CN105883337A - 输送带跑偏检测急停装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输送带跑偏检测急停装置，属于工业生产技术领域，包括中心线检测模块、处理器、报警器、拉绳开关和急停模块，中心线检测模块安装在支撑输送带的托辊上，中心线检测模块连接处理器，中心线检测模块的检测数据发送到处理器，处理器的输出端连接报警器，报警器根据处理器的报警指令发出警报提醒，拉绳开关是输送带的急停开关，拉绳开关连接在急停模块上，急停模块的输入端连接处理器。本发明解决了输送带跑偏检测中警报不及时，调整时间短暂，造成输送带损坏的问题，具有实时检测输送带运动过程中的中心线的位置的优点，在发现跑偏的时候就发出警报提醒工作及时调整，具有自动停止输送带的运转的功能。

Description

输送带跑偏检测急停装置

所属技术领域

本发明属于工业生产技术领域，涉及输送机输送带跑偏检测方向，具体涉及一种用于输送带跑偏检测并具有急停功能的输送带跑偏检测急停装置。

背景技术

带式输送机是物料连续运输的重要设备，通常由输送带、用于固定输送带的输送带支撑架以及电力设备构成，广泛应用于矿山、电力、冶金、港口、物流、快件分拣等领域。

在生产中，带式输送机是最主要的运输工具之一，带式输送机的皮带跑偏是皮带运输过程中常见的问题。皮带跑偏带来了皮带磨损、托辊和机架磨损等问题，影响了皮带的使用寿命，同时也影响了生产过程。目前皮带跑偏检测绝大多数采用的是机械式的接触式检测方法，跑偏检测装置在工作一段时间后会因磨损而损坏或检测失灵，稳定性很差，另外只有当皮带跑偏超过一定量后才起作用，跑偏检测开关将立刻输出电气信号，提示输送皮带已跑偏到需要进行人为干预的位置。但这种方式存在一个安全隐患：跑偏检测开关只在输送皮带运行到预设的跑偏位置时才能输出报警，一来不能实时反应出当前输送皮带所处的位置，工作人员不能及时掌握；二来此时留给操作人员进行调解操作的时间已经非常有限，一旦处理不及时，就有可能对输送皮带造成损坏，大大降低了工作人员的工作效率以及设备的利用率。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种输送带跑偏检测急停装置，通过设置输送带中心线为磁力中心线，实时检测磁力中心线距离中心线的位置，在输送带跑偏的时候发出报警提醒，在输送带的跑偏角度过大发出急停指令，解决了输送带跑偏检测中警报不及时，调整时间短暂，造成输送带损坏的问题，具有实时检测输送带运动过程中的中心线的位置，在发现跑偏的时候就发出警报提醒工作及时调整，在跑偏角度过大的时候，自动停止输送带的运转，减小输送带的损坏。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种输送带跑偏检测急停装置，所述输送带跑偏检测急停装置包括中心线检测模块、处理器、报警器、拉绳开关和急停模块，中心线检测模块安装在支撑输送带的托辊上用来检测输送带中心线的跑偏及跑偏角度，中心线检测模块连接处理器，中心线检测模块的检测数据发送到处理器，处理器的输出端连接报警器，报警器根据处理器的报警指令发出警报提醒，拉绳开关是输送带的急停开关，拉绳开关连接在急停模块上，急停模块的输入端连接处理器，急停模块根据处理器的指令控制拉绳开关。

上述装置中，所述中心检测模块中包括无线通讯单元和多个传感检测单元，输送带下方的每个托辊上安装一个传感检测单元安，多个传感检测单元连接无线通讯单元，输送带中心线上设置为磁力中心线。所述传感检测单元安装在输送带的中心线位置，传感检测单元安装在每个托辊的同一位置上。所述传感检测单元中设有地址标签。所述处理器包括无线信号传递单元、图像模拟单元和角度计算单元，无线信号传递单元连接在处理器上，无线连接中心线检测模块，图像模拟单元连接在处理器上，图像模拟单元根据处理器接收的检测信号模拟出托辊和输送带中心线的位置关系图，角度计算单元连接处理器，角度计算单元判断运动的输送带中心线是否偏离输送带的中心线位置，并计算托辊和运动的输送带中心线之间的角度大小。所述角度计算单元中设有第一安全阈值和第二安全阈值，第一安全阈值是运动的输送带中心线和输送带中心线位置之间的角度阈值，第二安全阈值是托辊和运动的输送带中心线之间的角度阈值。所述处理器还包括扩展接口，扩展接口连接在处理器上。所述急停模块包括齿轮和驱动源，拉绳开关连接在齿轮上随齿轮的运动而运动，齿轮连接在驱动源，由驱动源控制齿轮的运转，驱动源连接处理器。所述处理器中设有延时单元，延时单元连接在处理器上，延时单元内设有延时阈值，处理器启动急停模块后，经过延时阈值，处理器自动复位急停模块。

