CN103287822A - 全方位输送带智能监测保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全方位输送带智能监测保护系统，它包括输送带、张力控制系统、X射线检测系统、断带抓捕保护系统、多台编码器、控制柜和上位机，其特征在于控制柜和上位机通过通信电缆连接，组成控制系统。张力控制系统、X射线检测系统和断带抓捕保护系统均与控制系统相连。在输送带上安装有多台编码器，编码器与输送带表面紧贴，所述编码器与控制柜相连。本发明可自动调节输送带的张力、实现直观、高速的输送带在线检测，并且利用图像处理技术，准确的找到输送带缺陷位置并且加以记录报警，将较大程度的预防事故的发生，减少设备损毁、人员伤亡和停产，从而减少经济损失提高生产效率。

Description

全方位输送带智能监测保护系统

技术领域

本发明属于安全检测设备技术领域，特别涉及了一种全方位的自动控制输送带张力、检测输送带有无损坏，并且具有断带声光报警、安全抓捕的控制保护系统。

背景技术

目前，输送带已广泛应用于矿山、冶金、电力、化工、建材、港口、码头等领域，输送带具有输送距离长、运量大、连续运输等特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，输送带已成为国内外现代化生产中主要的传送设备之一。在设备运行过程中，由于输送带长期处于高负荷、复杂的运行环境，很容易造成输送带张力松弛或由于输送带硫化接头工艺不过关，接头因受力过大而发生抽动、伸长甚至断裂等现象；另外，生产过程中一些不可防备的因素，如矿石对输送带的冲击或金属物卡阻输送带，导致输送带受损，逐步撕断，甚至造成输送带的突然断裂。尤其是倾角大、距离长、负荷重的上运带式输送机，一旦发生断带事故,将会摧毁输送带机机架、损坏设备、堵塞运输巷道，造成长时间的停产和重大经济损失，甚至造成人员伤亡，后果极其严重。

现有的输送带装置只能分开控制调节输送带的张力，输送带有无损坏的检测主要依靠人工，断带后的安全抓捕功能不能全自动化。这样使整个系统变得复杂、难于操作，不利于生产和维护。

发明内容

本发明的目的在于克服输送带的上述不足，提供一种全方位输送带智能监测保护系统，简化系统，易于操作，该系统能调节输送带的张力、检测输送带有误损坏以及实现断带后的安全抓捕，保证输送带的正常工作，提高输送带的使用寿命，确保其安全可靠运行。

本发明的目的是这样实现的：一种全方位输送带智能监测保护系统，它包括输送带、张力控制系统、X射线检测系统、断带抓捕保护系统、多个编码器、控制柜和上位机，其特征在于控制柜和上位机组成控制系统；所述张力控制系统、X射线检测系统、断带抓捕保护系统和编码器均与控制系统相连，控制系统与输送带自带控制部件相连。

所述张力控制系统由液压装置和张力监控装置构成，液压装置可以采用液压绞车来实现，所述液压装置与输送带的传动轮相连，所述张力监控装置与液压装置相连。所述张力控制系统根据上位机指令自动控制输送带的张力，保证输送带在不同载荷下平稳运行。

所述X射线检测系统由X射线发射箱和X射线检测装置构成，所述X射线发射箱位于下方输送带的上表面，所述X射线检测装置位于下方输送带的下表面。X射线检测系统实时检测输送带可能存在的接头松动、抽丝或者裂纹等缺陷，通过控制系统及时发出声光报警信号，并通过控制系统停止输送带运行，同时提示操作人员采取必要的补救措施。

所述断带抓捕保护系统由液压系统和抓捕机械装置组成，所述液压系统的输出端与抓捕机械装置相连，用于控制启动和关闭抓捕机械装置；

在所述输送带上安装有多个编码器，编码器与输送带表面紧贴，所述编码器与控制系统相连。如果多个编码器检测到输送带的速度异常，控制系统立刻向输送带自带控制部件发出停止运行指令，并启动断带抓捕保护系统对输送带进行抓捕，保证安全。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)  从张力控制，输送带缺陷监测到断带抓捕保护对输送带进行全方位的监视和保护；

2)  信号采集灵敏准确、制动灵活迅速、安装方便简单；

3)  图像清晰，分析定位准确；

4)  制动力强大，由于制动梁的制动面采用斜面，所以皮带下滑时愈拉愈紧；

5)  制动时全段面接触皮带， 不会对皮带造成二次损害；

6)  整机外形尺寸小、适应各种工况的巷道；

7)  根据需要可在皮带机上任意增加制动机构的数量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的张力控制系统的工作原理图。

