一种非接触式皮带防打滑监控装置
阅读说明：本技术 一种非接触式皮带防打滑监控装置 (Non-contact belt anti-slip monitoring device ) 是由 阮传植 蒋帆 夏桃葵 李程 金锟 熊睿 方庆玲 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种非接触式皮带防打滑监控装置,其中,第一非接触式强磁感应开关的监测装置与供电电源电连接；第二非接触式强磁感应开关的监测装置经第一非接触式强磁感应开关的触点开关串联后与第一非接触式强磁感应开关的监测装置相并联；第二非接触式强磁感应开关的监测装置与时间继电器的线圈相并联；第二非接触式强磁感应开关的触点开关与继电器的线圈串联后与第一非接触式强磁感应开关的监测装置并联；时间继电器的开关与第二非接触式强磁感应开关的触点开关相并联；常闭继电器的开关与报警装置相串联后与第一非接触式强磁感应开关的监测装置并联；所述时间继电器为循环型时间继电器。本发明有效避开接触式传感器的检测不可靠的问题。(The invention provides a non-contact belt anti-slip monitoring device, wherein a monitoring device of a first non-contact strong-magnetic induction switch is electrically connected with a power supply; the monitoring device of the second non-contact type strong magnetic induction switch is connected in series with the monitoring device of the first non-contact type strong magnetic induction switch after being connected in series with the contact switch of the first non-contact type strong magnetic induction switch; the monitoring device of the second non-contact strong magnetic induction switch is connected with a coil of the time relay in parallel; a contact switch of the second non-contact type strong magnetic induction switch is connected with a coil of the relay in series and then is connected with a monitoring device of the first non-contact type strong magnetic induction switch in parallel; the switch of the time relay is connected with the contact switch of the second non-contact strong magnetic induction switch in parallel; a switch of the normally closed relay is connected in series with the alarm device and then connected in parallel with a monitoring device of the first non-contact strong magnetic induction switch; the time relay is a circulation type time relay. The invention effectively avoids the problem of unreliable detection of the contact sensor.)
技术领域
本发明属于皮带运输机技术领域，具体涉及一种非接触式皮带防打滑监控装置。
背景技术
皮带运输机在全国货物散料行业应用非常广泛，特别是冶金、港口、物流运输企业尤其突出。
皮带运输机通常有5种安全运行保护装置，即：拉伸开关、跑偏开关、紧停开关、防打滑装置、防撕裂装置。其中前3项应用十分成熟、可靠、稳定，而后2项应用，通过大量的实际运行，效果不好，要么就是不报警、要么就是误报警，给皮带运转生产和皮带运转成本及安装问题，都带来了很大的影响，甚至由于皮带事故，导致皮带报废，给生产经营都带来了困难。
以上5种皮带安全保护装置，监测元器件基本都是接触式的，这样工作起来就会有磨损、振动，现场安装和使用均受到环境的影响，容易产生误报警和不报警的现象。
现在市场上通用的装置均是采用测量皮带的速度，然后进行电气控制系统的比较或者主从动轮的转速对比，从而得到一组已经打滑的参数或者数据，然后系统发出指令，让皮带机停止运转，这种检查元件的结构容易造成误报警，比如死死压在灰尘皮带上的滚轮转速传感器，由于积料，卡死了滚动的车速轮，导致测速失效，则发出皮带不转的信号，则装置发出控制信号，皮带停机，那么这种现象就是误报警。
另外，由于检测的测速轮，长期24小时的工作，磨损避免不了，在加上维护不到位，容易造成轮缘与皮带接触不牢靠，导致皮带不转的假象，或者检测信号时有时无，这些也容易产生误报警，误停车，这些都是接除式皮带防打滑的瓶颈问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种非接触式皮带防打滑监控装置，有效避开接触式传感器的检测不可靠的问题。
