CN111532711B - 带有磨损检测装置的输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输送带测厚领域,公开了带有磨损检测装置的输送系统，包括机架、输送带、主动辊、从动辊、动力电机、至少一个驱动辊组和至少一个输送带磨损检测装置，主动辊和从动辊安装在机架两端并通过输送带连接，动力电机带动主动辊转动，驱动辊组与上层输送带的下表面贴合，输送带磨损检测装置沿输送带的运动方向设置，用来检测输送带的磨损情况，能使工作人员在输送带磨损较大时提前更换输送带，避免输送带在使用过程中出现断裂，排除安全隐患。

Description

带有磨损检测装置的输送系统

技术领域

本发明涉及输送带测厚领域，具体涉及带有磨损检测装置的输送系统。

背景技术

在煤炭开采、矿石输送领域中，需采用输送带对开采的物资进行输送。然而输送带在使用的过程中由于输送物资与输送带表面的摩擦和传送辊及输送带之间的摩擦，使输送带表面产生损耗，如果输送带损耗过大，输送带在输送物资的过程中会出现断裂，不仅影响附近工作人员的安全，还耽误生产。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明是提供了带有磨损检测装置的输送系统，所要解决的技术问题是在使用输送带对物质输送时缺少带有磨损检测装置的输送系统，不能及时检测到输送带的损耗并根据输送带损耗及时修补和更新，存在安全隐患。

为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：带有磨损检测装置的输送系统，包括机架、输送带、主动辊、从动辊、动力装置、至少一个驱动辊组和至少一个输送带磨损检测装置，主动辊和从动辊安装在机架两端并通过输送带连接，动力装置带动主动辊转动，驱动辊组与上层输送带的下表面贴合，输送带磨损检测装置包括上安装支架、下安装支架、至少一个上激光传感器、至少一个下激光传感器和控制单元，上安装支架设置在上层输送带的上表面上方，下安装支架设置在上层输送带的下表面下方，上激光传感器安装在上安装支架上且光源发射端朝向上层输送带的上表面，下激光传感器安装在下安装支架上且光源发射端朝向上层输送带的下表面，控制单元对上激光传感器与下激光传感器的采集数据进行接收并处理。

进一步，输送带磨损检测装置还包括传感器安装位置调节机构，传感器安装位置调节机构用来调节上激光传感器在上安装支架的检测位置和下激光传感器在下安装支架的检测位置。

优选的，传感器安装位置调节机构包括同步带、同步带压块、同步带轮和电机，上安装支架的两端和下安装支架的两端分别固定同步带轮，上安装支架两端的同步带轮和下安装支架两端的同步带轮分别通过同步带连接，同步带穿过同步带压块，上激光传感器和下激光传感器均固定在同步带压块上，上安装支架和下安装支架上均设有直线导轨，电机带动同步带轮转动，进而带动同步带压块在直线导轨上运动。

作为改进，上安装支架外围设有可拆卸的上防尘罩壳，上激光传感器位于上防尘罩壳内部，下安装支架外围设有可拆卸的下防尘罩壳，下激光传感器位于下防尘罩壳内部。

其中，上防尘罩壳的截面为矩形，上防尘罩壳包括L型底板和倒 L型顶板，下防尘罩壳的结构和上防尘罩壳的结构相同；上防尘罩壳的倒L型顶板的水平部连接上安装支架，下防尘罩壳的L型底板的水平部连接下安装支架，上防尘罩壳的L型底板的竖直部两端分别通过固定板连接下防尘罩壳的倒L型顶板的竖直部两端。

每个固定板带有驱动装置，驱动装置驱动固定板运动，进而带动上防尘罩壳的L型底板远离上激光传感器的发光路径和下防尘罩壳的倒L型顶板远离下激光传感器的发光路径。

驱动装置包括竖直支撑板、水平安装板、两角板、固定座、电动推杆、螺杆、滑块连接件、直线线轨和滑块；上安装支架的左端和下安装支架的左端分别固定在竖直支撑板右侧的上下两端，上安装支架的右端和下安装支架的右端分别固定在另一竖直支撑板左侧的上下两端，竖直支撑板的顶部通过两角板与水平安装板下表面的中部连接，水平安装板下表面的后部通过固定座与水平设置的电动推杆的固定端连接，电动推杆的伸缩端连接螺杆，滑块连接件的底部螺接螺杆，滑块连接件朝向固定板的一面与固定板连接，滑块连接件的顶部连接滑块的底部，水平安装板下表面的前部沿螺杆方向设有直线线轨，所述滑块沿直线线轨滑动，水平安装板的上表面与输送设备连接。

