[發(fā)明專利]一種圓管帶式輸送機膠帶運行狀態(tài)檢測裝置及方法

有效

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• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105600353B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 張鑫;何磊;董永強;蘭勇劍
• 申請（專利權）人: 太原向明智控科技有限公司
• 主分類號: B65G43/02
• 分類號: B65G43/02
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙)14110
• 代理人: 任林芳

技術領域

本發(fā)明屬于圓管帶式輸送機檢測技術領域，具體涉及一種圓管帶式輸送機膠帶運行狀態(tài)檢測裝置及方法。

背景技術

圓管帶式輸送機是在傳統(tǒng)槽形帶式輸送機基礎上發(fā)展起來的一類新型特種帶式輸送機，其通過若干組過渡托輥組導向將膠帶卷曲成圓管狀，將物料包圍在圓管狀的膠帶內，從而實現物流的密閉運輸。在輸送機頭部、尾部，膠帶展開為平面實現卸料、裝料。圓管帶式輸送機具有物料封閉運輸、布置靈活、小半徑轉彎、大傾角運輸、雙向運輸等特點。圓管帶式輸送機同其他輸送方式相比，具有明顯的經濟性，而且環(huán)保效益好，已應用于礦山、煤炭、水泥、冶金、港口等行業(yè)。

但是，圓管帶式輸送機的機械結構決定了其在運行過程中會發(fā)生扭轉的現象，導致圓管狀的膠帶兩側邊緣搭接處嚴重偏離正上方，跑偏到兩側甚至下方（即反包），從而導致裝料、卸料時圓管狀膠帶無法正常展開，造成事故發(fā)生。

當裝料過多時，圓管狀膠帶會發(fā)生脹管現象，脹管嚴重時會增加圓管帶式輸送機運行阻力，增大驅動電機電流消耗，并威脅圓管帶式輸送機沿線托輥及窗板結構安全。

當膠帶老化時，膠帶自身不能維持成型狀態(tài)會發(fā)生塌管現場，塌管嚴重時會發(fā)生漏料事故。塌管是膠帶老化的表現之一。

當前防范膠帶扭轉、脹管、塌管故障多采用人工巡檢、接觸式檢驗的方式，人工巡檢工作效率低下，且容易發(fā)生漏檢。接觸式檢驗一般采用行程開關壓在膠帶上進行檢驗，雖然一定程度上能避免漏檢，但卻帶來了劃傷膠帶的風險。總之現有檢測手段存在嚴重安全隱患。

發(fā)明內容

本發(fā)明在于提供一種圓管帶式輸送機膠帶運行狀態(tài)檢測裝置，以非接觸檢驗手段實現對圓管帶式輸送機膠帶在線實時檢測，及時發(fā)現膠帶扭轉、脹管、塌管狀態(tài)，及時報警通知工作人員處理，防止嚴重事故發(fā)生。

本發(fā)明采取以下技術方案：一種圓管帶式輸送機膠帶運行狀態(tài)檢測裝置，包括環(huán)形支架、位移傳感器、信號處理模塊和后臺監(jiān)控計算機；環(huán)形支架安裝在圓管帶式輸送機窗板上的托輥支架上，圓管狀膠帶從環(huán)形支架的環(huán)形中央穿過，環(huán)形支架內側設有環(huán)形凹槽，環(huán)形支架凹槽內設有若干位移傳感器，位移傳感器與信號處理模塊連接，信號處理模塊與后臺監(jiān)控計算機連接。信號處理模塊就近安裝，通過傳感器連接電纜與位移傳感器相連。所述后臺監(jiān)控計算機可安裝到遠端機房，通過遠傳電纜與信號處理模塊相連。

所述環(huán)形支架分為上下兩個部分，環(huán)形支架的上半部分設有一個支撐腳，環(huán)形支架的下半部分設有兩個支撐腳，三個支撐腳分別與圓管帶式輸送機窗板上的托輥支架安裝孔固定，環(huán)形支架的三個支撐腳與三個各間距120度的托輥支架背對背安裝，環(huán)形支架安裝好后上下兩部分合并成一個環(huán)形，該環(huán)形的圓心為所述圓管帶式輸送機的膠帶卷成圓管狀時其截面圓的圓心。

所述環(huán)形支架表面設有360度刻度標識，環(huán)形支架側面設有兩排環(huán)向交錯設置的供位移傳感器固定使用的斷續(xù)環(huán)孔，斷續(xù)環(huán)孔與環(huán)形支架的同圓心。位移傳感器可在環(huán)形支架上任意角度安裝，并有刻度指示。

所述環(huán)形支架的凹槽深度大于位移傳感器的高度。環(huán)形支架為位移傳感器提供機械、遮光保護。

所述位移傳感器為激光位移傳感器。為非接觸式檢測手段。

所述位移傳感器擁有2個參變量：到膠帶表面的距離值和在環(huán)形支架上的安裝角度值。距離值由位移傳感器測量，角度值由安裝人員定位并將角度參數初始化寫入信號處理模塊內。

所述信號處理模塊集供電電路、信號采集電路、信號調理電路、主控電路、鍵盤顯示電路、通訊電路于一體，單個信號處理模塊支持12路位移傳感器的接入。位移傳感器的具體安裝數量可由檢測精度需求而定。

所述環(huán)形支架、位移傳感器、信號處理模塊、傳感器連接電纜可支持在32個圓管帶式輸送機斷面安裝，每個斷面的信號處理模塊通過遠傳電纜與后臺監(jiān)控計算機及監(jiān)控軟件相連。

所述后臺監(jiān)控計算機支持1到32個信號處理模塊的連接。在監(jiān)控軟件界面可實時顯示膠帶狀態(tài)，當發(fā)生膠帶扭轉、脹管、塌管時可觸發(fā)報警。

一種圓管帶式輸送機膠帶運行狀態(tài)檢測方法，具體步驟如下：

1）、圓管狀膠帶在正常狀態(tài)時首次運行，位移傳感器采集到膠帶表面距離值的標準信號，包含膠帶邊緣搭接處標準信號和非搭接處標準信號，并在信號處理模塊上設置位移傳感器的安裝角度值信息，信號處理模塊將打有角度信息戳記的距離值數據打包發(fā)送到后臺監(jiān)控計算機。

2）、在后臺監(jiān)控計算機上設置圓管帶式輸送機管徑、膠帶厚度和膠帶邊緣搭接初始位置的初始化參數，根據采集到的有角度信息戳記的距離值數據結合算法生成一個模擬的圓管狀膠帶狀態(tài)示意圖，且該圖隨采集數據實時刷新。