CN102826360B - 输送带的辊筒检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种输送带的辊筒检测方法，包括如下的步骤：在输送带的背面附着辊筒检测装置，辊筒检测装置具有压力传感器；辊筒检测装置跟随输送带移动，每次辊筒检测装置与辊筒接触时，压力传感器检测压力并产生压力参数；记录最近连续N次的压力参数，计算该N次压力参数的平均值作为基准值；基于基准值确定阈值范围；将当前一次获得压力参数与阈值范围比较，如果压力参数在阈值范围之外，则产生故障提示信号。本发明的辊筒检测方法利用设置在输送带的背面的辊筒检测装置来检测输送带与辊筒接触时的压力，由于辊筒滚动时和辊筒停止时对输送带造成的压力有显著差异，通过检测异常的压力就能够发现故障辊筒。

Description

输送带的辊筒检测方法

技术领域

本发明涉及输送机领域，尤其涉及一种输送带的辊筒检测方法。

背景技术

输送带又称带式输送机，是一种理想的高效连续运输设备，尤其适合于块状、粉状物资的连续运输。与其他运输设备（如机车类）相比，带式输送机具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制。

带式输送机一般包括以下几个主要部件：输送带、驱动辊筒、张紧装置、制动装置和清扫装置。

输送带呈环形，套在驱动辊筒上由驱动辊筒驱动实现输送的功能。常用的输送带有橡胶带和塑料带两种。橡胶带适用于工作环境温度-15～40°C之间，物料温度不超过50°C。塑料带具有耐油、酸、碱等优点，但对于气候的适应性差，易打滑和老化。

驱动辊筒是驱动部件，驱动套在其上的输送带运转。驱动辊筒是传递动力的主要部件。驱动辊筒的数量为两个到多个不等。在小型的带式输送机上，一般在两端设置两个驱动辊筒，而在较大型的带式输送机上，会一一定的间隔设置一系列的驱动辊筒，这些驱动辊筒分别被独立驱动，一起带动输送带移动。

张紧装置的作用是使输送带达到必要的张力，以免在输送带驱动辊筒上打滑，并使输送带的挠度保证在规定范围内。制动装置的作用是提供必要时的紧急制动，制动装置可以作用于驱动辊筒筒，也可以作用于输送带上。清扫装置用于对输送带进行清洁，主要在更换输送物资的时候使用。

在较大型的输送带中会用到多个驱动辊筒，这些驱动辊筒是分别被独立驱动的，如果有一种一个驱动辊筒发生故障停止运转，一般较难以发现。因为余下的驱动辊筒依旧可以驱动输送带前进，特别是在驱动辊筒数量较多的时候，个别的辊筒不工作不会影响输送带的前进速度。虽然从表面上看，个别辊筒故障并不显著影响带式输送机的正常工作，但是实际上确会对输送带造成损伤。驱动辊筒正常转动时，依靠滚动摩擦带动输送带前进，如果一个辊筒停止工作，那么输送带与该辊筒接触时就变成了滑动摩擦，这种摩擦对于输送带和辊筒两者都是一种损伤，会影响带式输送机的整体使用寿命。如上面所说的，在大型的带式输送机中，一般的观察很难发现个别驱动辊筒的故障，因此就需要一种能够指示故障辊筒的技术。

发明内容

本发明旨在提出一种能够及时检测故障辊筒的检测方法。

根据本发明的一实施例，提出一种输送带的辊筒检测方法，包括如下的步骤：

在输送带的背面附着辊筒检测装置，辊筒检测装置具有压力传感器；

辊筒检测装置跟随输送带移动，每次辊筒检测装置与辊筒接触时，压力传感器检测压力并产生压力参数；

记录最近连续N次的压力参数，计算该N次压力参数的平均值作为基准值；

基于基准值确定阈值范围；

将当前一次获得压力参数与阈值范围比较，如果压力参数在阈值范围之外，则产生故障提示信号。

在一个实施例中，该输送带的辊筒检测方法还包括：如果当前一次获得的压力参数在阈值范围内，则以该压力参数为起始，重新计算基准值和阈值范围。

在一个实施例中，阈值范围为基准值的95％～105％。

在一个实施例中，该辊筒检测装置包括壳体、压力传感器、数据采集器、编码器和无线发射器。壳体呈扁平形且具有内腔，壳体上开有孔。压力传感器固定在壳体上，压力传感器安装在孔中且部分延伸到壳体之外。数据采集器放置在内腔中，数据采集器连接到压力传感器，数据采集器收集压力传感器发出的压力参数。编码器放置在内腔中并连接到数据采集器，编码器对数据采集器收集的压力参数进行编码。无线发射器放置在内腔中并连接到编码器，无线发射器发射经编码的压力参数。

