帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，包括采煤機多盤制動器本體和工作狀態監測裝置，所述采煤機多盤制動器本體包括缸體、前端蓋、后端蓋、活塞、回位彈簧、多個制動盤和多個摩擦片，所述前端蓋上開有通孔A，所述后端蓋上開有通孔B；所述工作狀態監測裝置包括單片機、數據存器和液晶觸摸屏，所述單片機的輸入端接有第一A/D轉換電路和第二A/D轉換電路，所述單片機的輸出端接有報警電路。本實用新型設計合理，實現方便且成本低，通過設置溫度傳感器和位移傳感器實時監測多盤制動器的工作狀態，減輕工作人員勞動強度同時節省摩擦片材料，提高采煤機多盤制動器的安全。
【專利說明】
帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器
技術領域
[0001]本實用新型屬于采煤多盤機制動器技術領域，具體涉及一種帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器。
【背景技術】
[0002]制動器在工作過程中，由于制動時間很短，機械能大部分轉變為熱能，制動器吸收95%以上的熱量，從而導致制動盤和摩擦片表面溫度的升高。另外，摩擦副處在制動器的內部，摩擦片在工作過程中的磨損情況是無法知道的，沒有準確信息來反映它所處的狀態。再者，制動器中的活塞受彈簧壓力作用緊壓制動盤，使制動器進入抱閘狀態，在制動器反復制動過程中，摩擦片逐漸磨損消耗，活塞左移距離會逐漸增大。目前主要是根據技術人員的現場經驗和制動器的實際工作時間，在停機時來檢測摩擦片的磨損狀況。摩擦副失效的形式主要是磨損量超標使得制動力矩不足外或摩擦副表面溫度過高而導致摩擦片表面材料的性質發生變化。如果能準確知道摩擦片的磨損量和摩擦表面的溫度，對適時更換摩擦片提供重要依據，因此，現如今缺少一種結構簡單、成本低、設計合理的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，不需要改變采煤多盤機制動器原有的部件，僅通過設置溫度傳感器和位移傳感器實時監測多盤制動器的工作狀態，可靠性高，避免工作人員憑借經驗或者定期更換摩擦片而導致提前更換摩擦片造成材料的浪費，或者在摩擦片損害嚴重的情況下未能及時更換造成事故發生，提高采煤機多盤制動器的安全性。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其設計合理，實現方便且成本低，通過設置溫度傳感器和位移傳感器實時監測多盤制動器的工作狀態，可靠性高，減輕工作人員勞動強度同時節省摩擦片材料，提高采煤機多盤制動器的安全，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:包括采煤機多盤制動器本體和工作狀態監測裝置，所述采煤機多盤制動器本體包括缸體、與缸體一端連接的前端蓋、與缸體另一端連接的后端蓋、設置在缸體內的活塞和穿設在活塞上的回位彈簧，以及與活塞的一端相接觸的多個制動盤和多個設置在制動盤之間的摩擦片，所述前端蓋上開有用于安裝溫度傳感器的通孔A，所述后端蓋上開有用于安裝位移傳感器的通孔B;所述工作狀態監測裝置包括單片機以及與單片機相接的數據存器和液晶觸摸屏，所述單片機的輸入端接有第一A/D轉換電路和第二 A/D轉換電路，所述單片機的輸出端接有報警電路，所述溫度傳感器的輸出端與第一 A/D轉換電路的輸入端相接，所述位移傳感器的輸出端與第二 A/D轉換電路的輸入端相接。
[0005]上述的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:所述單片機包括C8051F410單片機。
[0006]上述的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:所述溫度傳感器為K型熱電偶溫度傳感器。
[0007]上述的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:所述位移傳感器為霍爾式位移傳感器。
