權(quán)利要求書： 1.一種帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，包括殼體，其特征在于，還包括安置在殼體內(nèi)的接線端子、模擬量采集器、濾波器、安全隔離柵、電源組件；所述濾波器的輸入端與接線端子的電源出線端連接，輸出端與電源組件的輸入端連接，所述電源組件的輸出端與模擬量采集器以及安全隔離柵電連接；所述安全隔離柵的輸入端與接線端子的信號(hào)出線端連接，所述安全隔離柵的輸出端與所述模擬量采集器的輸入端連接，所述模擬量采集器的輸出端與接線端子的信號(hào)進(jìn)線端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，其特征在于，所述模擬量采集器包括AD采集模塊、處理器以及RS485接口，所述AD采集模塊與RS485接口分別連接至處理器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，其特征在于，所述電源組件包括開關(guān)電源，所述開關(guān)電源的輸入端與所述濾波器的輸出端連接，所述開關(guān)電源的輸出端與所述模擬量采集器以及安全隔離柵連接；所述開關(guān)電源的輸出端還連接至接線端子，通過接線端子連接至設(shè)置在現(xiàn)場的隔爆型振動(dòng)傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，其特征在于，所述電源組件還包括本安電源，所述本安電源的輸入端與所述濾波器的輸出端連接，所述本安電源的輸出端連接至接線端子，通過接線端子連接至設(shè)置在現(xiàn)場的本安型振動(dòng)傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，其特征在于，所述振動(dòng)信號(hào)采集儀中還包括導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置在殼體內(nèi)，所述導(dǎo)軌上可移動(dòng)的安置接線端子。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，其特征在于，所述導(dǎo)軌的末端設(shè)置有終端固定件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，其特征在于，所述振動(dòng)信號(hào)采集儀中還包括固定導(dǎo)軌，所述固定導(dǎo)軌設(shè)置在殼體內(nèi)，所述固定導(dǎo)軌上安置有安全隔離柵。

說明書： 一種帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及采集儀技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀。

背景技術(shù)

皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)已經(jīng)成為最重要的散料運(yùn)輸系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金、化工、電廠、碼頭等。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為皮帶機(jī)高效、安全運(yùn)行提供了可靠的保證。皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)部件作為不可或缺的重要組成部分，由于現(xiàn)場地質(zhì)條件，安裝精度等其他因素，會(huì)引起設(shè)備的抖動(dòng)。電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，會(huì)使繞組絕緣和軸承壽命縮短，影響軸承的正常潤滑，振動(dòng)力促使絕緣縫隙擴(kuò)大，使外界粉塵和水分入侵其中，造成絕緣電阻降低和泄露電流增大，甚至形成絕緣擊穿等事故。

目前皮帶機(jī)振動(dòng)傳感器均通過硬接線接入主控制器，主控制器將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，服務(wù)器端分析振動(dòng)信號(hào)，并將處理結(jié)果發(fā)送給主控制器進(jìn)行報(bào)警保護(hù)。整個(gè)流程環(huán)節(jié)較多，不確定因素較多，對(duì)整個(gè)結(jié)果影響較大。振動(dòng)傳感器的輸出信號(hào)通常為模擬量信號(hào)，經(jīng)過長距離傳輸?shù)街骺?。由于現(xiàn)場地形復(fù)雜，以及變頻器等電氣設(shè)備的影響，會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾，使得采集到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，漂移，這對(duì)后期的數(shù)據(jù)處理和故障分析很不利。

由此可見，提供一種能夠就近安裝并且可靠性高的振動(dòng)傳感器信號(hào)采集方案為本領(lǐng)域亟需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中由皮帶機(jī)振動(dòng)傳感器通過硬接線接入主控制器這樣的采集方案在可靠性方面所存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，實(shí)現(xiàn)就近采集振動(dòng)傳感器的模擬量信號(hào)，并保證穩(wěn)定可靠性。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，包括殼體，以及安置在殼體內(nèi)的接線端子、模擬量采集器、濾波器、安全隔離柵、電源組件；所述濾波器的輸入端與接線端子的電源出線端連接，輸出端與電源組件的輸入端連接，所述電源組件的輸出端與模擬量采集器以及安全隔離柵電連接；所述安全隔離柵的輸入端與接線端子的信號(hào)出線端連接，所述安全隔離柵的輸出端與所述模擬量采集器的輸入端連接，所述模擬量采集器的輸出端與接線端子的信號(hào)進(jìn)線端連接。

