专利名称：充填投料管道堵塞报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种报警装置，尤其是一种适用于煤矿井下采空区物料充填系统中的充填投料管道堵塞报警装置。
背景技术：
保护煤炭资源，延长矿井服务年限，减少资源浪费，提高煤炭采出率，建设资源节约型企业、实现可持续发展是我国基本国策。用充填方法把过去因采煤造成地表塌陷而不能开采的煤炭资源置换出来是最好方法之一，从地面往井下运送充填物料通过垂直投料管道投料是输送充填物料最捷径途径之一。该垂直投料管道能否及时把地面物料输送下去是非常关键的，如果投料管不能及时把物料输送出去，势必堆积在管道的底部，甚至堆满整个管道。因此，当物料堵塞管道时，必须及时关闭地面的给料设备，否则，造成投料管道的堵塞。如果管道堵塞，清理起来必然很困难。因此，及时、可靠、准确、自动监测管道底部是否堵塞是至关重要的。
发明内容本实用新型的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、 性能可靠的充填投料管道堵塞报警装置。为实现上述目的，本实用新型的充填投料管道堵塞报警装置，包括电机、蜗轮蜗杆减速器、单片机，在减速器的输出轴上连接有滚筒，滚筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的另一端连有经设在投料井上方的滑轮进入投料井底部的无源液压探头；滚筒前端设有霍尔传感器，滚筒与蜗轮蜗杆减速器之间设有扭矩传感器。所述的无源液压探头包括充有液体的外壳，外壳内设有与钢丝绳相连的重块，重块上连有活塞。有益效果本实用新型通过钢丝绳一端联结无源液压探头，另一端通过悬吊在投料井上部顶梁上的定滑轮缠绕在测深绞车的滚筒上，绞车滚筒端部圆周上设有均勻标记， 在相应位置上安装了霍尔传感器，当滚筒转动时，任一标记经过霍尔传感器一次，就发出一个脉冲电信号，记录脉冲信号的数量，就可以计算出滚筒的转动量，从而求出无源液压探头的位移。滚筒与电动机之间采用蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器有良好的自锁性能，当电机停转，无需另加制动装置，无源液压探头便可立刻停止。扭矩传感器安装在滚筒与蜗轮蜗杆减速器之间，用来测量钢丝绳的拉力，当无源液压探头被物料覆盖挤压时，对钢丝绳拉力减少，扭矩传感器立刻把此信号传给单片机。当管道堵塞时，堵塞物料首先挤压无源液压探头外壳，此力通过外壳、壳体内液体传给活塞，从而减轻对钢丝绳的拉力。该装置结构简单， 运行可靠，安全，不受外界干扰，也可用于类似管道运输堵塞检测。
图1是本实用新型的充填投料管道堵塞报警装置结构示意图。[0008]图2是本实用新型的无源液压探头结构示意图。图中1-电机；2-蜗轮蜗杆减速器；3-扭矩传感器；4-滚筒；5-钢丝绳；6_霍尔传感器；7-滑轮；8-投料管道；9-无源液压探头；10-液体；11-重块；12-活塞；13-外壳； 14-单片机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的一个实施例进一步说明图1是充填投料管道堵塞报警装置结构示意图，主要由电动机1、蜗轮蜗杆减速器 2、扭矩传感器3、滚筒4、霍尔传感器6、钢丝绳5以及无源液压探头9、单片机14构成，滚筒 4与蜗轮蜗杆减速器2相连接，扭矩传感器3设在滚筒4与蜗轮蜗杆减速器2之间，霍尔传感器6设在滚筒4的前端。钢丝绳5的一端缠绕在滚筒4上，另一端连有经设在投料井8 上方的滑轮7进入投料井8底部的无源液压探头9，无源液压探头9包括充有液体10的外壳13，外壳13内设有与钢丝绳5相连的重块11，重块11上连有活塞12。工作原理首先通过单片机14检测探测无源液压探头9是否位于初始位置，若无源液压探头9不在初始位置，则通过单片机14控制电动机1反转，使无源液压探头9回到初始位置。确定无源液压探头9位于初始位置后，电动机1正转，带动蜗轮蜗杆减速器2及滚筒4旋转，滚筒4上钢丝绳5通过滑轮7把无源液压探头9下放到投料井8内，同时霍尔传感器6发出记数脉冲，记数脉冲送给单片机14进行记数。无源液压探头9被放置在预定位置。当投料井8堵塞时，物料堆积在无源液压探头9周边，此时物料就会对无源液压探头 9外壳13挤压，从而减少无源液压探头9对钢丝绳5的拉力，使扭矩传感器3的拉力减小， 所产生的信号送给单片机14，单片机14便停止电动机1运行。同时单片机14给井上给料系统发出一个停止给料信号并报警信号，从而完成一次监控过程。
权利要求1.充填投料管道堵塞报警装置，包括电机(1)、蜗轮蜗杆减速器(2)、单片机(14)，其特征在于在减速器(2)的输出轴上连接有滚筒(4)，滚筒(4)上缠绕有钢丝绳(5)，钢丝绳 (5)的另一端连有经设在投料井(8)上方的滑轮(7)进入投料井(8)底部的无源液压探头 (9);滚筒(4)前端设有霍尔传感器(6)，滚筒(4)与蜗轮蜗杆减速器(2)之间设有扭矩传感器(3)。
2.根据权利要求1所述的充填投料管道堵塞报警装置，其特征在于所述的无源液压探头(9)包括充有液体(10)的外壳(13)，外壳(13)内设有与钢丝绳(5)相连的重块(11)， 重块(11)上连有活塞(12)。
专利摘要一种充填投料管道堵塞报警装置，包括电机、蜗轮蜗杆减速器、单片机，在减速器的输出轴上连接有滚筒，滚筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的另一端连有经设在投料井上方的滑轮进入投料井中的无源液压探头；滚筒前端设有霍尔传感器，滚筒与蜗轮蜗杆减速器之间设有扭矩传感器。单片机安装在地面，无源液压探头安装在投料井底部，当管道堵塞时，堵塞物料首先挤压无源液压探头外壳，此力通过外壳、壳体内液体传给活塞，从而减轻对钢丝绳的拉力，扭矩传感器立刻把此信号传给单片机，可及时、可靠、准确、自动监测管道底部是否堵塞并报警。其结构简单，运行可靠，安全，不受外界干扰。
文档编号E21F17/18GK202023590SQ20112004541
公开日2011年11月2日 申请日期2011年2月24日 优先权日2011年2月24日
发明者侯化强, 张蓓, 王连国, 陆银龙 申请人:中国矿业大学