一种用于散料输送机落料管的堵料检测装置

技术领域

本发明涉及落料管检测装置，尤其是涉及一种用于散料输送机落料管的堵料检测装置。

背景技术

带式输送机是散料输送的常用设备，输送带将物料向下一级输送带，落料管是衔接上下级输送机的主要设备，在输送物料过程中，常会因为物料粘性高、湿度大，或者由于上下级皮带机电控系统故障，致使落料管发生物料堵塞的现象，上级输送机输送的物料不能通过落料管，只能在落料管中堆积起来，如不能及时发现就会出现大量物料从落料管进口处外泄，外泄的物料会进入输送机的各个转动部件中，随着外泄的物料越积越多，最终产生设备损坏，如：输送机驱动装置或输送带损坏的情况，甚至由于物料外泄，产生剧烈的摩擦引起火灾事故，这样的例子不胜枚举。而设备损坏后随之而来的设备维修不但需要消耗大量人力及财力，还会严重影响正常物料输送运行。

在正常工况下，带式输送机将物料向下一级输送带输送时，物料能顺利通过落料管，落料管内也不会发生物料粘附的现象，即使出现少量的物料粘附在落料管内壁上，但利用运行间隙进行常规的定期冲洗工作即可完全清除，不会影响输送设备正常的运行。但当落料管内由于物料粘性大，在落料管中发生快速淤积现象、或物料中夹带不规则异物，卡在落料管中，或电气故障导致下级皮带机未正常运行等原因，致使物料堵塞在落料管中，因而在落料管需要设置的堵料检测装置，来检测落料管堵料现象的发生，当落料管发生堵料，该堵料检测装置就能够立即将这一情况检测出来，输出信号反馈到输送机的控制系统中，电控系统随即停止上级输送机的运行，避免物料再进入落料管中，这样就能避免物料从落料管中溢出，避免输送设备的损坏。一旦落料管物料清理干净，堵料检测装置就能自动立即复位，输送系统也可较快恢复运行了。

而现有的落料管堵料检测装置大多采用旋转式堵料开关，其将检测装置安装在安装于落料管管壁上，检测装置的旋转转轴伸入落料管中，在旋转轴的端部上安装有金属方形薄片，方形薄片在落料管内部随检测装置转轴旋转而旋转，检测装置安装的位置是方形薄片在落料管正常输料时触碰不到下落物料的地方。在落料管输送物料时，当无堵煤情况发生时，堵料检测装置转轴保持旋转，方形薄片也同步旋转；当发生堵料情况时，物料就会在落料管堵塞处快速堆积到堵料检测装置处，物料充满了检测装置方形薄片两侧，这些煤炭阻止方形薄片旋转，方形薄片停止转动后，堵料检测装置会发出堵料信号至输送机的电控系统中，电控系统就会停止上级的输送机运行，物料输送也随之停止。但实际运行中，经常会发生落料管堵煤时堵料时检测装置不动作，即未检测出堵料现象发生，主要原因是物料在落料管中堆积是不均匀的，在安装堵料检测装置处物料并没有和检测装置的方形薄片接触，导致堵料检测装置未能发出信号，检测装置失效了；另外堵料检测装置的刀片经常会被物料中的块状物冲击或触碰后损坏，常见的损坏是金属方形薄片脱落或变形、或造成检测装置转轴损坏，堵料检测装置报废的情况；第三种情况由于物料较为松散，导致即使发生落料管堵料情况时检测装置的转轴依然能够带动方形薄片旋转。这些情况的高频发生，使得该保护装置真正能够起到的作用较小，物料溢出造成的输煤设备严重损坏的事故时有发生，也说明，传统的堵料检测装置对不同种类的煤炭有不同的检测特性，对于有些种类的煤炭，传统的检测装置检测能力是非常有限的。

还有一种情况：即由于旋转电机及刀片所处环境工况较差，部分大颗粒物料在输送过程中有概率卡住刀片，导致堵料检测装置误发信号，致使输送系统停机，这些现象严重影响输送系统的正常运行及带式输送机的使用寿命和维修成本。

