一种刮板机断链故障检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种刮板机断链故障检测装置，包括人机交互系统、电机状态检测系统、机器视觉检测系统、刮板状态检测系统以及PLC控制器，采用了机器视觉、传统电机状态检测与接近开关三重保护，变频模块采集机头机尾电机的电流和转速变化率为第一层保护，接近开关采集刮板位置判断刮板偏移角为第二层保护，利用图像采集模块采集图像传递给图像处理装置，通过机器视觉算法判断刮板偏移为第三层保护，三重检测装置相比传统的应变检测提高了准确性，节省了人力消耗，同时通过上位机与图像处理装置可观察刮板输送机的实时状态，设置各检测参数阈值，减少了装置的误判率，提高了装置的可操作性和稳定性。操作性和稳定性。操作性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种刮板机断链故障检测装置


[0001]本技术涉及刮板机故障检测
，具体为一种刮板机断链故障检测装置。

技术介绍

[0002]在煤矿井下综采工作面煤炭产量不断增加的大背景下，刮板输送机的带载也随之增加，但对于小矿井设备没有及时更新，经常出现刮板输送机超负荷运作的情况，致使链条发生断链，从而影响生产，甚至造成煤质事故；本装置旨在提升刮板机断链故障检测的准确性和快速性，提早发现故障以减小经济损失，缩短设备维护周期。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于：解决刮板输送机采用人工或应变变化率断链检测存在效率低，准确性差的问题，公开一种能够提高刮板输送机断链故障检测能力的装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案：一种刮板机断链故障检测装置，包括：人机交互系统、电机状态检测系统、机器视觉检测系统、刮板状态检测系统以及PLC控制器；
[0005]其中，所述人机交互系统包括电机状态检测上位机、刮板状态检测上位机以及图像处理上位机，其均安装于地面集控室；电机状态检测上位机与刮板状态检测上位机通过以太网连接设置于井下的PLC控制器，图像处理上位机通过以太网连接设置于井下的图像处理装置，电机状态检测上位机、刮板状态检测上位机以及图像处理上位机均不限于一台，通过连接内部环网进行扩展或功能切换；
[0006]所述电机状态检测系统包括机头变频模块、机尾变频模块、机头电机电流采集模块、机尾电机电流采集模块、机头电机转速采集模块、机尾电机转速采集模块；机头变频模块连接机头电机，机尾变频模块连接机尾电机，机头电机电流采集模块安装于PLC控制柜中，其输入端连接机头变频模块，输出端连接PLC控制器，机尾电机电流采集模块安装于PLC控制柜中，其输入端连接机尾变频模块，输出端连接PLC控制器，机头电机转速采集模块安装于PLC控制柜中，其输入端连接机头变频模块，输出端连接PLC控制器，机尾电机转速采集模块安装于PLC控制柜中，其输入端连接机尾变频模块，输出端连接PLC控制器；
[0007]所述机器视觉检测系统包括机头图像采集装置、机尾图像采集装置、网络交换模块和图像处理装置；机头图像采集装置安装于机头架上，其传感器正对刮板，机尾图像采集装置安装于机尾架上，其传感器正对刮板，网络交换模块和图像处理装置安装于井下控制室，网络交换模块输入端通过以太网连接机头图像采集装置和机尾图像采集装置，输出端连接图像处理装置，图像处理装置输出端连接图像处理上位机；
[0008]所述刮板状态检测系统包括机头接近开关、机尾接近开关和刮板偏移采集模块；两个机头接近开关对称安装于机头架尾端，两个机尾接近开关对称安装于机尾架尾端，用
于采集刮板接近的时刻，刮板偏移采集模块安装于PLC控制柜中，其输入端连接机头接近开关和机尾接近开关，输出端连接PLC控制器。
[0009]其中，PLC控制器安装于PLC控制柜中，包括CPU模块、输出模块和通讯模块；CPU模块输入端连接机头电流电机模块、机头电机转速采集模块、刮板偏移采集模块、机尾电流采集模块及机尾转速采集模块，CPU模块输出端连接输出模块及通讯模块，输出模块输出端与机头变频模块及机尾变频模块相连，通讯模块输出端与电机状态检测上位机、刮板状态检测上位机以及图像处理上位机相连。
[0010]区别于现有技术，本技术提供了一种刮板机断链故障三重检测装置，在PLC控制器以及图像处理模块的指挥下，采用变频模块、接近开关以及机器视觉三种方式对刮板输送机的链条进行监测；提高了刮板输送机断链故障检测的准确性和效率，进而降低了井下综采工作面的故障率。
附图说明
[0011]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0012]图1是本技术提供的一种刮板输送机断链故障检测装置的结构示意图。
[0013]图2是本技术提供的一种刮板输送机断链故障检测装置的电机状态检测系统的控制流程示意图。
