權(quán)利要求書(shū)： 1.一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和顯示器(7)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括安裝在皮帶輸送機(jī)(1)機(jī)頭部的固定支架(8)上的激光掃描儀(2)和位于皮帶輸送機(jī)(1)傳動(dòng)滾筒下的壓電傳感器(4)，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(6)和以太網(wǎng)光纜(5)，所述以太網(wǎng)光纜(5)將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(6)分別與激光掃描儀(2)、壓電傳感器(4)和顯示器(7)連接，所述固定支架(8)采用龍門(mén)式結(jié)構(gòu)，立柱(10)底部嵌套于固定底座(15)，并通過(guò)螺栓連接在皮帶輸送機(jī)(1)上，兩個(gè)立柱(10)間上端搭連橫梁(11)中部搭連拉桿(14)，通過(guò)螺栓孔軸連接，卡扣(12)套連在立柱(10)上與立柱(10)上的轉(zhuǎn)軸(17)連接，支撐桿(13)一端與立柱(10)上的轉(zhuǎn)軸(17)通過(guò)螺栓連接，支撐桿(13)另一端連接皮帶輸送機(jī)(1)，速度傳感器(9)安裝在皮帶輸送機(jī)(1)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述固定支架(8)的橫梁(11)上安裝可以沿橫梁(11)移動(dòng)的固定機(jī)座(3)，激光掃描儀(2)固定安裝在固定機(jī)座(3)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐桿(13)的下端通過(guò)轉(zhuǎn)軸(17)連接與防滑底座(16)，所述防滑底座(16)固定安裝在皮帶輸送機(jī)(1)上。

說(shuō)明書(shū)： 一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于地下工程系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)壓電傳感器和激光掃描儀進(jìn)行協(xié)同分析，對(duì)皮帶輸送機(jī)輸送質(zhì)量與體積進(jìn)行綜合分析運(yùn)算，以使皮帶輸送機(jī)輸送量不再依靠人工進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)控的智能化，提高了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度，為工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的快速提升，在政府的支持鼓勵(lì)下，我國(guó)的地下資源、能源的開(kāi)發(fā)和地下空間的建設(shè)正在如火如荼地開(kāi)展，在井下，皮帶輸送機(jī)作為物料運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，通過(guò)傳動(dòng)滾筒帶動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)將物料運(yùn)出工作面，具有輸送能力強(qiáng)，輸送距離遠(yuǎn)，可以實(shí)行程序化控制和自動(dòng)化操作的特點(diǎn)。而皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸工作過(guò)程中，輸送量不易控制，無(wú)法確定最終運(yùn)輸量，不僅無(wú)法針對(duì)輸送量進(jìn)行調(diào)速控制，而且易導(dǎo)致轉(zhuǎn)載機(jī)或運(yùn)輸車(chē)因不清楚輸送量而發(fā)生過(guò)載或載輕現(xiàn)象，造成機(jī)械損壞或浪費(fèi)，這就對(duì)皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸煤量數(shù)據(jù)的采集預(yù)測(cè)工作提出了更高的要求。因此，有必要提供一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，掌握皮帶輸送機(jī)的輸送量狀況，提高運(yùn)輸?shù)男逝c工作安全性，以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，解決了輸送量不易控制，無(wú)法針對(duì)輸送量進(jìn)行調(diào)速控制，而且易導(dǎo)致轉(zhuǎn)載機(jī)或運(yùn)輸車(chē)因不清楚輸送量而發(fā)生過(guò)載或載輕現(xiàn)象，造成機(jī)械損壞或浪費(fèi)的問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和顯示器，顯示器顯示皮帶輸送機(jī)輸送量，供技術(shù)人員實(shí)時(shí)監(jiān)控。所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括安裝在皮帶輸送機(jī)機(jī)頭部的固定支架上的激光掃描儀和位于皮帶輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒下的壓電傳感器，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)采集皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸工作狀況，對(duì)運(yùn)送物料質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量以及物料的輪廓掃描得到其體積。所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和以太網(wǎng)光纜，所述以太網(wǎng)光纜將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與激光掃描儀、壓電傳感器和顯示器連接，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)用于高速傳輸采集的信息，將信號(hào)從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理傳輸?shù)斤@示器。所述固定支架采用龍門(mén)式結(jié)構(gòu)，立柱底部嵌套于固定底座，并通過(guò)螺栓連接在皮帶輸送機(jī)上，兩個(gè)立柱間上端搭連橫梁中部搭連拉桿，通過(guò)螺栓孔軸連接，卡扣套連在立柱上與立柱上的轉(zhuǎn)軸連接，支撐桿一端與立柱上的轉(zhuǎn)軸通過(guò)螺栓連接，支撐桿另一端連接皮帶輸送機(jī)，速度傳感器安裝在皮帶輸送機(jī)上，可實(shí)時(shí)測(cè)得該時(shí)間皮帶輸送機(jī)瞬時(shí)速度。