其中，竖直支撑板的前侧底部还连接用于固定电气元器件的电气支架。

进一步，动力装置是动力电机，动力电机带动主动辊转动，进而带动输送带运动。

进一步，控制单元还电连接显示单元，显示单元用来显示输送带的测厚结果。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

1：根据输送带实际使用过程中的损耗，在上安装支架上安装上激光传感器、在下安装支架安装下激光传感器，上激光传感器和下激光传感器能检测到本身光源和输送带之间的距离，因此根据上激光传感器的光源和下激光传感器光源与输送带之间的位置变化可以得到输送带的磨损情况，工作人员通过显示单元显示的测厚结果能在输送带磨损较大时提前更换输送带，避免输送带在使用过程中出现断裂，排除安全隐患。

2：上激光传感器外围设有上防尘罩壳，避免附近粉尘在上激光传感器不使用时落入到上激光传感器的光源发射端。使用时驱动装置通过两固定板带动上防尘罩壳的L型底板和下防尘罩壳的倒L型顶板位移，使上安装支架的上激光传感器和下安装支架的下激光传感器的光源射向输送带，进行测厚。

3：上激光传感器在上安装支架的安装位置和下激光传感器在下安装支架的安装位置均可调，而且能根据实际测试需求在上安装支架和下安装支架上安装多个激光传感器，进行多点检测。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为本发明的上、下安装支架与竖直支撑板的连接示意图；

图2为本发明对上、下激光传感器的采集数据进行处理的结果框图；

图3为实施例一中的上、下激光传感器的安装位置示意图；

图4为实施例二中的上、下激光传感器的安装位置示意图；

图5为实施例三中的上、下激光传感器的安装位置示意图；

图6为本发明侧视图；

图7为本发明的主视图；

图8为本发明的上防尘罩壳的L型底板和下防尘罩壳的倒L型顶板的安装结构示意图；

图9为本发明的上防尘罩壳的倒L型顶板和下防尘罩壳的L型底板的安装结构示意图；

图10为本发明的传感器安装位置调节结构的结构示意图；

图11为本发明的带有磨损检测装置的输送系统的结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一

如图1、2、3和11所示，带有磨损检测装置的输送系统，包括机架204、输送带203、主动辊201、从动辊205、动力电机200、至少一个驱动辊组202和至少一个输送带磨损检测装置，主动辊201和从动辊205安装在机架204两端并通过输送带203连接，动力电机 200带动主动辊201转动，驱动辊组202与上层输送带203的下表面贴合，输送带磨损检测装置包括上安装支架2、下安装支架1、一个上激光传感器3、一个下激光传感器7、对上激光传感器3和下激光传感器7的采集数据进行接收并处理的控制单元8、与控制单元8电连接并显示输送带测厚结果的显示单元9，上安装支架2设置在上层输送带203的上表面上方，下安装支架1设置在上层输送带203的下表面下方，上激光传感器3安装在上安装支架2上且光源发射端朝向上层输送带203的上表面，下激光传感器7安装在下安装支架1上且光源发射端朝向上层输送带203的下表面。

显示单元9可以采用液晶显示屏或者数码管进行显示。

在对平整的输送带203测厚时，上激光传感器3和下激光传感器 7可以对输送带203的同一测厚点进行测厚，也可对不同的测厚点进行测厚。

在对同一测厚点进行测厚时，上激光传感器3在上安装支架2的安装位置和下激光传感器7在下安装支架1的安装位置上下对称设置，上激光传感器3的光源和下激光传感器7的光源均与输送带203 垂直且在同一直线上。如果上激光传感器3与下激光传感器7的距离为S1，上激光传感器3到输送带203的距离为S2，下激光传感器7 到输送带203的距离为S3，则输送带203中间区域厚度D＝S1-S2-S3。

