CN103569627A - 一种物料输送带打滑检测设备、系统、方法和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料输送带打滑检测设备、系统、方法和工程机械，其中用于物料输送的设备包括第一输送带和料仓，物料经由第一输送带进入料仓或经由料仓卸至第一输送带，该物料输送带打滑检测设备包括：接收装置，用于接收所述料仓内物料的料位信息；以及控制装置，用于根据所述料位信息来判断所述第一输送带是否打滑。本发明通过料仓内物料的料位信息来判断输送带是否打滑，能够有效检测输送带打滑现象，并有效保护输送带，抗干扰性强。

Description

一种物料输送带打滑检测设备、系统、方法和工程机械

技术领域

本发明涉及一种物料输送带打滑检测的技术，具体地，涉及一种物料输送带打滑检测设备、系统、方法和工程机械。

背景技术

利用输送带进行物料输送是一种广泛使用的物料输送方式，输送带传动是通过输送带与主动轮和从动轮之间的摩擦力来进行的。输送带在运输物料的过程中，很可能遇到下雨等恶劣天气，从而导致物料浸湿变重使得主动轮电机的负载增加，或因输送带和主动轮表面有水垢而导致它们之间的摩擦力变小，这些都可能造成输送带打滑。输送带打滑会严重影响物料的输送，甚至会导致输送带烧焦和撕裂。

混凝土搅拌楼的物料上料部分通常包括平皮带、过渡料仓和斜皮带，平皮带将地面储料站的物料运送至过渡料仓内，过渡料仓将物料卸到斜皮带上，再由斜皮带将物料输送到搅拌楼的主楼顶层的储料仓中，该机械结构如图1所示。

图1中还示出了现有技术中对输送带打滑的检测的设备，其中主要工作原理为：检测主动轮和从动轮的速度，通过主动轮和从动轮的速度差来判断输送带是否打滑。如图1所示，主动轮（或从动轮）3转动，信号源1就跟着转动，信号源1每转动一周，传感器2就会给信号处理器4一个脉冲信号。通过信号处理器4的计算处理就可以得到主动轮（或从动轮）3的速度。信号处理器4通过主动轮和从动轮的速度差来判断输送带是否打滑。测速的原理可以分为机械式、光电式、激光式和电磁式等。

但是，现有技术中提供的方法都不利于在室外恶劣的环境下对输送带打滑进行检测，例如，下雨、大风等天气会造成传感器的感应不灵敏或对输送带打滑的检测有干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种物料输送带打滑检测设备、系统、方法和工程机械，用于解决有效检测输送带打滑现象和保护输送带的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种物料输送带打滑检测设备，其中用于物料输送的设备包括第一输送带和料仓，物料经由第一输送带进入料仓或经由料仓卸至第一输送带，该物料输送带打滑检测设备包括：接收装置，用于接收所述料仓内物料的料位信息；以及控制装置，用于根据所述料位信息来判断所述第一输送带是否打滑。

相应地，本发明还提供了一种物料输送带打滑检测系统，该系统包括：以上所述的物料输送带打滑检测设备；以及非接触式料位计，用于检测所述料仓的料位信息。

相应地，本发明还提供了一种物料输送带打滑检测系统，该系统包括：以上所述的物料输送带打滑检测设备；以及料位检测装置，包括：下料位计和/或上料位计；其中，所述下料位计用于检测所述料仓内物料的料位是否低于料位下限，所述上料位计用于检测所述料仓内物料的料位是否高于料位上限。

相应地，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括以上所述的系统。

相应地，本发明还提供了一种物料输送带打滑检测方法，其中用于物料输送的设备包括第一输送带和料仓和第二输送带，物料经由第一输送带进入料仓或经由料仓卸至第一输送带，该方法包括：接收料仓内物料的料位信息；以及根据所述料位信息来判断第一输送带是否打滑。

通过上述技术方案，本发明通过料仓内物料的料位信息来判断输送带是否打滑，能够有效检测输送带打滑现象，并有效保护输送带，抗干扰性强。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术提供的输送带打滑检测装置；