本发明采用的技术方案是：一种非接触式皮带防打滑监控装置，其特征在于：包括用于监测主转动皮带轮旋转圈数的第一非接触式强磁感应开关、用于监测从转动皮带轮的旋转圈数的第二非接触式强磁感应开关、时间继电器、用于启动报警装置的常闭继电器；其中第一非接触式强磁感应开关的监测装置与供电电源电连接；第二非接触式强磁感应开关的监测装置经第一非接触式强磁感应开关的触点开关串联后与第一非接触式强磁感应开关的监测装置相并联；第二非接触式强磁感应开关的监测装置与时间继电器的线圈相并联；第二非接触式强磁感应开关的触点开关与继电器的线圈串联后与第一非接触式强磁感应开关的监测装置并联；间继电器的开关与第二非接触式强磁感应开关的触点开关相并联；常闭继电器的开关与报警装置相串联后与第一非接触式强磁感应开关的监测装置并联；所述时间继电器为循环型时间继电器。
上述技术方案中，测量出皮带轮正常转动若干圈的时间值，将时间值设定为时间继电器的循环周期的基本值。
上述技术方案中，时间继电器循环周期内执行完毕时，时间继电器的辅助开点使第二非接触式强磁感应开关清零复位，第二非接触式强磁感应开关立即进入下次计数。
上述技术方案中，如果第一非接触式强磁感应开关监测装置未检测到转动圈数或者监测到的转动圈数不符合设定值，则第一非接触式强磁感应开关的触点开关断开；如果第二非接触式强磁感应开关的监测装置未检测到转动圈数或者监测到的转动圈数不符合设定值或者第二非接触式强磁感应开关断电的持续时间超过设定的第一时间阈值，则第二非接触式强磁感应开关的触点开关断开；如果时间继电器的断电时间超过设定的第二时间阈值，则时间继电器的开关断开。
上述技术方案中，所述非接触式皮带防打滑监控装置的监测方法包括以下步骤：
当皮带正常运转时，如果第一非接触式强磁感应开关的监测装置未监测到主转动皮带轮的旋转圈数或者监测到的转动圈数不符合设定值，则第一非接触式强磁感应开关的触点开关断开，触发时间继电器和第二非接触式强磁感应开关断电；如果第二非接触式强磁感应开关的断电状态持续超过第一时间阈值后第二非接触式强磁感应开关的触点开关断开；如果时间继电器的断电状态持续时间超过第二时间阈值后时间继电器的开关断开；如果第二非接触式强磁感应开关的触点开关断开，则当时间继电器的开关处于断开状态时，则常闭继电器的开关闭合，驱动报警装置开始工作；
当皮带正常运转时，如果第一非接触式强磁感应开关的触点开关正常闭合，如果第二非接触式强磁感应开关未监测到转动圈数或者监测到的转动圈数不符合设定值，则第二非接触式强磁感应开关的触点开关断开；如果第二非接触式强磁感应开关的触点开关断开，则当时间继电器的开关处于断开状态时，常闭继电器的开关闭合，驱动报警装置开始工作。
上述技术方案中，所述非接触式皮带防打滑监控装置的监测方法包括以下步骤：皮带初始启动时，常闭继电器的开关在初始未通电阶段处于断开状态；当皮带正常启动后，第一非接触式强磁感应开关的监测装置监测到主转动皮带轮正常旋转的圈数达到初始设定值后，第一非接触式强磁感应开关的触点开关闭合，触发时间继电器和第二非接触式强磁感应开关同步上电；时间继电器开始计数，时间继电器的开关闭合；第二非接触式强磁感应开关的监测装置开始工作，第二非接触式强磁感应开关的触点开关闭合；常闭继电器的线圈通电，常闭继电器的开关保持断开。
本发明的有益效果是：本发明绕开接触式传感器测量皮带速度的测量方式，采用非接触式的磁场感应开关取代滚轮接触式的测量方式，能够避开所有接触式传感器的弊端，分发挥非接触式的磁场感应开关的特点，使其工作可靠，稳定，免维护。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1-第一非接触式强磁感应开关的监测装置，2-第二非接触式强磁感应开关的监测装置，3-时间继电器的线圈，4-常闭继电器的线圈，5-报警装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，本发明提供了一种非接触式皮带防打滑监控装置：包括用于监测主转动皮带轮旋转圈数的第一非接触式强磁感应开关CK1、用于监测从转动皮带轮的旋转圈数的第二非接触式强磁感应开关CK2、时间继电器J、用于启动报警装置D的常闭继电器K；其中第一非接触式强磁感应开关CK1的监测装置1与AC/220V供电电源电连接；第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2与第一非接触式强磁感应开关CK1的触点开关串联后与第一非接触式强磁感应开关CK1的监测装置1相并联；第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2与时间继电器J的线圈3相并联；第二非接触式强磁感应开关CK2的触点开关与常闭继电器K的线圈4串联后与第一非接触式强磁感应开关CK1的监测装置1并联；时间继电器J的开关与第二非接触式强磁感应开关CK2的触点开关相并联；常闭继电器K的开关与报警装置D相串联后与第一非接触式强磁感应开关CK1的监测装置1相并联；所述时间继电器为循环型时间继电器。常闭继电器K的开关的开点信号作为报警输出，将开点串入紧停回路，参与皮带机电控系统。
上述技术方案中，测量出皮带轮转动多圈的时间值，将该时间值设定为时间继电器的循环周期的基本值。具体实施例中将时间继电器的循环周期设置为通电10秒，断电2秒循环工作。第一非接触式强磁感应开关为固定并贴在皮带轮边缘的强磁元件磁体，当该体随着皮带轮转动，检测到的皮带轮转动圈数即经过感应开关点的次数，比如检测到经过感应开关点的此处为3次，那就是皮带轮转动圈数等于3。时间继电器的循环周期的基本值，即为记录到的皮带轮转动3圈时间的值。