以上几种情况都会导致传统的堵料检测装置不能检测出落料管堵料现象的发生，或检测装置本身易损的特点

落料管堵料检测装置属于输送系统中一种保护装置，需要定期校验，传统的校验方法是人工用手或工具伸入落料管中，迫使方形金属薄片停止转动，以此来检测信号是否反馈正常，显然这种方法相对较麻烦。

由于传统的堵料检测装置检测的是落料管中一个点位置的堵料状态，因而要通过这一个点位置的状态来确定整个落料管堵料的状况是很困难的，这种状况也致使传统的堵料检测装置在落料管上安装位置的选定及其不易，即使找到一个位置也可能因为煤炭种类的变化致使检测装置不能正确即使的反映落料管的状态，从而由此产生输送设备的各种事故。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于散料输送机落料管的堵料检测装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于散料输送机落料管的堵料检测装置，用于检测落料管是否堵料，其特征在于，所述的落料管包括相对设置的第一侧板和第二侧板，所述的堵料检测装置包括设于落料管内的检测链条、用于带动检测链条往复移动的往复驱动组件和用于检测链条移动状态的移动传感组件，所述的检测链条的一端穿过第一侧板与往复驱动组件连接，另一端穿过第二侧板与移动传感组件连接，所述的检测链条包括间隔设置的多个落料检测片和用于连接落料检测片的连接链条。

优选地，所述的落料检测片包括金属片和两个连接杆，所述的连接杆分别固定设于金属片的两侧中部，相邻的所述落料检测片的连接杆通过连接链条固定连接。

优选地，所述的金属片为圆形金属片。

优选地，所述的连接链条为金属圆环链条。

优选地，所述的第一侧板、第二侧板上均设有滑移座，所述的检测链条的一端穿过第一侧板上的滑移座与往复驱动组件连接，另一端穿过第二侧板上的滑移座与移动传感组件连接。

优选地，所述的往复驱动组件包括旋转电机和曲柄连杆机构，所述的旋转电机的输出轴与曲柄连杆机构固定连接，所述的曲柄连杆机构的连杆的末端与检测链条的端部固定连接，所述的旋转电机带动曲柄连杆机构运行，所述的曲柄连杆机构的连杆带动检测链条往复移动。

优选地，所述的曲柄连杆机构的连杆为弹簧连杆，具有弹性伸缩功能，其弹性伸长量和弹力能够满足正常工作时拖动其他部件运动的能力，当堵料时，检测片不能运动，电机的运动位移完全依靠弹簧的伸长和收缩量来抵消。

优选地，所述的移动传感组件包括换向绳、定滑轮、配重块、滑轮支架、传感器支架和用于获取配重块运动状态的传感器，所述的换向绳的一端与检测链条的端部固定连接，另一端绕过定滑轮后向下与配重块固定连接，所述的传感器设于传感器支架上，当所述检测链条移动时，所述的检测链条通过换向绳带动配重块升降。

优选地，所述的传感器为接近式传感器。

优选地，所述的配重块上沿竖直方向开设有多个检测孔，当配重块升降时，所述的传感器检测到由于检测孔的升降移动而产生的脉冲信号。

优选地，所述的配重块的侧面开设有导向孔，所述的滑轮支架还包括用于引导配重块升降方向的导向杆，所述的导向杆穿设于导向孔内。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明利用检测链条、往复驱动组件和移动传感组件配合，实现落料管中检测链条的横向移动，采用横向移动的形式对落料管堵料状况进行检测，检测一条线区域的堵料状态，检测的结果更能真实的反映落料管内物料堵塞的情况，检测准确反应灵敏；

(2)本发明的检测链条上设置落料检测片代替旋转式堵料开关，采用连接链条将落料检测片连接，形成柔性检测链条结构，当大块物料下落时，不会出现大块物料卡住检测链条的情况，基于往复运动产生脉冲检测信号的检测机制，当偶发的物料撞击引发检测链条停滞时，也不会出现误触发的情况，安全可靠，有效保障输送系统的正常运行及减少带式输送机事故，保证检修人员人身安全；

(3)本发明的检测链条以外的设备均设于落料管外，便于检修、维护，并且即使有落料检测片发生变形或损坏也不会使整个装置完全失效，同时损坏的落料检测片不会影响整个堵煤保护装置的往复运动，落料检测片间通过连接链条可拆卸连接，便于更换维修，提高使用效率。

