CN113277266B - 托辊故障检测系统以及输送机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种托辊故障检测系统以及输送机。输送机包括多个托辊，该方法包括：该检测系统包括报警装置和与每个该托辊对应的检测装置，该检测装置设置在对应的托辊上，用于在对应的托辊转动时，将转动产生的机械动能转换为电能后，执行发送无线信号的操作，其中，该检测装置发送的无线信号包括该检测装置的标识信息；该报警装置用于接收来自至少一个检测装置的无线信号，并根据该至少一个该检测装置的无线信号确定该多个托辊中有或没有托辊发生故障，在确定该多个托辊中有托辊发生故障的情况下，发出报警信号。能够有效检测托辊故障，预防托辊与传输带摩擦带来的安全隐患。

Description

托辊故障检测系统以及输送机

技术领域

本申请涉及机械故障检测技术，尤其涉及一种托辊故障检测方法和系统。

背景技术

在矿石开采行业中，需要通过输送机运输矿石，驱动装置带动承载有矿石的传输带转动，传输带下每间隔一定距离设置有用于承重的托辊，传输带的转动带动托辊转动能够减少摩擦带来传输带的损耗。

然而，传输带长时间高负荷工作后托辊可能会出现停转的问题，使得传输带与托辊之间产生发生滑动摩擦，产生高温或火花，可能引起火灾，尤其是在煤矿等易燃的矿石运输过程中，摩擦产生的热量可能引起矿石的燃烧。传输带一般从矿井下延伸到井外，托辊的数量庞大，个别负重轮发生停转的情况不易被发现。

发明内容

本申请提供一种托辊故障检测系统以及输送机，能够有效检测托辊故障，预防托辊与传输带摩擦带来的安全隐患。

第一方面，本申请提供了一种输送机托辊故障检测系统，该输送机包括多个托辊，该检测系统包括报警装置和与每个该托辊对应的检测装置，该检测装置设置在对应的托辊上；该检测装置，用于在对应的托辊转动时，将转动产生的机械动能转换为电能后，执行发送无线信号的操作，其中，该检测装置发送的无线信号包括该检测装置的标识信息；该报警装置，用于接收来自至少一个该检测装置的无线信号，并根据该至少一个该检测装置的无线信号确定该多个托辊中有或没有托辊发生故障，在确定该多个托辊中有托辊发生故障的情况下，发出报警信号。

可选地，该检测装置包括用于检测温度的温度传感单元，该检测装置，具体用于在该温度传感单元检测到的温度大于或等于预设阈值的情况下，停止该发送无线信号的操作。

可选地，在该检测装置执行发送无线信号的操作之前，该报警装置，还用于向该检测装置发送第一指示信息，该第一指示信息用于指示该检测装置传递无线信号的方式；该检测装置，具体用于根据该传递无线信号的方式，执行该发送无线信号的操作。

可选地，该检测装置还用于接收无线信号，该检测装置采用的传递无线信号的方式包括：该检测装置发送的无线信号中还包括至少一个标识信息，该至少一个标识信息是该检测装置在预设时长内接收到的无线信号中包含的检测装置的标识信息。

可选地，该报警装置还用于：若该至少一个该检测装置的无线信号中不包含第一检测装置的标识信息，确定该第一检测装置对应的该托辊发生故障，其中，该第一检测装置为该多个托辊对应的多个该检测装置中的一个，该至少一个该检测装置的无线信号为该报警装置在该预设时长内接收到的。

可选地，该多个托辊对应的多个该检测装置分为多个检测装置组，该多个检测装置组中每相邻两个检测装置组中的主检测装置分别为第一主检测装置和第二主检测装置，该第一主检测装置与该报警装置之间的距离大于该第二主检测装置与该报警装置之间的距离，该第一主检测装置，用于接收该第一主检测装置所属的检测装置组中的从检测装置发送的无线信号，以及接收该第二主检测装置发送的无线信号。

可选地，该检测装置采用的传递无线信号的方式包括：若该第二主检测装置在预设时长内接收到该第二主检测装置所属的检测装置组中的每个从检测装置发送的无线信号，该第二主检测装置的无线信号中包括该第二主检测装置的标识信息；以及，若该第二主检测装置在该预设时长内接收到该第一主检测装置发送的无线信号，该第二主检测装置发送的无线信号中包括该第一主检测装置的标识信息；若该第二主检测装置在预设时长内未接收到无线信号，该第二主检测装置不发送无线信号。

