一种倾角类皮带运转监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种皮带运转监测系统，尤其涉及一种倾角类皮带运转监测系统。


背景技术：

2.炼铁高炉物料输送皮带常为倾角类皮带，皮带输送过程中，机头容易出现打滑、空转的状况。若发现不及时，造成皮带磨损严重，影响皮带使用寿命。人工检测皮带运转状况，费时且无法保证能及时发现故障，严重时造成皮带磨断，从而影响高炉生产。


技术实现要素：

3.本实用新型为克服现有技术弊端，提供一种倾角类皮带运转监测系统，在机头和机尾上均设置磁块，配合传感器感应，通过机尾测速电路和机头测速电路监测机尾运转情况，并配以报警系统，能够及时监测故障。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种倾角类皮带运转监测系统，所述监测系统包括磁块、测速电路、比较器、cpu、报警电路和显示器，所述磁块分别间隔均匀的设置在机头辊筒和机尾辊筒的端部，所述测速电路包括机头测速电路和机尾测速电路，所述机尾测速电路包括霍尔传感器、三极管、第一与非门和第二与非门，所述霍尔传感器固定在所述机尾辊筒的一端的固定架上，与所述磁块对应并分离设置，所述霍尔传感器连接电源的正负极，其输出端与所述三极管的基集连接，所述三极管的发射极接地，集电极分别与第一电阻一端和所述第一与非门的输入端a连接，所述第一电阻另一端与电源正极连接，所述第一与非门的输出端y与所述第二与非门的输入端a
′
和输入端b
′
连接，第二电阻的一端连接在第一与非门和第二与非门的连接电路上，另一端接地，此连接电路上还串联有第一电容，所述第二与非门的输出端y
′
与所述比较器的一个输入端连接，所述第二与非门的输出端y
′
通过回馈电路与所述第一与非门的输入端b连接，所述第二与非门的c和d端口分别连接电源正极和接地，所述机头测速电路与所述机尾测速电路相同，所述机头测速电路的输出端与所述比较器的另一个输入端连接，所述比较器的输出端连接所述cpu的输入端p0，第二电容和第三电阻并联，两者的一个共同端连接在所述比较器输出端和cpu输入端的连接电路上，另一个共同端接地，所述cpu的输出端p1、p2分别连接所述报警电路和显示器。
6.上述倾角类皮带运转监测系统，所述三极管基集与所述霍尔传感器输出端的连接电路上连接有提拉电阻，所述提拉电阻的另一端连接电源正极。
7.上述倾角类皮带运转监测系统，所述机头辊筒和机尾辊筒的端部均设置有绝缘圆环，所述磁块间隔设置在所述绝缘圆环上。
8.上述倾角类皮带运转监测系统，所述所述机头辊筒和机尾辊筒上设置的磁块数量分别为1-8个。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型在皮带输送机机头辊筒和机尾辊筒上均设
置磁块，并在相应位置固定霍尔传感器，通过机头测速电路和机尾测速电路检测机头辊筒和机尾辊筒的转速是否一致，来判定辊筒是否空转或停转，并通过报警电路报警，及时发现故障，避免皮带磨损。
附图说明
10.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
11.图1为本实用新型皮带输送机侧视结构示意图；
12.图2为监测系统电路示意图。
13.图中：1、磁块；2、报警电路；3、显示器；4、机头辊筒；5、机尾辊筒；6、机头测速电路；7、机尾测速电路；8、固定架；9、绝缘圆环；s、霍尔传感器；t1、三极管；ic1、第一与非门；ic2、第二与非门；r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、第三电阻；r4、提拉电阻；c1、第一电容；c2、第二电容；ic3、比较器。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
15.参看图1和图2，本实用新型一种倾角类皮带运转监测系统，所述监测系统包括磁块1、测速电路、比较器ic3、cpu、报警电路2和显示器3，所述磁块1分别间隔均匀的设置在机头辊筒4和机尾辊筒5的端部，所述测速电路包括机头测速电路6和机尾测速电路7，所述机尾测速电路7包括霍尔传感器s、三极管t1、第一与非门ic1和第二与非门ic2，所述霍尔传感器s固定在所述机尾辊筒5的一端的固定架8上，与所述磁块1位置对应并分离设置，所述磁块设置在所述霍尔传感器的感应范围内，所述霍尔传感器s连接电源的正负极，其输出端与所述三极管t1的基集连接，所述三极管t1的发射极接地，集电极分别与第一电阻r1一端和所述第一与非门ic1的输入端a连接，所述第一电阻r1另一端与电源正极连接，所述第一与非门ic1的输出端y与所述第二与非门ic2的输入端a
′
和输入端b
′
连接，第二电阻r2的一端连接在第一与非门和第二与非门的连接电路上，另一端接地，第二电阻r2的阻值为200 kω-500kω，此连接电路上还串联有第一电容c1，第一电容c1的容量为0.68μ，第二电阻和第一电容形成微分电路，使第一与非门输出端输出电平以脉冲波的形式输送至第二与非门的两个输入端，所述第二与非门ic2的输出端y
′
与所述比较器ic3的一个输入端连接，所述第二与非门ic2的输出端y
′
通过回馈电路与所述第一与非门ic1的输入端b连接，所述第二与非门ic2的c和d端口分别连接电源正极和接地，所述机头测速电路6与所述机尾测速电路7相同，所述机头测速电路的输出端与所述比较器ic3的另一个输入端连接，所述比较器ic3的输出端与所述cpu的输入端p0连接，第二电容c2和第三电阻r3并联，形成积分电路，两者的一个共同端连接在所述比较器输出端和cpu输入端的连接电路上，另一个共同端接地，第二电容c2的电容量为1μ，第三电阻r3的阻值为200 kω-500kω，比较器输出的输出电平通过积分电路转化成直流方波形式输出给cpu，所述cpu的输出端p1、p2分别连接所述报警电路2和显示器3。所述三极管t1基集与所述霍尔传感器s输出端的连接电路上连接有提拉电阻r4，所述提拉电阻r4的另一端连接电源正极。
16.皮带机运转过程中，正常情况下，机头辊筒和机尾辊筒同步运转，霍尔传感器接收辊筒上的磁块的磁场信号，通过机头测速电路和机尾测速电路转化后输出，在当机尾测速
电路7输出端的输出电位和机头测速电路6输出端的输出电位不同时（存在电位差），说明机头辊筒和机尾辊筒转速不同，此时比较器ic3接通，报警器启动，发出辊筒空转或停转信号，需要检修；当机尾测速电路7输出端的输出电位和机头测速电路6输出端的输出电位相同时，说明机头辊筒和机尾辊筒转速相同（正常运转），此时比较器ic3不接通，报警器不启动。
17.所述机头辊筒4和机尾辊筒5的端部均设置有绝缘圆环9，所述磁块1间隔设置在所述绝缘圆环9上，避免金属辊筒影响磁块磁场，提高霍尔传感器的感应精度。
18.所述机头辊筒4和机尾辊筒5上设置的磁块1数量分别为1-8个，提高监测的精准度。
19.所述第一与非门ic1和第二与非门ic2的型号为cd4011；所述比较器ic3可以采用运算放大器lm339、lm393或者lm324型号芯片；所述cpu的型号为87c196kc。


