權(quán)利要求書： 1.一種自適應(yīng)順槽帶式輸送機(jī)工況的張緊力調(diào)控方法，包括張緊力調(diào)控系統(tǒng)，該張緊力調(diào)控系統(tǒng)包括控制裝置、及與控制裝置連接的張緊裝置、綜保裝置，綜保裝置用于檢測皮帶機(jī)上輸送物料的膠帶的實(shí)時長度，張緊裝置用于提供帶式輸送機(jī)皮帶張緊所需的實(shí)時張緊力，控制裝置接收所述實(shí)時長度信息，并依據(jù)該信息控制張緊裝置輸出的實(shí)時張緊力；

所述張緊力調(diào)控系統(tǒng)還包括檢測裝置，檢測裝置用于檢測采煤機(jī)裝載在膠帶上的實(shí)時重量，并將所述實(shí)時重量信息提供至控制裝置，控制裝置依據(jù)該信息控制張緊裝置輸出的實(shí)時張緊力；

綜保裝置為安裝于皮帶機(jī)長度方向的若干傳感器，相鄰傳感器間距為預(yù)設(shè)值，傳感器的個數(shù)用于反應(yīng)皮帶機(jī)總長度；傳感器的個數(shù)為預(yù)存?zhèn)€數(shù)N個，且通過控制裝置接收的傳感器個數(shù)信號計(jì)算膠帶實(shí)際長度；

檢測裝置包括機(jī)尾檢測器、機(jī)頭檢測器，機(jī)尾檢測器設(shè)置于皮帶機(jī)機(jī)尾處，用于監(jiān)測實(shí)時裝載在膠帶上的第一重量，機(jī)頭檢測器設(shè)置于皮帶機(jī)機(jī)頭處，用于監(jiān)測膠帶上實(shí)時輸出的第二重量，控制裝置用于接收第一重量和第二重量，并運(yùn)算得到皮帶機(jī)上的實(shí)時總重量；

檢測裝置為稱重機(jī)構(gòu)，設(shè)置于機(jī)尾端單位長度的膠帶下方，用來稱量機(jī)尾端的膠帶運(yùn)行單位長度內(nèi)膠帶上的載煤量；該張緊力調(diào)控方法包括以下步驟：

實(shí)時檢測皮帶機(jī)長度變化情況，得到皮帶機(jī)的實(shí)時長度；

根據(jù)實(shí)時長度信息控制張緊力裝置輸出實(shí)時張緊力；其中，實(shí)時張緊力與實(shí)時長度具有第一對應(yīng)關(guān)系；

實(shí)時檢測皮帶機(jī)機(jī)尾端裝載煤量的實(shí)時重量；

根據(jù)實(shí)時長度信息和實(shí)時重量進(jìn)行二次計(jì)算得到輸出的實(shí)時張緊力，控制張緊力裝置輸出實(shí)時張緊力；其中，實(shí)時張緊力與實(shí)時長度、實(shí)時重量具有第二對應(yīng)關(guān)系；

膠帶上的載煤量的實(shí)時重量計(jì)算公式為：W實(shí)=W1*（N-1）+W上-W1；W1為控制裝置預(yù)存單位長度內(nèi)的載煤量，為固定值；W上為檢測裝置檢測得到的單位時間內(nèi)的裝載至膠帶上的載煤量，由于W上在實(shí)時變化，則膠帶上總的實(shí)時載煤量也在變化；N為控制裝置內(nèi)預(yù)存的傳感器的總個數(shù)；

實(shí)時檢測皮帶機(jī)機(jī)尾端裝載煤量的實(shí)時重量，為第一重量W卸；

實(shí)時檢測皮帶機(jī)機(jī)頭端裝載煤量的實(shí)時重量，為第二重量W2；根據(jù)實(shí)時長度信息和第一重量、第二重量控制張緊力裝置輸出實(shí)時張緊力；

膠帶上的載煤量的實(shí)時重量計(jì)算公式為：W實(shí)=W1*（N-1）+W2-W卸。

說明書： 自適應(yīng)順槽帶式輸送機(jī)工況的張緊力調(diào)控系統(tǒng)及方法技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及順槽帶式輸送機(jī)工況控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)順槽帶式輸送機(jī)工況的張緊力調(diào)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

張緊裝置是帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的必備裝置，它不僅為帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行提供合適的張力和摩擦力，還使膠帶在托輥間保持適合的垂度。在使用過程中，若張緊力調(diào)節(jié)過大，會促使機(jī)械結(jié)構(gòu)變形甚至鋼絲繩崩斷；若張緊力調(diào)節(jié)過小，則會引起膠帶打滑或跑偏事故。因此，張緊裝置張力調(diào)節(jié)的性能優(yōu)劣直接影響到帶式輸送機(jī)的運(yùn)行狀況和膠帶、機(jī)架、滾筒等部件的使用壽命。

而在實(shí)際應(yīng)用中，帶式輸送機(jī)運(yùn)行所需張緊力的大小跟載荷、長度有直接關(guān)聯(lián)，然而現(xiàn)有的控制張緊力技術(shù)采用恒定出力控制，存在上述。

