一种双驱动刮板输送机制造技术

一种双驱动刮板输送机，属于煤矿装备技术领域。所述双驱动刮板输送机包括机头电机、机尾电机、变频器、刮板、刮板链和控制系统，控制系统包括可编程控制器处理单元、电参数采集模块一、电参数采集模块二、压力传感器和应变传感器，电参数采集模块一采集机头电机的实时输出功率、电参数采集模块二采集机尾电机的实时输出功率、压力传感器采集刮板受到的实时压力、应变传感器采集刮板链的实时应变值，均发送给可编程控制器处理单元，可编程控制器处理单元通过内置程序控制机尾电机的输出功率，使机头电机和机尾电机的输出功率动态平衡。所述双驱动刮板输送机能够实现大功率驱动、功率动态平衡，避免机头电机功率过大造成设备损毁。避免机头电机功率过大造成设备损毁。避免机头电机功率过大造成设备损毁。

【技术实现步骤摘要】
一种双驱动刮板输送机


[0001]本专利技术涉及煤矿装备
，特别涉及一种双驱动刮板输送机。

技术介绍

[0002]目前，刮板输送机是综采工作面主要的动力输送装置，刮板输送机在作业过程中，通过驱动电机带动链轮旋转，运载原煤不断向外输送。随着我国大采高技术的快速发展，重型刮板输送机开始广泛应用于综采工作面，随着采高增加，上覆岩层垮落，回转压力增大，煤壁稳定性控制难度增加，煤壁片帮块增大，刮板输送机因片帮煤引起的瞬时负载量提高。同时伴随着工作面长度的增加，刮板输送机的负载加大且变动幅值增大，瞬时负载的出现增加了压溜停机故障的发生概率，开采效率下降，单电机驱动已经无法满足工作需要。
[0003]因此，需要采用双端驱动方式，即机头与机尾处各布置一台驱动电机，实际运行过程中，由于受载荷与运行阻力以及安装倾角的影响，机头侧电机负载远远大于机尾侧负载，造成两端电机运行功率的严重不平衡，极易造成机头侧电机的烧毁和损坏，造成重大的经济损失，严重影响综采工作面的开采效率。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种双驱动刮板输送机，能够有效地利用机头机尾两端双驱电机实现大功率驱动，采用变频器对机尾电机进行动态调节，实现功率平衡，避免机头电机功率过大造成设备损毁。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种双驱动刮板输送机，包括：
[0007]机头电机，其安装于机头链轮；
[0008]机尾电机，其安装于机尾链轮，所述机尾电机与变频器相连；
[0009]刮板，其安装于刮板链上，所述刮板链套设于机头链轮和机尾链轮的外部；以及
[0010]控制系统，所述控制系统包括与所述变频器相连的可编程控制器处理单元、设置于机头电机的电参数采集模块一、设置于机尾电机的电参数采集模块二、设置于刮板的若干个压力传感器以及设置于刮板链的若干个应变传感器；所述电参数采集模块一采集机头电机的实时输出功率、所述电参数采集模块二采集机尾电机的实时输出功率、所述压力传感器采集刮板受到的实时压力、所述应变传感器采集刮板链的实时应变值，均发送给可编程控制器处理单元；所述可编程控制器处理单元通过内置程序控制变频器工作，进而控制机尾电机的输出功率，使机头电机和机尾电机的输出功率动态平衡。
[0011]进一步的，所述可编程控制器处理单元通过内置程序控制机尾电机的输出功率，包括如下步骤：
[0012](1)如果压力传感器采集的实时压力小于等于压力设定值，同时，应变传感器采集的实时应变值小于等于应变设定值，可编程控制器处理单元控制机尾电机的实时输出功率P
机尾
保持不变；
[0013](2)如果压力传感器采集的实时压力大于压力设定值，和/或应变传感器采集的实时应变值大于应变设定值，可编程控制器处理单元通过下式确定机尾电机的调节功率P
调节
：
[0014]P
调节
＝Ae
ax+b
+B1+Ay+B2+c0－P
机头
；
[0015]式中，P
调节
为机尾电机的调节功率；A为电机波动系数；e为自然对数；a为压力传感器的补偿系数；x为压力传感器采集的实时压力；b为应变传感器的压敏系数；B1为压力传感器的补偿值；y为应变传感器采集的实时应变值；B2为应变传感器的补偿值；c0为功率补偿初值；P
机头
为机头电机的实时输出功率；
[0016]可编程控制器处理单元根据机尾电机的调节功率P
调节
进行如下判断：
[0017]如果P
调节
＝P
机尾
，则可编程控制器处理单元控制机尾电机的实时输出功率P
机尾
保持不变；
[0018]如果P
调节
≠P
机尾
，则可编程控制器处理单元控制机尾电机的实时输出功率P
机尾
调整为机尾电机的调节功率P
调节
。
[0019]进一步的，所述电参数采集模块一还采集机头电机的实时转矩和实时转速并发送给可编程控制器处理单元，所述电参数采集模块二还采集机尾电机的实时转矩和实时转速并发送给可编程控制器处理单元。