進(jìn)一步優(yōu)化，固定支架的橫梁上安裝可以沿橫梁移動(dòng)的固定機(jī)座，激光掃描儀固定安裝在固定機(jī)座上。

其技術(shù)效果在于：可以通過(guò)調(diào)整固定機(jī)座的位置進(jìn)而調(diào)整激光掃描儀的位置，以使激光掃描儀能采集到完整的物料輪廓并得到物料體積。

進(jìn)一步優(yōu)化，支撐桿的下端通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接與防滑底座，所述防滑底座固定安裝在皮帶輸送機(jī)上。

其技術(shù)效果在于：保持固定支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)壓電傳感器和激光掃描儀協(xié)同分析得到皮帶運(yùn)輸機(jī)上輸送量的大小，有效的彌補(bǔ)了原來(lái)通過(guò)人工對(duì)已卸下物料進(jìn)行稱(chēng)重的方法對(duì)皮帶輸送機(jī)輸送量進(jìn)行監(jiān)控，方便監(jiān)管和更換。工作過(guò)程平穩(wěn)，運(yùn)行流暢快捷，工作連貫性強(qiáng)。提高了生產(chǎn)效率和安全性，降低了工作強(qiáng)度和工作周期，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化。本實(shí)用新型的皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠滿足井下工作的連續(xù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、少人化需求。無(wú)需加裝大量的傳感器采集各類(lèi)數(shù)據(jù)信息，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于部署，人工干預(yù)少，節(jié)省了人力，大大降低了設(shè)備的成本。操作方便，檢測(cè)精度高，工作效率高，使井下工作條件更加便捷方便。安全可靠性好，滿足智能化要求。

附圖說(shuō)明

圖1為系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為系統(tǒng)中固定支架的正視圖；

圖3為系統(tǒng)中固定支架的側(cè)視圖；

圖4為信號(hào)采集檢測(cè)流程圖。

附圖標(biāo)記：1-皮帶輸送機(jī)，2-激光掃描儀，3-固定機(jī)座，4-壓電傳感器，5-以太網(wǎng)光纜，6-網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，7-顯示器，8-固定支架，9-速度傳感器，10-立柱，11-橫梁，12-卡扣，13-支撐桿，14-拉桿，15-固定底座，16-防滑底座，17-轉(zhuǎn)軸。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和顯示器7。其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括激光掃描儀2和壓電傳感器4，用于實(shí)時(shí)采集皮帶輸送機(jī)1運(yùn)輸工作狀況，分析物料質(zhì)量與輪廓；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)6和以太網(wǎng)光纜5，用于高速傳輸采集的信息，將壓電信號(hào)和激光信號(hào)從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理傳輸?shù)斤@示器7中，顯示器7實(shí)時(shí)顯示皮帶輸送機(jī)1輸送量，供技術(shù)人員實(shí)時(shí)監(jiān)控。