附图说明

图1为本发明应用于落料管时的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的检测链条的局部结构示意图；

图4为本发明的移动传感组件的结构示意图；

图5为本发明的往复驱动组件的结构示意图；

图6为本发明实施例中的滑移座的结构示意图。

其中，1、落料管，2、第一侧板，3、第二侧板，4、落料检测片，5、定滑轮，6、滑轮支架，7、旋转电机，8、曲柄连杆机构，9、换向绳，10、滑移座，10-1、安装板，10-2、滑移套筒，10-3、限位孔，11、配重块，12、连接杆，13、金属片，14、连接链条，15、传感器支架，16、传感器，17、检测孔，18、导向杆，19、导向孔，20、弹簧连杆，21、限位柱，22、防脱销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。

实施例

一种用于散料输送机落料管的堵料检测装置，用于检测落料管1是否堵料。如图1所示，落料管1包括相对设置的第一侧板2和第二侧板3，也包括分别与第一侧板、第二侧板垂直设置的前后两个侧板。

如图2所示，本发明的堵料检测装置包括设于落料管1内的检测链条、用于带动检测链条往复移动的往复驱动组件和用于检测链条移动状态的移动传感组件，检测链条的一端穿过第一侧板2与往复驱动组件连接，另一端穿过第二侧板3与移动传感组件连接，检测链条包括间隔设置的多个落料检测片4和用于连接落料检测片4的连接链条14。

具体地，为了起到正常运输时不误报的作用，本发明的检测链条安装在落料管1内正常输料时不会被物料直接冲击的位置，可以安装在从输送机头部抛出物料的抛物线路径内侧即不会被物料冲击的位置。

对于本发明的检测链条结构，如图3所示，其落料检测片4包括金属片13和两个连接杆12，连接杆12分别固定设于金属片13的两侧中部，相邻的所述落料检测片4的连接杆12通过连接链条14固定连接。

如图2所示，本实施例中，检测链条包括五个落料检测片4和用于连接这五个落料检测片4的连接链条14，设于两端的两个落料检测片4的连接杆12与往复驱动组件、移动传感组件连接。

进一步地，为了提高检测准确性、设备耐用性，金属片13为圆形金属片13。

进一步地，为了确保设备的可靠性，连接链条14为金属圆环链条。

另外，为了便于检测链条两端的运动，第一侧板2、第二侧板3上均设有滑移座10，检测链条的一端穿过第一侧板2上的滑移座10与往复驱动组件连接，另一端穿过第二侧板3上的滑移座10与移动传感组件连接。

本实施例中，检测链条两端的连接杆12穿过滑移座10实现与往复驱动组件、移动传感组件连接。

本发明的另一种实施方式中，如图6所示，所述的滑移座10为防脱出滑移座，包括安装板10-1和与安装板固定连接的滑移套筒10-2，所述的滑移套筒10-2上开设有限位孔10-3，安装板10-1固定安装于第一侧板2、第二侧板3上，检测链条两端的连接杆12穿过滑移套筒10-2后与往复驱动组件、移动传感组件连接，在该连接杆12上设置与限位孔10-3配合限位的限位柱21，并在连接杆12的两端设置防脱销22，能够进一步限定检测链条的往复运动范围，提高运动稳定性，防止检测链条脱出。

如图5所示，本发明的往复驱动组件包括旋转电机7和曲柄连杆机构8，旋转电机7的输出轴与曲柄连杆机构8固定连接，曲柄连杆机构8的连杆的末端与检测链条的端部固定连接，旋转电机7带动曲柄连杆机构8运行，曲柄连杆机构8的连杆带动检测链条往复移动。

本实施例中，为了防止堵料后检测链条停止运动，导致曲柄连杆机构8不能运行对旋转电机7造成损害，曲柄连杆机构8的连杆为弹簧连杆20。具有弹性伸缩功能，其弹性伸长量和弹力能够满足正常工作时拖动其他部件运动的能力，当堵料时，落料检测片4不能运动，旋转电机7的运动位移完全依靠弹簧的伸长和收缩量来抵消。