在对不同的测厚点进行测厚时，上激光传感器3的安装位置和下激光传感器7的安装位置不上下对称设置，也可分别将上激光传感器 3的光源和下激光传感器7的光源与输送带203的垂直方向呈一定角度设置，角度范围在O到90度。如果上激光传感器3与下激光传感器7的距离为S1，上激光传感器3到输送带203的距离为S2，上激光传感器3的光源方向与输送带203垂直方向的角度为a，下激光传感器7到输送带203的距离为S3，下激光传感器7的光源方向与输送带203垂直方向的角度为b,则输送带203中间区域厚度D＝S1-S2 *COS(a)-S3*COS(b)。

实施例二

如图1、2、4和11所示，带有磨损检测装置的输送系统，包括机架204、输送带203、主动辊201、从动辊205、动力电机200、至少一个驱动辊组202和至少一个输送带磨损检测装置，主动辊201和从动辊205安装在机架204两端并通过输送带203连接，动力电机 200带动主动辊201转动，驱动辊组202与上层输送带203的下表面贴合，输送带磨损检测装置包括上安装支架2、下安装支架1、三个上激光传感器3、三个下激光传感器7、对上激光传感器3和下激光传感器7的采集数据进行接收并处理的控制单元8、与控制单元8电连接并显示输送带测厚结果的显示单元9，上安装支架2设置在上层输送带203的上表面上方，下安装支架1设置在上层输送带203的下表面下方，上激光传感器3安装在上安装支架2上且光源发射端朝向上层输送带203的上表面，下激光传感器7安装在下安装支架1上且光源发射端朝向上层输送带203的下表面。

显示单元9可以采用液晶显示屏或者数码管进行显示。

两个上激光传感器3安装在上安装支架2两端，另一个上激光传感器3安装在上安装支架2中部，两个下激光传感器7安装在下安装支架1两端，另一个下激光传感器7安装在下安装支架1中部。

上安装支架2两端的上激光传感器3和下安装支架1两端的下激光传感器7用来检测输送带203两端的厚度变化，上安装支架2中部的上激光传感器3和下安装支架1中部的下激光传感器7用来检测输送带203中部的厚度变化。在对输送带203两端或者中部任一测厚区域进行测厚时，上激光传感器3和下激光传感器7可对该测厚区域的同一测厚点进行测厚，也可对该测厚区域不同的测厚点进行测厚。

如图3所示，在对测厚区域同一测厚点进行测厚时，上激光传感器3在上安装支架2的安装位置和下激光传感器7在下安装支架1 的安装位置上下对称设置，上激光传感器3的光源和下激光传感器7 的光源均与输送带203垂直且在同一直线上。如果上激光传感器3与下激光传感器7的距离为S1，上激光传感器3到输送带203的距离为S2，下激光传感器7到输送带203的距离为S3，则输送带203中间区域厚度D＝S1-S2-S3。

在对测厚区域中的不同的测厚点进行测厚时，上激光传感器3的安装位置和下激光传感器7的安装位置不上下对称设置，也可分别将上激光传感器3的光源和下激光传感器7的光源与输送带203的垂直方向呈一定角度设置，角度范围在O到90度。如果上激光传感器3 与下激光传感器7的距离为S1，上激光传感器3到输送带203的距离为S2，上激光传感器3的光源方向与输送带垂直方向的角度为a，下激光传感器7到输送带203的距离为S3，下激光传感器7的光源方向与输送带203垂直方向的角度为b,则输送带203中间区域厚度 D＝S1-S2*COS(a)-S3*COS(b)。

实施例三

以对输送煤炭的输送带203测厚为例，输送煤炭的输送带大多为凹形形状，输送带203输送时输送带203两端的倾斜部分采用斜辊驱动、中间平整部分采用平辊驱动，因此输送带203的两端、折点区域、两端与折点的区域以及中部均需要厚度检测。

