CN107389119A - 一种轨式输送机的智能无线检测系统 - Google Patents

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周东
周满山
张媛
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Abstract

本发明公开了一种轨式输送机的智能无线检测系统，包括机架，机架上设置有循环运行的上层轨道和下层轨道，轨道上设有通过输送小车来支撑的输送带。上层轨道安装有摄像头，摄像头与无线传输控制器通过导线连接。摄像头检测到输送小车轮对的卡死故障时，可以将故障进行定位和报警。下层轨道上设有载荷传感器输送小车的载荷进行检测，载荷传感器通过导线与无线传输控制器连接。下层轨道旁的机架上还安装有位置传感器，位置传感器通过导线连接无线传输控制器，位置传感器采用磁电式传感器，放置在输送小车轮对经过轨道的一侧，当输送小车经过时可以给出脉冲信号。本发明可以实现轨式输送系统的智能控制。

Description

一种轨式输送机的智能无线检测系统
技术领域
本发明涉及轨式输送机传输检测技术领域，具体涉及一种轨式输送机的智能无线检测系统。
背景技术
矿山、沙石、建筑物料的运输距离较远，消耗大量的人力物力。轨式输送系统利用输送小车作为输送带的支撑，消除了普通带式输送机的压线阻力，降低输送机的运行阻力和输送带的强度要求，因此可以实现单机的长距离输送。在输送机运行的过程中，如何检测输送小车轮对的运行状况、输送小车的运行速度和输送带的运量，以及故障位置的确定和维修具有重要的意义。本发明能够对轨式输送机输送小车的运行速度和载荷进行检测，实现轨式输送系统物料运输过程中的智能管理，同时摄像头可以轨式输送小车的轮对故障进行检测和位置确定，大大降低了维修人员的劳动强度，同时保证了轨式输送系统的可靠运行。
发明内容
本发明的目的在于实现轨式输送系统的智能运行，对轨式输送系统中最容易故障的轮对进行检测和定位。该系统使用于散料运输的轨式输送系统，特别是环境恶劣，轨式输送小车轮对容易出现故障的地方，同时物料运输过程中，物料的运量变化较大时。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种轨式输送机的智能无线检测系统，包括机架，所述机架上设置有循环运行的上层轨道和下层轨道，所述上层轨道和下层轨道上设有绕上层轨道和下层轨道循环运行的输送带，所述输送带通过输送小车来支撑；
所述上层轨道通过设置在机架上的支撑架安装有摄像头，所述摄像头朝向输送小车，且所述摄像头与输送小车轮对的中心轴在同一个水平面上，所述支撑架上还装有无线传输控制器，所述无线传输控制器与摄像头通过导线连接；摄像头对输送小车同一轮对侧面进行连续两次高速拍照，将拍过的照片采用轮廓识别技术识别出轮对侧面端盖上螺栓的位置，将两幅图片上螺栓的轮廓位置进行对比，判断输送小车的轮对是不是转动，如果位置没有发生变化，则会判断为卡死，并开始对输送小车的个数进行计数同时发出报警指令；
所述下层轨道上设有载荷传感器，所述载荷传感器通过导线与无线传输控制器连接；载荷传感器是通过惠斯通桥式电路将载荷转变成为电流信号传递给无线传输控制器，取载荷的最大值作为输送小车的单边载荷G，然后无线传输控制器会根据逻辑计算出输送量Q：Q＝2Gt，根据Q值实现对驱动电机的控制，防止轨式输送系统过满造成的撒料，实现轨式输送机的智能控制；
所述下层轨道旁的机架上还安装有位置传感器，所述位置传感器通过导线连接无线传输控制器；当输送小车的轮对经过位置传感器时，位置传感器会给出一个脉冲信号，前后两个轮对会产生两个相近的脉冲信号，输送小车的间距是恒定的L，根据位置传感器的信号可以得出相邻两个小车经过时的时间周期t，所以根据公式：可以求出输送带的平均速度。
优选的，所述载荷传感器位于下层轨道的中部。
本发明的有益效果为：
本发明轨式输送机的智能无线检测系统，可以实现轨式输送系统的智能控制。通过载荷传感器判断输送小车上物料的重量，在物料较少时实现减速运行，没有无物料时实现自动停车，同时可以防止物料较多时的洒落现象。本发明中的摄像头对输送小车的轮对具有故障检测和定位功能。
附图说明
图1是本发明轨式输送机的智能无线检测系统的侧视示意图；
图2是本发明轨式输送机的智能无线检测系统的主视示意图；
图3是本发明中载荷应变片安装位置示意图；
图4是本发明中位置传感器安装结构示意图；
图5是本发明中摄像头和无线控制器的安装结构示意图；
图6是本发明中位置传感器的输出波形图；
图7是本发明中轮对的端面图；
图8是本发明故障诊断和定位流程示意图。
附图标记说明：
1-载荷传感器、2-支撑架、3-摄像头、4-无线传输控制器、5-位置传感器。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本领域的技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
