CN114604598B - 一种带式输送机倒带断带检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带式输送机倒带断带检测设备及方法，设备包括输送机框架、带辊和输送带，在输送机框架上安装有磁电检测系统，在输送机框架上位于驱动轮处和位于尾轮处分别安装有图像采集单元。方法包括：磁电检测系统检测输送带，图像采集单元采集驱动轮图像信息和尾轮图像信息，监控主机接受到电磁检测信号、通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速并与设定阈值对比，监控主机判断是否倒带断带，发生倒带断带，监控主机向外发送倒带断带信号。检测设备及方法采用无损检测方法，无磨损，使用寿命长，适合长期工作；检测设备结构简单，检测设备及方法的响应速度快，检测结果准确可靠，长期使用检测精度不会下降。

Description

一种带式输送机倒带断带检测设备及方法

技术领域

本发明涉及应用在矿山、煤矿、电厂、钢厂等运输技术领域，特别是指一种带式输送机倒带断带检测设备及方法。

背景技术

带式输送机是输送散料的主要运输设备，在矿山、煤矿、电厂、钢厂等行业中发挥着巨大的作用。随着矿山、煤矿、电厂、钢厂等产业规模的扩大，需求具备大倾角、长距离和大负荷的上运带式输送机设备，由于输送带的长期运转、硫化接头质量老化、皮带胶质生产质量不佳等各种意外因素，输送带断带事故时有发生。当输送带断开，断裂输送带及其上运载的物料会沿坡下滑，如不及时加以控制，随着加速度的作用下滑的断带及其上的物料产生的冲力，会造成重大设备损坏、人身伤亡事故，后果相当严重。出现断带的危害包括损失托辊支架，造成托辊横飞；导致带式输送机机架变形，基础松动；下滑堆积后的输送带出现纵向撕裂，横向弯曲过度，胶面严重撕裂损伤；下滑中失去控制的输送带及物料会伤及带式输送机道沿线行人及动力电缆、管路等铺设物，容易导致摩擦起火、电气火灾及其它危害。此外，处理恢复下滑后的输送带时劳动强度大，影响生产时间长，导致严重的经济损失。

现有的预防倒带断带的方式是在带式输送机上装配倒带断带检测结构。现有的倒带断带检测手段以机械结构为主，检测辊筒通过单向轴承带动与具有螺纹的长杆配合的螺母旋转，螺母在长杆上达到一定位移后触发开关输出检测信号，这类方法机械结构复杂，响应速度偏慢，长期使用机械损耗易引起检测精度下降。

发明内容

本发明提供了一种带式输送机倒带断带检测设备及方法，现有的检测结构具有以下问题，机械结构复杂，响应速度偏慢，长期使用检测精度下降。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：

本发明实施例提供一种带式输送机倒带断带检测设备，包括输送机框架，在所述输送机框架上安装有带辊，输送带涨紧套接于所述带辊的外部在所述输送机框架上安装有磁电检测系统，在所述输送机框架上位于驱动轮处和位于尾轮处分别安装有图像采集单元。

优选地，所述磁电检测系统包括传感器控制组件、支架和输送带接触轮，所述输送带接触轮紧密贴紧所述输送带的内侧，在所述支架上安装有两个霍尔传感器，在输送带接触轮上安装有磁钢块，所述霍尔传感器与所述磁钢块位于所述输送带接触轮的同心圆上。

优选地，所述磁电检测系统还包括安装在输送机框架上的装配轴，在所述装配轴上安装有所述支架，所述支架的一端上安装有输送带接触轮、另一端上安装有配重轴，所述配重轴上安装有配重物。

优选地，所述传感器控制组件安装在所述支架的外侧壁上，所述传感器控制组件与所述霍尔传感器通过导线电性连接；

所述传感器控制组件包括直流电源电路、检测工作电路和启动延时电路。

优选地，所述检测设备还包括控制系统，所述控制系统包括接入交换机，所述磁电检测系统和所述图像采集单元分别与所述接入交换机通过控制信号线路相连接，所述接入交换机、核心交换机和监控主机依次顺序连接。

优选地，在所述监控主机中安装有控制软件，所述控制软件得以设置图像采集单元的帧率、分辨率等参数，所述控制软件得以控制图像采集单元的开启/关闭，所述控制软件得以根据实际图像采集效果设置图像采集单元的光圈、快门速度、增益。

