本實(shí)用新型涉及煤礦井下膠帶輸送機(jī)配套裝置，具體為一種鋼絲繩芯膠帶機(jī)縱向撕裂和跑偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鋼絲繩芯膠帶與其它類型的膠帶相比，能承受較強(qiáng)度的張力，使用年限長，在膠帶機(jī)選擇帶面使用最廣泛，但其價(jià)格高，抗縱向撕裂性能較差，一但發(fā)生縱向撕裂造成的損失較大，影響正常生產(chǎn)時(shí)間較長。

煤礦井下膠帶輸送機(jī)是煤礦出煤系統(tǒng)主要的運(yùn)輸設(shè)備，運(yùn)輸距離長，轉(zhuǎn)載點(diǎn)多，由于煤礦采煤、掘進(jìn)工作面生產(chǎn)出的煤炭里時(shí)常參雜著大塊矸石、錨桿、道木等大塊堅(jiān)硬雜物，在經(jīng)過轉(zhuǎn)載點(diǎn)時(shí)經(jīng)常被卡阻，造成膠帶沿運(yùn)行方向縱向撕裂，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并停車，膠帶機(jī)仍繼續(xù)運(yùn)行，撕裂長度達(dá)上百米甚至上千米，修復(fù)或更換帶面損失價(jià)值十幾萬甚至數(shù)百萬，同時(shí)影響正常礦井生產(chǎn)。為止因鋼絲繩芯膠帶機(jī)發(fā)生撕裂事故，目前，有多種接觸式和非接觸式原理的膠帶縱向撕裂的產(chǎn)品，但都因效果不佳沒有在實(shí)際煤礦生產(chǎn)中得到廣泛推廣使用。

由于膠帶機(jī)運(yùn)物的上帶面由U形托輥維持上帶面承載物料，其橫斷面也為U形，并形成有向中心線方向收緊的向心力，當(dāng)鋼絲繩芯膠帶發(fā)生縱向撕裂后呈現(xiàn)一種顯著特點(diǎn)就是被撕裂的帶面因向心力的作用，撕裂部分的帶面產(chǎn)生疊加，帶寬顯著變窄。

如能及時(shí)有效監(jiān)測(cè)到帶面在運(yùn)行時(shí)突然變窄這一信號(hào)，并將這一信號(hào)觸發(fā)報(bào)警和停止膠帶運(yùn)行，可有效避免事故的擴(kuò)大，減小損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)膠帶撕裂的缺陷，提供一種鋼絲繩芯膠帶機(jī)縱向撕裂和跑偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來解決上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種鋼絲繩芯膠帶機(jī)縱向撕裂和跑偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，膠帶機(jī)包括上膠帶和下膠帶；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括PLC控制器、多組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置；所述對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置包括激光發(fā)射器和激光接收器；所述激光發(fā)射器沿膠帶機(jī)寬度方向并以膠帶機(jī)中心線對(duì)稱固定在膠帶機(jī)的上方；所述激光接收器與所述激光發(fā)生器對(duì)稱的固定在膠帶機(jī)正下方并處于所述上膠帶和所述下膠帶之間；所述PLC控制器包括跑偏監(jiān)控模塊、撕裂監(jiān)控模塊、報(bào)警停車控制模塊；所述多組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置中處于所述上膠帶兩側(cè)最外側(cè)且對(duì)稱的至少兩組所述對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置與所述跑偏監(jiān)控模塊通信，其余所述對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置與所述撕裂監(jiān)控模塊通信；所述跑偏監(jiān)控模塊、撕裂監(jiān)控模塊分別與所述報(bào)警停車控制模塊通信。

優(yōu)選的，所述對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置固定在膠帶機(jī)轉(zhuǎn)角出料端距所述轉(zhuǎn)角10m處。

優(yōu)選的，所述多組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置為12組，沿所述上膠帶寬度方向自所述上膠帶一側(cè)至所述上膠帶另一側(cè)依次為對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A～對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L；其中對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A～對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F以及對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G～對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L分別對(duì)稱的處于上膠帶中心線的兩側(cè)；每組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置中，當(dāng)所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光被相對(duì)應(yīng)的所述激光接收器接收，即向PLC控制器發(fā)出高電平信號(hào)，當(dāng)所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光被所述上膠帶隔斷，則相對(duì)應(yīng)的所述激光接收器接收向PLC控制器發(fā)出低電平信號(hào)；正常工況時(shí)，至少對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A和對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L發(fā)出高電平信號(hào)；對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置B～對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F五組以及對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G～對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置K五組中分別至少有一組發(fā)出低電平信號(hào)。