如图4所示，本发明的移动传感组件包括换向绳9、定滑轮5、配重块11、滑轮支架6、传感器支架15和用于获取配重块11运动状态的传感器16，换向绳9的一端与检测链条的端部固定连接，另一端绕过定滑轮5后向下与配重块11固定连接，传感器16设于传感器支架15上，当所述检测链条移动时，检测链条通过换向绳9带动配重块11升降。传感器16为接近式传感器，能够对配重块11的升降动作进行检测。

另外，为了对配重块11的升降动作进行导向，配重块11的侧面开设有导向孔19，滑轮支架6还包括用于引导配重块11升降方向的导向杆18，导向杆18穿设于导向孔19内。

本实施例中，本发明配重块11上沿竖直方向开设有多个检测孔17，当配重块11升降时，传感器16检测到由于检测孔17的升降移动而产生脉冲信号。

进一步地，接近式传感器的回差、响应时间、检测频率、重复精度能够与配重块11上的孔的数量、大小、最大移动速度相匹配，选用的接近限位的类型与配重块11的材料和外表颜色相匹配，输出的电信号能够满足带式输送机控制系统的输入需要。

本发明传感器16与输送机的电气控制系统连接，当落料管1堵料使检测链条不再往复移动，配重块11也停止升降，传感器16不能检测到孔的移动，因而发出的脉冲信号停止，传感器16发出的脉冲信号停止，当输送机的电气控制系统连接检测到传感器16发出的脉冲信号停止超过设定时间时，输送机的电气控制系统连接控制输送机停机。

本发明的原理如下：

本发明使用时，上级输送机将物料抛送入落料管内，本发明的检测链条设于落料管4内靠近输送机的一侧，正常运行工况下，物料无法触碰到检测装置的检测链条上。

本发明运行时，驱动电机7带动曲柄连杆机构8运行，曲柄连杆机构8的连杆带动检测链条沿水平方向往复运动：当曲柄连杆机构8的连杆靠近检测链条时，检测链条在配重块11的重力作用下向靠近配重块11的方向移动，同时配重块11向下运动，当曲柄连杆机构8的连杆远离检测链条时，连杆拉动检测链条向远离配重块11的方向移动，同时检测链条带动配重块向上运动，最终随着曲柄连杆机构8的运行，检测链条在第一侧板2、第二侧板3间往复运动，配重块11配合往复升降运动，配重块11上的检测孔17与传感器16配合，当检测孔17不断经过传感器时，传感器产生连续的脉冲信号。

当落料管4发生堵料状况时，物料从落料管4的下部或堵塞处不断向上堆积，最终物料将落煤管4中的落料检测片4埋没，导致检测链条不能继续往复运动，配重块11停止升降运动，脉冲信号中断，当输送机的电气控制系统连接检测到传感器16发出的脉冲信号中断超过设定时间时，输送机的电气控制系统连接控制输送机停机。

由于本发明的曲柄连杆机构8的连杆采用弹簧连杆，可确保在堵料检测链条卡死后，旋转电机7仍可正常运行，不会因卡死引起旋转电机7堵转损坏。本实施例中，若发生堵料，旋转电机7不停机，一旦落料管中的物料清理干净，整套装置又能够自动恢复运行。检测装置即使采用普通电机一样能够正常使用，有利于降低整套系统的成本。另外本发明也可以可控旋转电机进行驱动。

另外，针对本发明的检测链条结构，在落料管4内部只设有数只落料检测片4和连接链条14，整个装置与堵料时煤炭接触的就是一种柔性结构，这样的柔性链与滑移座10配合，在落料管4输料运行时，单个大块物料不会卡在落料检测片4之间，另外即使运行中偶有物料撞击，也很难造成该装置的损坏，即使有个别落料检测片4发生变形或损坏也不会使整个装置完全失效，同时损坏的落料检测片4不会影响整个装置的往复运动。这样的设计可大幅减少堵料时的保护误动作的发生，提高堵煤检测的可靠性，有效保障输送系统的正常运行及带式输送机驱动电机的使用寿命。

当本发明需要进行定期的信号校验时，只需要阻止配重块11的升降运动，根据是否产生上级输送机停机信号来判断整套装置是否正确运行。

上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。