發(fā)明內(nèi)容

有必要提出一種自適應(yīng)順槽帶式輸送機(jī)工況的張緊力調(diào)控系統(tǒng)，包括控制裝置、及與控制裝置連接的張緊裝置、綜保裝置，綜保裝置用于檢測皮帶機(jī)上輸送物料的膠帶的實(shí)時長度，張緊裝置用于提供帶式輸送機(jī)皮帶張緊所需的實(shí)時張緊力，控制裝置接收所述實(shí)時長度信息，并依據(jù)該信息控制張緊裝置輸出的實(shí)時張緊力。

一種自適應(yīng)順槽帶式輸送機(jī)工況的張緊力調(diào)控方法，包括以下步驟：

實(shí)時檢測皮帶機(jī)長度變化情況，得到皮帶機(jī)的實(shí)時長度；

根據(jù)實(shí)時長度信息控制張緊力裝置輸出實(shí)時張緊力；其中，實(shí)時張緊力與實(shí)時長度具有對應(yīng)關(guān)系。

本發(fā)明克服了現(xiàn)有順槽帶式輸送機(jī)張緊裝置無論載荷變化和膠帶長度或尺寸均以原有額定張力輸出所造成的安全隱患和重要元部件的使用壽命降低等缺點(diǎn)，達(dá)到了順槽帶式輸送機(jī)安全可靠運(yùn)行及提高膠帶、機(jī)架、滾筒等部件使用壽命的目的。

附圖說明

圖1為本系統(tǒng)的設(shè)備連接示意圖。

圖2為功能模塊圖。

圖中：控制裝置10、張緊裝置20、綜保裝置30、傳感器31、檢測裝置40、機(jī)頭檢測器41、機(jī)尾檢測器42、膠帶100、物料200。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

參見圖1、2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)順槽帶式輸送機(jī)工況的張緊力調(diào)控系統(tǒng)，包括控制裝置10、及與控制裝置10連接的張緊裝置20、綜保裝置30，綜保裝置30用于檢測皮帶機(jī)上輸送物料的膠帶100的實(shí)時長度，張緊裝置20用于提供帶式輸送機(jī)皮帶張緊所需的實(shí)時張緊力，控制裝置10接收所述實(shí)時長度信息，并依據(jù)該信息控制張緊裝置20輸出的實(shí)時張緊力。

在一種實(shí)施例中，皮帶機(jī)原始長度為控制裝置10內(nèi)預(yù)存的額定長度L，綜保裝置30的傳感器31個數(shù)為預(yù)存的個數(shù)N個，預(yù)存張緊裝置20額定輸出張緊力為F，張緊裝置20實(shí)時輸出的張緊力與膠帶長度具有如表格1所示的對應(yīng)關(guān)系，表格2為表格1的一種較佳實(shí)施例，當(dāng)綜保裝置30檢測膠帶長度變化后，形成實(shí)時長度信息，則控制裝置10將該實(shí)時長度信息與預(yù)存的膠帶長度一一比對，當(dāng)比對結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值，則控制裝置10控制該膠帶長度值所對應(yīng)的張緊力實(shí)時輸出數(shù)值為輸出控制信息，發(fā)送至張緊裝置20，張緊裝置20按照該實(shí)時張緊力出力，從而調(diào)整膠帶的張緊程度。

表格1



表格2



根據(jù)設(shè)計(jì)要求，膠帶總長度下能夠承載的物料的總重量或最大總量或額定重量是固定的，然而隨著煤層開采，皮帶機(jī)同步后移，膠帶長度也在變化，膠帶上面的載煤量也在變化，原有設(shè)計(jì)中，無論膠帶長度是否變化，載煤量是否變化，張緊力均輸出一個固定張緊力，造成張緊裝置20能耗較高，對皮帶而言存在鋼絲繩崩斷或松弛跑偏的事故。本方案將膠帶長度的實(shí)時變化與設(shè)計(jì)好的理論長度變化結(jié)合，并按照實(shí)時長度輸出最為接近設(shè)計(jì)值的實(shí)時輸出張緊力，從而解決上述問題。

進(jìn)一步，所述張緊力調(diào)控系統(tǒng)還包括檢測裝置40，檢測裝置40用于檢測采煤機(jī)裝載在膠帶上的實(shí)時（物料200、煤礦、煤炭料）重量，并將所述實(shí)時重量信息提供至控制裝置10，控制裝置10依據(jù)該信息控制張緊裝置20輸出的實(shí)時張緊力。

膠帶上的實(shí)時載煤量計(jì)算公式為：W實(shí)=W1*（N-1）+W上-W1；

W1為控制裝置10預(yù)存單位長度（可以為相鄰兩個傳感器31之間的長度距離）內(nèi)的載煤量，W上為檢測裝置40檢測得到的單位時間內(nèi)的裝載至膠帶上的載煤量，由于W上在實(shí)時變化，則膠帶上總的實(shí)時載煤量也在變化。