可选地，该报警装置具体用于：在该预设时长内接收来自与该报警装置距离最近的第三主检测装置发送的无线信号，并在该第三主检测装置发送的无线信号中不包含第四主检测装置的标识信息的情况下，确定该第四主检测装置所属的检测装置组对应的托辊中有托辊发生故障。

可选地，该报警装置还用于：在该预设时长内未接收到无线信号的情况下，确定该多个托辊中有托辊发生故障。

可选地，该检测装置采用的传递无线信号的方式包括：若该第二主检测装置在预设时长内接收到该第二主检测装置所属的检测装置组中的每个从检测装置发送的无线信号以及该第一主检测装置发送的无线信号，该第二主检测装置发送的无线信号中包括该第二主检测装置的标识信息；若该第二主检测装置在预设时长内未接收到该第二主检测装置所属的检测装置组中至少一个从检测装置发送的无线信号和/或未接收到该第一主检测装置发送的无线信号，该第二主检测装置不发送无线信号。

可选地，该报警装置具体用于：在该预设时长内接收来自与该报警装置距离最近的第三主检测装置发送的无线信号，并在该预设时长内未接收到该第三主检测装置发送的无线信号的情况下，确定该多个托辊中有托辊发生故障。

可选地，该检测系统还包括热成像装置，该热成像装置，用于采集该多个托辊的温度；该报警装置，还用于在该热成像装置检测到的温度高于预设阈值的情况下，向该多个托辊对应的多个该检测装置发送第二指示信息，该第二指示信息用于触发该多个该检测装置执行该发送无线信号的操作。

第二方面，本申请提供了一种输送机，该输送机包括如第一方面中任一项中的托辊故障检测系统。

本申请提供的输送机托辊故障检测系统，通过利用托辊的转动，将托辊的动能转化为电能，并利用转化的电能发出小功率无线信号的方式实现向外通知托辊正常运转，反之，托辊未发出无线信号则可以判断存在故障。动能够避免通过布线传输电能或者传输信号带来的安全隐患。并且在保证安全性的情况下实现托辊的故障检测，进一步预防托辊与传输带摩擦带来的安全隐患。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请实施例提供的托辊故障检测系统的示意图；

图2是本申请提供的检测装置与托辊的关系的一个示意图；

图3是本申请提供的检测装置与托辊的关系的另一个示意图；

图4是本申请提供的检测装置与托辊的关系的另一个示意图；

图5是本申请提供检测装置传递信号的方式的一个示意图；

图6是本申请提供检测装置传递信号的方式的另一个示意图；

图7是本申请提供检测装置传递信号的方式的另一个示意图；

图8是本申请提供的检测装置的结构图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请提供的托辊故障检测系统用于矿业矿石运输的输送机的故障检测，该输送机包括传输带，该传输带用于传输矿石，该输送机还包括在传输带路径上分布的托辊，托辊用于承载传输带，输送机还包括驱动装置，驱动装置可以驱动传输带转动，传输带的转动带动托辊转动能够减少摩擦带来传输带的损耗。

应理解，以上以矿工行业的输送机为例进行说明，本申请提供的托辊故障检测系统还可以用于生产制造行业以及仓储物流行业等多种行业中的输送机托辊的故障检测。

传输带长时间高负荷工作可能会造成托辊出现停转的问题，针对托辊出现停转的问题，人工定期进行保养、按时巡视，人力成本较高。另外可以通过监控设备传输现场实时画面，但由于监控设备视角受限，需要在传输带途径路径上设置大量监控设备，这种方式需要在传输带路径上布设大量线缆为监控设备供电以及用于画面传输。然而，对于矿工行业，尤其是在矿井下通风较差的环境中，需要本安型产品，即自身不能对安全存在隐患，监控设备需要传输实时画面，这类较高功耗的电器暴露在井下高温环境中存在多种风险，如设备散热不充分以及输电线老化等带来的火灾甚至爆炸的风险。本申请提出可以利用托辊的转动，将托辊的动能转化为电能，并利用转化的电能发出小功率无线信号的方式实现向外通知托辊正常运转，反之，托辊未发出无线信号则可以判断存在故障。动能与电能的转换以及发出无线信号可以在同一装置内部实现，能够避免通过布线传输电能或者传输信号带来的安全隐患。能够在保证安全性的情况下实现托辊的故障检测，进一步预防托辊与传输带摩擦带来的安全隐患。

