一種輸送機張緊用變頻張緊控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輸送機張緊用變頻張緊控制裝置，包括動力機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)以及控制電路；其中，動力機構(gòu)設(shè)置有電機和聯(lián)軸器，聯(lián)軸器與電機的輸出軸端連接，動力機構(gòu)設(shè)置為提供張緊控制裝置所需的動力源；執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置有卷揚滾筒、減速器、制動器以及游動小車，減速器的輸入軸端通過制動器與聯(lián)軸器連接，減速器的輸出軸端連接有卷揚滾筒；卷揚滾筒設(shè)置有鋼絲繩，鋼絲繩設(shè)置為連接卷揚滾筒與游動小車；本申請涉及但不限于礦用設(shè)備，應(yīng)用本申請能夠?qū)崿F(xiàn)張緊控制裝置的優(yōu)化設(shè)計，能夠通過張力傳感器、位移傳感器、扭轉(zhuǎn)傳感器等結(jié)構(gòu)進行實時監(jiān)測并綜合控制皮帶張力值的大小、張緊電機的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)達到自適應(yīng)皮帶機張力控制的有益技術(shù)效果。
【專利說明】
一種輸送機張緊用變頻張緊控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及但不限于礦用設(shè)備，尤其是一種輸送機張緊用變頻張緊控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，礦用采煤設(shè)備均趨于自動化、智能化的方向發(fā)展，以適應(yīng)目前礦煤運輸?shù)拇笮突?，運輸距離長，對張緊力的要求大等性能特點。
[0003]然而，礦用設(shè)備市場上所提供的配套裝置不能有效滿足上述這一發(fā)展趨勢，具體包括目前的張緊驅(qū)動裝置不能提供有效且穩(wěn)定的張緊力進行相應(yīng)控制，且張緊裝置還存在有結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜、操作強度大等缺點。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種輸送機張緊用變頻張緊控制裝置，能夠有效克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，能夠?qū)崿F(xiàn)張緊控制裝置的優(yōu)化設(shè)計，能夠通過張力傳感器、位移傳感器、扭轉(zhuǎn)傳感器等結(jié)構(gòu)進行實時監(jiān)測并綜合控制皮帶張力值的大小、張緊電機的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)達到自適應(yīng)皮帶機張力控制的有益技術(shù)效果。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種輸送機張緊用變頻張緊控制裝置，包括動力機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)以及控制電路;其中，
[0006]所述動力機構(gòu)設(shè)置有電機和聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器與所述電機的輸出軸端連接，所述動力機構(gòu)設(shè)置為提供張緊控制裝置所需的動力源；
[0007]所述執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置有卷揚滾筒、減速器、制動器以及游動小車，所述減速器的輸入軸端通過所述制動器與所述聯(lián)軸器連接，所述減速器的輸出軸端連接有所述卷揚滾筒;所述卷揚滾筒設(shè)置有鋼絲繩，所述鋼絲繩設(shè)置為連接所述卷揚滾筒與游動小車；
[0008]所述控制電路設(shè)置有傳感器，所述控制電路與所述動力機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)電連接;其中，所述傳感器設(shè)置為檢測所述鋼絲繩的張力值和檢測所述制動器的液壓制動結(jié)構(gòu)的壓力值，并將檢測數(shù)值輸送給所述控制電路;所述控制電路設(shè)置為接收所述檢測數(shù)值并控制調(diào)整所述電機的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向、所述制動器的起停。
[0009]上述張緊控制裝置，還可具有如下特點，
[0010]所述傳感器包括張力傳感器，所述張力傳感器與所述鋼絲繩連接，所述張力傳感器設(shè)置為檢測所述鋼絲繩的張力值并輸送給所述控制電路。
[0011 ]上述張緊控制裝置，還可具有如下特點，
[0012]所述鋼絲繩的端部設(shè)置有U型環(huán)掛鉤，所述張力傳感器的一端連接所述U型環(huán)掛鉤，所述張力傳感器的另一端連接所述卷揚滾筒。
[0013]上述張緊控制裝置，還可具有如下特點，
[0014]所述傳感器包括壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述制動器的液壓制動機構(gòu)連接，所述壓力傳感器設(shè)置為檢測所述液壓制動機構(gòu)的液壓油壓力值并輸送給所述控制電路。