上述技术方案中，当皮带启动正常后，第一非接触式强磁感应开关CK1监测到主转动皮带轮正常旋转的圈数达到初始设定值后，第一非接触式强磁感应开关CK1的触点开关闭合，触发时间继电器J和第二非接触式强磁感应开关CK2同步上电。
上述技术方案中，时间继电器J循环的一个周期执行完毕时，时间继电器J的辅助开点给第二非接触式强磁感应开关CK2清零复位，第二非接触式强磁感应开关CK2立即进入下次计数。
上述技术方案中，如果第一非接触式强磁感应开关CK1的监测装置1未检测到转动圈数或者在监测周期内监测到的转动圈数不符合设定值，则第一非接触式强磁感应开关的触点开关断开；如果第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2未检测到转动圈数或者在监测周期内监测到的转动圈数不符合设定值或者第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2断电的时间超过设定的第一时间阈值，则第二非接触式强磁感应开关的触点开关断开；如果时间继电器J的断电时间超过设定的第二时间阈值，则时间继电器J的开关断开。在皮带连续运转中，一旦第一非接触式强磁感应开关CK1或者第二非接触式强磁感应开关CK2检测不到圈数数据，同时时间继电器的断电时间超出了时间继电器J设定值，则意味着，从动轮减速或者停止了转动，则皮带处于打滑状态，系统立即发出报警信号，指令皮带机停机，防止皮带和滚轮静摩擦发热起火事故的发生。
当第一非接触式强磁感应开关CK1的触点开关断开时，第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2断电，第二非接触式强磁感应开关CK2的触点开关在超过第一时间阈值的情况下断开。当时间继电器K的断电时间超过第二时间阈值，时间继电器回到原始状态，即驱动时间继电器K的开关断开，使得常闭继电器的开关闭合，触发报警装置工作，避免了由于第二非接触式强磁感应开关CK2的触点开关延迟工作导致未及时报警的风险。
当第一非接触式强磁感应开关CK1的触点开关正常闭合时，第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2未检测到转动圈数或者在监测周期内监测到的转动圈数不符合设定值，第二非接触式强磁感应开关CK2的触点开关在超过第一时间阈值后断开。当时间继电器K循环周期执行断开状态时，即驱动时间继电器K的开关断开，使得常闭继电器的开关闭合，触发报警装置工作。
上述技术方案中，所述非接触式皮带防打滑监控装置的监测方法包括以下步骤：
皮带初始启动时，常闭继电器K的开关在初始未通电阶段处于断开状态，此时即使第一非接触式强磁感应开关CK1、第二非接触式强磁感应开关CK2的触点开关、时间继电器K的开关均处于断开状态，常闭继电器K的开关依然处于断开状态，报警装置不工作。
皮带正常启动后，第一非接触式强磁感应开关CK1监测到主转动皮带轮正常旋转的圈数100圈后(皮带启动正常后监控)，第一非接触式强磁感应开关CK1的触点开关闭合，触发时间继电器J和第二非接触式强磁感应开关CK2同步上电；时间继电器J(按通电10秒，断电2秒的循环周期设定，循环工作)开始计数，时间继电器J的开关闭合；第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2开始计数，计满10次为一脉冲点(注：计数计满10次的时间应小于时间继电器J的延时，可以设定8秒，该设定值可调)。第二非接触式强磁感应开关的触点开关闭合；常闭继电器的线圈通电，常闭继电器的开关断开。此时进入皮带正常运转时的正常监控模式。
时间继电器J循环周期执行完毕时，时间继电器J的辅助开点给第二非接触式强磁感应开关CK2清零复位(按复位线路接线)，第二非接触式强磁感应开关CK2立即进入下次计数，2秒后时间继电器J再次进入计时状态。皮带正常运转时，始终保持时间继电器J和第二非接触式强磁感应开关CK2的二路并联点是通的，确保有一点成闭合的状态。
当皮带正常运转时，如果第一非接触式强磁感应开关CK1的监测装置1未监测到主转动皮带轮的旋转圈数或者监测到的转动圈数不符合设定值，则第一非接触式强磁感应开关CK1的触点开关断开，触发时间继电器J的线圈3和第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2断电；如果第二非接触式强磁感应开关CK2的监测装置2断电状态持续超过第一时间阈值后第二非接触式强磁感应开关CK2的触点开关断开；如果时间继电器J的线圈3的断电状态持续时间超过第二时间阈值后时间继电器J的开关断开；如果第二非接触式强磁感应开关的触点开关断开，则当时间继电器的开关处于断开状态时，则常闭继电器的开关闭合，驱动报警装置开始工作。
当皮带正常运转时，如果第一非接触式强磁感应开关CK1的触点开关正常闭合，如果第二非接触式强磁感应开关CK2未监测到转动圈数或者监测到的转动圈数不符合设定值，则第二非接触式强磁感应开关CK2的触点开关断开；如果第二非接触式强磁感应开关的触点开关断开，则当时间继电器的开关处于断开状态时，则常闭继电器的开关闭合，驱动报警装置开始工作。
本发明设置于柜体内，所述柜体按IP65防水要求制作，进出线均为下段，油漆灰色。柜体配置固定耳，方便固定安装，报警装置采用声光报警器，报警装置在柜上设置。
柜体内按3相5线制配置，接线端子排设N线，PE线。
时间继电器J、第一非接触式强磁感应开关CK1和第二非接触式强磁感应开关CK2的参数值以现场调试为准。
第一非接触式强磁感应开关CK1和第二非接触式强磁感应开关CK2，按开关说明书安装固定，配置开关支架。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
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