另外，由于矿工行业传输带可能由井下延伸至井上，托辊数量庞大分布距离较长，一个托辊对应的检测装置发出的小功率信号无法传递至报警装置，本申请提出可以通过检测装置之间相互传递信号的方式将信号传递至报警装置，报警装置可以通过检测接收无线信号，确定是否有托辊发生故障，基于本申请提供的信号传递方式，报警装置还可以基于接收到的无线信号判断具体出现故障的托辊或出现故障的托辊区域。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1是本申请实施例提供的托辊故障检测系统的一个示意图。图1中包括被检测的输送机，该输送机包括传输带201，以及该输送机还包括托辊，如图1所示的托辊202至托辊205。该故障检测系统包括设置于输送机每个托辊上的检测装置和报警装置206。应理解，设置在一个托辊上的检测装置可以称为与该托辊对应的检测装置，该托辊也可以称为与该检测装置对应的托辊。

检测装置用于在对应的托辊转动时，将转动产生的机械动能转换为电能后，执行发送无线信号的操作，其中，该检测装置发送的无线信号包括该检测装置的标识信息。

检测装置包括发电单元，具体该发电单元将托辊转动产生的机械动能转换为电能。可选地，该发电单元包括磁体和线圈，在托辊转动时，磁体与线圈产生相对运动，线圈产生电流并输出。

例如，图2为检测装置与托辊的关系300的一个示意图，如图2所示，托辊301的轴306方向顶端设置有检测装置302，该检测装置302固定于托辊301，在托辊301被传输带带动绕轴306转动时，固定于该托辊301的检测装置302随托辊301绕轴306转动。检测装置302内部包括固定于托辊周轴306的磁体303和线圈304。该磁体303和该线圈304组成该检测装置302的发电单元，该线圈304随托辊301转动绕轴306转动，线圈304与磁体303发生相对运动，使得线圈304切割磁体303的磁感线而产生电流。该检测装置302还包括信号发射单元305，线圈304与磁体303相对运动产生的电流输出至信号发射单元305，该信号发射单元305利用来自线圈304的电能能够向外发送带有该托辊301的标识信息的无线信号。

再例如，图3为检测装置与托辊的关系400的一个示意图，如图3所示，托辊401内部设置有线圈402和磁体403，托辊401对应的检测装置的发电单元包括该线圈402和该磁体403，线圈402随托辊401绕轴405转动，并与磁体403发生相对运动，使得线圈402切割磁体403的磁感线而产生电流，检测装置还包括设置于托辊401轴向顶端的信号发射单元404，线圈402将产生的电流输出至信号发射单元404，该信号发射单元404利用来自线圈402的电能能够向外发送带有该托辊401的标识信息的无线信号。如图3所示的检测装置将发电单元设置在托辊内部，以及将信号发射单元设置在托辊外部，这能够减小托辊外壳对信号发射单元发送出的无线信号产生的干扰、屏蔽。

需要说明的是，图2、图3仅为本申请提供的检测装置的两个示例，但本申请不限于此，检测装置的发电单元中的磁体可以随托辊转动与线圈发生相对运动，例如图4所示的检测装置与托辊的关系500，检测装置502固定在托辊501表面，检测装置502中的磁体503随托辊501转动沿轨道504滑动，使得线圈505能够切割磁体503的磁感线而产生电流。检测装置502还包括信号发射单元506，线圈505将电流输出至信号发射单元506，使得信号发射单元506能够发出带有托辊501的标识信息的无线信号。应理解，图2、图3、图4所示的线圈仅为示意，在具体实施中根据需要线圈可以分布更密集。

以上通过示例介绍了本申请提供的检测装置在托辊转动时，将转动的机械动能转化为电能的实现方式，在托辊发生停转时，检测装置因无法获取到动能而无法产生电能，因此，检测装置无法发出无线信号。并且每个检测装置无需借助外界布线而独立产生电能并发出无线信号，能够避免引布线而带来的安全隐患。

本申请提出基于托辊是否发出无线信号判断托辊是否发生停转。然而，通过托辊转动检测装置能够转换的电能有限，检测装置能够发送的无线信号的功率受限，因此，无线信号的传播距离有限。输送机的托辊数量较大，例如矿工行业中，输送机的传输带可能会从井下延伸到井上，井下托辊发送的无线信号很难传播至井上，因此本申请提出可以通过输送机托辊设置的检测装置之间相互传递无线信号的方式，将无线信号传递至井上，这即避免了在井下布线传输信号带来的安全隐患，又解决了无线信号因功率受限传播距离较短的问题。

下面介绍故障检测系统的多个检测装置之间传递无线信号的方式以实现故障检测系统检测输送机托辊故障。故障检测系统检测输送机托辊故障的实施方式包括但不限于以下实施方式。

实施方式一

每个托辊对应的检测装置还包括信号接收单元，该信号接收单元用于接收无线信号。每个检测装置发送的无线信号中除该检测装置的标识信息以外，还包括该检测装置在预设时长内接收到的无线信号中包括的标识信息。