[0015]上述張緊控制裝置，還可具有如下特點，
[0016]所述電機通過電纜連接有絞車主電控箱，所述電纜長度小于100米。
[0017]上述張緊控制裝置，還可具有如下特點，
[0018]所述主電控箱設(shè)置有四象限變頻器以及PLC可編程邏輯控制器。
[0019]本實用新型上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
[0020]本技術(shù)方案通過上述優(yōu)化設(shè)置的部件，能夠?qū)崿F(xiàn)張緊控制裝置的優(yōu)化設(shè)計，能夠通過張力傳感器、位移傳感器、扭轉(zhuǎn)傳感器等結(jié)構(gòu)進行實時監(jiān)測并綜合控制皮帶張力值的大小、張緊電機的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)達到自適應(yīng)皮帶機張力控制的有益技術(shù)效果。
[0021]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0022]附圖用來提供對本實用新型技術(shù)方案的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本實用新型的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本實用新型技術(shù)方案的限制。
[0023]圖1為本實用新型實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0024]圖2為本實用新型實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0025]圖3為本實用新型實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0026]圖4為本實用新型實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0027]圖5為本實用新型實施例的控制流程示意圖一；
[0028]圖6為本實用新型實施例的控制流程示意圖二。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0030]結(jié)合圖1、圖2、圖3所示，
[0031]本實用新型提供了一種輸送機張緊用變頻張緊控制裝置，可以包括動力機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)以及控制電路;其中，動力機構(gòu)設(shè)置有電機I和聯(lián)軸器5，聯(lián)軸器5與電機I的輸出軸端連接，動力機構(gòu)設(shè)置為提供張緊控制裝置所需的動力源;執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置有卷揚滾筒2、減速器7、制動器6以及游動小車3，減速器7的輸入軸端通過制動器6與聯(lián)軸器5連接，減速器7的輸出軸端連接有卷揚滾筒2;卷揚滾筒2設(shè)置有鋼絲繩，鋼絲繩設(shè)置為連接卷揚滾筒2與游動小車3 ；控制電路設(shè)置有傳感器，控制電路與動力機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)電連接;其中，傳感器設(shè)置為檢測鋼絲繩的張力值和檢測制動器6的液壓制動結(jié)構(gòu)的壓力值，并將檢測數(shù)值輸送給控制電路;控制電路設(shè)置為接收檢測數(shù)值并控制調(diào)整電機I的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向、制動器6的起停。
[0032]具體操作中，可通過上述動力機構(gòu)中的電機I實現(xiàn)張緊動力源的輸入，進而可通過上述執(zhí)行機構(gòu)中的卷揚滾筒2即可實現(xiàn)鋼絲繩的張緊；上述張緊控制裝置可通過控制電路進行相應(yīng)的控制，具有操作便捷等優(yōu)點，同時通過傳感器的實時檢測功能能夠有效保證裝置整體運行的穩(wěn)定性，能夠有效避免因人工檢測所帶來的誤操作。需要說明的是，本技術(shù)方案中的鋼絲繩最大張力值設(shè)計可達到單繩350KN，該最大張力值遠遠優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的其他張緊裝置所能達到的單繩張力值，具有明顯的有益技術(shù)效果。
[0033]其中，本技術(shù)方案提供的上述結(jié)構(gòu)中的電機I還可以通過電纜連接有絞車主電控箱4;優(yōu)選地，上述主電控箱4設(shè)置為隔爆兼本質(zhì)安全型控制箱;其可以滿足長距離帶式輸送機對張緊絞車張力可調(diào)、響應(yīng)速度快、自適應(yīng)性好的性能要求。其中，電纜長度小于100米；主電控箱4還可以設(shè)置有四象限變頻器以及PLC可編程邏輯控制器。另外，上述電機I可以設(shè)置為三相異步電動機，主要功能為驅(qū)動減速器7運行，通過減速器7變比1:116.使得輸出力矩遠遠大于電機I力矩。
[0034]如圖4所示，