如图1、2、5和11所示，带有磨损检测装置的输送系统，包括机架204、输送带203、主动辊201、从动辊205、动力电机200、至少一个驱动辊组202和至少一个输送带磨损检测装置，主动辊201和从动辊205安装在机架204两端并通过输送带203连接，动力电机 200带动主动辊201转动，驱动辊组202与上层输送带203的下表面贴合，输送带磨损检测装置包括上安装支架2、下安装支架1、七个上激光传感器3、七个下激光传感器7、对上激光传感器3和下激光传感器7的采集数据进行接收并处理的控制单元8、与控制单元8电连接并显示输送带测厚结果的显示单元9，上安装支架2设置在上层输送带203的上表面上方，下安装支架1设置在上层输送带203的下表面下方，上激光传感器3安装在上安装支架2上且光源发射端朝向上层输送带203的上表面，下激光传感器7安装在下安装支架1上且光源发射端朝向上层输送带203的下表面。

显示单元9可以采用液晶显示屏或者数码管进行显示。

上安装支架2两端各自安装上激光传感器3，上安装支架2与输送带的折点对应处各自安装上激光传感器3，上安装支架2在输送带的两端与折点之间的对应处分别安装上激光传感器3，上安装支架2 的中部安装上激光传感器3。下安装支架1两端各自安装下激光传感器7，下安装支架1与输送带的折点对应处各自安装下激光传感器7，下安装支架1在输送带的两端与折点之间的对应处分别安装下激光传感器7，下安装支架1的中部安装下激光传感器7。

上安装支架2两端的上激光传感器3和下安装支架1两端的下激光传感器7用来检测输送带203两端的厚度变化；上安装支架2中部的上激光传感器3和下安装支架1中部的下激光传感器7用来检测输送带203中部的厚度变化；上安装支架2在输送带203的折点对应处安装的上激光传感器3和下安装支架1在输送带203的折点对应处安装的下激光传感器7用来检测输送带203折点处的厚度变化；上安装支架2在输送带203的两端与折点之间的对应处安装的上激光传感器 3和下安装支架1在输送带203的两端与折点之间的对应处安装的下激光传感器7用来检测输送带203的两端与折点之间的厚度变化。在对输送带203两端、折点区域、两端与折点之间的区域以及中部任一测厚区域进行测厚时，上激光传感器3和下激光传感器7可对该区域的同一测厚点进行测厚，也可对该测厚区域不同的测厚点进行测厚。

如图5所示，在对测厚区域同一测厚点进行测厚时，上激光传感器3在上安装支架2的安装位置和下激光传感器7在下安装支架1 的安装位置上下对称设置，上激光传感器3的光源和下激光传感器7 的光源均与输送带203垂直且在同一直线上。如果上激光传感器3与下激光传感器7的距离为S1，上激光传感器3到输送带203的距离为S2，下激光传感器7到输送带203的距离为S3，则输送带203中间区域厚度D＝S1-S2-S3。

在对测厚区域中的不同的测厚点进行测厚时，上激光传感器3的安装位置和下激光传感器7的安装位置不上下对称设置，也可分别将上激光传感器3的光源和下激光传感器7的光源与输送带203的垂直方向呈一定角度设置，角度范围在O到90度。

结合实施例一、实施例二和实施例三，上激光传感器3和下激光传感器7的数量和安装位置并不是唯一确定的，需根据具体测厚需求确定，可在上安装支架2上单独安装一上激光传感器3来测量输送带 203顶部的厚度变化，也可在下安装支架上单独安装一下激光传感器 7来测量输送带203底部的厚度变化，还可在上安装支架2上安装一上激光传感器3、下安装支架1上安装一下激光传感器7来检测输送带203整体厚度变化。上激光传感器3在上安装支架2的安装位置和下激光传感器7在下安装支架1的安装位置可上下对称设置，也可不对称安装。另外，可根据实际检测需求，在输送带203的运动方向上设置多个输送带磨损检测装置进行磨损检测。

作为改进，在实施例一、实施例二或这实施例三的基础上，下安装支架1和上安装支架2上均设有传感器安装位置调节机构。通过传感器安装位置调节机构能改变上激光传感器3在上安装支架2的安装位置、调节下激光传感器7在下安装支架1的安装位置。