优选地，所述图像采集单元包括图像支架，在所述图像支架上安装有摄像头和辅助光源，所述图像支架安装在输送机框架。

优选地，所述图像采集单元还包括橙色荧光条带，所述橙色荧光条带沿着所述驱动轮或尾轮径向设置。

一种带式输送机倒带断带检测方法，其特征在于，包括所述的带式输送机倒带断带检测设备，所述检测方法包括：

所述磁电检测系统检测所述输送带，所述磁电检测系统将电磁检测信号通过接入交换机、核心交换机输入至监控主机；

所述图像采集单元采集驱动轮图像信息和尾轮图像信息，并将驱动轮图像信息和尾轮图像信息发通过所述接入交换机、核心交换机输入至监控主机；

所述监控主机接受到所述电磁检测信号，所述监控主机向外发送倒带断带信号；所述监控主机通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速，驱动轮转速与尾轮转速之差超出设定阈值，所述监控主机向外发送倒带断带信号。

一种带式输送机倒带断带检测方法，包括所述的带式输送机倒带断带检测设备，所述检测方法包括：

所述磁电检测系统检测所述输送带，所述磁电检测系统将电磁检测信号通过接入交换机、核心交换机输入至监控主机；

所述图像采集单元采集驱动轮图像信息和尾轮图像信息，并将驱动轮图像信息和尾轮图像信息发通过所述接入交换机、核心交换机输入至监控主机；

所述监控主机接受到所述电磁检测信号，所述监控主机通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速，所述监控主机结合接受到的所述电磁检测信号和驱动轮转速与尾轮转速之差超出设定阈值判断是否发生倒带断带，判定发生倒带断带，所述监控主机向外发送倒带断带信号。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

上述方案中，带式输送机倒带断带检测设备利用磁电检测系统和图像采集单元检测带式输送机倒带断带，解决了现有机械检测结构具有的机械结构复杂、响应速度偏慢、长期使用检测精度下降的问题；检测设备采用将非接触磁电检测手段与基于图像的机器视觉检测手段相结合的检测方式，无磨损，使用寿命长，适合长期工作；检测设备结构简单，响应速度快，检测结果准确可靠，长期使用检测精度不会下降；

带式输送机倒带断带检测方法利用磁电检测系统和图像采集单元检测带式输送机倒带断带，响应速度快，检测结果准确可靠，无磨损，使用寿命长，长期使用检测精度不会下降。

附图说明

图1为本发明的带式输送机倒带断带检测设备的示意图；

图2为本发明的带式输送机倒带断带检测设备的磁电检测系统的电路关系图；

图3为本发明的带式输送机倒带断带检测设备的磁电检测部分及输送带的俯视图；

图4为图3中的A-A剖开图；

图5为本发明的带式输送机倒带断带检测方法的实施例一的流程图；

图6为本发明的带式输送机倒带断带检测方法的实施例二的流程图。

附图标记：

001、监控主机；002、核心交换机；003、接入交换机；004、磁电检测系统；005、第一交换机光纤收发器；006、第二交换机光纤收发器；007、第一光纤收发器；008、第二光纤收发器；009、主动轮图像采集单元；010、从动轮图像采集单元；011、输送机；

1、输送机框架；2、带辊；3、输送带；4、装配轴；5、支架；6、配重轴；7、配重物；8、输送带接触轮；9、霍尔传感器；10、传感器控制组件；11、导线；12、磁钢块；

13、直流电源电路；1301、变压器；1302、滤波电容C1；1303、滤波电容C2；1304、三端稳压器；1305、滤波电容C3；1306、二极管整流桥；1307、电流输出型降压开关集成稳压电路；

14、检测工作电路；1401、施密特触发器芯片；1402、D触发器；1403、定时器；1404、直流继电器A；

15、启动延时电路；1501、可编程分频器；1502、三极管；1503、直流继电器B。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