例如，图5示出了编号为n-2至n+3的6个检测装置，每个检测装置接收来自其他检测装置的无线信号，例如在图5所示的示例中，检测装置发送的无线信号能够传播两个检测装置间隔的距离，比如对于检测装置n，在检测装置n-1至n+2对应的托辊正常转动的情况下，检测装置n在预设时长内能够接收到来自附近的检测装置n+1、n+2以及检测装置n-1、n-2的无线信号。每个无线信号至少包括发送该无线信号的检测装置的标识信息，以及每个无线信号还包括发送该无线信号的检测装置接收到的无线信号中的标识信息。则检测装置n发送的无线信号中包括检测装置n的标识信息，以及检测装置n接收到的无线信号中包含的标识信息。

具体地，如图5所示的检测装置n+1发送的无线信号中包括检测装置n-1至n+3五个检测装置的标识信息，例如检测装置的标识信息即为检测装置的编号，检测装置n+1发送的无线信号中包括检测装置的编号n-1、n、n+1、n+2、n+3。检测装置n接收到来自检测装置n+1的无线信号后，检测装置n发送的无线信号包括编号n-1、n、n+1、n+2、n+3以及接收到的其他无线信号中包括的编号。每个检测装置向外传递接收到的标识信息，使得在所有托辊正常转动的情况下，报警装置在预设时长内能够通过接收到一个或多个检测装置的无线信号汇总到所有检测装置的标识信息。而报警装置在预设时长内接收到的无线信号中不包括一个或多个托辊对应的检测装置的标识信息，则报警装置可以确定未接收到的标识信息对应的托辊发生故障，该报警装置发出报警信号，可选地，该报警信号可以指示发生故障的检测装置。

应理解，本申请中检测装置的标识信息可以与托辊的编号或标识信息一一对应，或者检测装置的标识信息即为托辊的标识信息编号。

上述预设时长为报警装置的故障检测周期，检测装置可以周期性地发送无线信号，检测装置发送无线信号的周期小于该预设时长（即报警装置的故障检测周期），在一个预设时长内可以包括多个检测装置的发送周期。例如，检测装置n在一个预设时长内的第一个无线信号发送周期发送的无线信号仅包括检测装置n的标识信息，检测装置n在该预设时长内的第二个无线信号发送周期之前若接收至少一个无线信号，该检测装置n在第二个无线信号发送周期发送的无线信号中包括接收到的无线信号中包含的标识信息。但本申请不限于此。

检测装置还可以包括存储单元，该存储单元用于存储检测装置在一个预设时长内接收到的无线信号中包括的标识信息。检测装置发送的无线信号该检测装置的标识信息以及该检测装置的存储单元存储的标识信息。在一个预设时长结束后，检测装置清除该存储单元存储的标识信息。这使得故障检测系统能够周期性的检测是否有托辊发生故障，能够避免在检测装置接收到一次其他检测装置的无线信号后，该检测装置发送的无线信号始终包含接收到的无线信号中的标识信息，而无法达到实时检测故障的目的。

在本申请中，检测装置中的信号接收单元与信号发射单元设置可以在同一位置，或者信号接收单元与信号发射单元可以为同一单元，如检测装置包括信号收发单元，该信号收发单元既可以用于发送无线信号，又可以用于接收信号。但本申请不限于此，信号接收单元与信号发射单元还可以分别设置在检测装置的不同位置。

实施方式二

每个托辊对应的检测装置还包括信号接收单元，该信号接收单元用于接收无线信号。输送机的托辊按照距离报警装置由远至近的顺序依次排列，其中，每相邻两个托辊对应的检测装置分别为检测装置A和检测装置B，检测装置A与该报警装置之间的距离大于该检测装置B与该报警装置之间的距离，该检测装置B用于接收来自该检测装置A的无线信号。

区别于上述实施方式一，一个检测装置仅接收相邻的一个检测装置发送的无线信号。

例如，图6示出了编号为n-2至n+3的6个检测装置，假设报警装置设置在检测装置n-2至检测装置n+3方向的最后一个检测装置之后，每相邻两个检测装置分别为检测装置A和检测装置B，例如图6所示的检测装置n-1、n为相邻两个检测装置，检测装置n-1与报警装置之间的距离大于检测装置n与报警装置之间的距离，则检测装置n-1作为检测装置A，检测装置n作为检测装置B，检测装置n接收来自检测装置n-1的无线信号。再例如，检测装置n、n+1为相邻两个检测装置，检测装置n作为检测装置A、检测装置n+1作为检测装置B，检测装置n接收来自检测装置n-1的无线信号。