[0035]優(yōu)選地，為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述傳感器的檢測功能，本技術(shù)方案中的傳感器可以包括張力傳感器8，張力傳感器8與鋼絲繩10連接，張力傳感器8設(shè)置為檢測鋼絲繩的張力值并輸送給控制電路。進一步的，為了便于上述張力傳感器的安裝;優(yōu)選地，本技術(shù)方案中的鋼絲繩10端部可以設(shè)置有U型環(huán)掛鉤9，張力傳感器的一端連接U型環(huán)掛鉤9，張力傳感器的另一端連接卷揚滾筒。
[0036]具體操作中，上述鋼絲繩的張力變化可直接體現(xiàn)到上述張力傳感器上，進而上述張力傳感器將實時檢測的張力數(shù)值輸送給控制電路，控制電路可根據(jù)該檢測數(shù)值進行判斷以及相應(yīng)的控制操作，具體包括根據(jù)張力檢測數(shù)值控制電機的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速、張力大小、制動機起停。需要說明的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本技術(shù)方案的上述提示，在具體實施過程中，可以選擇任意類型的傳感器，以能夠?qū)崿F(xiàn)液位檢測的功能為準(zhǔn)。上述信號的檢測等操作可通過控制電路實現(xiàn)，其組成均屬于本領(lǐng)域常用的電器元件;另外，上述控制電路結(jié)構(gòu)中并不涉及軟件程序。
[0037]相應(yīng)的，本技術(shù)方案中的傳感器還可以包括壓力傳感器，壓力傳感器與制動器的液壓制動機構(gòu)連接，壓力傳感器設(shè)置為檢測液壓制動機構(gòu)的液壓油壓力值并輸送給控制電路。具體操作中，上述壓力傳感器可將制動器中的液壓油壓直接進行檢測，進而上述壓力傳感器將實時檢測的壓力數(shù)值輸送給控制電路，控制電路亦可根據(jù)該檢測數(shù)值進行判斷以及相應(yīng)的控制操作，具體包括根據(jù)檢測油壓數(shù)值控制并使得制動液壓站始終處于設(shè)定壓力范圍內(nèi)。當(dāng)制動器接收到相應(yīng)控制指令時，可進行相應(yīng)的釋放或者抱閘操作。
[0038]結(jié)合圖5、圖6所不，
[0039]本技術(shù)方案中提供的上述張緊控制裝置可以采用附圖5、圖6所示的控制邏輯框圖；相應(yīng)的，也可以采用如下原理及流程:
[0040]控制箱是通過使用裝在鋼絲繩上的測力傳感器讀出皮帶張力，由控制電路所連接的PLC可編程邏輯控制器控制變頻器和制動器來實現(xiàn)緊帶和松帶的工作過程。
[0041 ] I)當(dāng)張力值小于設(shè)定張力值時，驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)絞車的卷揚滾筒進行緊帶；
[0042]2)當(dāng)張力值大于設(shè)定張力值時，驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)絞車的卷揚滾筒進行松帶；
[0043]3)當(dāng)張力在設(shè)定的范圍保持20s不超出范圍時，發(fā)出制動信號，此時張緊裝置接受到信號，制動器抱死，電機停止轉(zhuǎn)動，從而鎖住絞車輸出軸，使得絞車滾筒停止，從而保持張力，此時絞車就進入備用狀態(tài)。當(dāng)張力值再次超出設(shè)定范圍，則啟動電機、制動信號打開，絞車接受信號打開制動器，絞車自動投入運行，重復(fù)上述動作。
[0044]相應(yīng)的，上述張緊控制裝置具有以下多種操作模式供用戶選擇:
[0045]I)自動方式:
[0046]將本安操作箱的“操作模式”選擇開關(guān)打在“自動方式”位置。等待輸送機總控的啟動信號。
[0047]接到啟動信號，根據(jù)實時張力信號和給定張力信號的差值，計算得出變頻器的輸出頻率，依次啟動變頻器，制動信號釋放，電動機按照給定方向和速度運行，實現(xiàn)張力的自動調(diào)節(jié)。當(dāng)張力達到額定值并保持一段時間后，發(fā)出制動信號，變頻器停止輸出，將絞車鎖定在當(dāng)前位置。PLC可編程邏輯控制器繼續(xù)監(jiān)視張力的動態(tài)變化，當(dāng)張力值超出允許的變化范圍時，PLC可編程邏輯控制器發(fā)出控制指令，絞車再次投入運行。
[0048]當(dāng)張緊絞車運行中，張力處于故障值時，PLC可編程邏輯控制器發(fā)出控制指令，發(fā)出制動信號，停止變頻器和主電機運行。張緊絞車緊急停止。
[0049]2)手動方式:
[0050]將本安操作箱的“操作模式”選擇開關(guān)打在“手動方式”位置。
[0051 ]按下“緊帶”(或“松帶”)按鈕并保持，PLC可編程邏輯控制器發(fā)出控制指令，啟動變頻器和主電機運行，發(fā)出制動信號，絞車開始正向(或反向)運行，實現(xiàn)膠帶的張緊和松弛；放開按鈕，電機減速，制動器抱閘，絞車停止運行。
[0052]3)卷帶方式:
[0053]將本安操作箱的“操作模式”選擇開關(guān)打在“卷帶方式”位置。
[0054]按下“緊帶”或“松帶”按鈕(這里作為卷帶啟動信號)，PLC可編程邏輯控制器發(fā)出控制指令，啟動變頻器和主電機運行，制動信號釋放，絞車開始正向或反向運行，并將張力維持在10kN，為卷帶機提供基本的卷帶張力;按下“停止”按鈕，電機減速，φ慟器抱閘，絞車停止運行。
[0055]相應(yīng)的，本技術(shù)方案中的張緊控制裝置的參數(shù)如下:
