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原文传递一种综采工作面采煤运煤智能调速系统及工作方法

专利名称：	一种综采工作面采煤运煤智能调速系统及工作方法
摘要：	本发明涉及一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，智能调速系统包括无线张力监测装置、电涡流接近开关、无线信号接收装置及主控机；无线张力监测装置设置在圆柱段的内侧，用于实时采集和发送刮板链和机头链轮啮合点的张力数据；电涡流接近开关设置圆柱段的外侧，电涡流接近开关用于控制无线张力监测装置输出刮板链和机头链轮啮合点的张力数据；电涡流接近开关闭合时，无线张力监测装置将采集的刮板链和机头链轮啮合点的张力数据发送至无线信号接收装置；无线信号接收装置与主控机相连接。本发明提供的综采工作面采煤运煤智能调速系统能准确监测刮板输送机的负载，有效提高系统的工作效能，延长刮板输送机和采煤机的使用寿命。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东科技大学
发明人：	万丽荣;吕瑞波;江守波;曾庆良;张鑫;王成龙;王亮;高魁东;张洪洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910745523.1
公开号：	CN110422562A
代理机构：	济南金迪知识产权代理有限公司
代理人：	赵龙群
分类号：	B65G19/06(2006.01);B;B65;B65G;B65G19
申请人地址：	266590 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号
主权项：	1.一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，作用于刮板输送机和采煤机，所述采煤机包括采煤牵引电动机；所述刮板输送机包括机头部、机尾部和刮板链，所述机头部包括机头电动机和机头链轮，所述机头链轮套装在所述机头电动机的转轴上；所述机尾部包括机尾电动机和机尾链轮，所述机尾链轮套装在所述机尾电动机的转轴上；所述机尾链轮和所述机头链轮之间通过刮板链相连接；所述刮板链包括若干个首尾扣在一起的圆环链组成，所述圆环链包括两个圆弧段和两个圆柱段，所述圆弧段与所述圆柱段首尾相连接；其特征在于，所述智能调速系统包括无线张力监测装置、电涡流接近开关、无线信号接收装置及主控机；所述无线张力监测装置设置在所述圆柱段的内侧，用于实时采集和发送刮板链和机头链轮啮合点的张力数据；所述电涡流接近开关设置所述圆柱段的外侧，所述电涡流接近开关用于控制所述无线张力监测装置输出刮板链和机头链轮啮合点的张力数据；所述电涡流接近开关闭合时，所述无线张力监测装置将采集的刮板链和机头链轮啮合点的张力数据发送至所述无线信号接收装置；所述无线信号接收装置与所述主控机相连接，所述主控机根据所述无线信号接收装置接收到的张力数据调控所述机头电动机的转速、机尾电动机的转速以及所述采煤牵引电动机的转速。 2.根据权利要求1所述的一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，其特征在于，所述电涡流接近开关的型号为LJ18A3-8-Z/BX传感器M18直流三线NPN常开24V型。 3.根据权利要求1所述的一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，其特征在于，所述机头链轮与所述刮板链的啮合点处，所述电涡流接近开关的感辨头到所述机头链轮的轮齿的距离d为10mm-15mm；所述电涡流接近开关焊接在所述圆环链中圆柱段的外侧。 4.根据权利要求1所述的一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，其特征在于，所述主控机的型号为FX2N-48ER-D型可编程控制器。 5.根据权利要求1所述的一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，其特征在于，所述刮板输送机还包括机头变频器和机尾变频器，所述主控机与所述机头变频器相连接，机头变频器用于调节机头电动机的转速；所述机头变频器与所述机尾变频器同步运行，所述机尾电动机与所述机尾变频器相连接，机尾变频器用于调节机尾电动机的转速；所述采煤机还包括采煤机变频器，所述主控机与所述采煤机变频器相连接，所述采煤机变频器用于控制采煤牵引电动机的转速。 6.根据权利要求5所述的一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，其特征在于，所述无线张力监测装置包括半导体应变片、信号调理电路、数据采集电路、无线发射模块和外壳；所述外壳围设成安装室，所述信号调理电路、数据采集电路和无线发射模块设置在所述安装室中；所述半导体应变片的数量为两个，两个半导体应变片均粘贴在所述圆柱段中间的内侧，用于测量机头链轮和刮板链啮合点的张力；所述信号调理电路用于将所述半导体应变片监测到的张力进行放大滤波；所述数据采集电路用于将所述信号调理电路输出的信号进行转换和调制，并将调制后的信号输送到无线发射模块；所述电涡流接近开关与所述无线发射模块相连接，控制所述无线发射模块无线发送所述数据采集电路调制后的信号。 7.根据权利要求5所述的一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，其特征在于，所述机头电动机和机尾电动机均为单机功率大于800KW电动机或刮板输送机装机功率大于1000KW使用的三相交流电动机。 8.根据权利要求5所述的一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，其特征在于，所述无线信号接收装置固定安装在所述机头链轮与刮板链啮合点的上方，所述刮板链上设置有若干个所述无线张力监测装置。 9.根据权利要求6所述的一种综采工作面采煤运煤智能调速系统，其特征在于，所述无线发射模块和所述无线信号接收装置之间为RFID通信方式。 10.一种如权利要求5-9任一项所述的综采工作面采煤运煤智能调速系统的工作方法，其特征在于，包括步骤如下： (1)在所述主控机中存入额定负载下刮板输送机的机头链轮和刮板链啮合点的张力值； (2)开启综采工作面采煤运煤智能调速系统； (3)在智能调速采煤系统运行过程中，所述主控机将接收到的啮合点张力数据和存入的额定负载下刮板输送机的机头链轮和刮板链啮合点的张力值进行比较； (4)根据恒功率下电动机转速与负载转矩的关系：P＝T×w，P表示机头电动机转轴上的机械功率，T表示负载力F在机头电动机转轴上产生的负载转矩，w表示机头电动机转速，所述主控机通过控制所述机头变频器调整所述机头电动机的转速；所述主控机控制采煤机变频器调节采煤机牵引电动机的转速档位。
所属类别：	发明专利