[发明专利]一种基于物联网的设备磨损状态无线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿井下设备的磨损检测装置，特别涉及一种基于物联网的设备磨损状态无线监测装置。

背景技术

矿用曳引轮是一种常见的用于矿井运输的矿山专用设备，由于设计、制造、安装及曳引系统本身的各种原因，曳引轮绳槽在经过一段时间的运行后，矿用绳槽配件的曳引轮轮村与矿用曳引绳相接触的绳槽将会产生不同程度的磨损，磨损程度的日益增大，对曳引轮的安全运行带来一定的影响。一般的曳引轮绳槽的轮村磨损后通常采用更换或重新调整各矿用绳槽配件的钢丝绳的张紧力使其基本与原状态一致，达到相互的差值在5%范围内的平衡度等方式来减少曳引轮绳槽的轮村磨损，但上述方式仅能减少部分情况下曳引轮绳槽的轮村磨损情况，且需要工作人员经常下井定期检查排除安全隐患。目前的运用技术不能实时地、准确地、智能地检测出曳引轮绳槽的磨损状态同时也不能自动的预警曳引轮绳槽轮村磨损点位置及磨损程度，大大降低曳引轮运用于矿用专用设备中的安全系数。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够实时地、准确地、智能地检测出曳引轮绳槽轮村磨损状态的基于物联网的设备磨损状态无线监测装置。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种基于物联网的设备磨损状态无线监测装置，包括无线监测传输模块和无线监测系统模块，所述无线监测传输模块包括依次相连的传感器、信号放大器、模数转换器、微处理器和无线发射器，传感器将采集到的信号送到信号放大器进行放大，放大后的信号由模数转换器转换成数字信号送到微处理器，由微处理器控制无线发射器发送，所述无线监测系统模块包括依次相连的无线接收器、电平转换器以及PC机，无线接收器接收来自无线发射器发送的信号并将信号送入电平转换器进行转换，转换后的信号送入PC机进行处理。

所述信号放大器包括第一电阻、第二电阻、一个三极管、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容和一个交流电压源，所述三极管的基极与传感器相连，集电极与第一电阻的一端相连，发射极与第一电感的一端相连，所述第一电阻的另一端接高电平，所述第一电感的另一端接地，第二电阻的一端与三极管的基极相连，另一端与交流电压源的正极相连，所述交流电压源的负极接地，第一电容的一端与三极管的集电极相连，另一端与模数转换器相连，第二电容并接在所述第一电感的两端，第二电感的一端与模数转换器、第一电容相连，另一端接地。

所述传感器为红外线传感器。

所述电平转换器为MAX232转换器。

本发明的有益效果在于：本发明通过检测出曳引轮绳槽轮村表面接触疲劳接点、磨粒磨损状态和氧化磨损程度等，提前诊断出达到磨损临界值曳引轮绳槽轮村，并以无线传输方式将采集的磨损状态信息，传输至企业管理平台或相关管理人员，无需工作人员再下井进行定期检查排除安全隐患，实现实时地、准确地、智能地对矿用曳引轮绳槽轮村表面磨损情况进行预警，从而大大提高了矿井中曳引轮运行中的安全系数。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的电源模块电路图。

图3为本发明的无线监测传输模块电路图。

图4为本发明的无线监测系统模块电路图。

图5为本发明的信号放大器电路图。

图6为本发明的红外磨损状态监测截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图4所示，本发明包括电源模块、无线监测传输模块和无线监测系统模块，如图1所示，所述无线监测传输模块包括依次相连的传感器、信号放大器、模数转换器、微处理器和无线发射器，传感器将采集到的信号送到信号放大器进行放大，放大后的信号由模数转换器转换成数字信号送到微处理器，由微处理器控制无线发射器发送，所述无线监测系统模块包括依次相连的无线接收器、电平转换器以及PC机，无线接收器接收来自无线发射器发送的信号并将信号送入电平转换器进行转换，转换后的信号送入PC机进行处理。

如图2所示，电源模块包括三端稳压集成电路LM7805、电池组和一个10K电阻R，三端稳压集成电路LM7805的VI与电池组正极连接，GND与电池组负极连接后接地，VO与10K电阻R连接后接地。电源模块为整个系统装置提供+5V的稳定电源电压。