[發明專利]一種井下皮帶機撕裂檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201710165840.7
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106743332A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張曉明;李敬兆;劉偉;萬露
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B65G43/02
• 分類號: B65G43/02;B65G39/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及皮帶機撕裂檢測技術領域，具體涉及一種井下皮帶機撕裂檢測裝置及方法。

背景技術

井下皮帶機是礦井下輸送礦石和煤炭等的重要設備，其運輸量大、工作環境復雜、承載能力強，以及運輸距離較長等特點，使其在礦井中得到了廣泛的應用。但是在運輸過程中，尖銳的煤塊或礦石很容易穿透皮帶而導致皮帶撕裂，輕則影響生產效率，重則帶來無法挽回的生產事故。

目前井下在用的皮帶撕裂檢測，主要是通過檢測是否有煤塊或礦石掉落來檢測皮帶是否撕裂，這種檢測方法的弊端在于沒有及時地發現皮帶撕裂，而是以皮帶撕裂帶來的后果來驗證皮帶是否撕裂，這么做可能會帶來不良的后果。同時皮帶主要是由橡膠、硅膠、PVC等材質做成，有一定的彈性，所以有時皮帶即使已經撕裂，也不一定會有裂縫，無法及時檢測出來，從而導致撕裂進一步加重，甚至造成安全事故。

在中國專利申請公開的申請號：201510801512.2的專利中公開了一種皮帶撕裂口擴張裝置及方法，它主要由兩個擴張輥組成，擴張輥由擴張平托輥和擴張斜托輥組成，并且安裝在皮帶的下方，沿皮帶縱向對稱分布，與皮帶橫向有一定的夾角。該裝置的作用是給皮帶施加一個沿皮帶橫向上的力，擴張皮帶撕裂的裂縫，讓煤塊落下以觸發皮帶撕裂報警。此方法可使煤塊及時沿裂縫落下并觸發報警，但是裂縫足以讓煤塊落下，說明裂縫已然很大，或者說縱向撕裂已經很長，其報警的時效性不高。

在中國專利申請公開的申請號：201410358351.X的專利中公開了一種皮帶防撕裂檢測裝置及方法，該專利采用圖像識別的方法來檢測皮帶撕裂情況。激光發射器向皮帶下表面發射一條帶狀激光，然后通過3D攝像機采集激光條紋分布情況以及整個畫面中同一位置的縱向裂縫特征，控制主機將采集的數據傳輸給計算機終端，與預先設定的值進行比較分析，從而判斷皮帶是否撕裂。該方法提高了檢測的精確度，但是實現相對較困難，工藝較復雜。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種簡單、高效、精確的井下皮帶機撕裂檢測裝置及方法。

為了解決上述問題，本發明提供的方案為：

一種井下皮帶機撕裂檢測裝置，包括撕裂檢測部分和裂口擴張裝置，所述撕裂檢測部分包括固定支架、紅外條紋光發射器、紅外光接收器、控制器和報警裝置，所述裂口擴張裝置包括皮帶擴張托輥和托輥支架，所述紅外光接收器和所述報警裝置分別與所述控制器相連，所述控制器內嵌定時器。

優選的，所述固定支架分為上支架和下支架，二者采用管夾銜接固定，并保持在同一平面上，同時固定支架所在平面需與皮帶運行方向垂直。

優選的，所述紅外條紋光發射器安裝在下支架的上方，位于皮帶的下方。

優選的，所述紅外光接收器安裝在上支架的下方，所述控制器和所述報警裝置安裝在上支架的上方，三者都位于皮帶的上方。

優選的，所述報警裝置采用聲光報警的方式。

優選的，所述皮帶擴張托輥安裝在紅外條紋光發射器和紅外接收器的后方，且在水平面上與皮帶橫向呈20°～30°的夾角，所述托輥支架采用三角形架構。

優選的，整個井下皮帶機撕裂檢測裝置安裝在落煤口的后方，距離落煤口1m左右。

上述一種井下皮帶機撕裂檢測裝置的檢測方法，具體為，皮帶運行到擴張托輥時，托輥對皮帶有一個橫向的分力，該分力足以將撕裂的皮帶擴張開，然后紅外條紋光發射器發射出一束紅外條紋光，若皮帶出現撕裂，紅外條紋光發射器發射出的紅外光穿過裂縫照射到紅外光接收器，即觸發控制器中的定時器開始計時，紅外光接收器接收不到紅外光時停止計時，此時控制器結合皮帶機的速度計算出皮帶撕裂的長度，若撕裂長度小于1m，并不影響皮帶正常運行，報警裝置不發出報警，若撕裂長度在1m～10m，報警裝置發出一級報警，皮帶機可短時間正常運行，并提醒工作人員及時維修，若撕裂長度大于10m，報警裝置發出二級報警，皮帶機不可再運行，工作人員應立即對皮帶機斷電并進行維修。

本發明與現有技術相比具有的有益效果為：本發明采用皮帶擴張托輥輔助紅外條紋光檢測，提高了檢測的精確度；考慮到皮帶接頭處可能會有橫向的銜接縫以及極短的縱向撕裂并不會影響皮帶正常工作，故設定檢測到1m以內的裂縫不發出報警；檢測到撕裂時分為兩級報警，給工作人員以充足的時間來應對撕裂情況的發生。

附圖說明

圖1為整個井下皮帶機撕裂檢測裝置的安裝位置示意圖；

圖2為本發明裂口擴張裝置的結構示意圖；

圖3為本發明撕裂檢測部分的安裝位置示意圖；

圖4為本發明的電路系統結構圖；