CN107352485B - 一种具备皮带断裂预警功能的升降机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备皮带断裂预警功能的升降机，包括皮带和滚筒，所述滚筒安装在支架上，所述皮带绕置在滚筒上，皮带的一端连接承载平台，皮带的另一端连接配重组件，皮带中沿着皮带长度的方向间隔植入传感器组，传感器组串联后接入数据采集仪。所述具备皮带断裂预警功能的升降机能够依据传感器阻值的变化计算出皮带的伸长量并能够判断皮带此时的伸长量是否在安全范围中，是否有断裂的危险，并能够发出皮带断裂预警，使得维护人员能够在充足、安全的时间范围内对设备进行维修，从而降低设备故障率，避免因皮带断裂造成的损失。

Description

一种具备皮带断裂预警功能的升降机
技术领域
本发明涉及连续搬运输送领域，具体涉及一种具备皮带断裂预警功能的升降机。
背景技术
升降机的皮带起到连接配重组件与承载平台的作用，但是皮带在负载过程中受到拉伸会产生形变，当皮带的伸长量偏离正常范围时皮带就可能会发生断裂，从而造成经济损失。但在升降机运行时，对皮带进行人工检查存在难度，停止升降机检查皮带将会影响生产效率。目前针对皮带断裂，通常采用的方法是在检测到皮带断裂时对升降机进行急停操作，然而此种技术方法缺少提前预警功能，安全性能较差。
发明内容
本发明的目的在于解决背景技术中存在的问题，从而提供一种安全性能高、具备皮带断裂预警功能的升降机。
按照本发明提供的技术方案，一种具备皮带断裂预警功能的升降机，包括皮带和滚筒，所述滚筒安装在支架上，所述皮带绕置在滚筒上，皮带的一端连接承载平台，皮带的另一端连接配重组件，皮带中沿着皮带长度的方向间隔植入传感器组，传感器组串联后接入数据采集仪；数据采集仪采集传感器组的电阻变化并分析计算出皮带的伸长量，数据采集仪将计算出的皮带的伸长量与皮带的正常范围的伸长量进行比较，一旦计算出的皮带的伸长量超过正常范围，数据采集仪启动报警器发出报警，皮带的伸长总量为
Figure GDA0003899885350000011
进一步地，所述数据采集仪包括报警模块。
进一步地，所述传感器组以皮带的纵向中心线为对称轴对称分布。
进一步地，所述支架包括四根立柱。
进一步地，所述配重组件的周围设有导轮组件。
进一步地，每组导轮组件都包括一对相互垂直的滑轮，导轮组件与支架后端的两根立柱的表面接触。
进一步地，所述承载平台的周围设有四组滑轮。
进一步地，所述承载平台的四组滑轮分别与支架四根立柱的表面接触。
本发明的有益效果在于：本发明采用含有应变片的传感器配合数据采集仪，可依据传感器阻值的变化计算出皮带的伸长量，并能够判断皮带此时的伸长量是否在安全范围中，是否有断裂的危险，并能够发出皮带断裂预警，使得维护人员能够在充足、安全的时间范围内对设备进行维修，从而降低设备故障率，避免因皮带断裂造成的损失。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A部分的放大示意图。
1.皮带，2.传感器组，3.滚筒，4.电机，5.配重组件，5-1.导轮组件，6.承载平台，7.数据采集仪，8.支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地说明。
如图1和图2所示，一种具备皮带断裂预警功能的升降机，包括皮带1、滚筒3和电机4，所述滚筒3安装在支架8上，所述皮带1绕置在滚筒3上，皮带1的一端连接承载平台6，皮带1的另一端连接配重组件5，所述电机4驱动滚筒3，滚筒3带动皮带1动作，在皮带1的连接下，配重组件5和承载平台6能够进行升降动作，在皮带1中沿着皮带1长度的方向均匀间隔植入传感器组2，传感器组2串联后接入数据采集仪7，所述传感器组2为含有应变片的传感器。该含有应变片的传感器的阻值能够随着皮带1的形变而变化，并能够将该阻值的变化以电信号的形式输出。
所述数据采集仪7包括报警模块，当皮带1处于断裂危险中时数据采集仪7会启动该报警模块。
所述传感器组2以皮带1的纵向中心线为对称轴对称分布，并且每个传感器组2中的传感器的数量根据皮带1的宽度而定。本发明的具体实施例中的皮带1的宽度为180mm，每个传感器组2中采用两个传感器，所述两个传感器之间的距离约为皮带1宽度的一半。采用此设计可以防止因皮带1存在不均匀的形变而导致传感器组2采集的数据存在较大的误差。
所述支架8包括四根立柱，配重组件5的周围设有导轮组件5-1。所述每组导轮组件5-1都包括一对相互垂直的滑轮，导轮组件5-1与支架8后端的两根立柱的表面接触。所述承载平台6的周围各设有四组滑轮。承载平台6的四组滑轮分别与支架8的四根立柱的表面接触。
本发明的原理为：
当承载平台6进行升降运动时，皮带1会受到拉伸，传感器组2的阻值会因为皮带1的形变而变化，数据采集仪7采集传感器组2的电阻变化并分析计算出皮带1的伸长量，数据采集仪7将计算出的皮带1的伸长量与皮带1的正常范围的伸长量进行比较，一旦计算出的皮带1的伸长量超过正常范围，数据采集仪7启动报警器发出报警，此时表明皮带1处于断裂的危险中。本发明减小了人工检查皮带1伸长量的难度，操作人员只需根据报警声音进行应急处理，同时为应急处理操作提供充足的安全时间，避免了皮带1断裂后的补救操作所造成的安全隐患，节约了经济成本，保障了生产安全。
在具体实施例中，皮带1的总长度为L，皮带1未发生形变时在皮带1中沿着皮带1长度的方向以A长度的间隔距离均匀间隔植入传感器组2，其中传感器组有效长度为P，数据采集仪7采集靠近承载平台6位置的N个传感器组2的数据。在皮带1未发生形变时数据采集仪7采集到的N个传感器组2的内阻为R，该N个传感器组2能感知N*A长度的皮带1的形变量。当皮带1受力拉伸时，数据采集仪7采集到的N个传感器组2的内阻的变化量为ΔR，该N个传感器组2所能感知N*A长度的皮带1的形变量为N*ΔA。由于
Figure GDA0003899885350000041
其中k为传感器中应变片的灵敏系数，该灵敏系数由传感器厂家提供，本发明的具体实施例中的k＝2。因此，总长度为L的皮带1的伸长总量为
Figure GDA0003899885350000042
数据采集仪7将计算出的皮带1的伸长量与数据采集仪7中预设的安全范围内的皮带1伸长量作比较，若皮带1的实际伸长量大于预设的安全范围内的皮带1伸长量，数据采集仪7启动报警器发出报警。

