[發明專利]一種基于雷達測距技術的輸送帶撕裂故障檢測裝置

在審

• 申請號: 201810070517.6
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108082887A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 李現國;龍新雨;姜航旗
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B65G43/02
• 分類號: B65G43/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于雷達測距技術的輸送帶撕裂故障檢測裝置，屬于無損檢測領域。其特征在于采用調頻連續波(FMCW)雷達測距技術對運行中的輸送帶狀態進行實時監測。所述裝置包括支架2、雷達掃描模塊3、防砸裂保護模塊4、減震模塊5、距離監控模塊6、傳輸模塊7、報警模塊8和上位機監控模塊9，實現對工作過程中的上輸送帶1的狀態監測。本裝置通過計算各掃描點與輸送帶表面的距離，實時檢測異常狀況，檢測到異常時發出報警信號以避免更大的損失。本發明能夠及時有效地對工作中的輸送帶狀態進行實時監測，裝置結構簡單、便于人機交互操作。

技術領域

本發明涉及一種基于雷達測距技術的輸送帶撕裂故障檢測裝置，具體地涉及一種應用調頻連續波雷達高精度測距技術檢測輸送帶撕裂的裝置，屬于無損檢測領域。

背景技術

帶式輸送機作為一種連續運輸機械，因其具備運載能力強、連續運行平穩、便于自動控制等優點被廣泛用于煤礦運輸等工程領域之中。在輸送帶的運行過程中，由于其所承載物體、機器運轉對輸送帶表面磨損等原因，常常發生輸送帶橫向斷裂與縱向撕裂故障。對于該故障的實時檢測，現在廣泛采用的方法有傳感器檢測漏料、內部預埋電磁線圈等方式來進行檢測，但由于這些方法都存在著檢測準確性、實時性、惡劣條件下的適應性較差等諸多問題，尤其是部分裝置存在著實現難度很大以及破壞輸送帶本身結構的問題，因而需要一個能夠適應惡劣條件下能夠實時準確檢測輸送帶運行狀態的裝置。

發明內容

本發明的目的是克服現有的輸送帶檢測裝置的不足，通過采用雷達高精度測距原理與相關技術，設計一種能夠適應惡劣條件、實時準確檢測工作中輸送帶狀況的裝置。

本發明裝置包括支架2、雷達掃描模塊3、防砸裂保護模塊4、減震模塊5、距離監控模塊6、傳輸模塊7、報警模塊8和上位機監控模塊9，雷達掃描模塊3固定在支架2上以安裝于上輸送帶1、下輸送帶之間，在雷達掃描模塊3外部放置防砸裂保護模塊4，在雷達掃描模塊3與支架2之間放置減震模塊5，距離監控模塊6由DSP芯片、控制芯片與外圍電路組成，雷達掃描模塊3的發射端向上輸送帶1發射毫米波、接收端接收反射回波，雷達掃描模塊3中的接收端與距離監控模塊6中的DSP芯片相連接以實現數據傳輸，距離監控模塊6中的控制芯片與傳輸模塊7相連接、傳輸模塊7與上位機監控模塊9相連接，判決結果異常時由距離監控模塊6啟動報警模塊8。

支架2由鋼結構支架與鋼板組成，鋼結構支架安裝于輸送帶兩側，鋼板垂直于運輸方向貫穿輸送帶并連接兩支架。減震模塊5由多個橡膠圈組成，放置于支架2的鋼板上。

雷達掃描模塊3由毫米波發射端和回波接收端組成，雷達掃描模塊3選取能夠發射毫米波的調頻連續波雷達，并安裝在減震模塊5上對上輸送帶1進行逐行掃描，通過雷達掃描模塊3的發射端向上輸送帶1表面各點發射高頻連續波，通過回波接收端接收各點回波，將各掃描點發射高頻連續波時刻與接收回波時刻傳送至距離監控模塊6中的DSP芯片。

防砸裂保護模塊4為保護罩，外罩于雷達掃描模塊3，保護罩固定在鋼板上，頂蓋為弧形并根據雷達波傳輸路徑設置開口。

距離監控模塊6包含DSP芯片、控制芯片與必要的外圍電路組成，DSP芯片通過發射高頻連續波時刻與接收回波時刻，計算得到各掃描點發射高頻連續波通過待測輸送帶表面反射后到達回波接收端所經過路徑的距離值，DSP芯片將距離數據發送至控制芯片后，控制芯片通過判斷輸送帶表面各掃描點的距離值對異常情況進行監測。

本發明具有積極的效果：(1)本發明設計的檢測裝置，結構簡單，易于工作人員進行系統控制；(2)本檢測裝置在使用時能夠較大程度地提高檢出率；(3)本檢測裝置能夠達到對輸送帶運行狀態實時監測的要求；(4)本裝置發射調頻連續波體制的毫米波具有精度高、抗干擾能力較強等特點，惡劣條件下適應性好。

附圖說明

圖1是本發明的配置示意圖；

圖2是支架2與減震模塊5構造示意圖；