一个示例中，若检测装置A对应的托辊正常转动，检测装置A发送的无线信号包括检测装置A的标识信息以及检测装置A在预设时长内接收到的无线信号的标识信息，若检测装置A未接收到无线信号则检测装置A发送的无线信号中仅包括检测装置A的标识信息。若检测装置B对应的托辊正常转动，检测装置B在该预设时长内接收检测装置A发送的无线信号，检测装置B发送的无线信号包括检测装置B的标识信息以及检测装置A发送的无线信号中包含的标识信息。若检测装置A对应的托辊发生故障停止转动，则检测装置A不发送无线信号，检测装置B在预设时长内未接收到来自检测装置A的无线信号，则检测装置B在预设时长内发送的无线信号仅包括检测装置B的标识信息。若一个预设时长内输送机的所有托辊均正常转动，则报警装置接收来自距离最近的一个托辊对应的检测装置发送的无线信号，并确定该无线信号中包括所有检测装置的标识信息，报警装置可以确定所有托辊正常转动，若输送机的第一检测装置对应的托辊为正常转动，报警装置在预设时长内接收到的无线信号中不包括第一检测装置的标识信息，报警装置基于预设时长内接收到的无线信号中不包括第一检测装置的标识信息，确定第一检测装置发生故障，该报警装置发出报警信号。可选地，该报警信号还用于提示第一检测装置发生故障。

可选地，每个检测装置发送的无线信号还包括该检测装置对应的前导序列。

检测装置B存储有检测装置A对应的前导序列，检测装置B通过检测检测装置A对应的前导序列接收来自检测装置A的无线信号，例如检测装置B进行序列的相关检测，检测到检测装置A的前导序列后接收前导序列之后字段中包含的检测装置的标识信息。

可选地，每个检测装置发送的前导序列可以作为该检测装置的标识信息。则检测装置B发送的无线信号中包括检测装置B对应的前导序列以及检测装置A发送的无线信号中包括的前导序列。

根据本实施方式的方案，一个检测装置仅接收相邻的一个检测装置发送的无线信号，能够准确地确定发生故障的检测装置的情况下，检测装置消耗的功率较小。

另一个示例中，若检测装置A对应的托辊正常转动，且检测装置A在预设时长内接收到检测装置A需要接收的无线信号后，检测装置A发送无线信号，检测装置A发送的无线信号中包括检测装置A的标识信息。若检测装置B对应的托辊正常转动，则检测装置B在预设时长内接收到来自检测装置A的无线信号后发送无线信号，检测装置B发送的无线信号中包括检测装置B的标识信息。报警装置接收来自距离报警装置最近的一个检测装置的无线信号，若报警装置接收到该无线信号，则报警装置确定所有托辊正常转动。若任一个托辊停转，报警装置不能接收到来自最近的一个检测装置的无线信号，报警装置确定存在至少一个托辊发生故障，报警装置发出报警信号。

实施方式三

输送机的托辊对应的检测装置分为多个检测装置组，该多个检测装置组中每相邻两个检测装置组中的主检测装置分别为主检测装置A（即第一主检测装置一个示例）和主检测装置B（即第二主检测装置的一个示例），该主检测装置A与该报警装置之间的距离大于该主检测装置B与该报警装置之间的距离，该主检测装置B接收该主检测装置B所属的检测装置组中的从检测装置发送的无线信号，以及接收该主检测装置A发送的无线信号。

例如，图7所示的连续6个检测装置属于2个检测装置组，检测装置n-2、n-1、n属于检测装置组g，该检测装置组g包括主检测装置n和从检测装置n-2、n-1。主检测装置n用于接收来自前一个检测装置组g-1中的主检测装置发送的无线信号以及该检测装置组g中的从检测装置n-2、n-1发送的无线信号。检测装置n+1、n+2、n+3属于检测装置组g+1，该检测装置组g+1包括主检测装置n+3和从检测装置n+1、n+2。主检测装置n+3用于接收来自检测装置组g中的主检测装置n发送的无线信号以及该检测装置组g+1中的从检测装置n+1、n+2发送的无线信号。从检测装置用于发送携带该检测装置的标识信息的无线信号，不用于接收无线信号。能够减少从检测装置的功率消耗。

一个示例中，若主检测装置B在预设时长内接收到该主检测装置B所属的检测装置组中的每个从检测装置发送的无线信号，该主检测装置B的无线信号中包括该主检测装置B的标识信息；