優(yōu)選的，在正常工況時(shí)，所述對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置D、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置E、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置H、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置I向所述PLC控制器發(fā)出低電平信號(hào)；在正常工況時(shí)，所述對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置B、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置C、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置J、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置K、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L向所述PLC控制器發(fā)出高電平信號(hào)。

優(yōu)選的，所述12組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置之間的間距為：

對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G間距比正常工況時(shí)上膠帶的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置B與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置H間距比正常工況時(shí)上膠帶的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置C與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置I間距比正常工況時(shí)上膠帶的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置D與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置J間距比正常工況時(shí)上膠帶的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置E與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置K間距比正常工況時(shí)上膠帶的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L間距比正常工況時(shí)上膠帶的水平寬度小50mm。

優(yōu)選的，所述12組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置共組成6組判據(jù)，具體為：

對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G組成第一組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置B與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置H組成第二組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置C與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置I組成第三組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置D與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置J組成第四組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置E與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置K組成第五組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L組成第六組判據(jù)；

6組判據(jù)分別與所述撕裂監(jiān)控模塊通信；當(dāng)6組判據(jù)中至少有一組判據(jù)中的兩組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置同時(shí)為高電平時(shí)，判定為膠帶機(jī)撕裂，所述撕裂監(jiān)控模塊向所述報(bào)警停車控制模塊發(fā)出報(bào)警停車信號(hào)。

優(yōu)選的，所述對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L分別與所述跑偏模塊通信；對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L任一一組發(fā)出低電平信號(hào)時(shí)，所述跑偏模塊向所述報(bào)警停車控制模塊發(fā)出報(bào)警停車信號(hào)。

優(yōu)選的，所述對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置為對(duì)射式激光關(guān)電開關(guān)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

針對(duì)膠帶機(jī)鋼絲繩芯膠帶撕裂后在撕裂區(qū)段發(fā)生部分疊加，膠帶寬度顯著變窄的現(xiàn)象特點(diǎn)，依據(jù)若干組對(duì)射激光開關(guān)配合組對(duì)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)帶寬變化為判據(jù)，利用PLC控制器，完成對(duì)膠帶機(jī)縱向撕裂事故及時(shí)報(bào)警、停車。及時(shí)發(fā)現(xiàn)帶面縱向撕裂，有效減少事故損失，縮短停機(jī)時(shí)間。技術(shù)實(shí)用，制作成本低，安裝維護(hù)簡單，事故報(bào)警停車及時(shí)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種鋼絲繩芯膠帶機(jī)縱向撕裂和跑偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例1在正常工況時(shí)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種鋼絲繩芯膠帶機(jī)縱向撕裂和跑偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例1在膠帶被撕裂后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一種鋼絲繩芯膠帶機(jī)縱向撕裂和跑偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為使對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下：

如圖3所示，一種鋼絲繩芯膠帶機(jī)縱向撕裂和跑偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，膠帶機(jī)包括上膠帶13和下膠帶。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括PLC控制器、多組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置。因縱向撕裂是發(fā)生在膠帶機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)處，所以本實(shí)用新型提供的對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置固定在膠帶機(jī)轉(zhuǎn)角出料端距轉(zhuǎn)角約10m處。

對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置包括激光發(fā)射器和激光接收器。其中激光發(fā)射器沿膠帶機(jī)寬度方向并以膠帶機(jī)中心線對(duì)稱固定在膠帶機(jī)的上方，激光接收器與激光發(fā)生器對(duì)稱的固定在膠帶機(jī)正下方并處于上膠帶13和下膠帶之間。本實(shí)用新型提供的對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置為對(duì)射式激光關(guān)電開關(guān)。

PLC控制器包括跑偏監(jiān)控模塊、撕裂監(jiān)控模塊、報(bào)警停車控制模塊。多組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置中處于上膠帶13兩側(cè)最外側(cè)且對(duì)稱的至少兩組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置與跑偏監(jiān)控模塊通信，其余對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置與撕裂監(jiān)控模塊通信。跑偏監(jiān)控模塊、撕裂監(jiān)控模塊分別與報(bào)警停車控制模塊通信。