如图1～图4所示的，本实施例提供了一种带式输送机倒带断带检测设备，包括输送机框架1，在输送机框架1上安装有带辊2，输送带3涨紧套接于带辊2的外部，在输送机框架1上安装有磁电检测系统004，在输送机框架1上位于驱动轮处和位于尾轮处分别安装有图像采集单元。本实施例的检测设备利用磁电检测系统004和图像采集单元检测带式输送机倒带断带，解决了现有机械检测结构具有的机械结构复杂、响应速度偏慢、长期使用检测精度下降的问题。本实施例的结构简单，响应速度快，长期使用检测精度不会下降。

如图1所示的，本实施例的检测设备还包括控制系统，控制系统包括接入交换机003，磁电检测系统004和图像采集单元分别与接入交换机003通过控制信号线路相连接，接入交换机003、核心交换机002和监控主机001依次顺序连接；图像采集单元采集的图像信息发送给接入交换机003，接入交换机003将图像信息发送给核心交换机002，核心交换机002将图像信息发送给监控主机001；磁电检测系统004向接入交换机003送倒带断带信号，信号通过接入交换机003、核心交换机002后输入至监控主机001。

具体地，在监控主机001中安装有控制软件，控制软件得以设置图像采集单元的帧率、分辨率等参数，控制软件得以控制图像采集单元的开启/关闭，控制软件得以根据实际图像采集效果设置图像采集单元的光圈、快门速度、增益。

如图2～图4所示的，本实施例的磁电检测系统004包括传感器控制组件10、支架5和输送带接触轮8，输送带接触轮8紧密贴紧输送带3的内侧，在支架5上安装有两个霍尔传感器9，在输送带接触轮8上安装有磁钢块12，霍尔传感器9与磁钢块12位于输送带接触轮8的同心圆上。本实施例的带式输送机启动上电，输送带接触轮8与输送带3内壁接触，输送带接触轮8随着输送带3转动，输送带接触轮8上的磁钢跟随输送带接触轮8转动。带式输送机正常工作时，输送带3带动输送带接触轮8正向转动，磁钢块12随着输送带接触轮8正向转动，两个霍尔传感器9被磁钢块12先后触发，触发顺序为先2后1；发生倒带断带事故时输送带3沿坡下滑，下滑的输送带3带动输送带接触轮8反向转动，磁钢块12随输送带接触轮8反向转动，两个霍尔传感器9的触发顺序转变为先1后2，通过两个霍尔传感器9的触发顺序得以判断带式输送机倒带断带检现象。

如图3所示的，本实施例的磁电检测系统004还包括安装在输送机框架1上的装配轴4，在装配轴4上安装有支架5，具体地，支架5通过轴承装配于装配轴4的中部。支架5的一端上安装有输送带接触轮8、另一端上安装有配重轴6，配重轴6上安装有配重物7。具体地，两个霍尔传感器9嵌入于支架5的侧边内，磁钢块12嵌入于输送带接触轮8的侧壁内。具体地，配重物7尽量选用圆柱状等便于滚动的形状，当设备受外力作用发生摇晃颠簸，配重端接触到对向输送带3时，能够完成流畅的过渡，避免设备损毁。

如图2所示的，本实施例的传感器控制组件10，传感器控制组件10安装在支架5的外侧壁上，传感器控制组件10与霍尔传感器9通过导线11电性连接。传感器控制组件10包括直流电源电路13、检测工作电路14和启动延时电路15，直流电源电路13分别与检测工作电路14和启动延时电路15电性连接，且直流电源电路13与外部输入电路连接，检测工作电路14和启动延时电路15输出无源开关量。直流电源电路13的作用是为检测工作电路14与启动延时电路15提供直流电源。磁电检测系统004输出的无源开关量信号通过控制信号线路输入接入交换机003，进而通过数据传输线路输入监控主机001。

本实施例的直流电源电路13包括变压器1301、滤波电容C1 1302、滤波电容C21303、三端稳压器1304、滤波电容C3 1305、二极管整流桥1306和电流输出型降压开关集成稳压电路1307，滤波电容C1 1302和滤波电容C2 1303并联接入变压器1301与三端稳压器1304之间，三端稳压器1304、滤波电容C3 1305、二极管整流桥1306和电流输出型降压开关集成稳压电路1307依次连接。