本发明有益效果是:本发明提供一种输送带跑偏检测急停装置，该装置在输送带的底部中间线上设置磁力线，通过在承托输送带的托辊上安装磁力传感器，实时检测输送带的中心线的跑偏角度并实时显示出来提醒工作人员，在工作人员没有及时处理的情况下，在输送带的跑偏角度达到设定的阈值时，输送带中的本身设置有急停开关，本发明对急停开关进行了改进，在急停开关的拉绳开关上，设置有一个齿轮，拉绳缠绕在齿轮上，齿轮上安装有处理器，处理器控制齿轮的转动，齿轮根据处理器的指令在输送带的跑偏量达到一定程度时，齿轮转动拉伸拉绳开关，急停输送带，避免输送带的进一步磨损。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的具体实施方式的输送带跑偏检测急停装置的工作原理框图。

图2是本发明的具体实施方式的原理示意图。

图3是本发明的具体实施方式的处理器的工作框图。

图中1为输送带的中心固定位置，2为运动中的输送带中心线即磁力中心线，3为输送带，4为齿轮，5为托辊。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种输送带跑偏检测急停装置，所述输送带跑偏检测急停装置包括中心线检测模块、处理器、报警器、拉绳开关和急停模块，中心线检测模块安装在支撑输送带的托辊上用来检测输送带中心线的跑偏及跑偏角度，中心线检测模块连接处理器，中心线检测模块的检测数据发送到处理器，处理器的输出端连接报警器，报警器根据处理器的报警指令发出警报提醒，拉绳开关是输送带的急停开关，拉绳开关连接在急停模块上，急停模块的输入端连接处理器，急停模块根据处理器的指令控制拉绳开关。

所述中心检测模块中包括无线通讯单元和多个传感检测单元，输送带下方的每个托辊上安装一个传感检测单元安，多个传感检测单元连接无线通讯单元，输送带中心线上设置为磁力中心线。所述传感检测单元安装在输送带的中心线位置，传感检测单元安装在每个托辊的同一位置上。所述传感检测单元中设有地址标签。所述处理器包括无线信号传递单元、图像模拟单元和角度计算单元，无线信号传递单元连接在处理器上，无线连接中心线检测模块，图像模拟单元连接在处理器上，图像模拟单元根据处理器接收的检测信号模拟出托辊和输送带中心线的位置关系图，角度计算单元连接处理器，角度计算单元判断运动的输送带中心线是否偏离输送带的中心线位置，并计算托辊和运动的输送带中心线之间的角度大小。所述角度计算单元中设有第一安全阈值和第二安全阈值，第一安全阈值是运动的输送带中心线和输送带中心线位置之间的角度阈值，第二安全阈值是托辊和运动的输送带中心线之间的角度阈值。所述处理器还包括扩展接口，扩展接口连接在处理器上。所述急停模块包括齿轮和驱动源，拉绳开关连接在齿轮上随齿轮的运动而运动，齿轮连接在驱动源，由驱动源控制齿轮的运转，驱动源连接处理器。所述处理器中设有延时单元，延时单元连接在处理器上，延时单元内设有延时阈值，处理器启动急停模块后，经过延时阈值，处理器自动复位急停模块。