[0008]上述的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:所述第一A/D轉換電路包括芯片MAX6675，所述第二 A/D轉換電路包括芯片TM7705。
[0009]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0010]1、本實用新型通過在采煤機多盤制動器的前端蓋上安裝溫度傳感器，在采煤機多盤制動器的后端蓋上安裝位移傳感器，實現對采煤機多盤制動器工作狀況的實時檢測，可靠性高，避免工作人員憑借經驗或者定期更換摩擦片而導致提前更換摩擦片造成材料的浪費，或者在摩擦片損害嚴重的情況下未能及時更換造成事故發生，提高采煤機多盤制動器的安全性；同時，給工作人員提供了有理可依的更換標準，減小了受人為主觀因素更換摩擦片所帶來的負面影響，減輕了更換摩擦片的勞動強度。
[0011]2、本實用新型通過設置報警模塊，可根據采煤機多盤制動器型號及使用工況不同設置不同的報警條件，無需人工實時監測，對超過設定閾值的參數時可報警警示工作人員。
[0012]3、本實用新型結構簡單，便于安裝，易于實現，節省成本，實現對制動器工況的實時檢測，并且不需要改變采煤機多盤制動器原有的部件，不僅滿足發展煤礦高產高效工作面的需要，而且有利于維護工人的人身安全。
[0013]綜上所述，本實用新型設計合理，實現方便且成本低，通過設置溫度傳感器和位移傳感器實時監測多盤制動器的工作狀態，可靠性高，減輕工作人員勞動強度同時節省摩擦片材料，提高采煤機多盤制動器的安全，實用性強，便于推廣使用。
[0014]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構不意圖。
[0016]圖2為本實用新型的電路原理框圖。
[0017]附圖標記說明:
[0018]I 一前端蓋；2—制動盤；3—摩擦片；
[0019]4 一缸體；5—活塞；6—后端蓋；
[0020]7 一回位彈簧；8—第一 A/D轉換電路；9 一位移傳感器；
[0021]10—第二A/D轉換電路；11一數據存儲器；12—報警電路；
[0022]13—液晶觸摸屏；14 一單片機；15—溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0023]如圖1和圖2所示，本實用新型包括采煤機多盤制動器本體和工作狀態監測裝置，所述采煤機多盤制動器本體包括缸體4、與缸體4一端連接的前端蓋1、與缸體4另一端連接的后端蓋6、設置在缸體4內的活塞5和穿設在活塞5上的回位彈簧7，以及與活塞5的一端相接觸的多個制動盤2和多個設置在制動盤2之間的摩擦片3，所述前端蓋I上開有用于安裝溫度傳感器15的通孔A，所述后端蓋6上開有用于安裝位移傳感器9的通孔B;所述工作狀態監測裝置包括單片機14以及與單片機14相接的數據存器11和液晶觸摸屏13，所述單片機14的輸入端接有第一 A/D轉換電路8和第二 A/D轉換電路10，所述單片機14的輸出端接有報警電路12，所述溫度傳感器15的輸出端與第一 A/D轉換電路8的輸入端相接，所述位移傳感器9的輸出端與第二A/D轉換電路1的輸入端相接。
[0024]實際使用時，所述活塞5的另一端外表面與后端蓋6的內表面形成制動間隙。
[0025]本實施例中，所述單片機14包括C8051F410單片機。
[0026]本實施例中，所述溫度傳感器15為K型熱電偶溫度傳感器
[0027]本實施例中，所述位移傳感器9為霍爾式位移傳感器。
[0028]本實施例中，所述第一A/D轉換電路8包括芯片MAX6675，所述第二A/D轉換電路10包括芯片TM7705。
[0029]實際使用時，所述K型熱電偶溫度傳感器線性度好，熱電動勢較大，靈敏度高，測溫范圍廣，價格便宜，同時配合芯片MAX6675AD可直接解決熱電偶的冷端補償和模數轉換問題。
[0030]實際使用時，所述霍爾式位移傳感器為非接觸，實現微小位移的測量，同時，配合芯片TM7705可實現高精度的模數轉換。