[0014]图3是本技术提供的一种刮板输送机断链故障检测装置的刮板状态检测系统的控制流程示意图。
[0015]图4是本技术提供的一种刮板输送机断链故障检测装置的机器视觉检测系统的控制流程示意图。
具体实施方式
[0016]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0017]参阅图1，本技术提供了一种刮板机断链故障检测装置，包括：人机交互系统、电机状态检测系统、机器视觉检测系统、刮板状态检测系统以及PLC控制器5；
[0018]其中，所述人机交互系统包括电机状态检测上位机1、刮板状态检测上位机2以及图像处理上位机3，其均安装于地面集控室；电机状态检测上位机1与刮板状态检测上位机2通过以太网连接设置于井下的PLC控制器5，图像处理上位机3通过以太网连接设置于井下的图像处理装置4，电机状态检测上位机1、刮板状态检测上位机2以及图像处理上位机3均不限于一台，通过连接内部环网进行扩展或功能切换；
[0019]所述电机状态检测系统包括机头变频模块12、机尾变频模块13、机头电机电流采集模块7、机尾电机电流采集模块10、机头电机转速采集模块8、机尾电机转速采集模块11；机头变频模块12连接机头电机16，机尾变频模块13连接机尾电机17，机头电机电流采集模块7安装于PLC控制柜中，其输入端连接机头变频模块12，输出端连接PLC控制器5，机尾电机电流采集模块10安装于PLC控制柜中，其输入端连接机尾变频模块13，输出端连接PLC控制器5，机头电机转速采集模块8安装于PLC控制柜中，其输入端连接机头变频模块12，输出端连接PLC控制器5，机尾电机转速采集模块11安装于PLC控制柜中，其输入端连接机尾变频模
块13，输出端连接PLC控制器5；
[0020]所述机器视觉检测系统包括机头图像采集装置19、机尾图像采集装置26、网络交换模块6和图像处理装置4；机头图像采集装置19安装于机头架18上，其传感器正对刮板22，机尾图像采集装置26安装于机尾架25上，其传感器正对刮板22，网络交换模块6和图像处理装置4安装于井下控制室，网络交换模块6输入端通过以太网连接机头图像采集装置19和机尾图像采集装置26，输出端连接图像处理装置4，图像处理装置4输出端连接图像处理上位机3；
[0021]刮板状态检测系统包括机头接近开关20、机尾接近开关24和刮板偏移采集模块9；两个机头接近开关20对称安装于机头架18尾端，两个机尾接近开关24对称安装于机尾架25尾端，用于采集刮板接近的时刻，刮板偏移采集模块9安装于PLC控制柜中，其输入端连接机头接近开关20和机尾接近开关24，输出端连接PLC控制器5。
[0022]其中，PLC控制器5安装于PLC控制柜中，包括CPU模块、输出模块和通讯模块；CPU模块输入端连接机头电流电机模块7、机头电机转速采集模块8、刮板偏移采集模块9、机尾电流采集模块10及机尾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刮板输送机断链故障检测装置，其特征在于，包括人机交互系统、电机状态检测系统、机器视觉检测系统、刮板状态检测系统以及PLC控制器（5）；其中，所述人机交互系统包括电机状态检测上位机（1）、刮板状态检测上位机（2）以及图像处理上位机（3），其均安装于地面集控室；电机状态检测上位机（1）与刮板状态检测上位机（2）通过以太网连接设置于井下的PLC控制器（5），图像处理上位机（3）通过以太网连接设置于井下的图像处理装置（4），电机状态检测上位机（1）、刮板状态检测上位机（2）以及图像处理上位机（3）均不限于一台，通过连接内部环网进行扩展或功能切换；所述电机状态检测系统包括机头变频模块（12）、机尾变频模块（13）、机头电机电流采集模块（7）、机尾电机电流采集模块（10）、机头电机转速采集模块（8）、机尾电机转速采集模块（11）；机头变频模块（12）连接机头电机（16），机尾变频模块（13）连接机尾电机（17），机头电机电流采集模块（7）安装于PLC控制柜中，其输入端连接机头变频模块（12），输出端连接PLC控制器（5），机尾电机电流采集模块（10）安装于PLC控制柜中，其输入端连接机尾变频模块（13），输出端连接PLC控制器（5），机头电机转速采集模块（8）安装于PLC控制柜中，其输入端连接机头变频模块（12），输出端连接PLC控制器（5），机尾电机转速采集模块（11）安装于PLC控制柜中，其输入端连接机尾变频模块（13），输出端连接PLC控制器（5）；所述机器视觉检测系统包括机头图像采集装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：高妍，曹晋鹏，田卫东，王琪，王世隆，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：新型
国别省市：