本实施例的直流电源电路13的工作流程如下：

外部220V交流电接入直流电源电路13输入端，经变压器1301变压为24V交流后，由2W10整流桥进行整流输出直流电。直流电经滤波电容C1 1302和滤波电容C2 1303滤波处理后，通过L7824CV三端稳压器1304进行稳压，最后经滤波电容C3 1305二次滤波后输出。在此处输出路径一分为二，一条路径直接引出为启动延时电路15供电，另一条运用二极管整流桥1306对输出电流进行处理，输入至LM2576型电流输出型降压开关集成稳压电路1307，使用LM2576型电流输出型降压开关集成稳压电路1307配合电感、瞬态抑制二极管等外围元件得到的直流电，用于为检测工作电路14供电，以满足检测工作电路14对输入电流的需求。由二极管构成的二极管整流桥1306作用是将检测工作电路14的地线与启动延时电路15的地线和交流电输入隔离，确保电路在煤矿恶劣复杂环境下工作的安全性与可靠性。

本实施例的检测工作电路14的作用是以霍尔传感器9为检测端，检测倒带断带现象，并在倒带断带现象发生时反馈警示信号。检测工作电路14包括施密特触发器芯片1401、D触发器1402、定时器1403和直流继电器A 1404，两个霍尔传感器9分别与施密特触发器芯片1401内不同施密特触发器电路连接，施密特触发器芯片1401、D触发器1402和定时器1403依次电性连接，且施密特触发器芯片1401、D触发器1402和定时器1403接入直流继电器A1404的输入回路，电流输出型降压开关集成稳压电路1307与直流继电器A1404输入回路的一端电性连接。

本实施例的检测工作电路14的工作流程如下：

检测工作电路14连接霍尔传感器9，霍尔传感器9为44E型霍尔传感器9，由随输送带接触轮8转动的磁钢块12触发，霍尔传感器9的输出信号接入CD40106型施密特触发器芯片1401输入端1、5，反相、整形后，由输出端2、6分别输出至CD4013型D触发器1402输入端5与时钟信号输入端3，使D触发器1402反相输出引脚2翻转，D触发器1402引脚2连接NE555型定时器1403，驱动定时器1403运作，定时器1403的输出接入直流继电器A 1404输入回路一端。

定时器1403输入端接收到D触发器1402的输出后，经过定时器1403延迟后输出翻转，驱动继电器动作使直流继电器A 1404触点接合。定时器1403的延时作用，能够确保检测设备不会在带式输送机正常停机倒带过程中发生误动作。正常运转状态下由于两霍尔传感器9被磁钢块12触发的顺序存在先后，D触发器1402时钟信号端先于输入端接收霍尔传感器9发出的经过施密特触发器芯片1401反相、整流的信号，因此D触发器1402输出不变，倒带断带情况下两霍尔传感器9触发顺序相反，导致D触发器1402输入端先于时钟信号端接收信号，D触发器1402输出翻转，经定时器1403后驱动直流继电器A1404动作，因此能够实现以非接触的磁电检测手段，判断输送机是否发生倒带断带事故。

本实施例的启动延时电路15为以CD4541可编程分频器为主体构建的延时电路。输送机启动时带速不稳定，此现象会触发检测工作电路14，启动延时电路15的作用是延迟接通信号输出回路，避免发生输送机启动时检测工作电路14发生误报的问题。启动延时电路15包括可编程分频器1501、三极管1502和直流继电器B 1503，可编程分频器1501与三极管1502连接，且可编程分频器1501和三极管1502接入直流继电器B 1503的输入回路，滤波电容C3 1305与直流继电器B 1503输入回路的一端电性连接。

在带式输送机启动过程中输送带接触轮8可能存在反转情况，为防止检测工作电路14在输送机启动过程中误发出倒带断带信号而设计该延时电路。带式输送机与检测设备上电后，CD4541型可编程分频器1501输出端8开始定时输出，输出电压经S9014型三极管1502提升后输送给直流继电器B 1503输入回路一端。经过设定的延时时间略长于带式输送机的启动时间。在输送机完全启动后，可编程分频器输出端8输出翻转，直流继电器B 1503动作触点接合。此后若检测工作电路14驱动的直流继电器A 1404触点接合，检测组件以无源开关量的形式输出倒带断带信号。