進(jìn)一步的，所述模擬量采集器包括AD采集模塊、處理器以及RS485接口，所述AD采集模塊與RS485接口分別連接至處理器。

進(jìn)一步的，所述電源組件包括開關(guān)電源，所述開關(guān)電源的輸入端與所述濾波器的輸出端連接，所述開關(guān)電源的輸出端與所述模擬量采集器以及安全隔離柵連接；所述開關(guān)電源的輸出端還連接至接線端子，通過接線端子連接至設(shè)置在現(xiàn)場的隔爆型振動(dòng)傳感器，

進(jìn)一步的，所述電源組件還包括本安電源，所述本安電源的輸入端與所述濾波器的輸出端連接，所述本安電源的輸出端連接至接線端子，通過接線端子連接至設(shè)置在現(xiàn)場的本安型振動(dòng)傳感器。

進(jìn)一步的，所述振動(dòng)信號(hào)采集儀中還包括導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置在殼體內(nèi)，所述導(dǎo)軌上可移動(dòng)的安置接線端子。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌的末端設(shè)置有終端固定件。

進(jìn)一步的，所述振動(dòng)信號(hào)采集儀中還包括固定導(dǎo)軌，所述固定導(dǎo)軌設(shè)置在殼體內(nèi)，所述固定導(dǎo)軌上安置有安全隔離柵。

本實(shí)用新型提供的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀方案，通過采用模擬量采集器與傳感器直接連接的方式，有效的縮短傳感器與模擬量采集器之間的距離，從而減少了傳感器信號(hào)在采集過程中的干擾因素。

進(jìn)一步的，本方案在此基礎(chǔ)上還采用RS485總線對(duì)外進(jìn)行傳輸，加強(qiáng)了對(duì)數(shù)據(jù)傳遞過程中的抗干擾能力，從而大幅度提高了數(shù)據(jù)運(yùn)行的可靠性。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

圖1為本實(shí)例中帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀的內(nèi)結(jié)構(gòu)示例圖；

圖2為本實(shí)例中帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀的內(nèi)結(jié)構(gòu)側(cè)視示例圖；

圖3為本實(shí)例中帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀中本安電源的安裝示例圖；

圖4為本實(shí)例中模擬量采集器的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖5為本實(shí)例中二線制傳感器接線圖；

圖6為本實(shí)例中三線制傳感器接線圖；

圖7為本實(shí)例中四線制傳感器接線圖。

附圖中的各部件標(biāo)注：

模擬量采集器1；濾波器2；開關(guān)電源3；安全隔離柵4；本安電源5；接線端子6；終端固定件7；15cm導(dǎo)軌8；固定導(dǎo)軌9；殼體10；AD采集模塊11；處理器12；RS485接口13。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

針對(duì)于現(xiàn)有方案中皮帶機(jī)振動(dòng)傳感器均通過硬接線接入主控制器，存在信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)，信號(hào)干擾大，從而造成采集到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題，本實(shí)例給出一種帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀，通過創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，通過采用模擬量采集器與傳感器直接連接的方式，有效的縮短傳感器與模擬量采集器之間的距離，以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。

參見圖1至圖3，其所示本實(shí)例給出的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀的一種構(gòu)成示例方案。

由圖可知，本實(shí)例方案給出的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀主要由模擬量采集器1、濾波器2、開關(guān)電源3、安全隔離柵4、本安電源5、接線端子6、殼體10這幾個(gè)部件相互配合構(gòu)成。

本實(shí)例方案中的殼體10用于安置其它的元器件，并提供穩(wěn)定的工作環(huán)境。作為優(yōu)選，該殼體10具體采用具有電磁隔離的絕緣箱體結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境。根據(jù)需要還可以進(jìn)一步采用防爆型的箱體結(jié)構(gòu)。