在一个实施例中，壳体由金属制作，内腔的截面呈椭圆形。

在一个实施例中，数据采集器、编码器和无线发射器放置在靠近壳体的一个端部的位置。内腔中具有加强支架，数据采集器、编码器和无线发射器放置在加强支架上。

在一个实施例中，壳体上开有两个孔，设置两个压力传感器。

本发明的辊筒检测方法利用设置在输送带的背面的辊筒检测装置来检测输送带与辊筒接触时的压力，由于辊筒滚动时和辊筒停止时对输送带造成的压力有显著差异，通过检测异常的压力就能够发现故障辊筒。

附图说明

图1揭示了根据本发明的一实施例的辊筒检测方法中使用的辊筒检测装置的结构图。

图2揭示了上述辊筒检测装置的截面图。

图3揭示了上述辊筒检测装置安装在输送带上的侧面示意图。

图4揭示了上述辊筒检测装置安装在输送带上的背面示意图。

图5揭示了根据本发明的一实施例的辊筒检测方法的流程图。

具体实施方式

本发明的辊筒检测方法是基于如下的原理设计的：驱动辊筒正常运转时，辊筒与输送带之间是滚动摩擦。如果驱动辊筒故障，那么辊筒不再滚动，辊筒与输送带之间是滑动摩擦。发生滚动摩擦和滑动摩擦时，驱动辊筒和输送带之间的压力会有显著差异。当个别辊筒出现故障时，通过检测异常的压力，能够容易地辨识出出现故障的辊筒。由于输送带输送的物资的重量不同，在不同的阶段辊筒与输送带之间的正常压力也会不同。为了提高检测的准确度，本发明的辊筒检测方法会以最近的N次检测获得的压力的均值为基准，该N次的检测值是在不断地更新的，每一次检测到一个新的压力值并且该压力值被判断为正常值，则该值被置入N个值中计算基准值，原先最早获得的一个压力值被放弃。通过这样方式，可以确保该N个值始终是最新的N个正常值。N的取值范围根据具体应用的不同以及输送机的大小，主要是其中辊筒数量的多少被设置为10～50之间的整数。

在具体介绍本发明的辊筒检测方法之前，先介绍一下其中需要使用到的辊筒检测装置。参考图1和图2所示，图1揭示了根据本发明的一实施例的辊筒检测方法中使用的辊筒检测装置的结构图。图2揭示了该辊筒检测装置的截面图。该辊筒检测装置100包括壳体102、压力传感器104、数据采集器106、编码器108和无线发射器110。壳体102呈扁平形且具有内腔101，壳体102上开有孔103。参考图2所示，壳体102的截面和内腔101的截面均呈椭圆形。壳体102由金属制作，比如钢制。壳体102需要承压并且保护其中的元器件，因此需要具备一定的强度。压力传感器104固定在壳体102上，压力传感器104安装在孔103中且部分延伸到壳体102之外。压力传感器104部分延伸出壳体102之外，压力传感器104直接接触辊筒202并检测接触时的压力。在图示的实施例中，在壳体102上开有两个孔103，两个孔103中设置两个压力传感器104。两个压力传感器104以一定的间隔设置，以便于更加准确地检测接触辊筒202的压力。数据采集器106放置在内腔101中，数据采集器106连接到压力传感器104，数据采集器106收集压力传感器104发出的压力参数。编码器108放置在内腔101中并连接到数据采集器106，编码器108对数据采集器106收集的压力参数进行编码。无线发射器110放置在内腔101中并连接到编码器108，无线发射器110发射经编码的压力参数。在图示的实施例中，数据采集器106、编码器108和无线发射器110放置在靠近壳体102的一个端部的位置。将这些元器件设置在靠近壳体102的一个端部的位置的原因是在靠近端部的位置相对受力较小，有利于保护这些元器件。虽然壳体102是坚固的，但为了确保元器件的安全，如图2所示，在内腔101中还架设了加强支架105，数据采集器106、编码器108和无线发射器110放置在加强支架105上。