如图1所示，输送带跑偏检测急停装置包括中心线检测模块、处理器、报警器、拉绳开关和急停模块，中心线检测模块通过检测输送带中心线的偏移角度进而检测输送带的跑偏情况，通过中心线的偏移确定输送带的跑偏，中心线检测模块无线连接处理器，发送中心线的实时运行情况到处理器，在处理器模拟出中心线的运行模拟图，判断中心线是否偏移以及输送带中心线的跑偏角度大小，在计算出输送带跑偏后发出报警指令到报警器，报警器连接在处理器。根据处理器的报警指令发出报警指令，拉绳开关缠绕通过急停模块，急停模块连接在处理器上，在处理器判断输送带中心线跑偏角度大于设定的阈值时，则发出急停指令到急停模块，急停模块带动拉绳开关，紧急停止输送带。

中心线检测模块是用来检测输送带中心线的设备，通过实时检测输送带中心线的跑偏角度，进而实时提醒工作人员，中心线既是输送带的中心线，输送带中心线处设置为磁力线，磁力线的输送带非运送物料的一面，即输送带与托辊的接触面的中心线位置设有磁力线。如图2所示，1表示输送带的中心固定位置，2表示运动中的输送带中心线即磁力中心线，3表示输送带，4表示齿轮，5表示托辊。中心检测模块安装在支撑输送带的托辊上，用来检测距离磁力中心线的距离，这样就能够实时检测输送带的跑偏角度。中心检测模块中包括多个传感检测单元和无线通讯单元，传感检测单元安装在输送带下方的托辊上，传感检测单元安装在不同的托辊上，每个托辊上安装在一个传感检测单元，传感检测单元安装在输送带的中心线位置，多个传感检测单元成一列设置，时刻检测输送带运行过程中磁力中心线的位置。每个传感检测单元都设置有地址标签，每个传感检测单元连接无线通讯单元，传感检测单元检测到的信号就会发送到无线通讯单元，无线通讯单元连接处理器，将检测到的信号发送到处理器。传感检测单元固定安装在托辊上，可以检测磁力线距离传感单元的距离，通过发送检测到的距离大小值到处理器，由处理器中的图像模拟单元模拟出磁力中心线在托辊中的图像模拟状态，从而判断出磁力中心线的跑偏角度。

如图3所示，处理器中设有无线信号传递单元、图像模拟单元、角度计算单元和扩展接口，无线信号传递单元连接在处理器上，无线连接中心线检测模块的无线通讯单元，处理器和中心线检测模块之间通过无线方式传递信号。图像模拟单元和角度计算单元连接在处理器上，图像模拟单元连根据接收的传感检测信号，在图像模拟单元中的托辊模拟图中结合每个传感检测单元的距离检测结果，模拟画出托辊和磁力中心线的结合动态图，在模拟图中以简单的点、线、面形式画出输送带托辊和磁力中心线的位置关系图。在位置关系图生成后，由于图中都是采用点、线、面构成，所以利用角度计算单元判断磁力中心线是否偏离输送带的中心线，在磁力中心线偏离中心线的情况下，计算托辊和磁力中心线之间的角度大小，及磁力中心线和输送带中心线之间的角度大小。然后判断磁力中心线和输送带中心线之间的角度是否在处理器内部设定的第一安全阈值内，为了保证磁力中心线的判断准确性，处理器中还设有第二安全阈值，第二安全阈值是托辊和磁力中心线之间的角度阈值，通过角度计算单元计算出托辊和磁力中心线、输送带中心线和磁力线中心线之间的角度，进而进一步判断输送带的便宜角度问题，双重保险，减小了误差计算结果的可能性。

为了扩大处理器的功能，方便工作调整装置的工作，本发明中在处理器上设置了扩展接口，扩展接口连接在处理器上，可以外接警报器、扩音器、输入键盘等，输出消息或输入指令均可，起到了增强输送带跑偏检测急停装置功能的作用。本发明中的设置有报警器，本发明中的报警器是根据处理器的指令发出的警报声，在处理器检测到磁力中心线跑偏时，处理器发出警报指令到报警器，报警器发出声光提醒，提醒工作人员及时查看输送带的情况。

在输送带发生跑偏时，处理器能够实时计算输送带的跑偏角度，一旦输送带跑偏处理器就会发出报警提醒指令，提醒工作及时处理，在输送带的盘片角度超过设定阈值时，处理器会发出急停指令停止输送带的运转，避免输送带的继续运转，对输送带造成严重的磨损。为了实现急停功能，本发明中设置了急停模块，急停模块连接在处理器上，急停控制拉绳开关，能够转动拉绳开关，从而实现输送带的急停操作。