本实施例的图像采集单元，在输送机框架1上位于驱动轮处安装额图像采集单元为主动轮图像采集单元009，在输送机框架1上位于尾轮处分别安装的图像采集单元为从动轮图像采集单元010。图像采集单元包括图像支架5，在图像支架5上安装有摄像头和辅助光源，摄像头为高帧率工业用数字摄像机，摄像头的拍摄对象为驱动轮、尾轮端面。辅助光源为长寿命LED发光管补光灯。图像支架5安装在输送机框架1。摄像头的镜头与驱动轮或尾轮端面距离不大于0.4m。

本实施例的图像采集单元还包括橙色荧光条带，橙色荧光条带沿着驱动轮或尾轮径向设置。具体地，在驱动轮与尾轮靠近对应图像采集单元的端面上沿驱动轮、尾轮径向方向贴附有橙色荧光条带，或者利用荧光涂料设置自驱动轮、尾轮中心起始沿径向方向延伸的线条，根据荧光条带在单位时间内远心端位置与倾斜角度的变化，能够解算出驱动轮与尾轮的转动速度。

数据传输线路包括光纤收发器、接入交换机003与核心交换机002，图像采集单元通过控制信号线路和图像信号线路与光纤收发器连接，通过光纤与接入交换机003端光纤收发器连接，接入交换机003端光纤收发器通过控制信号线路和图像信号线路与接入交换机003相连接，接入交换机003与核心交换机002间通过光纤进行连接，核心交换机002通过控制信号线路和图像信号线路接入监控主机001。具体地，数据传输线路包括分别通过控制信号线路和图像信号线路与主动轮图像采集单元009与从动轮图像采集单元010连接的位于主动轮图像采集单元009处的第一光纤收发器007、位于从动轮图像采集单元处的第二光纤收发器008，位于接入交换机003处通过光纤与第一光纤收发器007、第二光纤收发器008相连接的第一交换机端光纤收发器005、第二交换机端光纤收发器006，通过控制信号线路和图像信号线路与第一交换机端光纤收发器005、第二交换机端光纤收发器006连接的接入端交换机，通过光纤与接入端交换机003连接的核心交换机002。核心交换机002通过控制信号线路和图像信号线路与监控主机001连接。

本发明的带式输送机倒带断带检测设备的工作过程如下：

磁电检测系统004：带式输送机启动上电，输送带接触轮8与带式输送机胶带内壁接触随带转动，输送带接触轮8上设备的磁钢跟随输送带接触轮8转动。以芯片CD4541为核心的启动延时线路15随上电开始根据预先设定的启动时间延时后才使直流继电器B 1503动作，确保检测设备不会在输送机启动过程中误发出倒带断带信号。

视觉检测系统：当先于带式输送机完成启动过程并对图像采集单元帧率、分辨率、电子快门速度等进行设置使其能有效采集图像。驱动轮图像采集单元009通过第一光纤收发器007、第一交换机端光纤收发器005将其采集的图像信息发送给接入交换机003，尾轮图像采集单元010通过第二光纤收发器008、第二交换机端光纤收发器006将其采集的图像信息发送给接入交换机003，接入交换机003将上述图像信息发送给核心交换机002，由核心交换机002将图像信息发送给监控主机001。

带式输送机正常工作时：

磁电检测系统004，两个霍尔传感器9被随输送带接触轮8转动的磁钢块12先后触发，触发顺序为先2后1，霍尔传感器9信号输送给控制线路板，经CD40106型施密特触发器芯片1401反相、整形后先后分两路分别输出至CD4013型D触发器1402的时钟信号端和D输入端，因此输送机正常运转状态下D触发器1402输出不会改变，磁电检测系统004不会输出倒带断带信号。

视觉检测系统，驱动轮与尾轮的转动同步，监控主机001根据两图像采集单元所取得的图像信息解算出的驱动轮转速与尾轮转速一致，不对外输出断带信号。

带式输送机发生倒带断带时：

磁电检测系统004，输送带33沿坡下滑，下滑的输送带33带动输送带接触轮8反向转动，磁钢块12随输送带接触轮8反向转动，两个霍尔传感器9的触发顺序转变为先1后2，D触发器1402输入端先于时钟信号端接收信号，D触发器1402的输出翻转(为防止在带式输送机正常停机倒带过程中误发出倒带断带信号，D触发器1402输出端接入NE555型定时器1402，定时器1402延时后再由定时器1402输出，驱动直流继电器B 1503动作)，磁电检测系统004向接入交换机003发送倒带断带信号，该信号通过接入交换机003、核心交换机002输入监控主机001。

