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原文传递一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置及检测方法

专利名称：	一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置及检测方法
摘要：	本发明公开了一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置及检测方法，该检测装置包括伸缩检测装置、信号检测单元和远程处理单元，伸缩检测装置和信号检测单元均设置有两套，分别设置在刮板的两端；信号检测单元实时检测伸缩检测装置运动位移并通过无线发射模块将信号发出，无线发射模块和无线接收模块用于数据传输，信号显示处理模块用于实时计算出刮板的转角值，同时将该转角值输出显示，并将实时测得的转角值与设定安全阈值比较，当超出安全阈值后发出报警指示。本发明结构简单可靠、成本低廉、空间尺寸小、适应性强、使用效果好，测量方法计算量小、实时性好、准确性高，具有广泛的实用性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	汤裕;李伟;周公博;彭玉兴;卢昊;朱真才;沈刚;郭永存;李翔;陈劲松;李同清;王大刚;曹国华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910560127.1
公开号：	CN110271813A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	周敏
分类号：	B65G19/18(2006.01);B;B65;B65G;B65G19
申请人地址：	221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号
主权项：	1.一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置，其特征在于，包括伸缩检测装置(3)、信号检测单元(5)和远程处理单元(6)，所述伸缩检测装置(3)通过连接线缆(4)与所述信号检测单元(5)连接，所述伸缩检测装置(3)和所述信号检测单元(5)均设置有两套，分别设置在刮板(1)的两端；所述伸缩检测装置(3)包括外筒(31)、导向环Ⅰ(32)、芯轴(33)、测量端头(34)、支撑环(36)、导向环Ⅱ(37)、测向装置(38)、测量滑环(39)、测量探针(311)和底盖(314)；所述外筒(31)的外表面设有连接螺纹，外筒(31)一端与所述底盖(314)固定，外筒(31)另一端与所述导向环Ⅰ(32)固定，所述支撑环(36)固定在外筒(31)内壁上，所述导向环Ⅱ(37)固定在支撑环(36)内，所述芯轴(33)依次穿过导向环Ⅰ(32)和导向环Ⅱ(37)，芯轴(33)位于外筒(31)外侧的一端与测量端头(34)通过螺纹连接，芯轴(33)位于外筒(31)外侧的一端与测量端头(34)之间设有滚珠(35)，芯轴(33)位于外筒(31)内侧的一端固定连接一连接板(310)，所述连接板(310)上垂直固定有导向杆(312)，所述导向杆(312)上穿设有预紧弹簧(313)，所述预紧弹簧(313)的两端分别与连接板(310)和底盖(314)接触；所述测量滑环(39)与外筒(31)内壁固定，测量滑环(39)以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材，测量滑环(39)表面设有均匀间隔分布且相互连通的导电铜丝，所述测量探针(311)设置在所述连接板(310)的一端，测量探针(311)与测量滑环(39)上布置的导电铜丝的表面接触；所述测向装置(38)包括导向环Ⅲ(381)、随动环(382)、左极板(383)、右极板(384)和测向极板(385)，所述导向环Ⅲ(381)套装在芯轴(33)上并与所述随动环(382)固定连接，所述左极板(383)和右极板(384)固定在随动环(382)外侧且左极板(383)和右极板(384)间隔一段距离，所述测向极板(385)前端位于左极板(383)和右极板(384)之间，测向极板(385)尾端固定在外筒(31)壁厚方向上的螺纹孔内；所述信号检测单元(5)包括信号检测模块和无线发射模块，所述远程处理单元(6)包括无线接收模块和信号显示处理模块，所述信号检测模块与所述无线发射模块的输入端连接，所述无线发射模块的输出端与所述无线接收模块的输入端连接，所述无线接收模块的输出端与所述信号显示处理模块连接。 2.根据权利要求1所述的一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置，其特征在于，所述导向杆(312)设置有两根，两根导向杆(312)相对于所述芯轴(33)的延长线对称。 3.根据权利要求1所述的一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置，其特征在于，所述的滚珠(35)一端与芯轴(33)端部接触，滚珠(35)另一端卡在测量端头(34)上设置的圆孔内。 4.根据权利要求1所述的一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置，其特征在于，所述的测量滑环(39)表面导电铜丝的固定间隔取值范围为0.1mm～1mm。 5.根据权利要求1所述的一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置，其特征在于，所述的测向极板(385)与左极板(383)接触后，测向极板(385)与右极板(384)间的距离取值范围为0.02mm～0.05mm。 6.根据权利要求1所述的一种刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置，其特征在于，所述的底盖(314)上设置有连接线缆排线孔。 7.一种利用权利要求1至6任一项所述的刮板输送机内嵌式刮板转角检测装置进行刮板转角检测的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)在刮板(1)两端分别加工与外筒(31)外表面相配合的螺纹孔，在刮板(1)底部两端预留信号检测单元(5)的布置空间，在刮板(1)上加工伸缩检测装置(3)和信号检测单元(5)间的走线孔，将两套伸缩检测装置(3)分别拧入刮板(1)上加工的螺纹孔内，将两套信号检测单元(5)分别安放到刮板(1)预留空间中，完成伸缩检测装置(3)与信号处理单元(5)之间连接线缆(4)的连接； 2)对伸缩检测装置(3)的芯轴(33)施加压力使滚珠(35)外缘与刮板(1)最外缘重合，以该位置为伸缩检测装置(3)的初始零位，初始状态下测量探针(311)与测量滑环(39)导通，测向极板(385)与左极板(383)接触，人工测出此时刮板(1)两侧最外缘间的距离为L； 3)将装有伸缩检测装置(3)的刮板(1)放入中部槽(2)内，在预紧弹簧(313)作用下芯轴(33)自动伸出与中部槽(2)槽帮接触，信号检测单元(5)在运动时实时检测测向装置(38)接触情况、测量滑环(39)与测量探针(311)的通断情况，伸缩检测装置(3)的检测位移△L计算公式为： △L＝(N左-N右)×△d，其中：N左为左极板(383)与测向极板(385)接触时检测获得的测量滑环(39)与测量探针(311)由断开变为接通的次数，N右为右极板(384)与测向极板(385)接触时检测获得的测量滑环(39)与测量探针(311)由断开变为接通的次数，△d为测量滑环(39)上相邻导电铜丝之间的距离； 4)当刮板机未运行且刮板(1)相对于中部槽(2)槽帮未发生倾斜时，利用步骤3)中计算公式检测出两端伸缩检测装置(3)的运动位移分别记为△L01和△L02，刮板机正常运行过程中检测到的两端伸缩检测装置(3)的运动位移分别记为△L11和△L12，信号检测单元(5)实时检测伸缩检测装置(3)运动位移并通过无线发射模块将信号发出； 5)远程处理单元(5)接收到伸缩检测装置(3)的运动位移后，实时计算出刮板(1)转角α为同时将该转角值输出显示，并将实时测得的转角值与设定安全阈值比较，当超出安全阈值后发出报警指示。
所属类别：	发明专利