專利技術中皮帶輸送機欠速保護的應用

摘要：對于煤礦作業中的皮帶輸送機，滾筒驅動都需要設置欠速保護，在專利文獻中，根據皮帶機的輸送速度分為定速和變速的不同，而對應設置兩種不同的檢測方式。

關鍵詞：皮帶輸送機;欠速;打滑;保護

一、皮帶輸送機欠速保護的工作原理

根據《煤礦安全規程規定》對于皮帶輸送機，都需要安裝設置打滑保護裝置;皮帶輸送機通過張緊裝置調整皮帶的張緊度，以保證皮帶與驅動滾筒之間有足夠的靜摩擦力，運行時電機帶動驅動滾筒宣傳，從而使得驅動滾筒與皮帶之間產生摩擦力，進而帶動皮帶輸送機的運行;然而，由于張力不夠、雨雪等因素的影響，常常使得皮帶出現打滑的現象，若不及時處理容易產生較大的安全事故。

對于皮帶打滑即欠速的保護，其主要通過檢測裝置，檢測皮帶的實際線速度和驅動滾筒的線速度，通過比較皮帶的實際線速度和驅動滾筒的線速度之間的差值/比值，在其設定的范圍內，判定不打滑，在超過一定的范圍時，判定皮帶打滑，然后進行停機處理。

二、專利中皮帶輸送機欠速保護方式

2.1定速運行的皮帶輸送機

對于定速的皮帶輸送機，即以固定速度運行的皮帶輸送機，其主要采用各種測試方式檢測皮帶實際運行速度或是體現皮帶實際運行速度的從動輥筒的線速度、張緊輥筒的線速度等，然后比較驅動滾筒的額度速度和皮帶實際速度的比值，進而進行判斷。

2.2變速運行的皮帶輸送機[1-7]

定速運行的皮帶輸送機比較便于側頂，然而對于需要動態調整的輸送機，由于驅動滾筒的線速度是變化的，采用定速運行的皮帶輸送機無法進行相應的判定，而對于變速運行的皮帶輸送機的檢測，在國外的專利文獻JP2012071925A、JP2013220882A中，其通過分別通過獲取與主動滾筒相連的驅動電機的轉速，然而通過計算獲取驅動滾筒的旋轉線速度、并通過回轉脈沖計數設備測量從動輥筒的線速度，然而后通過比較兩者絕對差值進行判斷，其工作原理圖如圖1所示。

在國內的相關專利文獻中，如CN204057098U、CN106429302A、CN104909136A、CN103754595A專利文獻中，其同樣采用測量主動滾筒和從動滾筒的線速度，然后對其進行比較判斷，對于滾筒速度的測量，其可采用脈沖、磁感、接近開關等多種形式進行，如在CN204057098U中，包括分別同軸安裝在主動輪5和從動輪6轉軸上的主動輪接近齒輪1和從動輪接近齒輪2，主動輪接近齒輪1和從動輪接近齒輪2的圓周方向均分別設置有第一接近開關7 和第二接近開關3，第一接近開關7和第二接近開關3均連接有PLC控制器4;帶式輸送機通過主動輪5和從動輪6帶動皮帶轉動運輸物料，主動輪接近齒輪1和從動輪接近齒輪2隨主動輪5和從動輪6而同速轉動，主動輪接近齒輪1和從動輪接近齒輪2轉動時，由于齒輪存在高點（齒頂）和低點（齒根），使齒輪的圓周方向與接近開關的距離發生連續周期性的變化，從而第一接近開關7和第二接近開關3將產生連續的開關量脈沖，并通過電纜將信號傳輸給PLC控制器4，PLC控制器4根據脈沖記錄當前主動輪5和從動輪6的頻率并進行比較，進而進行相應的判斷，其工作原理如圖2所示;在國內文獻CN109264333A中，其通過測量皮帶的線速度和電機實際轉速、減速比和驅動滾筒的直徑來計算驅動滾筒的線速度，然后通過計算驅動滾筒的線速度和輸送帶線速度之差與驅動滾筒的線速度的比值，并將其與預設的誤差進行比較，然后進行判斷。

三、總結

對于皮帶輸送機的欠速檢測，其主要通過檢測皮帶的線速度與驅動滾筒線速度、或從動滾筒與驅動滾筒之間的差值或比值，然后與設定的誤差進行比較，其在專利文獻中已較為成熟。

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作者簡介：趙華斌（1983.12.20）男，民族：漢，籍貫：山東鄆城，學歷：碩士研究生，職稱：助理知識產權師，研究方向：知識產權審查。