如图1和图2所示，一种轨式输送机的智能无线检测系统，包括机架，机架上设置有循环运行的上层轨道和下层轨道，上层轨道和下层轨道上设有绕上层轨道和下层轨道循环运行的输送带，输送带通过输送小车来支撑。
如图5所示，上层轨道通过设置在机架上的支撑架2安装有摄像头3，摄像头3朝向输送小车，且摄像头3与输送小车轮对的中心轴在同一个水平面上，支撑架2上还装有无线传输控制器4，无线传输控制器4与摄像头3通过导线连接。摄像头3对输送小车轮对侧面进行连续两次高速拍照，将拍过的照片采用轮廓识别技术识别出轮对侧面端盖上螺栓的位置，将两幅图片上螺栓的轮廓位置进行对比，判断输送小车的轮对是不是转动，如果位置没有发生变化，则会判断为卡死，并开始对输送小车的个数进行计数同时发出报警指令。
下层轨道的中部设有载荷传感器1，载荷传感器1通过导线与无线传输控制器4连接。载荷传感器1是通过惠斯通桥式电路将载荷转变成为电流信号传递给无线传输控制器4，取载荷的最大值作为输送小车的单边载荷G，然后无线传输控制器4会根据逻辑计算出输送量Q：Q＝2Gt，根据Q值实现对驱动电机的控制，防止轨式输送系统过满造成的撒料，实现轨式输送机的智能控制。
如图4所示，下层轨道旁的机架上还安装有位置传感器5，位置传感器5通过导线连接无线传输控制器4。当输送小车的轮对经过位置传感器时，位置传感器5会给出一个脉冲信号，前后两个轮对会产生两个相近的脉冲信号，输送小车的间距是恒定的L，根据位置传感器5的信号可以得出相邻两个小车经过时的时间周期t，所以根据公式：可以求出输送带的平均速度。
本发明公开了一种轨式输送机的智能无线检测系统。由于轨式输送系统利用输送小车作为输送带的支撑，消除了普通带式输送机的压线阻力，降低输送机的运行阻力和输送带的强度要求，因此可以实现单机的长距离输送。在输送机运行的过程中，如何检测输送小车轮对的运行状况、输送小车的运行速度和输送带的运量，对轨式输送系统的智能控制具有重要的价值。本发明由无线传感模块、位置传感器、载荷传感器和摄像头共同组成。位置传感器采用磁电式传感器，放置在输送小车轮对经过轨道的一侧，当输送小车经过时可以给出脉冲信号。载荷传感器位于两个轨道支撑架的中间位置，对输送小车的载荷进行检测。红外摄像头位于输送小车轮对的一侧，采用轮廓识别技术对输送小车的外轮廓进行识别，判断输送小车的轮对旋转故障。无线传感模块将输送小车的速度和输送小车的载荷传送给输送带的控制系统，可以实现输送系统的智能控制(当输送带的载荷较小时，可以通过轨式输送系统的变频驱动系统降低输送小车的运行速度，节省驱动能量，降低输送系统的损耗，实现轨式输送系统的高效智能控制)。当摄像头检测到输送小车轮对的卡死故障时，可以将故障进行定位和报警，以便于工人师傅的检修维护。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种轨式输送机的智能无线检测系统，其特征在于：包括机架，所述机架上设置有循环运行的上层轨道和下层轨道，所述上层轨道和下层轨道上设有绕上层轨道和下层轨道循环运行的输送带，所述输送带通过输送小车来支撑；
所述上层轨道通过设置在机架上的支撑架(2)安装有摄像头(3)，所述摄像头(3)朝向输送小车，且所述摄像头(3)与输送小车轮对的中心轴在同一个水平面上，所述支撑架(2)上还装有无线传输控制器(4)，所述无线传输控制器(4)与摄像头(3)通过导线连接；摄像头(3)对输送小车同一轮对侧面进行连续两次高速拍照，将拍过的照片采用轮廓识别技术识别出轮对侧面端盖上螺栓的位置，将两幅图片上螺栓的轮廓位置进行对比，判断输送小车的轮对是不是转动，如果位置没有发生变化，则会判断为卡死，并开始对输送小车的个数进行计数同时发出报警指令；
所述下层轨道上设有载荷传感器(1)，所述载荷传感器(1)通过导线与无线传输控制器(4)连接；载荷传感器(1)是通过惠斯通桥式电路将载荷转变成为电流信号传递给无线传输控制器(4)，取载荷的最大值作为输送小车的单边载荷G，然后无线传输控制器(4)会根据逻辑计算出输送量Q：Q＝2Gt，根据Q值实现对驱动电机的控制，防止轨式输送系统过满造成的撒料，实现轨式输送机的智能控制；
所述下层轨道旁的机架上还安装有位置传感器(5)，所述位置传感器(5)通过导线连接无线传输控制器(4)；当输送小车的轮对经过位置传感器时，位置传感器(5)会给出一个脉冲信号，前后两个轮对会产生两个相近的脉冲信号，输送小车的间距是恒定的L，根据位置传感器(5)的信号可以得出相邻两个小车经过时的时间周期t，所以根据公式：可以求出输送带的平均速度。
2.如权利要求1所述的一种轨式输送机的智能无线检测系统，其特征在于：所述载荷传感器(1)位于下层轨道的中部。
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