[0031]本實用新型使用時，將溫度傳感器15安裝設置在前端蓋I中通孔A處，使溫度傳感器15和制動盤2直接接觸，保證溫度傳感器15檢測到的溫度是制動盤2的最高溫度，將位移傳感器9安裝在設置在后端蓋6中的通孔B處，通過檢測活塞5和后端蓋6的間距間接反映出摩擦片3的磨損量，通過液晶觸摸屏13預先設定最高溫度閾值和磨損量閾值，通過溫度傳感器15實時檢測制動盤2的溫度并將采集到的溫度信號發送至第一 A/D轉換電路8，經過第一A/D轉換電路8將采集到的溫度模擬信號轉換為數字溫度值后發送至單片機14，通過位移傳感器9實時檢測活塞5與后端蓋6的間距，并將采集到的間距信號發送至第二A/D轉換電路10，經過第二 A/D轉換電路10將采集到的間距模擬信號轉換為數字間距值后發送至單片機14，單片機14將接收到的數字溫度值和數字間距值通過液晶觸摸屏13進行實時顯示，工作人員通過液晶觸摸屏13直觀的看到采煤機多盤制動器的工作狀況，并同步存儲至數據存儲器11，方便查詢，單片機14將接收到的數字溫度值與預先設定的最高溫度閾值進行比較，當單片機14將接收到的數字溫度值大于預先設定的最高溫度閾值時，單片機14控制報警電路12工作提醒工作人員；當單片機14將接收到的數字間距值(即摩擦片3的磨損量)大于預先設定的磨損量閾值時，單片機14控制報警電路12工作提醒工作人員更換摩擦片3，可靠性高，減輕工作人員勞動強度同時節省摩擦片材料，提高采煤機多盤制動器的安全。實際使用過程中，可根據采煤機多盤制動器的型號和使用工況不同設置不同的最高溫度閾值和磨損量閾值，應用范圍廣，實用性強。
[0032]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:包括采煤機多盤制動器本體和工作狀態監測裝置，所述采煤機多盤制動器本體包括缸體(4)、與缸體(4) 一端連接的前端蓋(I)、與缸體(4)另一端連接的后端蓋(6)、設置在缸體(4)內的活塞(5)和穿設在活塞(5)上的回位彈簧(7)，以及與活塞(5)的一端相接觸的多個制動盤(2)和多個設置在制動盤(2)之間的摩擦片(3)，所述前端蓋(I)上開有用于安裝溫度傳感器(15)的通孔A，所述后端蓋(6)上開有用于安裝位移傳感器(9)的通孔B;所述工作狀態監測裝置包括單片機(14)以及與單片機(14)相接的數據存器(11)和液晶觸摸屏(13)，所述單片機(14)的輸入端接有第一A/D轉換電路(8)和第二A/D轉換電路(1)，所述單片機(14)的輸出端接有報警電路(12)，所述溫度傳感器(15)的輸出端與第一 A/D轉換電路(8)的輸入端相接，所述位移傳感器(9)的輸出端與第二A/D轉換電路(1)的輸入端相接。2.按照權利要求1所述的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:所述單片機(14)包括C8051F410單片機。3.按照權利要求1或2所述的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:所述溫度傳感器(15)為K型熱電偶溫度傳感器。4.按照權利要求1或2所述的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:所述位移傳感器(9)為霍爾式位移傳感器。5.按照權利要求1或2所述的帶有工作狀態監測功能的采煤機多盤制動器，其特征在于:所述第一A/D轉換電路(8)包括芯片MAX6675，所述第二A/D轉換電路(10)包括芯片TM7705。
【文檔編號】F16D66/02GK205689641SQ201620625121
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月22日 公開號201620625121.X, CN 201620625121, CN 205689641 U, CN 205689641U, CN-U-205689641, CN201620625121, CN201620625121.X, CN205689641 U, CN205689641U
【發明人】薛河, 曹婷, 李東青
【申請人】西安科技大學