[0056]額定功率:75KW
[0057]額定輸入電壓:1140(660)VAC
[0058]額定輸入電流:43(75)A
[0059]變頻器輸入電壓:500VAC
[0060]輸出電壓范圍:0-5000VAC[0061 ] 輸出電流范圍:0-100A
[0062]輸出頻率范圍:5-50Hz
[0063]載波頻率:2.5kHz
[0064]工作制式:斷續(xù)工作制
[0065]最大張緊力:單繩350KN
[0066]其中，KXJT-75/1140(660)S輸送機張緊裝置用隔爆兼本質(zhì)安全型調(diào)速控制箱(以下簡稱“控制箱”)是帶式輸送機變頻張緊裝置的核心部件，通過該裝置控制帶式輸送機張緊裝制電動機，可以滿足長距離帶式輸送機對張緊絞車張力可調(diào)、響應(yīng)速度快、自適應(yīng)性好，可實時監(jiān)控等要求，是長距離帶式輸送機特別是可伸縮帶式輸送機張緊絞車的理想選擇。
[0067]本技術(shù)方案通過上述優(yōu)化設(shè)置的部件，能夠?qū)崿F(xiàn)張緊控制裝置的優(yōu)化設(shè)計，能夠通過張力傳感器、位移傳感器、扭轉(zhuǎn)傳感器等結(jié)構(gòu)進行實時監(jiān)測并綜合控制皮帶張力值的大小、張緊電機的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)達到自適應(yīng)皮帶機張力控制的有益技術(shù)效果。
[0068]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，雖然本實用新型所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本實用新型而采用的實施方式，并非用以限定本實用新型。任何本實用新型所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節(jié)上進行任何的修改與變化，但本實用新型的專利保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種輸送機張緊用變頻張緊控制裝置，其特征在于，包括動力機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)以及控制電路;其中， 所述動力機構(gòu)設(shè)置有電機和聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器與所述電機的輸出軸端連接，所述動力機構(gòu)設(shè)置為提供張緊控制裝置所需的動力源； 所述執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置有卷揚滾筒、減速器、制動器以及游動小車，所述減速器的輸入軸端通過所述制動器與所述聯(lián)軸器連接，所述減速器的輸出軸端連接有所述卷揚滾筒;所述卷揚滾筒設(shè)置有鋼絲繩，所述鋼絲繩設(shè)置為連接所述卷揚滾筒與游動小車； 所述控制電路設(shè)置有傳感器，所述控制電路與所述動力機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)電連接;其中，所述傳感器設(shè)置為檢測所述鋼絲繩的張力值和檢測所述制動器的液壓制動結(jié)構(gòu)的壓力值，并將檢測數(shù)值輸送給所述控制電路;所述控制電路設(shè)置為接收所述檢測數(shù)值并控制調(diào)整所述電機的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向、所述制動器的起停。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊控制裝置，其特征在于， 所述傳感器包括張力傳感器，所述張力傳感器與所述鋼絲繩連接，所述張力傳感器設(shè)置為檢測所述鋼絲繩的張力值并輸送給所述控制電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的張緊控制裝置，其特征在于， 所述鋼絲繩的端部設(shè)置有U型環(huán)掛鉤，所述張力傳感器的一端連接所述U型環(huán)掛鉤，所述張力傳感器的另一端連接所述卷揚滾筒。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的張緊控制裝置，其特征在于， 所述傳感器包括壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述制動器的液壓制動機構(gòu)連接，所述壓力傳感器設(shè)置為檢測所述液壓制動機構(gòu)的液壓油壓力值并輸送給所述控制電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的張緊控制裝置，其特征在于， 所述電機通過電纜連接有絞車主電控箱，所述電纜長度小于100米。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的張緊控制裝置，其特征在于， 所述主電控箱設(shè)置有四象限變頻器以及PLC可編程邏輯控制器。
【文檔編號】B65G23/44GK205589891SQ201620363103
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】丁伯中
【申請人】北京山潛天恒科技有限公司