优选的，如图10所示，传感器安装位置调节机构包括同步带103、同步带压块102、同步带轮和电机100，上安装支架2和下安装支架 1上均设有直线导轨，上安装支架2的两端和下安装支架1的两端分别固定同步带轮，上安装支架2两端的同步带轮和下安装支架1两端的同步带轮101分别通过同步带103连接，同步带103穿过同步带压块102，上激光传感器3和下激光传感器7均固定在同步带压块102 上，电机100带动同步带轮转动，进而带动同步带压块102在直线导轨上运动。在测厚时，通过电机100转动来调节上激光传感器3的检测位置和下激光传感器7的检测位置，可以在进行多点测厚时减少激光传感器的使用数量，进而降低成本。

在某种实施方式中，传感器安装位置调节机构可采用以下两种方式中的一种：

方式一：在上安装支架2和下安装支架1上分别设置凹槽20，凹槽20通过螺栓连接传感器安装板，传感器安装板分别连接上激光传感器3和下激光传感器7，通过调节传感器安装板在凹槽20上的位置可以改变上激光传感器3在上安装支架2的位置和下激光传感器7在下安装支架1的位置。

方式二：在上安装支架2和下安装支架1上设置多组安装螺孔，每组安装螺孔通过螺钉连接传感器安装板，传感器安装板分别连接上激光传感器3和下激光传感器7，通过将上激光传感器3或者下激光传感器7安装在不同组的安装螺孔上能调节上激光传感器3在上安装支架2的位置和下激光传感器7在下安装支架1的位置。

输送带203使用过程中，由于输送带203的运动、驱动辊组202 的转动以及外围工作环境，上激光传感器3和下激光传感器7附近的粉尘或者颗粒物运动活跃。

作为改进，在实施例一、实施例二或者实施例三的基础上，为避免周围环境影响测试精度，下安装支架1外围设有可拆卸的下防尘罩壳，上安装支架2外围设有可拆卸的上防尘罩壳。

如图6-9所示，上防尘罩壳包括L型底板51和倒L型顶板50，下防尘罩壳的结构和上防尘罩壳的结构相同；上防尘罩壳的倒L型顶板50的水平部通过第二连接块42连接上安装支架2，下防尘罩壳的 L型底板52的水平部通过第一连接块43连接下安装支架1，上防尘罩壳的L型底板51的竖直部两端分别通过固定板44连接下防尘罩壳的倒L型顶板53的竖直部两端。

通过更换不同尺寸的第一连接块43、第二连接块42，能调节上激光传感器3和下激光传感器7在竖直方向的位置。

两固定板44还分别连接驱动装置。如图5所示，驱动装置包括竖直支撑板68、水平安装板60、两角板67、固定座61、电动推杆 62、螺杆63、滑块连接件64、直线线轨65和滑块66。

结合图1，为固定上安装支架2和下安装支架1，下安装支架1 两端通过第一垫块41分别连接竖直支撑板68，两竖直支撑板68的顶部通过第二垫块40分别连接上安装支架2的两端，下安装支架1 和上安装支架2在两竖直支撑板68的安装位置上下对应。通过增加或者减少第一垫块41、第二垫块40的数量，能调节上激光传感器3 和下激光传感器7在竖直方向的位置。

竖直支撑板68的顶部通过两角板67与水平安装板60下表面的中部连接，水平安装板60的上表面与机架204连接，水平安装板60 下表面的后部通过固定座61与水平设置的电动推杆62的固定端连接，电动推杆62的伸缩端连接螺杆63，滑块连接件64的底部螺接螺杆63，滑块连接件64朝向固定板44的一面与固定板44连接，滑块连接件64的顶部连接滑块66的底部，水平安装板60下表面的前部沿螺杆63方向设有直线线轨65，滑块66沿直线线轨65滑动。