實(shí)施例1

對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)量根據(jù)膠帶機(jī)的寬度不同而靈活設(shè)置，本實(shí)施例以12組為例對(duì)本方案進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1所述，12組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置為沿上膠帶13寬度方向自上膠帶13自左向右依次布置的對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A1～對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12。其中，在膠帶機(jī)上方沿膠帶橫向且與膠帶機(jī)中心線對(duì)稱布置激光發(fā)射器，分別標(biāo)注為激光發(fā)射器A1a～激光發(fā)射器L12a，其對(duì)應(yīng)的激光接收器布置在其正下方，位于上膠帶13與下膠帶之間，分別標(biāo)注為激光接收器A1b～激光接收器L12b。

其中對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A1～對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F6以及對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G7～對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12分別對(duì)稱的處于上膠帶13中心線的兩側(cè)。對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置的間距根據(jù)膠帶機(jī)實(shí)際工況時(shí)膠帶的水平寬度確定。本實(shí)施例提供的12組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置之間的間距為：對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A1與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G7間距比正常工況時(shí)上膠帶13的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置B2與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置H8間距比正常工況時(shí)上膠帶13的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置C3與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置I9間距比正常工況時(shí)上膠帶13的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置D4與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置J10間距比正常工況時(shí)上膠帶13的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置E5與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置K11間距比正常工況時(shí)上膠帶13的水平寬度小50mm、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F6與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12間距比正常工況時(shí)上膠帶13的水平寬度小50mm。

每組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置中，當(dāng)激光發(fā)射器發(fā)出的激光被相對(duì)應(yīng)的激光接收器接收，則向PLC控制器發(fā)出高電平信號(hào)。當(dāng)激光發(fā)射器發(fā)出的激光被上膠帶13隔斷，則相對(duì)應(yīng)的激光接收器接收向PLC控制器發(fā)出低電平信號(hào)。在正常工況時(shí)，本實(shí)施例中對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置D4、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置E5、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F6、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G7、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置H8、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置I9向PLC控制器發(fā)出低電平信號(hào)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A1、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置B2、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置C3、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置J10、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置K11、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12向PLC控制器發(fā)出高電平信號(hào)。

為了便于判斷膠帶是否發(fā)生縱向撕裂，本實(shí)用新型將12組對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置共組成6組判據(jù)，具體為：

對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A1與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G7組成第一組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置B2與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置H8組成第二組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置C3與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置I9組成第三組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置D4與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置J10組成第四組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置E5與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置K11組成第五組判據(jù)，對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F6與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12組成第六組判據(jù)。

6組判據(jù)分別與撕裂監(jiān)控模塊通信。因?qū)ι涫郊す獗O(jiān)測(cè)裝置A1與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置G7、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置B2與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置H8、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置C3與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置I9、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置D4與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置J10、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置E5與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置K11、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置F6與對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12間距均略小于膠帶實(shí)際寬度，6組中的任何一組在正常工況下都不可能同時(shí)為高電平。如圖2所示，當(dāng)轉(zhuǎn)載點(diǎn)處被利器卡阻，發(fā)生縱向撕裂，被撕裂的膠帶發(fā)生重疊，帶寬顯著變窄，F(xiàn)6判據(jù)中至少有一組一定同時(shí)為高電平，此時(shí)經(jīng)2秒延時(shí)后向撕裂監(jiān)控模塊發(fā)出高電平信息，撕裂監(jiān)控模塊即向報(bào)警停車控制模塊發(fā)出報(bào)警停車命令。

對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A1、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12分別與跑偏模塊通信。如果膠帶機(jī)運(yùn)行時(shí)，膠帶發(fā)生跑偏，當(dāng)其中一側(cè)帶邊偏移越過鋼絲繩芯膠帶機(jī)防縱向撕裂和跑偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍時(shí)，即對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A1、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12的其中一組的激光被膠帶隔斷，即對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置A1、對(duì)射式激光監(jiān)測(cè)裝置L12中的一組向跑偏模塊發(fā)出低電平信號(hào)，跑偏模塊向報(bào)警停車控制模塊發(fā)出報(bào)警停車命令。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(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)施例和說明書中描述的只是本實(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)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。