一，其固定于哑铃销一端圆环凸台上；
点光源模块，其与固定座一连接，点光源模块发出点光照；
固定座二，其固定于哑铃销另一端圆环凸台旁侧，固定座二上设有遮光板，其正对点光源模块，遮光板上贯穿开设若干通光孔；
监测模块，其包括下位机处理单元和光敏电阻，下位机处理单元与固定座二固定连接，光敏电阻有若干个，分别设于遮光板远离点光源模块一侧的各通光孔处，各光敏电阻与下位机处理单元电连接；
下位机处理单元监测各光敏电阻对应电路的通断。


2.根据权利要求1所述的一种刮板输送机健康监测系统，其特征在于，所述固定座一包括：
基座一，其固定连接于哑铃销一端圆环凸台边缘；
防爆盒，其于基座一连接；
电池一，其固定连接于防爆盒中。


3.根据权利要求2所述的一种刮板输送机健康监测系统，其特征在于，所述点光源模块包括：
LED发光二极管，其发出光照，通过绝缘电线与电池一电连接；
遮光套筒，其套设于LED发光二极管四周，遮光套筒朝向遮光板的一端留有开口。


4.根据权利要求3所述的一种刮板输送机健康监测系统，其特征在于，所述点光源模块还包括：
长圆筒，其为两端开口的中空圆柱状，一端可拆卸插接于防爆盒上，另一端朝向遮光板布置；
所述LED发光二极管固定于长圆筒另一端，绝缘电线穿过长圆筒内部与电池一电连接。


5.根据权利要求1所述的一种刮板输送机健康监测系统，其特征在于：所述遮光板远离点光源模块的一侧固定有防爆透明玻璃，各光敏电阻固定于防爆透明玻璃上。


6.根据权利要求4所述的一种刮板输送机健康监测系统，其特征在于：所述固定座二还包括保护罩，其罩设于遮光套筒外侧，保护罩一端与遮光板固定，另一端开设有供长圆筒穿过的让位孔。


7.根据权利要求6所述的一种刮板输送机健康...

【专利技术属性】
技术研发人员：江帆，江峰，朱真才，彭玉兴，卢明立，周公博，李伟，闵令江，曹国华，沈刚，卢昊，
申请(专利权)人：中国矿业大学，连云港天明装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32