技术特征：
1.一种倾角类皮带运转监测系统，其特征在于：所述监测系统包括磁块（1）、测速电路、比较器（ic3）、cpu、报警电路（2）和显示器（3），所述磁块（1）分别间隔均匀的设置在机头辊筒（4）和机尾辊筒（5）的端部，所述测速电路包括机头测速电路（6）和机尾测速电路（7），所述机尾测速电路（7）包括霍尔传感器（s）、三极管（t1）、第一与非门（ic1）和第二与非门（ic2），所述霍尔传感器（s）固定在所述机尾辊筒（5）的一端的固定架（8）上，与所述磁块（1）对应并分离设置，所述霍尔传感器（s）连接电源的正负极，其输出端与所述三极管（t1）的基集连接，所述三极管（t1）的发射极接地，集电极分别与第一电阻（r1）一端和所述第一与非门（ic1）的输入端a连接，所述第一电阻（r1）另一端与电源正极连接，所述第一与非门（ic1）的输出端y与所述第二与非门（ic2）的输入端a
′
和输入端b
′
连接，第二电阻（r2）的一端连接在第一与非门和第二与非门的连接电路上，另一端接地，此连接电路上还串联有第一电容（c1），所述第二与非门（ic2）的输出端y
′
与所述比较器（ic3）的一个输入端连接，所述第二与非门（ic2）的输出端y
′
通过回馈电路与所述第一与非门（ic1）的输入端b连接，所述第二与非门（ic2）的c和d端口分别连接电源正极和接地，所述机头测速电路（6）与所述机尾测速电路（7）相同，所述机头测速电路的输出端与所述比较器（ic3）的另一个输入端连接，所述比较器（ic3）的输出端与所述cpu的输入端p0连接，第二电容（c2）和第三电阻（r3）并联，两者的一个共同端连接在所述比较器输出端和cpu输入端的连接电路上，另一个共同端接地，所述cpu的输出端p1、p2分别连接所述报警电路（2）和显示器（3）。2.根据权利要求1所述的倾角类皮带运转监测系统，其特征在于：所述三极管（t1）基集与所述霍尔传感器（s）输出端的连接电路上连接有提拉电阻（r4），所述提拉电阻（r4）的另一端连接电源正极。3.根据权利要求2所述的倾角类皮带运转监测系统，其特征在于：所述机头辊筒（4）和机尾辊筒（5）的端部均设置有绝缘圆环（9），所述磁块（1）间隔设置在所述绝缘圆环（9）上。4.根据权利要求3所述的倾角类皮带运转监测系统，其特征在于：所述机头辊筒（4）和机尾辊筒（5）上设置的磁块（1）数量分别为1-8个。

技术总结
一种倾角类皮带运转监测系统，包括磁块、机头测速电路、机尾测速电路、比较器、CPU、报警电路和显示器，磁块分别设置在机头辊筒和机尾辊筒的端部，机尾测速电路包括霍尔传感器、三极管、第一与非门和第二与非门，霍尔传感器固定在机尾辊筒一端的固定架上，与磁块对应设置，霍尔传感器连接电源，其接收磁块的磁场信号，并通过机头测速电路和机尾测速电路转换后，传输给比较器的两个输入端，比较器的输出端与CPU的输入端P0连接，连接电路上连接有积分电路，CPU的输出端P1、P2分别连接报警电路和显示器。本实用新型在机头和机尾上均设置磁块，配合传感器感应，通过机尾测速电路和机头测速电路监测机尾运转情况，并配以报警系统，能够及时监测故障。能够及时监测故障。能够及时监测故障。


技术研发人员：杨立强
受保护的技术使用者：河北鑫达钢铁集团有限公司
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2022/4/29