急停模块包括齿轮和驱动源，拉绳开关松弛缠绕在齿轮上，在齿轮不运转的时候不影响拉绳开关的正常使用，齿轮连接在驱动源，由驱动源控制齿轮的运转，驱动源连接在处理器上，根据处理器的指令控制齿轮的运转。齿轮安装在输送带的托辊边缘即可，拉绳开关围绕齿轮的一周缠绕，拉绳开关通过缠绕齿轮固定在齿轮上，能够随着齿轮的运动而拉紧，齿轮可以随着驱动源的指令正转和反转，在停止输送带后，齿轮随后反转松开拉绳开关。齿轮和驱动源通过齿轮之间的啮合转动，能够保证齿轮的正转拉紧拉绳开关，反转放松拉绳开关，实现急停后松开拉绳开关的效果即可。为了保证驱动源的正转和反转运行，处理器中还设有延时单元和反转指令单元，延时单元和反转指令单元连接在处理器上，在处理器发出急停指令到驱动源，驱动源带动齿轮开始计时，延时单元内设有延时阈值，延时时间过后，处理器通过反转指令单元发出反转指令到驱动源，驱动源带动齿轮反转，松开拉绳开关。延时单元的作用就是对处理器急停指令的发出进行计时，在输送带急停后，辅助处理器发送反转指令，处理器通过反转指令单元发出反转指令，从而在输送带急停后，及时松开拉绳开关，方便调整完毕输送带后，继续保证输送带的正常运动。

为了节省空间，本发明中将处理器安装在齿轮的轴心处，减少了处理器受到外界碰撞、磨损的意外事故，为了方便安装，拉绳开关不需要经过复杂的步骤固定在齿轮上，直接缠绕在齿轮的轮齿之间，实现齿轮带动拉绳开关运转即可，并在缠绕的时候确保，拉绳开关不会随着齿轮的正反转而松动脱落。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述输送带跑偏检测急停装置包括中心线检测模块、处理器、报警器、拉绳开关和急停模块，中心线检测模块安装在支撑输送带的托辊上用来检测输送带中心线的跑偏及跑偏角度，中心线检测模块连接处理器，中心线检测模块的检测数据发送到处理器，处理器的输出端连接报警器，报警器根据处理器的报警指令发出警报提醒，拉绳开关是输送带的急停开关，拉绳开关连接在急停模块上，急停模块的输入端连接处理器，急停模块根据处理器的指令控制拉绳开关。

2.根据权利要求1所述的输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述中心检测模块中包括无线通讯单元和多个传感检测单元，输送带下方的每个托辊上安装一个传感检测单元安，多个传感检测单元连接无线通讯单元，输送带中心线上设置为磁力中心线。

3.根据权利要求2所述的输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述传感检测单元安装在输送带的中心线位置，传感检测单元安装在每个托辊的同一位置上。

4.根据权利要求2所述的输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述传感检测单元中设有地址标签。

5.根据权利要求1所述的输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述处理器包括无线信号传递单元、图像模拟单元和角度计算单元，无线信号传递单元连接在处理器上，无线连接中心线检测模块，图像模拟单元连接在处理器上，图像模拟单元根据处理器接收的检测信号模拟出托辊和输送带中心线的位置关系图，角度计算单元连接处理器，角度计算单元判断运动的输送带中心线是否偏离输送带的中心线位置，并计算托辊和运动的输送带中心线之间的角度大小。

6.根据权利要求5所述的输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述角度计算单元中设有第一安全阈值和第二安全阈值，第一安全阈值是运动的输送带中心线和输送带中心线位置之间的角度阈值，第二安全阈值是托辊和运动的输送带中心线之间的角度阈值。

7.根据权利要求5所述的输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述处理器还包括扩展接口，扩展接口连接在处理器上。

8.根据权利要求1所述的输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述急停模块包括齿轮和驱动源，拉绳开关连接在齿轮上随齿轮的运动而运动，齿轮连接在驱动源，由驱动源控制齿轮的运转，驱动源连接处理器。

9.根据权利要求1所述的输送带跑偏检测急停装置，其特征在于，所述处理器中设有延时单元，延时单元连接在处理器上，延时单元内设有延时阈值，处理器启动急停模块后，经过延时阈值，处理器自动复位急停模块。