[0020]进一步的，所述可编程控制器处理单元与工控机无线通信，可编程控制器处理单元将机头电机的实时转矩、实时转速和实时输出功率，机尾电机的实时转矩、实时转速和实时输出功率，刮板受到的实时压力，以及刮板链的实时应变值发送给工控机进行显示和存储。
[0021]进一步的，所述可编程控制器处理单元还与上位机通过以太环网实现远程通信，可编程控制器处理单元将机头电机的实时转矩、实时转速和实时输出功率，机尾电机的实时转矩、实时转速和实时输出功率，刮板受到的实时压力，以及刮板链的实时应变值发送给上位机进行显示和存储。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]1)本专利技术采用双驱动的方式，解决了单驱动刮板输送机在进行大功率运输的过程中无法满足系统需要的问题；
[0024]2)本专利技术根据压力传感器和应变传感器记录并利用变频器操控刮板输送机机尾电机，实现机尾电机与机头电机工作过程中功率的动态平衡；
[0025]3)刮板输送机工作时，机头电机需承担较大的工作压力，导致机头电机过热甚至损坏，影响机头电机的工作寿命，本专利技术的变频器接收可编程控制器处理单元传递的指令，对机尾电机进行操控，使机尾电机的功率根据负载情况动态平衡，防止机头部负载过大，一定程度上缓解机头电机的工作压力，避免机头电机发生过热或损坏现象，使刮板输送机运行更为可靠、安全，经济性更高；
[0026]4)本专利技术的可编程控制器处理单元不仅能够将刮板输送机当前工作情况反馈至现场的工控机进行显示，还能够通过以太环网将信号反馈至控制中心的上位机实现远程显示与数据处理，设置于控制中心的上位机能够远程对可编程控制器处理单元的程序进行改写，依照实际情况设置控制程序，确保稳定运行。
[0027]本专利技术的其他特征和优点将在下面的具体实施方式中部分予以详细说明。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例提供的双驱动刮板输送机的结构示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例提供的双驱动刮板输送机的部分工作流程图；
[0030]图3是本专利技术实施例提供的应变传感器的布置图；
[0031]图4是本专利技术实施例提供的可编程控制器处理单元的控制程序图；
[0032]图5是本专利技术实施例提供的双驱动刮板输送机用于中间起伏工况的示意图；
[0033]图6是本专利技术实施例提供的双驱动刮板输送机用于机头部倾角较大工况的示意图；
[0034]图7是本专利技术实施例提供的双驱动刮板输送机用于机头部倾角较小工况的示意图；
[0035]图8是本专利技术实施例提供的双驱动刮板输送机用于水平弯曲工况的示意图。
[0036]说明书附图中的附图标记包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双驱动刮板输送机，其特征在于，包括：机头电机，其安装于机头链轮；机尾电机，其安装于机尾链轮，所述机尾电机与变频器相连；刮板，其安装于刮板链上，所述刮板链套设于机头链轮和机尾链轮的外部；以及控制系统，所述控制系统包括与所述变频器相连的可编程控制器处理单元、设置于机头电机的电参数采集模块一、设置于机尾电机的电参数采集模块二、设置于刮板的若干个压力传感器以及设置于刮板链的若干个应变传感器；所述电参数采集模块一采集机头电机的实时输出功率、所述电参数采集模块二采集机尾电机的实时输出功率、所述压力传感器采集刮板受到的实时压力、所述应变传感器采集刮板链的实时应变值，均发送给可编程控制器处理单元；所述可编程控制器处理单元通过内置程序控制变频器工作，进而控制机尾电机的输出功率，使机头电机和机尾电机的输出功率动态平衡。2.根据权利要求1所述的双驱动刮板输送机，其特征在于，可编程控制器处理单元通过内置程序控制机尾电机的输出功率，包括如下步骤：(1)如果压力传感器采集的实时压力小于等于压力设定值，同时，应变传感器采集的实时应变值小于等于应变设定值，可编程控制器处理单元控制机尾电机的实时输出功率P
机尾
保持不变；(2)如果压力传感器采集的实时压力大于压力设定值，和/或应变传感器采集的实时应变值大于应变设定值，可编程控制器处理单元通过下式确定机尾电机的调节功率P
调节
：P
调节
＝Ae
ax+b
+B1+Ay+B2+c0－P
机头
；式中，P
调节
为机尾电机的调节功率；A为电机波动系数；e为自然对数；a为压力传感器的补偿系数；x为压力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊占文，刘道园，袁治国，郭永红，唐利山，罗武军，杨云博，丁旭阳，栾梦涛，毕国强，
申请(专利权)人：中煤科工集团智能矿山有限公司，
类型：发明
国别省市：