为了便于固定系统中用到的电气元器件，竖直支撑板68的前侧底部连接电气支架69。

电动推杆62运动时能带动上防尘罩壳的L型底板51和下防尘罩壳的倒L型顶板53运动，使上激光传感器3和下激光传感器7的光照射到输送带上，实现测厚。

上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.带有磨损检测装置的输送系统，其特征在于：包括机架、输送带、主动辊、从动辊、动力装置、至少一个驱动辊组和至少一个输送带磨损检测装置，所述主动辊和从动辊安装在所述机架两端并通过输送带连接，所述动力装置带动主动辊转动，所述驱动辊组与上层所述输送带的下表面贴合，所述输送带磨损检测装置包括上安装支架、下安装支架、至少一个上激光传感器、至少一个下激光传感器和控制单元，所述上安装支架设置在上层所述输送带的上表面上方，所述下安装支架设置在上层所述输送带的下表面下方，所述上激光传感器安装在上安装支架上且光源发射端朝向上层所述输送带的上表面，所述下激光传感器安装在下安装支架上且光源发射端朝向上层所述输送带的下表面；所述输送带磨损检测装置还包括传感器安装位置调节机构，所述传感器安装位置调节机构用来调节上激光传感器在上安装支架的检测位置和下激光传感器在下安装支架的检测位置；所述传感器安装位置调节机构包括同步带、同步带压块、同步带轮和电机，所述上安装支架的两端和下安装支架的两端分别固定同步带轮，所述上安装支架两端的同步带轮和下安装支架两端的同步带轮分别通过同步带连接，所述同步带穿过同步带压块，所述上激光传感器和下激光传感器均固定在同步带压块上，所述上安装支架和下安装支架上均设有直线导轨，所述电机带动同步带轮转动，进而带动同步带压块在直线导轨上运动。

2.根据权利要求1所述的带有磨损检测装置的输送系统，其特征在于：所述上安装支架外围设有可拆卸的上防尘罩壳，所述上激光传感器位于上防尘罩壳内部，所述下安装支架外围设有可拆卸的下防尘罩壳，所述下激光传感器位于下防尘罩壳内部。

3.根据权利要求2所述的带有磨损检测装置的输送系统，其特征在于：所述上防尘罩壳的截面为矩形，上防尘罩壳包括L型底板和倒L型顶板，所述下防尘罩壳的结构和上防尘罩壳的结构相同；所述上防尘罩壳的倒L型顶板的水平部连接上安装支架，所述下防尘罩壳的L型底板的水部连接下安装支架，所述上防尘罩壳的L型底板的竖直部两端分别通过固定板连接下防尘罩壳的倒L型顶板的竖直部两端。

4.根据权利要求3所述的带有磨损检测装置的输送系统，其特征在于：每个固定板带有驱动装置，所述驱动装置驱动固定板运动，进而带动上防尘罩壳的L型底板远离上激光传感器的发光路径和下防尘罩壳的倒L型顶板远离下激光传感器的发光路径。

5.根据权利要求4所述的带有磨损检测装置的输送系统，其特征在于：所述驱动装置包括竖直支撑板、水平安装板、两角板、固定座、电动推杆、螺杆、滑块连接件、直线线轨和滑块；所述上安装支架的左端和下安装支架的左端分别固定在竖直支撑板右侧的上下两端，所述上安装支架的右端和下安装支架的右端分别固定在另一竖直支撑板左侧的上下两端，所述竖直支撑板的顶部通过两角板与水平安装板下表面的中部连接，所述水平安装板下表面的后部通过固定座与水平设置的电动推杆的固定端连接，所述电动推杆的伸缩端连接螺杆，所述滑块连接件的底部螺接螺杆，所述滑块连接件朝向固定板的一面与固定板连接，所述滑块连接件的顶部连接滑块的底部，所述水平安装板下表面的前部沿螺杆方向设有直线线轨，所述滑块沿直线线轨滑动，所述水平安装板的上表面与输送设备连接。

6.根据权利要求5所述的带有磨损检测装置的输送系统，其特征在于：所述竖直支撑板的前侧底部还连接用于固定电气元器件的电气支架。

7.根据权利要求1所述的带有磨损检测装置的输送系统，其特征在于：所述动力装置包括动力电机和带动辊，所述动力电机带动所述带动辊转动，进而带动输送带运动。

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