[发明专利]一种基于扭簧透光量测量的刮板链条监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于扭簧透光量测量的刮板链条监测系统及方法，本系统包括链轮扭转检测装置、固定装置、无线接收器、A/D转换器以及工业计算机；本方法将两个链轮的相对扭转转换成扭转弹簧的疏密变化，激光感应面板将透光面积转换成电流大小，工业计算机通过预设阈值和自身程序计算出扭矩变化范围，以此监测链条工作情况，其构思新颖，系统稳定可靠，具有较高的推广价值。

技术领域

本发明涉及刮板输送机链条监测领域，具体涉及一种基于扭簧透光量测量的刮板链条监测系统及方法。

背景技术

刮板输送机是一种典型的挠性牵引运输设备，在煤矿综采工作时起到了装载运输、支撑采煤机、为采煤机导向等作用。刮板链是刮板输送机运行中最容易发生故障的部件，刮板链故障占刮板输送机总故障的63％，刮板输送机42％的停机时间是由刮板链断裂所造成的。一旦刮板输送机发生故障则将直接影响采煤工作面的生产能力。

中国专利CN106829390A，一种刮板输送机断链检测装置及其方法，其通过溜槽两边的红外光敏电阻对比检测同一根刮板两端通过的时间，来判断刮板是否发生倾斜以及是否断链，此方法是从刮板工作状态角度检测断链。中国专利CN104229427B，一种刮板输送机断链检测方法，其通过安装在链轮链条接触面上的应力传感器来判断链条是否发生断链，该专利是从力学角度检测断链。

中国专利CN107777288A，一种刮板输送机断链实时检测系统及监测方法，通过安装在链环上的应变片和节点定位来监测两条刮板链相对偏移情况，从而判断是否发生断链，由于刮板输送机工作环境恶劣，作为安装在负载零件链环上的应变片可能受到影响，该方法是从刮板链位置变化角度对其进行检测和监测。

发明内容

针对上述基于不同角度的检测方法，本发明的目的是提供一种新的基于扭簧透光量测量的刮板链条监测系统及方法，其弥补了目前刮板输送机链条监测系统精度低、可靠性低的缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种基于扭簧透光量测量的刮板链条监测系统，包括链轮扭转检测装置、固定装置、无线接收器、A/D转换器以及工业计算机；所述链轮扭转检测装置包括两端固定有链轮的传动轴，所述传动轴中部嵌套有扭转弹簧，所述扭转弹簧的两端分别通过支架与链轮靠近传动轴一侧端面固定连接，所述传动轴外表面中部黏贴有激光感应面板，所述激光感应面板被扭转弹簧覆盖并与其设有一定距离，所述固定装置上设有激光照明器，所述激光照明器的照射端对准激光感应面板感应区域，所述固定装置内还设有信号采集器、无线发射器以及供电单元，所述激光照明器、信号采集器、无线发射器分别与供电单元电性连接，信号采集器与无线发射器电性连接，所述激光感应面板通过屏蔽导线与固定装置内的信号采集器电性连接，所述无线接收器、A/D转换器以及工业计算机依次电性连接。

优选地，所述扭转弹簧的两端分别与链轮靠近传动轴一侧端面采用焊接固定的方式连接。

优选地，所述扭转弹簧两端的焊接点与固定装置保持一定的安全距离，防止扭转弹簧在极限形变下与固定装置发生接触碰撞。

优选地，所述扭转弹簧种类属于分开围绕式，其线圈之间留有间隙，安装时扭转弹簧处于松弛状态并且此时激光感应面板光照面积占其总面积的50％，扭转弹簧与传动轴同轴安装并与传动轴表面保持一定距离。

优选地，所述固定装置为方形盒，所述无线发射器、信号采集器、供电单元均集成在方形盒内。

优选地，所述激光照明器安装于固定装置上端面中部，在系统工作时向激光感应面板的感应区域发射可见光激光。

优选地，所述扭转弹簧的线圈在极限收缩、极限伸展时均能够完全覆盖激光感应面板。

本发明还提供一种基于扭簧透光量测量的刮板链条监测方法，具体包括以下步骤：