[发明专利]一种轴向差动式矿井提升机主轴扭矩检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴向差动式矿井提升机主轴扭矩检测装置，尤其适用于矿井提升机主轴的扭矩的检测，也适用于其他转轴的扭矩检测。

背景技术

提升机是矿井广泛使用的一种典型旋转机械，作为矿井的“咽喉”，在矿业生产中具有十分重要的地位。随着现代工业及科学技术的迅猛发展和对生产高效率的要求，矿井提升机的结构日趋复杂，单次提升容量越来越大，提升速度越来越快，提升的距离也越来越大。一旦矿井提升机提升过程中出现卡罐、打滑、过卷和过放等故障，可能引发链式反应，其工况状态不仅影响该设备本身的运行，而且还会对后续生产造成影响，严重时甚至引发机毁人亡事故，对国民经济造成重大损失。因此，有必要对矿井提升机的主轴扭矩进行检测，因为提升机卡罐、打滑、过卷和断绳时，主轴的扭矩会发生相应的变化。

目前，研究人员研究出了不少的扭矩的测量方法和装置。比如串接测量法，此方法是在被测部件上串联相应的扭矩测量装置，此方法需要改变原有设备的结构连接，对已安装好的设备应用代价高。通过在转轴上贴应变片可以实现转轴的扭矩测量，但是会存在应变片脱落以及对应变片的贴片精度要求高。通过电磁感应也可以实现转轴的扭矩测量，但是电磁感应会影响无线数据的有效传输。在轴表面进行一定的处理（刻线，安装线圈等），然后再对应位置安装检查装置实现转轴扭矩测量方法需要在原有的地基上安装支架，需要大量的连接导线，具有一定的局限性。因此，本发明将无线传输技术应用到矿井提升机主轴扭矩检测中，以解决有线连接的不足。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种轴向差动式矿井提升机主轴扭矩检测装置，通过无线传输数据，减少了布线，从而规避了电磁干扰对无线传输的影响。

技术方案：本发明的轴向差动式矿井提升机主轴扭矩检测装置，包括对称扣合在矿井提升机主轴外部的上、下壳体，上、下壳体内间隔设有扣合固定在矿井提升机主轴上的基座一和基座二，所述的基座一上设有光源发生箱体，光源发生箱体内设有电源一、与电源一相连的光源、与光源相对在同一轴线上的透镜一，所述的基座二上设有光源接收箱体，光源接收箱体内设有信号处理单元、与信号处理单元相连的光感器件、与透镜一和光感器件在同一轴线上的透镜二，光源发生箱体和光源接收箱体相对的两个侧面上分别设有在同一平面上的透光孔，所述的信号处理单元包括电源二、与电源二输出端相连的信号处理电路，信号处理电路的输入端与光感器件的输出端相连，输出端与无线发射模块相连。

所述的上、下壳体扣合处设有橡胶层。

所示的透光孔为与主轴同心的扇形孔。

有益效果：本发明利用光感原理对矿井提升机主轴扭矩进行实时检测，当转轴扭矩为零时，光感器件接收的光最多，输出信号最强。当主轴扭矩不为零时，透光孔一和透光孔二会产生错位，使到达光感器件的光减少，输出信号也相应地减少。光感器件变化的信号通过信号处理单元的处理后无线发送到上位机实现对矿井提升机主轴扭矩的实时检测。尤其适用于矿井提升机的转轴扭矩检测系统，也可应用于其他的转轴扭矩测量。可在不破坏原有设备连接顺序的情况下实现扭矩的实时测量。通过无线传输数据，减少了布线，并规避了电磁干扰对无线传输的影响。同时，可实现转轴静止，极低转速等极端转速时的扭矩测量，无电磁场对无线传输的干扰，使用方便，维护成本低，其结构简单，操作方便，效果好，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的通孔结构示意图。

图3是本发明的信号处理单元示意图。

图中：1-光源，2-光源发生箱体，3-透镜一，4-上壳体，5-光源接收箱体，6-透镜二，7-光感器件，8-信号处理单元，9-电源一，10-基座一，11-主轴，12-下壳体，13-透光孔一，14-透光孔二，15-基座二，16-电源二，17-信号处理电路，18-无线发射模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：