[实用新型]一种皮带运输机能耗管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可降低煤矿井下皮带运输机耗电量的能耗管理系统，属于控制技术领域。 

背景技术

煤矿井下的原煤一般都是使用皮带运输机进行运输的，随着煤矿开采年限的增加，采煤工作面距离井口越来越远，运输距离越来越长，皮带运输机的数量也越来越多。目前，井下皮带运输机还是采用传统的逆煤流启动方式（即由井口向采煤工作面逐台启动），皮带运输机启动后，即使在皮带上没煤或煤量较少的情况下也是全速运行，不仅造成电能的巨大浪费，而且还会加速皮带的磨损，大大增加了原煤的运输成本。据统计，煤矿井下皮带运输机的运行效率只有35%左右，因此，有必要对现有皮带运输机的控制系统进行改进，以减少电能的无谓消耗及皮带的无谓磨损。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种皮带运输机能耗管理系统，以减少电能的无谓消耗及皮带的无谓磨损。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种皮带运输机能耗管理系统，构成中包括皮带速度传感器、料流传感器、单片机和防爆变频器，所述皮带速度传感器安装在皮带运输机的传送皮带的下带上，其信号输出端接单片机的输入端口，所述料流传感器吊装在皮带运输机的进料端上方，其信号输出端接单片机的输入端口，所述防爆变频器的控制信号输入端接单片机的输出端口，其输出端接皮带运输机的驱动电机。

上述皮带运输机能耗管理系统，构成中还包括防爆散热风机，所述防爆散热风机安装在皮带运输机的驱动电机的后端，其供电电缆接防爆变频器的输出端。

上述皮带运输机能耗管理系统，所述防爆变频器和防爆散热风机均设置多个，每个防爆变频器和防爆散热风机与皮带运输机的一个驱动电机相对应。

上述皮带运输机能耗管理系统，所述料流传感器采用矿用隔爆型料流传感器。

上述皮带运输机能耗管理系统，所述皮带速度传感器采用本安型速度传感器。

本实用新型利用皮带速度传感器和料流传感器实时监测皮带运输机的工作状态，并根据皮带上物料的多少调节皮带运输机的运行速度，实现煤多快转、煤少慢转，有煤开车、无煤停车，不仅减少了电能的浪费，而且还避免了皮带的无谓磨损，延长了皮带的使用寿命，从而大大降低了原煤的运输成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的电原理图；

图2是皮带速度传感器和料流传感器的布置示意图。

图中各标号清单为：1、给煤机；2、储煤仓；3、皮带运输机；4、主动辊；U1、单片机；SV、皮带速度传感器；SL、料流传感器；VF1～VF4、第一防爆变频器～第四防爆变频器；M1～M4、第一驱动电机～第四驱动电机；F1～F4、第一防爆散热风机～第四防爆散热风机。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型包括单片机U1、皮带速度传感器SV、料流传感器SL、防爆变频器和防爆散热风机。矿用隔爆型料流传感器SL的型号为GL3-24，该传感器适用于测量物料在皮带运输机上堆积的厚度，尤其适合检测运动物料的厚度，它可以将检测到的物料厚度转换成模拟量电信号输入给单片机U1，单片机U1根据此信号判断皮带运输机是否空载并根据物料的多少调节运输机的运行速度；也可以用来检测物料有没有到达此条皮带运输机，以实现皮带运输机运输系统自动控制时的顺煤流起车和有煤开车无煤停车等控制功能。

单片机U1为系统的主控部件，通过增设键盘和显示器还可实现人机交互。首先将料流传感器SL垂直悬挂在皮带运输机上方；皮带速度传感器SV安装在皮带运输机下带上；防爆变频器（图1中为四个，即VF1～VF4）与皮带运输机的驱动电机相连接（图1中为四个，即M1～M4）；防爆散热风机（图1中为四个，即F1～F4）分别安装在皮带运输机驱动电机的后端；单片机U1与防爆变频器和皮带速度传感器SV、料流传感器SL相连接。系统控制过程为：皮带运输机首先起动，防爆变频器输出电机转速10Hz，防爆散热风机按最高速起动，给防爆变频器强制散热，给煤机1起动，将储煤仓2中的煤给到皮带运输机的尾端，料流传感器SL检测到皮带运输机上煤层的厚度，将煤层厚度信号传输至单片机U1中，单片机U1将接受的煤层厚度信号转换成控制防爆变频器的控制信号，使防爆变频器随着煤层厚度实时调节电机频率，实现煤多快转、煤少慢转的功能。皮带速度传感器SV将皮带运输机运行的实时速度传输至单片机U1，单片机U1根据皮带速度传感器SV和皮带运输机的运行情况判断皮带运输机是否出现打滑超速故障。如果两条以上皮带运输机同时使用本系统，可实现顺煤流起停车，有煤开车、无煤停车的功能，使皮带运输机的运行效率提高至75%以上。