[發明專利]基于多點激光測距的輸送帶撕裂檢測裝置和方法

有效

• 申請號: 201410386231.0
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104129616A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 李亞寧;張安然;方偉
• 申請（專利權）人: 山西戴德測控技術有限公司
• 主分類號: B65G43/02
• 分類號: B65G43/02
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 鄭景華

技術領域

本發明涉及輸送帶撕裂檢測裝置和方法的技術領域，具體涉及基于多點激光測距的輸送帶撕裂檢測裝置和方法。

背景技術

目前，激光測距在國內外各行各業中已得到廣泛應用，其中，三角法測量因其精度高的特點被廣泛應用于對精度有特殊要求的行業中，但目前的測距大多為單點測量，不僅成本較高，而且不能滿足很多需要采用多點測量及連續測量的行業需求。

在煤礦領域中，輸送帶的撕裂現象一直是使用現場的難題，當前市場上已出現各種各樣的輸送帶撕裂檢測裝置，?但是這些裝置大都采用單點測量的方式，不能完全解決輸送帶的撕裂檢測問題。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種能夠進行多點測量、連續測量的基于多點激光測距的輸送帶撕裂檢測裝置和方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：基于多點激光測距的輸送帶撕裂檢測裝置，包括：用于發射激光光束的激光源、用于接收激光反射光束的CCD相機和用于確定輸送帶撕裂狀態的高速運算模塊，所述CCD相機的實際視野為400nm、橫向分辨率為1200、滿視野時幀率為60幀/s；所述高速運算模塊通過線纜與CCD相機相連，所述激光源、CCD相機和高速運算模塊均設置在安裝裝置上，所述安裝裝置固定在輸送帶支架上。

所述安裝裝置包括：水平放置的透明圓筒，所述透明圓筒通過安裝架固定在輸送帶支架上，所述透明圓筒的內部安裝有固定軸，所述固定軸的兩端分別與透明圓筒的左右兩端面內側相連，所述激光源和CCD相機分設于所述固定軸的兩端，所述高速運算模塊設置于所述透明圓筒的外表面上；所述透明圓筒的左右兩端面外側分別設有第一安裝軸和第二安裝軸，所述第一安裝軸和第二安裝軸均與所述安裝架固定連接；所述激光源為波長為500nm的綠光源；高速運算模塊還與輸送帶的控制裝置相連。

所述的檢測裝置進行輸送帶撕裂檢測的方法，包括以下步驟：步驟一：激光源按照一定的角度實時向輸送帶發射激光光束；步驟二：CCD相機實時捕捉從輸送帶反射回來的激光光束；步驟三：?CCD相機通過考慮中心線與光斑點位置的夾角，利用三角關系，對其橫向分辨率相對應的每行中返回的激光斑點均進行計算，實現對橫向所有點的連續測試，得出輸送帶表面各點到CCD相機之間的垂直距離；步驟四：CCD相機將每次的測量值連同對應橫坐標值打包發送至高速運算模塊；步驟五：高速運算模塊根據接收到的數值繪制出曲線，并利用算法確定出輸送帶表面的狀態；所述步驟五中：確定輸送帶表面的狀態時，當相鄰橫坐標值的測量值之間的誤差超過預設值時，高速運算模塊累計上述橫坐標值和測量值的信息，當同一橫坐標值的累計值超過一定數值時，高速運算模塊向輸送帶的控制裝置輸出報警、停機信號。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

本發明中，激光源實時發射激光光束，當光束遇到輸送帶后，會呈一定角度進行反射，而CCD相機則實時捕捉激光光束的反射光，通過三角法測量原理計算出CCD相機的橫向各點的測量值，并將該測量值和對應的橫坐標值發送給高速運算模塊，高速運算模塊根據接收到的數值繪制出曲線，進而得出整個輸送帶表面的撕裂情況，當輸送帶表面有劃傷或撕裂時，對應點的測量距離值會有明顯數值變化，或出現無反射光，測量值為無窮大；本發明中的CCD相機的實際視野為400nm、橫向分辨率為1200、滿視野時幀率為60幀/s，在CCD相機視野確定的前提下，將實際視野等分為橫向最高分辨率，每等分的實際大小即為測量橫向分辨精度，因此本發明中的CCD相機可達到實際每0.33mm即為一個測量值，而采用的CCD相機的幀率將直接影響到測量的縱向連續性，CCD相機的縱向視野與其幀率成正比，由于其滿視野時幀率為60幀/s，而實際應用過程中根據使用情況可將縱向視野調至原視野的1/10，故最高幀率為600幀/s；綜上，本發明中的輸送帶撕裂檢測裝置在對輸送帶進行檢測時，其橫向最小像元可為0.33mm、縱向最大測量頻率可為600次/秒，保證了對輸送帶的多點測量和連續測量，確保可以在輸送帶發生撕裂后能夠及時地檢測出故障，防止輸送帶撕裂事故的擴大化，在一定程度上避免了安全事故的發生，降低了企業的經濟損失。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明；

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的測量原理圖；

圖中：1為激光源，2為CCD相機，3為高速運算模塊，4為透明圓筒，5為安裝架，6為固定軸，7為第一安裝軸，8為第二安裝軸。

具體實施方式