专利技术中皮带输送机欠速保护的应用

摘要：对于煤矿作业中的皮带输送机，滚筒驱动都需要设置欠速保护，在专利文献中，根据皮带机的输送速度分为定速和变速的不同，而对应设置两种不同的检测方式。

关键词：皮带输送机;欠速;打滑;保护

一、皮带输送机欠速保护的工作原理

根据《煤矿安全规程规定》对于皮带输送机，都需要安装设置打滑保护装置;皮带输送机通过张紧装置调整皮带的张紧度，以保证皮带与驱动滚筒之间有足够的静摩擦力，运行时电机带动驱动滚筒宣传，从而使得驱动滚筒与皮带之间产生摩擦力，进而带动皮带输送机的运行;然而，由于张力不够、雨雪等因素的影响，常常使得皮带出现打滑的现象，若不及时处理容易产生较大的安全事故。

对于皮带打滑即欠速的保护，其主要通过检测装置，检测皮带的实际线速度和驱动滚筒的线速度，通过比较皮带的实际线速度和驱动滚筒的线速度之间的差值/比值，在其设定的范围内，判定不打滑，在超过一定的范围时，判定皮带打滑，然后进行停机处理。

二、专利中皮带输送机欠速保护方式

2.1定速运行的皮带输送机

对于定速的皮带输送机，即以固定速度运行的皮带输送机，其主要采用各种测试方式检测皮带实际运行速度或是体现皮带实际运行速度的从动辊筒的线速度、张紧辊筒的线速度等，然后比较驱动滚筒的额度速度和皮带实际速度的比值，进而进行判断。

2.2变速运行的皮带输送机[1-7]

定速运行的皮带输送机比较便于侧顶，然而对于需要动态调整的输送机，由于驱动滚筒的线速度是变化的，采用定速运行的皮带输送机无法进行相应的判定，而对于变速运行的皮带输送机的检测，在国外的专利文献JP2012071925A、JP2013220882A中，其通过分别通过获取与主动滚筒相连的驱动电机的转速，然而通过计算获取驱动滚筒的旋转线速度、并通过回转脉冲计数设备测量从动辊筒的线速度，然而后通过比较两者绝对差值进行判断，其工作原理图如图1所示。

在国内的相关专利文献中，如CN204057098U、CN106429302A、CN104909136A、CN103754595A专利文献中，其同样采用测量主动滚筒和从动滚筒的线速度，然后对其进行比较判断，对于滚筒速度的测量，其可采用脉冲、磁感、接近开关等多种形式进行，如在CN204057098U中，包括分别同轴安装在主动轮5和从动轮6转轴上的主动轮接近齿轮1和从动轮接近齿轮2，主动轮接近齿轮1和从动轮接近齿轮2的圆周方向均分别设置有第一接近开关7 和第二接近开关3，第一接近开关7和第二接近开关3均连接有PLC控制器4;带式输送机通过主动轮5和从动轮6带动皮带转动运输物料，主动轮接近齿轮1和从动轮接近齿轮2随主动轮5和从动轮6而同速转动，主动轮接近齿轮1和从动轮接近齿轮2转动时，由于齿轮存在高点（齿顶）和低点（齿根），使齿轮的圆周方向与接近开关的距离发生连续周期性的变化，从而第一接近开关7和第二接近开关3将产生连续的开关量脉冲，并通过电缆将信号传输给PLC控制器4，PLC控制器4根据脉沖记录当前主动轮5和从动轮6的频率并进行比较，进而进行相应的判断，其工作原理如图2所示;在国内文献CN109264333A中，其通过测量皮带的线速度和电机实际转速、减速比和驱动滚筒的直径来计算驱动滚筒的线速度，然后通过计算驱动滚筒的线速度和输送带线速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，并将其与预设的误差进行比较，然后进行判断。

三、总结

对于皮带输送机的欠速检测，其主要通过检测皮带的线速度与驱动滚筒线速度、或从动滚筒与驱动滚筒之间的差值或比值，然后与设定的误差进行比较，其在专利文献中已较为成熟。

参考文献：

[1]田中康生，一种皮带输送机打滑检测方法和检测设备[P]，日本，JP2012071925A，2012.04.12

[2]福永智幸，一种带式输送机欠速检测方法[P]，日本，JP2013220882A，2013.10.28

[3]张旭，一种带式输送机的皮带打滑监控装置[P]，中国，CN204057098U，2014.12.31

[4]孙永海，一种放置胶带输送机皮带打滑的装置[P]，中国，CN106429302A，2017.02.22

[5]王锐，一种皮带运输线的综合检测方法[P]，中国，CN104909136A，2015.09.16

[6]李仲斌，用于胶带机的速度检测方法及其装置，中国，CN103754595A，2014.04.30

[7]崔华，胶带机欠速保护方法、装置、存储介质和胶带机，中国，CN109264333A，2019.01.25

作者简介：赵华斌（1983.12.20）男，民族：汉，籍贯：山东郓城，学历：硕士研究生，职称：助理知识产权师，研究方向：知识产权审查。