若该主检测装置B在该预设时长内接收到该主检测装置A发送的无线信号，该主检测装置B发送的无线信号中包括该主检测装置A的标识信息；

若该主检测装置B在预设时长内未接收到无线信号，该主检测装置B不发送无线信号。

例如图7所示，检测装置组g+1中的主检测装置n+3在预设时长内接收到来自该检测装置组中的从检测装置n+1和从检测装置n+2的无线信号后，主检测装置n+3发送的无线信号中包括该主检测装置n+3的标识信息，若主检测装置n+3在预设时长内还接收到检测装置组g中的主检测装置n发送的信号，主检测装置n+3发送的无线信号还包括主检测装置n的标识信息。

再例如，若主检测装置n+3在预设时长内接收到检测装置组g中的主检测装置n发送的无线信号，而未接收到检测装置组g+1中任一个从检测装置发送的无线信号，该主检测装置n+3发送的无线信号包括主检测装置n的标识信息而不包括该主检测装置n+3的标识信息。

再例如，若主检测装置n+3在预设时长内未接收到无线信号，则主检测装置n+3不发送无线信号。

报警装置在该预设时长内接收来自与报警装置距离最近的第三主检测装置发送的无线信号。若该第三主检测装置发送的无线信号中包括所有检测装置组中的主检测装置的标识信息，报警装置确定所有托辊正常转动。若该第三主检测装置发送的无线信号中不包含第四主检测装置的标识信息，报警装置确定该第四主检测装置所属的检测装置组对应的托辊中有托辊发生故障，并发出报警信号。可选地，该报警信号指示该第四主检测装置。

另一个实例中，若主检测装置B在预设时长内接收到主检测装置B所属的检测装置组中的每个从检测装置发送的无线信号以及该主检测装置A发送的无线信号，该主检测装置B发送无线信号，该主检测装置B发送的无线信号中包括该主检测装置B的标识信息；

若该主检测装置B在预设时长内未接收到该主检测装置B所属的检测装置组中至少一个从检测装置发送的无线信号或未接收到该主检测装置A发送的无线信号，该主检测装置B不发送无线信号。

报警装置在预设时长内接收来自与报警装置距离最近的第三主检测装置发送的无线信号。若报警装置在该预设时长内接收到来自该第三主检测装置发送的无线信号，报警装置确定所有托辊正常转动。若该报警装置在该预设时长内未接收到该第三主检测装置发送的无线信号的情况下，确定该多个托辊中有托辊发生故障，该报警装置发出报警信号。

以上介绍了检测装置之间传递无线信号的三种实施方式，但本申请不限于此。

可选地，输送机的托辊对应的检测装置之间超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术实现自组网，或者检测装置和报警装置之间可以利用超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术实现自组网。

可选地，该报警装置发出的报警信号可以是声音信号，例如，报警信号可以是报警提示音，以提示管理人员有托辊发生故障，以便管理人员获知托辊发生故障从而对托辊进行检测。当报警装置可以通过获取的无线信号确定发生故障的托辊时，报警提示音可以包括播放发生故障的托辊的编号。但本申请不限于此。

可选地，报警装置还包括显示屏，报警装置确定有托辊发生故障后，发出的报警信号可以是显示在该显示屏上的提示信息。可选地，当报警装置可以通过获取的无线信号确定发生故障的托辊时，该提示信息中可以包括发生故障的托辊的编号。但本申请不限于此。

可选地，该报警装置还可以用于向该检测装置发送第一指示信息，该第一指示信息用于指示该检测装置传递无线信号的方式。

例如，输送机的托辊对应的多个检测装置可以采用上述实施方式一至三提供的三种方式中的任一种进行无线信号传递，在检测装置发送无线信号之前，报警装置向检测装置发送第一指示信息，该第一指示信息指示该三种方式中的一种方式。每个检测装置接收报警装置的该第一指示信息，在接收到该第一指示信息后，检测装置采用该第一指示信息指示的方式传递无线信号。

一种实施方式中，用户可以对报警装置执行选择检测装置传递无线信号的方式的操作，响应于该操作报警装置发送第一指示信息，该第一指示信息指示的方式为用户选择的方式。

另一种实施方式中，报警装置可以获取来自传输带驱动装置的传输带运转速度信息，报警装置根据传输带的运转速度，确定检测装置传递无线信号的方式，并发送第一指示信息。

例如，在传输带的运转速度较大的情况下，单位时间内产生的电能越多，检测装置能够发送信号的功率可以较大，报警装置可以选择如实施方式三的信号传递方式，在主检测装置之间传递信号。而在传输带的运转速度较小的情况下，单位时间内产生的电能越少，检测装置能够发送信号的功率可以较小，报警装置可以选择如实施方式二的信号传递方式，每个检测装置都可以传递接收到的信号中的标识信息，以提高可靠性。