图2是本发明提供的物料输送带打滑检测设备的结构框图；

图3是本发明提供的用于物料输送的设备的结构示意图；

图4是本发明提供的另一用于物料输送的设备的结构示意图；

图5是本发明提供的搅拌楼的后台物料上料结构示意图；

图6是本发明提供的物料输送带打滑检测系统的结构框图；

图7是本发明提供的一种安装非接触式料位计的结构示意图；

图8是本发明提供的料仓和上下料位计的示意图；

图9是本发明提供的物料输送带打滑检测方法的流程图；以及

图10是本发明提供的另一物料输送带打滑检测方法的流程图。

附图标记说明

1信号源                    2传感器

3主动轮（从动轮）          4信号处理器

10物料输送带打滑检测设备

101接收装置                102控制装置

103报警装置                104第一输送带

105料仓                    106第二输送带

20料位检测装置             200非接触式料位计

201上料位计                202下料位计

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图2是本发明提供的物料输送带打滑检测设备10的结构示意图，如图2所示，该设备10包括接收装置101和控制装置102。接收装置101用于接收料仓内物料的料位信息，控制装置102根据该料位信息来判断输送带是否打滑。

用于物料输送的设备可包括第一输送带104和料仓105，这包括两种情况：1、物料经由第一输送带104进入料仓105，也就是向料仓105上料，如图3所示；2、物料经由料仓105卸至第一输送带104，也就是从料仓105卸料，如图4所示。正常情况下，在向料仓105上料的过程中，料仓105中的物料应不断增加，在从料仓105卸料的过程中，料仓105中的物料应不断减少。而在第一输送带104出现打滑等故障的情况下，料仓105中的物料的料位将不会发生变化。所以，可以通过在料位信息为料位在一持续时间段未发生变化来判断第一输送带104打滑或控制报警装置进行报警。这里的一持续时间段可以根据实际需要设定，优选情况下，为了防止因出现输送带打滑后自动恢复或料仓105内物料的料流不稳定造成错误判断带来的人力浪费，可以将一持续时间段设定为所述第一输送带的主动轮转动预定圈数所需的时间。其中，在该持续时间内可能仅对料位是否未发生变化进行了一次判断，也可能进行了多次判断。

图5示出了另一种用于物料输送的设备，该设备为混凝土搅拌楼的后台物料上料结构，该用于物料输送的设备可包括第一输送带104、料仓105和第二输送带106，物料经由第一输送带104进入料仓105，并经过料仓105卸至第二输送带106，再由第二输送带106将物料输送出去。

具体来说，第一输送带104上的物料通过料仓105被卸至第二输送带106，在这个过程中，物料会在料仓105内停留一段时间。在两个输送带均正常运行的情况下，停留在料仓105内的物料的料位相对稳定，在第一输送带104出现打滑等故障的情况下，由于此时经由第一输送带104进入料仓105的物料减少而使停留在料仓105内的物料的料位降低；在第二输送带106出现打滑等故障的情况下，由于此时卸至第二输送带106上的物料越积越多而导致停留在料仓105内的物料的料位升高。因此，可以通过观察料仓105内的物料的料位来判断输送带是否打滑，进一步地，若料位过低，则可判断是第一输送带104出现打滑；若料位过高，则可判断是第二输送带106出现打滑。

可以为料仓105内的物料的料位设定两个料位阈值，即料位下限和料位上限。正常情况下，料仓105内物料的料位维持在料位上限和料位下限之间。若第一输送带104打滑，则料仓105的进料与出料的平衡将被打破，此时进料量少于出料量，料仓105内物料的料位将会下降。若第二输送带106打滑，则料仓105的进料与出料的平衡也会被打破，此时进料量多于出料量，料仓105内物料的料位将会上升。所以，在接收装置101接收到的料位信息为料位低于料位下限的情况下，判断第一输送带104打滑；在接收装置102接收到的料位信息为料位高于料位上限的情况下，判断第二输送带106打滑。

为了提示操作人员注意，还可以在接收装置101接收到的料位信息为料位低于料位下限或高于料位上限的情况下，控制装置102控制报警装置103进行报警。为了能够明确料位低于料位下限还是高于料位上限，可以采用两个报警装置103或在一个报警装置103上采用两种不同的报警方式来分别对第一输送带104打滑进行报警和对第二输送带106打滑进行报警。

本领域技术人员能够理解，可以为料仓105内的物料的料位设定一个料位阈值，例如，料位下限或料位上限，以用于仅判断一个输送带是否打滑，例如，在仅设定料位下限的料位阈值的情况下，可以用于判断第一输送带104是否打滑，在仅设定料位上限的料位阈值的情况下，可以用于判断第二输送带106是否打滑。

因为有时候会出现输送带打滑后自动恢复或存在料仓105内物料的料流不稳定的情况，这种情况下料仓105内的料位也会慢慢恢复到正常状态，因而不需要操作人员对输送带进行维护，所以控制装置102可以在料位在一持续时间段低于料位下限或高于料位上限的情况下，判断第一输送带104或第二输送带106打滑。如果在料位信息为料位低于料位下限或料位高于料位上限的情况下，控制装置102控制报警装置103进行报警，则可以在报警一持续时间段之后判断第一输送带104或第二输送带106打滑。该持续时间段可以定义为第一输送带104或第二输送带106的主动轮转动预定圈数所需的时间。

