煤礦巷道用帶式輸送機(jī)皮帶延長系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦用帶式輸送機(jī)領(lǐng)域，具有涉及煤礦巷道用帶式輸送機(jī)皮帶延長系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦帶式輸送機(jī)也叫煤礦用皮帶輸送機(jī)、皮帶機(jī)，主要是指在煤炭采掘、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)、加工過程中使用的皮帶輸送機(jī)。煤礦用皮帶輸送機(jī)具有運(yùn)輸量大、工作環(huán)境復(fù)雜、承載能力強(qiáng)、以及運(yùn)輸距離較長等特點(diǎn)。在我國的主要產(chǎn)煤區(qū)山西、內(nèi)蒙、新疆等地使用廣泛。煤礦用皮帶輸送機(jī)不僅可以在煤炭生產(chǎn)加工過程中使用，同樣也適用在其他礦產(chǎn)的生產(chǎn)加工過程中使用。在能耗方面，可以有效減少能耗提供經(jīng)濟(jì)效益，相比汽車運(yùn)輸方式更能節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境。
[0003]在運(yùn)輸煤矸石等礦料的過程中，隨著挖礦深度的深入，需要不斷地延伸皮帶輸送機(jī)的長度來配合運(yùn)輸過程。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，有采用伸縮式帶式輸送機(jī)來延伸皮帶距離的。伸縮帶式輸送機(jī)是在普通的帶式輸送機(jī)上增加了伸縮機(jī)構(gòu)，使得帶式輸送機(jī)可以在長度方向上自由伸縮。使用者可以按照自己的要求調(diào)節(jié)按鈕，隨時(shí)控制輸送機(jī)的長度。在裝有自動(dòng)升降裝置的型號(hào)上，使用者還可以隨時(shí)控制輸送機(jī)端部的高度。伸縮帶式輸送機(jī)主要應(yīng)用在車輛裝卸和有伸縮要求的物料傳輸系統(tǒng)中，縮短人工往返搬運(yùn)物料的距離，縮短裝卸貨時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少貨品損傷，降低裝卸成本，提高工作效率。伸縮帶式輸送機(jī)可雙向運(yùn)轉(zhuǎn)輸送物料。但由于其伸縮距離有限，最多只有幾十米，不能滿足軌道戰(zhàn)線較長的煤礦運(yùn)輸。
[0005]煤礦井下的運(yùn)輸順槽一般是指原煤運(yùn)輸巷道；軌道順槽多為“三巷”布置綜采工作面時(shí)作為運(yùn)輸物料的輔助巷道。多數(shù)情況下，皮帶運(yùn)輸機(jī)(膠帶輸送機(jī))多布置在運(yùn)輸順槽巷道中。
[0006]而傳統(tǒng)的煤礦用帶式輸送機(jī)的皮帶延長，僅靠人力搬運(yùn)待延長的皮帶，并將其安裝到煤礦帶式輸送機(jī)中，在長度較長的井下順槽及巷道，搬運(yùn)距離長，皮帶重量重，往往導(dǎo)致需要消耗大量的人力物力進(jìn)行搬運(yùn)，人力成本較高，且由于人工搬運(yùn)速度慢，往往還會(huì)造成工期的延誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問題，提高煤礦巷道帶式輸送機(jī)的延長的效率和自動(dòng)化程度，本發(fā)明提供了一種煤礦巷道用帶式輸送機(jī)皮帶延長系統(tǒng)，包括主控制器和分別與主控制器連接的第一帶式輸送機(jī)、第二帶式輸送機(jī)、待接皮帶固定裝置、第一連接系統(tǒng)、第二連接系統(tǒng)和張緊裝置，其中，
[0008]所述第一帶式輸送機(jī)包括第一機(jī)頭、第一機(jī)尾、第一皮帶和第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0009]所述第二帶式輸送機(jī)包括第二機(jī)頭、第二機(jī)尾、第二皮帶和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述第二機(jī)頭設(shè)置在靠近所述第一機(jī)尾處；
[0010]所述待接皮帶固定裝置上設(shè)置有用于固定待接皮帶的固定桿；
[0011]所述第一連接系統(tǒng)包括第一定位機(jī)構(gòu)、第一抓持機(jī)構(gòu)和第一固定機(jī)構(gòu)，其中，
[0012]所述第一定位機(jī)構(gòu)用于確定所述待接皮帶的頭部位置；
[0013]所述第一抓持機(jī)構(gòu)用于抓持所述待接皮帶的頭部并將所述待接皮帶的頭部移動(dòng)到與所述第一帶式輸送機(jī)的下表面接觸的位置；
[0014]所述第一固定機(jī)構(gòu)包括彈簧夾和固定機(jī)械手組件，所述固定機(jī)械手組件用于通過操作所述彈簧夾將所述待接皮帶的頭部與所述第一帶式輸送機(jī)的下表面夾持在一起；
[0015]所述第二連接系統(tǒng)包括第二定位機(jī)構(gòu)、第三定位機(jī)構(gòu)和第二斷接機(jī)構(gòu)，其中，
[0016]所述第二定位機(jī)構(gòu)包括第二光電傳感器，所述第二光電傳感器設(shè)置在所述第一機(jī)尾處預(yù)定的第二檢測(cè)位置，用于確定待接皮帶的尾部和頭部是否處于所述第二檢測(cè)位置；