本實(shí)例方案中的接線端子6構(gòu)成整個(gè)振動(dòng)信號(hào)采集儀的輸入與輸出端口，用于電源的輸入與輸出，以及采集信號(hào)的輸入與輸出。本實(shí)例方案中的接線端子6其電源出線端外接電源，而接線端子6上的信號(hào)進(jìn)線端則連接至設(shè)置在現(xiàn)場的隔爆型振動(dòng)傳感器和/或本安型振動(dòng)傳感器。

對(duì)于該接線端子6的具體構(gòu)成，此處不加以限定，可根據(jù)實(shí)際需求而定。

本實(shí)例方案中的接線端子6需要完成電流與信號(hào)的傳輸，需要對(duì)接不同的組成部件。據(jù)此，為了便于實(shí)際的安裝配合，本實(shí)例進(jìn)一步引入導(dǎo)軌8，用于安置相應(yīng)的接線端子6。

具體的，本實(shí)例在殼體10內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)軌8，同時(shí)將接線端子6可移動(dòng)的安置在導(dǎo)軌8，接線端子6能夠沿導(dǎo)軌8進(jìn)行移動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)接線端子6安置位置的調(diào)節(jié)，以滿足不同的實(shí)際需求，大大提高實(shí)用性。

作為舉例，本實(shí)例中采用15cm導(dǎo)軌8通過螺栓沿豎直方向固定于殼體10的內(nèi)壁上。

進(jìn)一步的，本實(shí)例案還在導(dǎo)軌8的末端安裝終端固定件7，將元器件固定，防止元器件從導(dǎo)軌上滑出。

需要說明的，本實(shí)例中對(duì)導(dǎo)軌8以及終端固定件7的具體構(gòu)成不加以限定，可根據(jù)實(shí)際需求而定，采用任何所需或可行的方案。

本實(shí)例方案中的濾波器2用于對(duì)經(jīng)接線端子6輸入的電流進(jìn)行濾波處理。

具體的，該濾波器2直接固定在殼體10的內(nèi)壁上，優(yōu)選分布在導(dǎo)軌8的上端，便于與安置在導(dǎo)軌8上的接線端子6配合。

該濾波器2的輸入端與接線端子6的電源出線端連接，同時(shí)該濾波器2的輸出端分別與開關(guān)電源3和本安電源5的輸入端連接。

如此設(shè)置的濾波器2能夠用來阻擋特定頻率的頻點(diǎn)以上的噪聲，進(jìn)而達(dá)到消除電網(wǎng)中的干擾及噪聲，讓電源輸電更加平滑穩(wěn)定。

這里對(duì)于濾波器2的具體構(gòu)成方案不加以限定，具體可根據(jù)實(shí)際需求而定。

本實(shí)例方案中的本安電源5與開關(guān)電源3配構(gòu)成相應(yīng)的電源組件，用于對(duì)模擬量采集器1與安全隔離柵4供電外，還用于為現(xiàn)場設(shè)置的隔爆型振動(dòng)傳感器以及本安型振動(dòng)傳感器。

這里的開關(guān)電源3直接固定在殼體10的內(nèi)壁上。該開關(guān)電源3的輸入端與濾波器2的輸出端進(jìn)行連接，而開關(guān)電源3的輸出端則與模擬量采集器1和安全隔離柵4的電源端連接，為其進(jìn)行供電。

再者，該開關(guān)電源3的輸出端還連接至接線端子6，通過接線端子6連接至設(shè)置在現(xiàn)場的隔爆型振動(dòng)傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)置在現(xiàn)場的隔爆型振動(dòng)傳感器進(jìn)行供電。

這里的本安電源5直接固定在殼體10的內(nèi)壁上。該本安電源5的輸入端與濾波器2的輸出端連接，該本安電源5的輸出端連接至接線端子6，通過接線端子6連接至設(shè)置在現(xiàn)場的本安型振動(dòng)傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)置在現(xiàn)場的本安型振動(dòng)傳感器進(jìn)行供電。

這里對(duì)于開關(guān)電源3與本安電源5的具體構(gòu)成不加以限定，具體可根據(jù)實(shí)際需求而定，如可以采用現(xiàn)有穩(wěn)定可靠的方案。