可选地，检测装置还包括温度传感单元，该温度传感单元用于检测温度，在该温度传感单元检测到温度大于或等于预设阈值的情况下，检测装置停止发送无线信号。

温度传感单元可以通过检测装置周边的温度，在温度达到阈值时停止检测装置停止发送无线信号，以便报警装置基于采集到的信号可以判断有托辊发生故障而发出报警信号。能够避免因温度过高达到煤矿石燃点而引起火灾。例如，托辊可能出现卡转的情况，虽然托辊还在转动但与传输带存在相对运动而产生摩擦使得温度升高。

可选地，该故障检测系统还包括热成像装置，该热成像装置用于采集输送机的托辊的温度。报警装置，还用于在该热成像装置检测到的温度高于预设阈值的情况下，向输送机的托辊对应的多个该检测装置发送第二指示信息，该第二指示信息用于触发该多个该检测装置发送无线信号。

例如，包括该热成像装置的故障检测系统可以应用于设置在通风较好的环境中的输送机的故障检测。或者该热成像装置可以设置于矿井口能够检测到矿井内的输送机的托辊的温度，可以避免在矿井中布线带来的安全隐患。

根据本申请提供的方案，通过利用托辊的转动，将托辊的动能转化为电能，并利用转化的电能发出小功率无线信号的方式实现向外通知托辊正常运转，反之，托辊未发出无线信号则可以判断存在故障。动能与电能的转换以及发出无线信号可以在同一装置内部实现，能够避免大范围布线传输电能或者传输信号带来的安全隐患。能够在保证安全性的情况下实现托辊的故障检测，进一步预防托辊与传输带摩擦带来的安全隐患。

另外，由于矿工行业传输带可能由井下延伸至井上，托辊数量庞大分布距离较长，一个托辊对应的检测装置发出的小功率信号无法传递至报警装置，本申请提出可以通过检测装置之间相互传递信号的方式将信号传递至报警装置，报警装置可以通过检测接收无线信号，确定是否有托辊发生故障，基于本申请提供的信号传递方式，报警装置还可以基于接收到的无线信号判断具体出现故障的托辊或出现故障的托辊区域。

本申请还提供一种输送机，该输送机包括前文所述的托辊故障检测系统。

本申请还提供一种检测装置，该检测装置具有前文所述的托辊故障检测系统中的检测装置的功能。该检测装置可以设置于输送机的托辊或该检测装置为输送机的托辊。

图8为本申请提供的检测装置900的一个结构图。该检测装置900包括发电单元901和信号发射单元902，该发电单元901能够实现前文所述的故障检测系统中检测装置的发电单元的功能，例如，该发电单元901可以是发电器、发电机等；该信号发射单元902能够实现前文所述的故障检测系统中检测装置的信号发射单元的功能。例如，该信号发射单元可以是发射器（或称发射机、发射电路）。

可选地，该检测装置900还包括信号接收单元，用于接收其他检测装置900的无线信号。例如，该信号接收单元可以是接收器（或称接收机、接收电路）。

可选地，该检测装置900还包括温度传感单元，用于检测温度。例如，该温度传感单元可以是温度传感器。

可选地，本申请中的检测装置还可以包括蓄电单元，用于存储发电单元产生的电能，以及为信号发射单元以及检测装置的其他单元、模块输出所需的电能。

还应理解，各单元的功能具体在前文对故障检测系统实施例中已经详细说明，为了简洁，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (12)

1.一种输送机托辊故障检测系统，所述输送机包括多个托辊，其特征在于，所述检测系统包括报警装置和与每个所述托辊对应的检测装置，所述检测装置设置在对应的托辊上，所述报警装置设置在独立于所述托辊的位置；

所述检测装置，用于在对应的托辊转动时，将转动产生的机械动能转换为电能后，执行发送无线信号的操作，其中，所述检测装置发送的无线信号包括所述检测装置的标识信息，所述无线信号表示所述检测装置对应的托辊正常转动；

所述检测装置包括用于检测温度的温度传感单元，

所述检测装置，还用于在所述温度传感单元检测到的温度大于或等于预设阈值的情况下，停止所述发送无线信号的操作；

所述多个托辊对应的检测装置中包括多个第一检测装置，

所述第一检测装置，还用于接收来自一个或多个所述检测装置的所述无线信号，以及，所述第一检测装置发送的所述无线信号表示所述第一检测装置和所述一个或多个所述检测装置对应的托辊均正常转动；