优选情况下，以上所述的预定圈数不低于3圈，因为输送带打滑1-2圈的时间段后自行恢复的情况比较多，而出现输送带打滑3圈及3圈以上的时间段的情况下，往往不能自行恢复，这就需要操作人员进行维护。

输送带主动轮转动3圈的时间T可以通过以下公式计算：

$T=3\×\frac{60}{R}$

其中，R为输送带主动轮的转速，单位为转/分钟，通过该公式计算得到的T的单位为秒。

此外，在控制装置102判断出第一输送带104或第二输送带106打滑的情况下，控制关闭第一输送带104、料仓105和第二输送带106。本领域技术人员应当理解，在判断出第一输送带104或第二输送带106打滑的情况下，可先关闭给第一输送带104上料的上料仓。

若将本发明提供的物料输送带打滑检测设备应用于混凝土搅拌楼的后台物料上料，则与此所述的第一输送带104可以为平皮带，第二输送带106可以为斜皮带，如图5所示。

图6是本发明提供的物料输送带打滑检测系统的结构示意图，如图6所示，该系统不仅包括上述的物料输送带打滑检测设备10，还包括用于检测料仓的料位信息的料位检测装置20。以上接收装置101接收到的料位信息是通过料位检测装置20检测得到的。

料位检测装置20可以为非接触式料位计200，如图7所示，该非接触式料位计200可以实时检测料仓内物料的料位。在用于物料输送的设备仅包括第一输送带104和料仓105的情况下，可以通过料位在一持续时间段未发生变化来判断处第一输送带104出现打滑。在用于物料输送的设备包括第一输送带104、料仓105和第二输送带106的情况下，可以预先设定好料位上限和料位下限，并通过对非接触式料位计200发出的料位信息来判断是否料位高于料位上限或低于料位下限。本领域技术人员应当理解，该非接触式料位计200可以由支架等部件进行安装。

于此，图7仅示出了物料经由第一输送带104进入料仓105的情况，对于本发明提供的其他情况中安装非接触式料位计200的方式相同。

如图8所示，在用于物料输送的设备包括第一输送带104、料仓105和第二输送带106的情况下，料位检测装置20还可以被配置为包括上料位计201和/或下料位计202，该上料位计201和下料位计202可以分别置于料仓105的料位上限和料位下限处，如图8所示，其中上料位计201用于检测料仓105内物料的料位是否高于料位上限，下料位计202用于检测料仓105内物料的料位是否低于料位下限。其中，在料位检测装置20仅包括上料位计201或仅包括下料位计202的情况下，该料位检测装置20仅可以检测料位是否高于料位上限或仅可以检测料位是否低于料位下限，这样，本发明提供的系统仅可以用于判断第二输送带106是否打滑或第一输送带104是否打滑。

相应地，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括以上物料输送带打滑检测系统。

图9是本发明提供的物料输送带打滑检测方法的流程图，其中用于物料输送的设备包括第一输送带104和料仓105，物料经由第一输送带104进入料仓105或经由料仓105卸至第一输送带104。如图9所示，在接收到料仓105内物料的料位信息后，判断料位信息是否指示料仓内物料的当前料位与上一时刻的料位未发生变化。若发生变化，则说明输送带104无打滑，并继续对下一时刻的料位进行判断。若物料的料位未发生变化，则可以在判断料位信息为料位在一持续时间段未发生变化的情况下，确定第一输送带打滑或者进行报警，并且依次关闭上料仓、停止输送带。

图10是本发明提供的另一物料输送带打滑检测方法的流程图，其中用于物料输送的设备包括第一输送带104、料仓105和第二输送带106，物料经由第一输送带104进入料仓105，并经由料仓105卸至第二输送带106，再由第二输送带106将物料输送出去。如图10所示，在接收到料仓105内物料的料位信息后，根据该料位信息来判断第一输送带或第二输送带是否打滑。

判断第一输送带或第二输送带是否打滑的过程如下：

若料位信息未指示料位低于料位下限或料位高于料位上限，则可判断第一输送带和第二输送带均无打滑，并继续对下一时刻的料位进行判断。

若料位信息为料位低于料位下限或料位高于料位上限，可以进行报警，以提醒操作人员注意，并可以就此判断第一输送带或第二输送带打滑。优选情况下，在料位信息为料位低于料位下限或料位高于料位上限一持续时间段之后，或报警一持续时间段之后再确定第一输送带或第二输送带打滑。为了能够明确料位低于料位下限还是高于料位上限，可以采用两个报警装置103或在一个报警装置103上采用两种不同的报警方式来分别对第一输送带104打滑进行报警和对第二输送带106打滑进行报警。