本實(shí)例方案中的安全隔離柵4用于對(duì)振動(dòng)傳感器輸出的4-20mA模擬量信號(hào)進(jìn)行安全隔離。

這里的振動(dòng)傳感器指設(shè)置在現(xiàn)場的隔爆型振動(dòng)傳感器和/或本安型振動(dòng)傳感器。

作為優(yōu)選，本實(shí)例中安全隔離柵4設(shè)置在殼體10內(nèi)。該安全隔離柵4的電源端與開關(guān)電源3的輸出端連接，該安全隔離柵4的信號(hào)輸入端，則與接線端子6的信號(hào)出線端，而信號(hào)輸出端則與模擬量采集器1的信號(hào)輸入端連接。

為了配合安全隔離柵4的安置，本實(shí)例還在殼體10內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的固定導(dǎo)軌9，以用于安置相應(yīng)的安全隔離柵4。

具體的，本固定導(dǎo)軌9優(yōu)選垂直于箱體10布置，通過螺栓固定于殼體10，安全隔離柵4安裝在固定導(dǎo)軌9上，有利于減少安裝空間，適合在較小的箱體內(nèi)安裝整套設(shè)備。

本實(shí)例方案中模擬量采集器1用于對(duì)設(shè)置在現(xiàn)場的隔爆型振動(dòng)傳感器和/或本安型振動(dòng)傳感器所產(chǎn)生的傳感信號(hào)進(jìn)行采集與處理。

具體的，本模擬量采集器1直接固定在殼體10的內(nèi)壁上，并分布?xì)んw10內(nèi)壁上部的中間區(qū)域，即位于開關(guān)電源3的上部以及導(dǎo)軌8之間的區(qū)域，這樣便于模擬量采集器1與開關(guān)電源3以及設(shè)置在導(dǎo)軌8上的接線端子6進(jìn)行連接配合。該模擬量采集器1的電源端直接連接至開關(guān)電源3的輸出端，該模擬量采集器1的信號(hào)輸入端連接至安全隔離柵4輸出端，該模擬量采集器1的信號(hào)輸出端通過接線端子6的信號(hào)進(jìn)線端，以通過接線端子6連接至位于主控箱內(nèi)的上位系統(tǒng)。

基于上述方案，本實(shí)例為了能夠高效的對(duì)現(xiàn)場的振動(dòng)傳感器的傳感信號(hào)進(jìn)行采集。

參見圖4，本實(shí)例中提供的模擬量采集器1主要包括AD采集模塊11、處理器12以及RS485接口13。

其中，AD采集模塊11的輸入端連接至安全隔離柵4輸出端，該AD采集模塊11的輸出端與處理器12進(jìn)行連接，處理器12與RS485接口14進(jìn)行連接；RS485接口14連接至接線端子6信號(hào)進(jìn)線端，再由接線端子6信號(hào)出線端通過RS458總線與主控箱進(jìn)行連接。

本實(shí)例中的對(duì)于處理器13以及RS485接口14具體構(gòu)成方案此處不加以限定，可根據(jù)實(shí)際需求而定。

結(jié)合圖4所示，本模擬量采集器1在工作時(shí)，設(shè)置在現(xiàn)場的隔爆型振動(dòng)傳感器和/或本安型振動(dòng)傳感器監(jiān)測現(xiàn)場振動(dòng)情況產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)傳感信號(hào)，輸出4-20mA模擬量信號(hào)，該模擬量信號(hào)經(jīng)由接線端子6進(jìn)入到安全隔離柵4，安全隔離柵4在對(duì)4-20mA模擬量信號(hào)進(jìn)行安全隔離，以滿足防爆要求，并將經(jīng)過安全隔離的模擬量信號(hào)傳輸至模擬量采集器1的AD采集模塊11，AD采集模塊11完成信號(hào)采集，并經(jīng)過處理器12處理，存入緩存區(qū)，通過RS485接口13由RS458總線傳輸給主控。

在進(jìn)行實(shí)際部署時(shí)，本實(shí)例中的模擬量采集器1可以應(yīng)對(duì)二線制、三線制和四線制振動(dòng)傳感器的接線。