所述报警装置，用于接收来自至少一个所述第一检测装置的所述无线信号，并根据接收到的所述无线信号包含的标识信息确定所述多个托辊中有或没有托辊发生故障；所述报警装置，还用于在预设时长内未接收到无线信号的情况下，确定所述多个托辊中有托辊发生故障；

所述报警装置，还用于在确定所述多个托辊中有托辊发生故障的情况下，发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述检测装置执行发送无线信号的操作之前，

所述报警装置，还用于向所述检测装置发送第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述检测装置传递无线信号的方式；

所述检测装置，具体用于根据所述传递无线信号的方式，执行所述发送无线信号的操作。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，每个所述检测装置均为所述第一检测装置，所述检测装置采用的传递无线信号的方式包括：

所述检测装置发送的无线信号中还包括至少一个标识信息，所述至少一个标识信息是所述检测装置在预设时长内接收到的所述无线信号中包含的检测装置的标识信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述报警装置还用于：

若所述至少一个所述第一检测装置的无线信号中不包含所述多个托辊中的一个托辊对应的所述检测装置的标识信息，确定所述一个托辊发生故障，

其中，所述至少一个所述第一检测装置的无线信号为所述报警装置在所述预设时长内接收到的。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述多个托辊对应的多个所述检测装置分为多个检测装置组，每个所述检测装置组中包括一个所述第一检测装置，且每个所述检测装置中除所述第一检测装置以外的检测装置为从检测装置，所述多个检测装置组中每相邻两个检测装置组中的所述第一检测装置分别为第一主检测装置和第二主检测装置，所述第一主检测装置与所述报警装置之间的距离大于所述第二主检测装置与所述报警装置之间的距离，

所述第一主检测装置，用于接收所述第一主检测装置所属的检测装置组中的从检测装置发送的无线信号，以及接收所述第二主检测装置发送的无线信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述检测装置采用的传递无线信号的方式包括：

若所述第二主检测装置在预设时长内接收到所述第二主检测装置所属的检测装置组中的每个从检测装置发送的无线信号，所述第二主检测装置的无线信号中包括所述第二主检测装置的标识信息；

若所述第二主检测装置在所述预设时长内接收到所述第一主检测装置发送的无线信号，所述第二主检测装置发送的无线信号中包括所述第一主检测装置的标识信息；

若所述第二主检测装置在预设时长内未接收到无线信号，所述第二主检测装置不发送无线信号。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述至少一个所述第一检测装置为第三主检测装置，所述第三主检测装置为与所述报警装置距离最近的一个所述第一检测装置，所述报警装置具体用于：

在所述预设时长内接收来自所述第三主检测装置发送的无线信号；

在所述第三主检测装置发送的无线信号中不包含第四主检测装置的标识信息的情况下，确定所述第四主检测装置所属的检测装置组对应的托辊中有托辊发生故障。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述报警装置还用于：

在预设时长内未接收到无线信号的情况下，确定所述多个托辊中有托辊发生故障。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述检测装置采用的传递无线信号的方式包括：

若所述第二主检测装置在预设时长内接收到所述第二主检测装置所属的检测装置组中的每个从检测装置发送的无线信号以及接收到所述第一主检测装置发送的无线信号，所述第二主检测装置发送的无线信号中包括所述第二主检测装置的标识信息；

若所述第二主检测装置在预设时长内未接收到所述第二主检测装置所属的检测装置组中至少一个从检测装置发送的无线信号和/或未接收到所述第一主检测装置发送的无线信号，所述第二主检测装置不发送无线信号。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述至少一个所述第一检测装置为第三主检测装置，所述第三主检测装置为与所述报警装置距离最近的一个所述第一检测装置，所述报警装置还用于：

在所述预设时长内接收来自所述第三主检测装置发送的无线信号，并在所述预设时长内未接收到所述第三主检测装置发送的无线信号的情况下，确定所述多个托辊中有托辊发生故障。

11.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述检测系统还包括热成像装置，

所述热成像装置，用于采集所述多个托辊的温度；

所述报警装置，还用于在所述热成像装置检测到的温度高于预设阈值的情况下，向所述多个托辊对应的多个所述检测装置发送第二指示信息，所述第二指示信息用于触发所述检测装置执行所述发送无线信号的操作。

12.一种输送机，其特征在于，所述输送机包括如权利要求1至11中任一项所述的故障检测系统。

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