参考图3和图4所示，图3揭示了该辊筒检测装置安装在输送带上的侧面示意图，图4揭示了安装的背面示意图。如图所示，该输送带的辊筒检测装置100附着在输送带200的背面，在输送带的移动过程中，每次经过一个辊筒202，辊筒检测装置100的压力传感器106就会与辊筒202接触并受压，压力传感器106产生压力参数，由编码器108编码后由无线发射器110发射。通过接收无线信号，解码后就能获得压力参数。正常运转的辊筒202与输送带200之间为滚动摩擦，压力差异不大，可以连续记录几次的压力参数值作为一个基准值。一旦遇到发生故障的辊筒202，则滚动摩擦变成了滑动摩擦，此时辊筒202与输送带200之间的压力将出现显著差异，即大幅度偏离基准值。如果检测到出现大幅度偏离基准值的压力参数值，则提示相应的辊筒202可能是出现了故障。

图5揭示了根据本发明的一实施例的辊筒检测方法的流程图。如图5所示，该输送带的辊筒检测方法300包括如下的步骤：

302．在输送带的背面附着辊筒检测装置，辊筒检测装置具有压力传感器。该辊筒检测装置可以使用上述的辊筒检测装置100。

304．辊筒检测装置跟随输送带移动，每次辊筒检测装置与辊筒接触时，压力传感器检测压力并产生压力参数。压力参数可以通过接收无线信号并解码的方式获得。

306．记录最近连续N次的压力参数，计算该N次压力参数的平均值作为基准值。N的取值可以在10～50之间，包含10和50。

308．基于基准值确定阈值范围。在一个实施例中，认为在基准值±5％范围内的压力参数都是正常的。因此阈值范围为基准值的95％～105％。

310．将当前一次获得压力参数与阈值范围比较，如果压力参数在阈值范围之外，则产生故障提示信号。需要说明的是，如果压力参数在阈值范围之外，则说明对应的辊筒存在故障的可能，需要进行进一步检测，但该数据并不一定能够证明辊筒故障。因为在一些情况下，比如物料分布不均匀、输送不同重量的物料的批次切换点也会出现压力参数突变的情况。因此在步骤310发现存在阈值范围之外的压力参数时，是提示可能存在故障。

312．如果当前一次获得的压力参数在阈值范围内，则以该压力参数为起始，重新计算基准值和阈值范围。即每一次检测到一个新的压力值并且该压力值被判断为正常值，则该值被置入N个值中计算基准值，原先最早获得的一个压力值被放弃。通过这样方式，可以确保该N个值始终是最新的N个正常值。

本发明的辊筒检测方法利用设置在输送带的背面的辊筒检测装置来检测输送带与辊筒接触时的压力，由于辊筒滚动时和辊筒停止时对输送带造成的压力有显著差异，通过检测异常的压力就能够发现故障辊筒。

Claims (6)

1.一种输送带的辊筒检测方法，其特征在于，包括：

在输送带的背面附着辊筒检测装置，辊筒检测装置具有压力传感器；

辊筒检测装置跟随输送带移动，每次辊筒检测装置与辊筒接触时，压力传感器检测压力并产生压力参数；

记录最近连续N次的压力参数，计算该N次压力参数的平均值作为基准值；

基于所述基准值确定阈值范围；

将当前一次获得压力参数与阈值范围比较，如果压力参数在阈值范围之外，则产生故障提示信号；

还包括：如果当前一次获得的压力参数在阈值范围内，则以该压力参数为起始，重新计算基准值和阈值范围；

所述阈值范围为基准值的95％～105％。

2.如权利要求1所述的输送带的辊筒检测方法，其特征在于，所述辊筒检测装置包括：

壳体，壳体呈扁平形且具有内腔，壳体上开有孔；

压力传感器，固定在壳体上，压力传感器安装在所述孔中且部分延伸到所述壳体之外；

数据采集器，放置在所述内腔中，数据采集器连接到所述压力传感器，数据采集器收集压力传感器发出的压力参数；

编码器，放置在所述内腔中并连接到数据采集器，编码器对数据采集器收集的压力参数进行编码；

无线发射器，放置在所述内腔中并连接到编码器，无线发射器发射经编码的压力参数。

3.如权利要求2所述的输送带的辊筒检测方法，其特征在于，所述壳体由金属制作，所述内腔的截面呈椭圆形。

4.如权利要求2所述的输送带的辊筒检测方法，其特征在于，所述数据采集器、编码器和无线发射器放置在靠近壳体的一个端部的位置。

5.如权利要求4所述的输送带的辊筒检测方法，其特征在于，所述内腔中具有加强支架，所述数据采集器、编码器和无线发射器放置在所述加强支架上。

6.如权利要求2所述的输送带的辊筒检测方法，其特征在于，壳体上开有两个孔，设置两个压力传感器。