图3为本发明的X射线检测系统的工作原理图。

图4为本发明的断带抓捕保护系统的工作原理图。

其中：

输送带1

张力控制系统2

X射线检测系统3

断带抓捕保护系统4

编码器5

控制柜6

通信电缆7

上位机8

液压装置21

张力监控装置22

X射线发射箱31

X射线检测装置32

抓捕机械装置41

液压系统42。

具体实施方式

参见图1，本发明涉及一种全方位输送带智能监测保护系统，它包括输送带1、张力控制系统2、X射线检测系统3、断带抓捕保护系统4、多台编码器5、控制柜6和上位机8。所述控制柜6和上位机8通过通信电缆7连接，组成控制系统；所述张力控制系统2、X射线检测系统3、断带抓捕保护系统4、编码器5均与控制系统相连。控制系统与输送带自身的控制部件9相连。

所述张力控制系统2主要由液压装置21和张力监控装置22组成，液压装置21可以采用液压绞车来实现，所述液压装置21与输送带1的传动轮相连，所述张力监控装置22与液压装置21相连。张力控制系统2与控制柜6相连。

所述X射线检测系统3主要由X射线发射箱31和X射线检测装置32组成，所述X射线发射箱31位于下方输送带的上表面，所述X射线检测装置32位于下方输送带的下表面。X射线检测系统3与控制柜6相连。

所述断带抓捕保护系统4主要由液压系统42和抓捕机械装置41组成，所述液压系统42的输出端与抓捕机械装置41相连，用于控制启动和关闭抓捕机械装置。断带抓捕保护系统4与控制柜6相连。

在所述输送带上安装有多个编码器5，编码器5与输送带1表面紧贴，所述编码器与控制柜6相连，用于检测输送带的断带情况。

张力控制系统2的作用是实时监测输送带张力，当输送带负载变化时，自动调节输送带张力，以保证输送带正常工作。图2中的所有步骤展示了自动控制张力的过程。当输送带上的负载由于某种原因突然发生较大变化，如图2中的A1步骤。此时张力检测装置检测到输送带负载变化A2，该变化反应到控制系统中A3，控制系统通过一定的调整算法控制张力液压系统A4，对输送带的张力进行调整。

X射线检测系统3的作用是实时检测输送带是否有抽丝、接头抽动等缺陷，并分情况处理不同程度的缺陷。图3中的所有步骤展示了X射线检测系统的工作过程。当需要检测输送带时，开启X射线B1，控制系统采集输送带图像B2，通过图像分析B3，识别出输送带的缺陷，并判断缺陷的严重程度B4。如果输送带缺陷非常严重，控制系统进行声光报警同时向输送带控制部件9发出停止命令B5。如果输送带缺陷不严重，则生成报告存档B6，同时准备进行下一次检测。

断带抓捕系统4的作用是在输送带出现断带时，及时抓捕输送带，保证人员财产的安全。图4中的所有步骤展示了断带抓捕系统的工作过程。首先通过编码器5检测输送带的速度C1。然后判断输送带速度是否异常C2。如果不同地方的编码器检测出来的速度不一致，即出现速度异常，控制系统进行声光报警同时向输送带控制部件9发出停止命令C3，并且启动抓捕系统，对输送带进行抓捕。如果速度正常，则编码器继续检测输送带的速度。

Claims (4)

1.一种全方位输送带智能监测保护系统，它包括输送带（1）、张力控制系统（2）、X射线检测系统（3）、断带抓捕保护系统（4）、控制柜（6）和上位机（8），其特征在于所述控制柜（6）和上位机（8）通过通信电缆（7）连接，组成控制系统；所述张力控制系统（2）、X射线检测系统（3）和断带抓捕保护系统（4）均与控制系统相连，所述控制系统与上位机（8）相连，在所述输送带（1）上安装有多个编码器（5），所述编码器（5）与输送带（1）表面紧贴，所述编码器（5）与控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种全方位输送带智能监测保护系统，其特征在于所述张力控制系统（2）主要由液压装置（21）和张力监控装置（22）组成，所述液压装置（21）与输送带（1）的传动轮相连，所述张力监控装置（22）与液压装置（21）相连；所述张力控制系统（2）与控制柜（6）相连。

3.根据权利要求1所述的一种全方位输送带智能监测保护系统，其特征在于所述X射线检测系统（3）主要由X射线发射箱（31）和X射线检测装置（32）组成，所述X射线发射箱（31）位于下方输送带的上表面，所述X射线检测装置（32）位于下方输送带的下表面，所述X射线检测系统（3）与控制柜（6）相连。

4.根据权利要求1所述的一种全方位输送带智能监测保护系统，其特征在于所述断带抓捕保护系统（4）主要由液压系统（42）和抓捕机械装置（41）组成，所述液压系统（42）的输出端与抓捕机械装置（41）相连，所述断带抓捕保护系统（4）与控制柜（6）相连。

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