隨著綜保裝置30反饋得到的膠帶長度的變化，控制裝置10先按照表格1、2計(jì)算得到張緊力，然后在按照表格3將二次計(jì)算，得到輸出的實(shí)時張緊力，進(jìn)而控制張緊裝置20按照該實(shí)時張緊力出力。本方案結(jié)合了膠帶實(shí)時長度變化以及實(shí)時載煤量的變化兩個因素，實(shí)時控制張緊力的出力。

表格3



進(jìn)一步，綜保裝置30為安裝于皮帶機(jī)長度方向的若干傳感器31，相鄰傳感器31間距為預(yù)設(shè)值，傳感器31的個數(shù)用于反應(yīng)皮帶機(jī)總長度或剩余長度。例如，膠帶起初最長時為預(yù)設(shè)的額定長度，如2000米，為該長度的膠帶設(shè)置40個傳感器31，即每50米安裝一個，當(dāng)膠帶收縮時，則控制裝置10接受的傳感器31的個數(shù)信號在減少，則通過該個數(shù)信號來換算膠帶的實(shí)際長度。當(dāng)然該50米的精度為參考值，可以根據(jù)實(shí)際情況增加或減少，均為本方案的發(fā)明思路。

進(jìn)一步，檢測裝置40包括機(jī)尾檢測器42、機(jī)頭檢測器41，機(jī)尾檢測器42設(shè)置于皮帶機(jī)機(jī)尾處，用于監(jiān)測實(shí)時裝載在膠帶上的第一重量，機(jī)頭檢測器41設(shè)置于皮帶機(jī)機(jī)頭處，用于監(jiān)測膠帶上實(shí)時輸出的第二重量，控制裝置10用于接收第一重量和第二重量，并運(yùn)算得到皮帶機(jī)上的實(shí)時總重量。

本方案中，膠帶上的實(shí)時載煤量計(jì)算公式為：W實(shí)=W1*N-1+W上-W卸。該公式的計(jì)算方法將W1更新為W卸，由于膠帶長度較長，從機(jī)尾運(yùn)行至機(jī)頭，膠帶上單位長度內(nèi)的煤量在變化，從機(jī)尾卸載時，單位長度內(nèi)卸載的煤量已經(jīng)與W1存在差別，所以增加機(jī)尾檢測器42實(shí)時檢測卸載的煤量，用于校正W實(shí)的精確性。本方案不僅考慮了機(jī)尾處單位長度內(nèi)裝載的煤量，而且考慮了接頭處單位長度內(nèi)卸載的煤量，從而使計(jì)算結(jié)果更加接近膠帶的實(shí)際情況。

進(jìn)一步，檢測裝置40為煤流量檢測器，用于實(shí)時檢測裝載在皮帶機(jī)上的煤量。該檢測器為現(xiàn)有技術(shù)，例如超聲檢測器、視頻檢測器等。

進(jìn)一步，檢測裝置40為稱重機(jī)構(gòu)（例如重量傳感器31），設(shè)置于機(jī)尾端單位長度的膠帶下方，用來稱量機(jī)尾端的膠帶運(yùn)行單位長度內(nèi)膠帶上的載煤量。從而將載煤量變化的精度控制在單位長度內(nèi)。

本發(fā)明還提出一種自適應(yīng)順槽帶式輸送機(jī)工況的張緊力調(diào)控方法，包括以下步驟：

實(shí)時檢測皮帶機(jī)長度變化情況，得到皮帶機(jī)的實(shí)時長度；

根據(jù)實(shí)時長度信息控制張緊力裝置輸出實(shí)時張緊力；其中，實(shí)時張緊力與實(shí)時長度具有對應(yīng)關(guān)系。

進(jìn)一步，還包括以下步驟：

實(shí)時檢測皮帶機(jī)機(jī)尾端裝載煤量的實(shí)時重量；

根據(jù)實(shí)時長度信息和實(shí)時重量控制張緊力裝置輸出實(shí)時張緊力；其中，實(shí)時張緊力與實(shí)時長度、實(shí)時重量具有對應(yīng)關(guān)系。

進(jìn)一步，膠帶上的載煤量的實(shí)時重量計(jì)算公式為：W實(shí)=W1*（N-1）+W上-W1；

W1為控制裝置10預(yù)存單位長度（可以為相鄰兩個傳感器31之間的長度距離）內(nèi)的載煤量，為固定值；W上為檢測裝置40檢測得到的單位時間內(nèi)的裝載至膠帶上的載煤量，由于W上在實(shí)時變化，則膠帶上總的實(shí)時載煤量也在變化；N為控制裝置10內(nèi)預(yù)存的傳感器31的總個數(shù)。

進(jìn)一步，實(shí)時檢測皮帶機(jī)機(jī)尾端裝載煤量的實(shí)時重量，為第一重量W1；

實(shí)時檢測皮帶機(jī)機(jī)頭端裝載煤量的實(shí)時重量，為第二重量W2；

根據(jù)實(shí)時長度信息和第一重量、第二重量控制張緊力裝置輸出實(shí)時張緊力；

膠帶上的載煤量的實(shí)時重量計(jì)算公式為：W實(shí)=W1*（N-1）+W上-W卸。

本發(fā)明實(shí)施例裝置中的模塊或單元可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合并、劃分和刪減。

以上所揭露的僅為本專利文件較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。