參見圖5，其所示為本實(shí)例中模擬量采集器1與二線制振動(dòng)傳感器的接線示例圖。

由圖可知，本模擬量采集器1在與二線制振動(dòng)傳感器進(jìn)行接線時(shí)，模擬量采集器1上的AD接口連接至二線制振動(dòng)傳感器的負(fù)極，而模擬量采集器1上的接地接口連接至電源的接地口。

參見圖6，其所示為本實(shí)例中模擬量采集器1與三線制振動(dòng)傳感器的接線示例圖。

由圖可知，本模擬量采集器1在與三線制振動(dòng)傳感器進(jìn)行接線時(shí)，模擬量采集器1上的AD接口連接至三線制振動(dòng)傳感器的Sout接口，而模擬量采集器1上的接地接口連接至三線制振動(dòng)傳感器的接地口。

參見圖7，其所示為本實(shí)例中模擬量采集器1與四線制振動(dòng)傳感器的接線示例圖。

由圖可知，本模擬量采集器1在與四線制振動(dòng)傳感器進(jìn)行接線時(shí)，模擬量采集器1上的AD接口連接至四線制振動(dòng)傳感器的Sout接口，而模擬量采集器1上的接地接口連接至四線制振動(dòng)傳感器的接地口。

與之配合的，本模擬量采集器1中RS485接口可以采用二線和四線兩種方式，二線制可以實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信。采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力強(qiáng)，通信距離遠(yuǎn)，最大傳輸距離可達(dá)1200m。

作為舉例，本實(shí)例中所采用到的RS458總線可采用標(biāo)準(zhǔn)Modbus/RTU協(xié)議。

本實(shí)例給出的帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀中濾波器，開關(guān)電源，本安電源，模擬量采集器，安全隔離柵等所有元器件均安裝于殼體內(nèi)，能夠直接安裝在電機(jī)附近，實(shí)現(xiàn)帶式送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)信號(hào)的就近采集，并通過RS485總線傳輸給主控。這樣能夠縮短振動(dòng)傳感器到振動(dòng)信號(hào)采集儀的距離，進(jìn)而減少了不穩(wěn)定因素；同時(shí)RS458總線使用屏蔽電纜通過通訊的方式將數(shù)據(jù)傳遞給主控箱，通使得抗干擾能力增加。

本帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀中設(shè)備外部電源進(jìn)線接到接線端子6的進(jìn)線端上，再從接線端子6的出線端連接到濾波器2，濾波器2輸出接到開關(guān)電源3與本安電源5的輸入端；而開關(guān)電源3的輸出端給模擬量采集器1和安全隔離柵4供電，本安電源5的輸出端接到接線端子6的出線端。

如此，外部振動(dòng)傳感器的模擬量信號(hào)接入到接線端子6的進(jìn)線端，接線端子6的出線端接到安全隔離柵4的輸入端，安全隔離柵4的模擬量輸出端接入模擬量采集器1的輸入端，模擬量采集器1的RS485信號(hào)輸出端接到接線端子6的出線端。

本帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀中通過開關(guān)電源和本安電源的雙電源可選供電方式，實(shí)現(xiàn)了有防爆要求的本安型或隔爆型振動(dòng)傳感器的模擬量信號(hào)采集。通過模擬量采集器適配二線制、三線制和四線制的接線方式，提高了對(duì)振動(dòng)傳感器接線適應(yīng)性。實(shí)現(xiàn)就近安裝，減少振動(dòng)傳感器信號(hào)采集過程的干擾因素。采用RS485總線作為對(duì)外傳輸方式，加強(qiáng)了對(duì)數(shù)據(jù)傳遞過程中的抗干擾能力，使得振動(dòng)信號(hào)采集儀的可靠性大大提升。

本帶式輸送機(jī)用振動(dòng)信號(hào)采集儀在整體安裝簡單，經(jīng)濟(jì)性好，可靠性高，通訊距離長且功能完善。

最后需要說明的，本公開具體實(shí)施方式省略了已知功能和已知部件的詳細(xì)說明，為保證設(shè)備的兼容性，所采用的操作手段均與市面器械參數(shù)保持一致。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。