Claims (8)

1.一种具备皮带断裂预警功能的升降机，包括皮带(1)和滚筒(3)，所述滚筒(3)安装在支架(8)上，所述皮带(1)绕置在滚筒(3)上，皮带(1)的一端连接承载平台(6)，皮带(1)的另一端连接配重组件(5)，其特征在于，皮带(1)中沿着皮带(1)长度的方向均匀间隔植入传感器组(2)，传感器组(2)串联后接入数据采集仪(7)；所述传感器组(2)以皮带(1)的纵向中心线为对称轴对称分布；每个传感器组(2)中采用两个传感器，所述两个传感器之间的距离为皮带(1)宽度的一半；数据采集仪(7)采集传感器组(2)的电阻变化并分析计算出皮带(1)的伸长量，数据采集仪(7)将计算出的皮带(1)的伸长量与皮带(1)的正常范围的伸长量进行比较，一旦计算出的皮带(1)的伸长量超过正常范围，数据采集仪(7)启动报警器发出报警，皮带(1)的伸长总量为
Figure FDA0003905392970000011
ΔR为皮带拉伸后N组传感器组的内阻，L为皮带的原始长度，k为灵敏系数，R为N组传感器组原始内阻。
2.如权利要求1所述具备皮带断裂预警功能的升降机，其特征在于，所述数据采集仪(7)包括报警模块。
3.如权利要求1所述具备皮带断裂预警功能的升降机，其特征在于，所述传感器组(2)以皮带(1)的纵向中心线为对称轴对称分布。
4.如权利要求1所述具备皮带断裂预警功能的升降机，其特征在于，所述支架(8)包括四根立柱。
5.如权利要求4所述具备皮带断裂预警功能的升降机，其特征在于，所述配重组件(5)的周围设有导轮组件(5-1)。
6.如权利要求5所述具备皮带断裂预警功能的升降机，其特征在于，每组导轮组件(5-1)都包括一对相互垂直的滑轮，导轮组件(5-1)与支架(8)后端的两根立柱的表面接触。
7.如权利要求4所述具备皮带断裂预警功能的升降机，其特征在于，所述承载平台(6)的周围设有四组滑轮。
8.如权利要求7所述具备皮带断裂预警功能的升降机，其特征在于，所述承载平台(6)的四组滑轮分别与支架(8)四根立柱的表面接触。
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