视觉检测系统，驱动轮与尾轮无法保持同步转动，监控主机001所解算的驱动轮转速与尾轮转速之差超出设定阈值，判断倒带断带事故发生。

当磁电检测系统004或视觉检测部分判断倒带断带事故发生时，监控主机001以无源开关量的形式对外输出倒带断带信号。外部断带保护设备接收倒带断带信号后，做出停止动力电源、驱动相关设备锁死下滑胶带等对应措施。

本发明的检测设备的线路设计合理，结构可靠，冗余度高，适用于复杂恶劣环境，通过磁电检测系统004所包含的施密特触发器芯片1401与D触发器1402对两个霍尔传感器触9发顺序的处理、判断，在输送带正常运行时磁电检测系统004使D触发器1402的输出不发生翻转，当发生倒带断带时，霍尔传感器9触发顺序反转，磁电检测系统004使D触发器1402输出翻转，能够检测出胶带运行方向与倒带断带方向；通过视觉检测系统对图像采集单元取得图像信息的解算，能够检测带式输送机驱动轮与尾轮转动速度，提高了检测精度；通过设置启动延时电路，避免检测设备对胶带机启动过程及正常停机倒带过程中的误动作发出检测信号，可靠性强。

实施例二

如图5所示的，本实施例提供了一种带式输送机倒带断带检测方法，包括的带式输送机倒带断带检测设备，检测方法包括：

S110、磁电检测系统004检测输送带3，磁电检测系统004将电磁检测信号通过接入交换机003、核心交换机002输入至监控主机001；

S120、图像采集单元采集驱动轮图像信息和尾轮图像信息，并将驱动轮图像信息和尾轮图像信息发通过接入交换机003、核心交换机002输入至监控主机001；

S130、监控主机001接受到电磁检测信号，监控主机001向外发送倒带断带信号；监控主机001通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速，驱动轮转速与尾轮转速之差超出设定阈值，监控主机001向外发送倒带断带信号。

实施例三

如图6所示的，本实施例提供了一种带式输送机倒带断带检测方法，包括的带式输送机倒带断带检测设备，检测方法包括：

S210、磁电检测系统004检测输送带3，磁电检测系统004将电磁检测信号通过接入交换机003、核心交换机002输入至监控主机001；

S220、图像采集单元采集驱动轮图像信息和尾轮图像信息，并将驱动轮图像信息和尾轮图像信息发通过接入交换机003、核心交换机002输入至监控主机001；

S230、监控主机001接受到电磁检测信号，监控主机001通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速，监控主机001结合接受到的电磁检测信号和驱动轮转速与尾轮转速之差超出设定阈值判断是否发生倒带断带，判定发生倒带断带，监控主机001向外发送倒带断带信号。

具体地，在步骤S110和步骤S210中，两个霍尔传感器9被随输送带接触轮8转动的磁钢块12先后触发，触发顺序为先2后1，霍尔传感器9信号输送给控制线路板，经CD40106型施密特触发器芯片1401反相、整形后先后分两路分别输出至CD4013型D触发器1402的时钟信号端和D输入端，因此输送机正常运转状态下D触发器1402输出不会改变，磁电检测系统004不会输出电磁检测信号，监控主机001接没有接受到电磁检测信号；输送带33沿坡下滑，下滑的输送带33带动输送带接触轮8反向转动，磁钢块12随输送带接触轮8反向转动，两个霍尔传感器9的触发顺序转变为先1后2，D触发器1402输入端先于时钟信号端接收信号，D触发器1402的输出翻转，磁电检测系统004向接入交换机003发送电磁检测信号，电磁检测信号通过接入交换机003、核心交换机002输入监控主机001。

具体地，在步骤S120和步骤S220中，驱动轮图像采集单元009通过第一光纤收发器007、第一交换机端光纤收发器005将其采集的图像信息发送给接入交换机003，尾轮图像采集单元010通过第二光纤收发器008、第二交换机端光纤收发器006将其采集的图像信息发送给接入交换机003，接入交换机003将上述图像信息发送给核心交换机002，由核心交换机002将图像信息发送给监控主机001。

