[實用新型]皮帶秤輸送帶垂度檢測裝置

有效

• 申請號: 201220077901.7
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN202562438U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 袁延強;李東波;童一飛;梅松
• 申請（專利權）人: 南京三埃工控股份有限公司;南京理工大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種皮帶輸送機運行狀態檢測裝置，特別是一種用于檢測皮帶秤輸送帶垂度的裝置。?

背景技術

由于皮帶秤的輸送帶(通稱皮帶)是由橡膠、塑料等非剛性材料制成的，輸送機皮帶托輥又有一定的間距，故而皮帶會因其自重及所輸送物料的重力作用發生下垂；從而使原本用于張緊皮帶的切向張力分解出與皮帶秤所稱量物料的重力同向的法向分力，于是對計量形成干擾。同時皮帶的張力在皮帶秤的不同位置和不同工作時段會隨機變化，因此無法用確定的量值來修正。如果能在線測得皮帶的垂度，就有可能推算出皮帶張力的分力大小，從而對皮帶秤進行實時補償。?

本實用新型申請人曾以“下垂量、垂度、弛度、矢高，droop、sag、sagitta、sagittarius、deflection、slack、prolapse、prolapsus、ptosis”等作為關鍵詞，多次對中國專利庫與包括美、英、法、德、瑞士、俄、歐專、日、PCT組織等外國專利庫進行了檢索，直到本申請文件完成時還未查到有已公開的相關技術。?

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能對皮帶秤輸送帶的垂度在線定量實時檢測的裝置。據現場實測經驗數據，皮帶秤輸送帶從空載到滿載時的下垂量變化一般在50mm范圍以內，預期的測量分辨力須達到0.1mm或更高精度?？紤]到檢測過程中任何接觸皮帶的測量方法都可能影響到皮帶秤的準確計量，又考慮到非接觸方式中的電渦流位移測量法的線性度一般較低，且要求被測對象為不導磁的導體，不適用于皮帶；而電容位移測量法的精度雖高但量程一般小于1mm，不能滿足皮帶下垂量的變化范圍；為了解決該技術問題，本實用新型發明人設計了一種基于激光反射與接收的非接觸式檢測方法的電腦系統作為皮帶秤輸送帶垂度檢測裝置，其具體技術方案如下：?

本實用新型所述皮帶秤輸送帶垂度檢測裝置，包括下位機、上位機和通訊網絡，其下位機由現場信號發生與采集模塊、數據處理模塊依次連接組成，負責測量皮帶低于基準線的距離并將數據發送至串口，其上位機由數據分析模塊、數據顯示模塊依次連接組成，使處理數據與標準值進行相減計算皮帶垂度，通訊模塊將下位機和上位機相互連接為數據傳輸網絡；其特征在于：所述信號發生與采集模塊包含一個或幾個激光光源與激光捕捉器，放在現場輸送機相鄰兩托輥之間中部，位于輸送帶進程段非受料面的下方，與輸送帶不接觸；所述激光捕捉器對于所述激光光源在輸送帶非受料面上投射出的光斑予以采集，所測量到的皮帶最低點與預設基準線的距離為皮帶垂度量值信號。?

若以沿皮帶輸送機縱梁的方向為Y軸，沿橫梁的方向為X軸，Z軸垂直于坐標平面XOY；皮帶運行時沿Y軸方向前進，跑偏則反映在X軸方向，而下垂量表現在Z軸方向。從理論上講，皮帶的最大下垂量發生在相鄰兩組托輥間的投影面中心下，因而激光發生與捕捉器一般宜安置在此處(參見圖2)，激光發生與捕捉器的安裝支架上設有絲桿，可在Z軸方向調節激光發生與捕捉器的高低；由于皮帶在運行中會發生跑偏，所輸送物料的重心也可能未均勻分布在皮帶中線的兩側，如果沿X軸同時安裝若干個激光發生與捕捉器(參見圖3)，比較各激光捕捉器采集到的信號，可以在一定程度上彌補前一種方式的不足；倘若把激光發生與捕捉器安裝在沿X軸方向的導軌上(參見圖4)，使其能夠在步進電機的驅動下來回移動，并且不斷的采集與皮帶非受料面之間的距離信號，就可能在一定的測量時間內，通過測量多組數據求出最低點；進一步考慮到慣性的作用，皮帶及其所輸送物料的重心沿Y軸方向也會偏離相鄰托輥組的間距中央，因此還可以再增加一根Y軸方向的導軌(參見圖5)，從而將最大下垂量位置納入到檢測區域之中。以上四種方案各有所長，可以根據檢測要求和現場情況選用；其中，方案一最為簡單可靠，但檢測到的垂度很可能不是最大值；方案四能檢測到垂度的最大值，但機構較為復雜。?

本實用新型所述現場信號發生與采集模塊可采用三角測量法的激光位移傳感器，所述激光位移傳感器包含激光光源和激光捕捉器，所述激光光源為波長630nm～700nm的紅色激光發射器，所述激光捕捉器為內部含有CCD電荷耦合元件陣列的線性相機。激光發射器通過鏡頭將激光射向皮帶非受料面，經反射的激光通過激光捕捉器鏡頭，被CCD相機接收，根據不同的距離，CCD相機可以在不同的角度下“看見”這個光點；根據這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。?