在确定料位低于料位下限或料位高于料位上限一持续时间段之后，可以通过判断是第一输送带打滑报警还是第二输送带打滑报警得到是第一输送带打滑还是第二输送带打滑，并且依次关闭上料仓、停止输送带。若料位低于料位下限或料位高于料位上限未达到一持续时间段，则不进行任何动作，继续对料位进行判断。

需要特别说明的是，所述的物料输送带打滑检测方法的原理与以上物料输送带打滑检测设备和系统类似，于此不予赘述。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

本发明通过检测料仓105内物料的料位来判断输送带是否打滑，通过算法逻辑判断得出输送带是否打滑的结果，抗干扰性强，并且装置安装调试便捷，可以有效检测检测输送带打滑现象。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (16)

1.一种物料输送带打滑检测设备，其中用于物料输送的设备包括第一输送带和料仓，物料经由第一输送带进入料仓或经由料仓卸至第一输送带，其特征在于，该物料输送带打滑检测设备包括：

接收装置，用于接收所述料仓内物料的料位信息；以及

控制装置，用于根据所述料位信息来判断所述第一输送带是否打滑。

2.根据权利要求1所述的物料输送带打滑检测设备，其特征在于，在所述料位信息为料位在一持续时间段未发生变化，则判断所述第一输送带打滑或控制报警装置进行报警。

3.根据权利要求2所述的物料输送带打滑检测设备，其特征在于，所述持续时间段为所述第一输送带的主动轮转动预定圈数所需的时间。

4.根据权利要求1所述的物料输送带打滑检测设备，其特征在于，该设备还包括：

第二输送带，物料经由第一输送带进入料仓，并经由料仓卸至第二输送带，再由第二输送带将物料输送出去，

其中所述控制装置根据所述料位信息来判断所述第一输送带或第二输送带是否打滑。

5.根据权利要求4所述的物料输送带打滑检测设备，其特征在于，所述控制装置还用于执行以下至少一者：

在所述料位信息为料位低于一料位下限的情况下，判断所述第一输送带打滑或控制报警装置进行报警；以及

在所述料位信息为料位高于一料位上限的情况下，判断所述第二输送带打滑或控制报警装置进行报警。

6.根据权利要求5所述的物料输送带打滑检测设备，其特征在于，所述控制装置在所述料位在一持续时间段低于料位下限或高于料位上限的情况下，判断所述第一输送带或所述第二输送带打滑。

7.根据权利要求6所述的物料输送带打滑检测设备，其特征在于，所述持续时间段为所述第一输送带或第二输送带的主动轮转动预定圈数所需的时间。

8.根据权利要求3或7所述的物料输送带打滑检测设备，其特征在于，所述预定圈数不低于3圈。

9.一种物料输送带打滑检测系统，其特征在于，该系统包括：

根据权利要求1-8中任一项权利要求所述的物料输送带打滑检测设备；以及

非接触式料位计，用于检测所述料仓的料位信息。

10.一种物料输送带打滑检测系统，其特征在于，该系统包括：

根据权利要求4-8中任一项权利要求所述的物料输送带打滑检测设备；以及

料位检测装置，包括：

下料位计和/或上料位计；

其中，所述下料位计用于检测所述料仓内物料的料位是否低于料位下限，所述上料位计用于检测所述料仓内物料的料位是否高于料位上限。

11.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括权利要求9或10所述的系统。

12.一种物料输送带打滑检测方法，其中用于物料输送的设备包括第一输送带和料仓，物料经由第一输送带进入料仓或经由料仓卸至第一输送带，其特征在于，该方法包括：

接收所述料仓内物料的料位信息；以及

根据所述料位信息来判断第一输送带是否打滑。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述料位信息为料位在一持续时间段未发生变化，则判断所述第一输送带打滑或控制报警装置进行报警。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，物料经由第一输送带进入料仓，并经由料仓卸至第二输送带，再由第二输送带将物料输送出去，其中，根据所述料位信息来判断所述第一输送带或第二输送带是否打滑。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，根据所述料位信息来判断第一输送带或第二输送带是否打滑包括以下至少一者：

在所述料位信息为料位低于一料位下限的情况下，判断所述第一输送带打滑；以及

在所述料位信息为料位高于一料位上限的情况下，判断所述第二输送带打滑。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述料位在一持续时间段低于料位下限或高于料位上限的情况下，判断所述第一输送带或所述第二输送带打滑。

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