具体地，在步骤S130中，监控主机001接没有接受到电磁检测信号，监控主机001不向外发送倒带断带信号，输送机正常运行；监控主机001接接受到电磁检测信号，监控主机001向外发送倒带断带信号，输送机倒带断带；监控主机001通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速，驱动轮转速与尾轮转速一致，监控主机001不向外发送倒带断带信号，输送机正常运行；驱动轮转速与尾轮转速之差超出设定阈值，监控主机001向外发送倒带断带信号，输送机倒带断带。

具体地，在步骤S230中，监控主机001接没有接受到电磁检测信号，监控主机001通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速，驱动轮转速与尾轮转速一致，监控主机001根据没有接受到电磁检测信号和驱动轮转速与尾轮转速一致判断是否发生倒带断带，判定不发生倒带断带，监控主机001不向外发送倒带断带信号。监控主机001接受到电磁检测信号，监控主机001通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速，监控主机001结合接受到的电磁检测信号和驱动轮转速与尾轮转速之差超出设定阈值判断是否发生倒带断带，判定发生倒带断带，监控主机001向外发送倒带断带信号。

带式输送机倒带断带检测方法利用磁电检测系统004和图像采集单元检测带式输送机倒带断带，响应速度快，检测结果准确可靠，无磨损，使用寿命长，长期使用检测精度不会下降。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种带式输送机倒带断带检测设备，包括输送机框架，在所述输送机框架上安装有带辊，输送带涨紧套接于所述带辊的外部，其特征在于，在所述输送机框架上安装有磁电检测系统，在所述输送机框架上位于驱动轮处和位于尾轮处分别安装有图像采集单元；

所述磁电检测系统包括传感器控制组件、支架和输送带接触轮，所述输送带接触轮紧密贴紧所述输送带的内侧，在所述支架上安装有两个霍尔传感器，在输送带接触轮上安装有磁钢块，所述霍尔传感器与所述磁钢块位于所述输送带接触轮的同心圆上；

所述图像采集单元包括图像支架，在所述图像支架上安装有摄像头和辅助光源，所述图像支架安装在输送机框架；所述图像采集单元还包括橙色荧光条带，所述橙色荧光条带沿着所述驱动轮或尾轮径向设置；

所述磁电检测系统还包括安装在输送机框架上的装配轴，在所述装配轴上安装有所述支架，所述支架的一端上安装有输送带接触轮、另一端上安装有配重轴，所述配重轴上安装有配重物。

2.根据权利要求1所述的带式输送机倒带断带检测设备，其特征在于，所述传感器控制组件安装在所述支架的外侧壁上，所述传感器控制组件与所述霍尔传感器通过导线电性连接；

所述传感器控制组件包括直流电源电路、检测工作电路和启动延时电路。

3.根据权利要求1所述的带式输送机倒带断带检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括控制系统，所述控制系统包括接入交换机，所述磁电检测系统和所述图像采集单元分别与所述接入交换机通过控制信号线路相连接，所述接入交换机、核心交换机和监控主机依次顺序连接。

4.根据权利要求3所述的带式输送机倒带断带检测设备，其特征在于，在所述监控主机中安装有控制软件，所述控制软件得以设置图像采集单元的帧率、分辨率参数，所述控制软件得以控制图像采集单元的开启/关闭，所述控制软件得以根据实际图像采集效果设置图像采集单元的光圈、快门速度、增益。

5.一种带式输送机倒带断带检测方法，其特征在于，包括如权利要求1～4任意一项所述的带式输送机倒带断带检测设备，所述检测方法包括：

所述磁电检测系统检测所述输送带，所述磁电检测系统将电磁检测信号通过接入交换机、核心交换机输入至监控主机；

所述图像采集单元采集驱动轮图像信息和尾轮图像信息，并将驱动轮图像信息和尾轮图像信息发通过所述接入交换机、核心交换机输入至监控主机；

所述监控主机接受到所述电磁检测信号，所述监控主机通过驱动轮图像信息和尾轮图像信息计算出驱动轮转速与尾轮转速，所述监控主机结合接受到的所述电磁检测信号和驱动轮转速与尾轮转速之差超出设定阈值判断是否发生倒带断带，判定发生倒带断带，所述监控主机向外发送倒带断带信号。

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