[0017]所述第三定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第二機(jī)頭的上方，用于確定第二皮帶接頭是否處于預(yù)定的第三檢測(cè)位置；
[0018]所述第二斷接機(jī)構(gòu)用于在第二皮帶接頭處于預(yù)定的第三檢測(cè)位置時(shí)，將所述第二皮帶接頭斷開，并將斷開后的所述第二皮帶接頭靠近所述第二機(jī)頭的一端與待接皮帶的尾部連接，并抓持?jǐn)嚅_后的第二皮帶接頭的另一端；以及用于在待接皮帶的頭部處于所述第二檢測(cè)位置時(shí)，將所抓持的第二皮帶接頭的一端與待接皮帶的頭部連接；
[0019]所述張緊裝置與所述第二帶式輸送機(jī)連接，用于張緊第二帶式輸送機(jī)的皮帶，所述張緊裝置包括用于容納所張緊的皮帶的儲(chǔ)帶倉；
[0020]所述第一帶式輸送機(jī)、第二帶式輸送機(jī)、待接皮帶固定裝置、第一連接系統(tǒng)、第二連接系統(tǒng)和張緊裝置的工作均在所述主控制器的控制下完成。
[0021]具體地，所述第二斷接機(jī)構(gòu)包括第一機(jī)械手組件、第二機(jī)械手組件和第三機(jī)械手組件，所述第一機(jī)械手組件用于抓持所述待接皮帶的尾部或頭部，并將其移動(dòng)到靠近所述第三檢測(cè)位置處；所述第二機(jī)械手組件用于斷開所述第二皮帶接頭，以及抓持?jǐn)嚅_后的第二皮帶接頭遠(yuǎn)離所述第二機(jī)頭的一端；所述第三機(jī)械手組件用于將斷開后的所述第二皮帶接頭靠近所述第二機(jī)頭的一端與待接皮帶的尾部連接，以及用于將斷開后的所述第二皮帶接頭遠(yuǎn)離所述第二機(jī)頭的一端與待接皮帶的頭部連接。
[0022]進(jìn)一步地，所述第一定位機(jī)構(gòu)包括第一圖像采集單元和定位單元，所述第一圖像采集單元用于采集固定在所述待接皮帶固定裝置上的待接皮帶的圖像數(shù)據(jù)，所述定位單元用于根據(jù)所述第一圖像采集單元采集的圖像數(shù)據(jù)確定所述待接皮帶的頭部位置。
[0023]進(jìn)一步地，所述第三定位機(jī)構(gòu)包括第二圖像采集單元，所述第二圖像采集單元設(shè)置在所述第二機(jī)頭的上方。
[0024]優(yōu)選地，所述第一圖像采集單元和第二圖像采集單元均為攝像機(jī)。
[0025]優(yōu)選地，所述張緊裝置為張緊絞車。
[0026]進(jìn)一步地，所述第一抓持機(jī)構(gòu)包括抓持機(jī)械手組件，所述抓持機(jī)械手組件包括位移裝置和機(jī)械手，所述位移裝置用于帶動(dòng)所述機(jī)械手三維運(yùn)動(dòng)。
[0027]可選地，所述第二光電傳感器為反射式光電傳感器或?qū)ι涫焦怆妭鞲衅鳌?br>[0028]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種煤礦巷道用帶式輸送機(jī)皮帶延長方法，包括以下步驟:
[0029]S1、根據(jù)第一定位機(jī)構(gòu)確定所述待接皮帶的頭部位置；
[0030]S2、根據(jù)第一定位機(jī)構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)確定待接皮帶的頭部位置，控制所述第一抓持機(jī)構(gòu)抓持所述待接皮帶的頭部，并將所述待接皮帶的頭部移動(dòng)到與所述第一帶式輸送機(jī)的下表面接觸的位置；
[0031]S3、控制固定機(jī)械手組件通過夾持彈簧夾將所述待接皮帶的頭部與所述第一帶式輸送機(jī)的下表面夾持在一起；
[0032]S4、控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一帶式輸送機(jī)工作，并在所述待接皮帶的尾部處于所述第二檢測(cè)位置時(shí)控制所述第一帶式輸送機(jī)停止工作；
[0033]S5、控制第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二帶式輸送機(jī)工作，并在第二皮帶接頭處于預(yù)定的第三檢測(cè)位置時(shí)控制所述第二帶式輸送機(jī)停止工作；
[0034]S6、控制第二斷接機(jī)構(gòu)抓持所述待接皮帶的尾部，并將其移動(dòng)到靠近所述第三檢測(cè)位置處；
[0035]S7、控制第二斷接機(jī)構(gòu)將所述第二皮帶接頭斷開，并將斷開后的所述第二皮帶接頭靠近所述第二機(jī)頭的一端與待接皮帶的尾部連接，以及抓持?jǐn)嚅_后的第二皮帶接頭的另一端;
[0036]S8、控制張緊裝置工作，并在待接皮帶的頭部處于所述第二檢測(cè)位置時(shí)，控制所述張緊裝置停止工作；
[0037]S9、控制第二斷接機(jī)構(gòu)將所抓持的第二皮帶接頭的一端與待接皮帶的頭部連接。
[0038]進(jìn)一步地，所述步驟SI包括:所述第一定位機(jī)構(gòu)包括第一圖像采集單元和定位單元，所述第一圖像采集單元采集固定在所述待接皮帶固定裝置上的待接皮帶的圖像數(shù)據(jù)，所述定位單元根據(jù)所述第一圖像采集單元采集的圖像數(shù)據(jù)確定所述待接皮帶的頭部位置。
[0039]應(yīng)用本發(fā)明，具有如下有益效果:
[0040]1、本發(fā)明采用的系統(tǒng)采用全自動(dòng)控制方法借助第一帶式輸送機(jī)的動(dòng)力將待接皮帶運(yùn)輸