如圖1所示，在皮帶輸送機(jī)1機(jī)頭位置的傳動(dòng)滾筒下設(shè)置壓電傳感器4，對(duì)經(jīng)過(guò)物料質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。激光掃描儀2安裝在機(jī)頭部上方，以使該系統(tǒng)對(duì)皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)控更加精確，由固定支架8和固定機(jī)座3進(jìn)行固定，可通過(guò)調(diào)整固定機(jī)座3的位置進(jìn)而調(diào)整激光掃描儀2的位置，以使激光掃描儀2能掃描采集到完整的物料輪廓，并得到物料體積。

如圖2和圖3所示，固定支架8采用龍門(mén)式結(jié)構(gòu)，包括立柱10、橫梁11、卡扣12、支撐桿13、拉桿14、固定底座15、防滑底座16、轉(zhuǎn)軸17等零部件。立柱10底部嵌套于固定底座15，并通過(guò)螺栓連接固定于皮帶輸送機(jī)1上，兩個(gè)立柱10間上端搭連橫梁11，中部搭連拉桿14，通過(guò)螺栓孔軸連接，用于對(duì)激光掃描儀2的承載以及固定支架8的調(diào)節(jié)?？?2套連在立柱10上用以與立柱10上的轉(zhuǎn)軸17連接，皮帶輸送機(jī)1上在立柱10前側(cè)靠近機(jī)頭端安設(shè)防滑底座16，并通過(guò)螺栓連接一個(gè)轉(zhuǎn)軸17。支撐桿13一端與立柱10上的轉(zhuǎn)軸17通過(guò)螺栓連接進(jìn)行連接，另一端則與防滑底座16處轉(zhuǎn)軸17通過(guò)螺栓連接進(jìn)行連接，從而保持固定支架8的穩(wěn)定。

該系統(tǒng)可反復(fù)多次測(cè)試，壓電傳感器4協(xié)同激光掃描儀2綜合分析調(diào)整參數(shù)使數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，進(jìn)而得到切合實(shí)際皮帶輸送機(jī)輸送量情況，從而降低工作人員的工作量。

采用上述一種皮帶輸送機(jī)輸送量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)其工作過(guò)程如下：

如圖4所示，當(dāng)皮帶輸送機(jī)1機(jī)頭傳動(dòng)部啟動(dòng)后，帶動(dòng)機(jī)頭軸上的鏈輪旋轉(zhuǎn)，使皮帶鏈循環(huán)運(yùn)行，帶動(dòng)物料沿著皮帶傳動(dòng)從機(jī)尾部向機(jī)頭部移動(dòng)，激光掃描儀2對(duì)物料進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，壓電傳感器4則對(duì)經(jīng)過(guò)物料質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。激光掃描儀2以一定頻率進(jìn)行掃描，同時(shí)皮帶輸送機(jī)1按一定速度沿著與截面垂直的方向運(yùn)動(dòng)，速度傳感器9安裝在皮帶輸送機(jī)1上，可實(shí)時(shí)測(cè)得該時(shí)間皮帶輸送機(jī)瞬時(shí)速度。

當(dāng)物料經(jīng)過(guò)激光掃描儀2時(shí)，激光會(huì)發(fā)生折射使光線形狀改變，而皮帶面由于是一平面故不發(fā)生光線形狀改變，運(yùn)用該方法從而分析得到物料輪廓，激光掃描儀2可得到物料體積。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)檢測(cè)到的壓變信號(hào)和激光信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)光纜5經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，信號(hào)傳入數(shù)據(jù)通過(guò)濾波器進(jìn)行處理后，經(jīng)過(guò)調(diào)制器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行編碼調(diào)制，再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)解調(diào)器譯碼解調(diào)后，通過(guò)顯示器7顯示皮帶輸送機(jī)輸送量。工作人員通過(guò)顯示器7直觀的監(jiān)控皮帶輸送機(jī)1輸送量，進(jìn)而在出現(xiàn)故障時(shí)可以快速對(duì)皮帶輸送機(jī)1進(jìn)行調(diào)整。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明了本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。