[发明专利]堆煤传感器

说明书

技术领域

    本发明涉及一种工矿设备用的传感器，具体涉及一种矿用带式输送机集中控制保护系统中的防止因堆煤故障而造成设备事故的传感器。

背景技术

带式输送机广泛应用于矿山企业的井下巷道、矿井地面运输系统、选矿厂等场所，在用带式输送机输送煤炭过程中，容易发生堆煤故障，也即带式输送机上的煤炭高度大于正常煤位的情况。此时若不能及时发现并停车，煤炭将很快淹没输送机机头，严重损坏设备，甚至危及人员安全。因此，在带式输送机上要采用控制保护系统，且该控制保护系统的堆煤传感器是非常重要的第一环节。堆煤传感器应能将发生堆煤的现象及时反馈到控制保护系统。现有的堆煤传感器可大致分为三种：第一种是基于行程开关的堆煤传感器，但由于煤矿环境复杂，易受煤尘湿气等外部环境影响常常不能及时准确报警，其耐用性、灵敏度、可靠性都不十分理想。第二种是基于水银开关或煤油开关的堆煤传感器，其缺陷是无法实现360度全方位高精度的测量，且其自身抗干扰能力差。第三种是基于电极式原理的堆煤传感器，其不足之处是需要定期清理电极座过多的煤，尤其是喷水后应将煤尘和水擦干净，需要维护的频率高，维护烦琐。

发明内容

    本发明的目的是：针对现有技术的缺陷或不足，提供一种能够实现360度全方位高精度测量、抗干扰能力强、无需烦琐维护、输出模式多样且结构简单的堆煤传感器。

    实现本发明目的的技术方案是：本发明的堆煤传感器包括壳体、端盖、密封圈、紧固件、出线嘴、吊环、连接杆、十字形尾翼和电路装置。电路装置包括电路板和设置在电路板上的元器件；密封圈设置在端盖与壳体之间，且端盖与壳体通过密封圈和紧固件可拆式密闭固定连接在一起而构成外壳；吊环从上方固定设置在外壳的上端板上，且吊环位于外壳的上端板的中央部位；出线嘴设置在外壳上；连接杆从下方直接固定连接或者通过连接板固定连接在外壳的下端板上；十字形尾翼固定连接在连接杆的下端；电路板置于壳体内；其结构特点是：

上述的设置在电路装置的电路板上的元器件构成电源电路、角度检测电路、主控电路、电平报警信号输出驱动电路和继电器报警信号输出驱动电路；

电源电路设有直流电源输入端、第一直流电源输出端和第二直流电源输出端；所述的电源电路的直流电源输入端通过电线经出线嘴引出，使用时与外接直流电源电连接；

角度检测电路设有第一电源端、第二电源端和检测电压信号输出端，且角度检测电路的核心器件为三轴加速度计集成芯片U5，该三轴加速度计集成芯片U5水平设置，且电连接在电路板上；角度检测电路的第二电源端设置与所述的电源电路的第二直流电源输出端电连接；角度检测电路的第一电源端与电源电路的第一直流电源输出端电连接；

主控电路设有电源端、电压信号输入端和控制信号电压输出端；主控电路的电源端与电源电路的第一直流电源输出端电连接；主控电路的电压信号输入端与角度检测电路的检测电压信号输出端电连接；

电平报警信号输出驱动电路设有电源端、控制端和报警电压输出端；电平报警信号输出驱动电路的电源端与电源电路的第一直流电源输出端电连接；电平报警信号输出驱动电路的控制端与主控电路的控制信号电压输出端电连接；电平报警信号输出驱动电路的输出端通过电线经出线嘴引出，使用时与外接报警电路的相应一个输入端电连接；

继电器报警信号输出驱动电路设有电源端、控制端和报警信号输出端，继电器报警信号输出驱动电路的电源端与电源电路的第一直流电源输出端电连接；继电器报警信号输出驱动电路的控制端与主控电路的控制信号电压输出端电连接；继电器报警信号输出驱动电路的报警信号输出端通过电线经出线嘴引出，使用时与外接报警电路的相应一个输入端电连接。

进一步的方案是：上述的主控电路包括基准电压电路、比较电路、第一级控制信号输出电路和第二级控制信号输出电路；

基准电压电路设有电源端和基准电压输出端；主控电路的电源端也是基准电压电路的电源端；

比较电路设有电源端、被比电压输入端、比较电压输入端和电压信号输出端；主控电路的电源端也是比较电路的电源端；比较电路的被比电压输入端即为主控电路的电压信号输入端；比较电路的比较电压输入端与基准电压电路的基准电压输出端电连接；

第一级控制信号输出电路设有电源端、控制端和控制电压信号输出端；主控电路的电源端也是第一级控制信号输出电路的电源端；第一级控制信号输出电路的控制端与比较电路的电压信号输出端电连接；