CN114772209A - 一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置 - Google Patents
一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114772209A CN114772209A CN202210345912.7A CN202210345912A CN114772209A CN 114772209 A CN114772209 A CN 114772209A CN 202210345912 A CN202210345912 A CN 202210345912A CN 114772209 A CN114772209 A CN 114772209A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quick
- release
- unit
- connecting rod
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 72
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 32
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 20
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 10
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
- B65G43/02—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting detecting dangerous physical condition of load carriers, e.g. for interrupting the drive in the event of overheating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
- B65G43/08—Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G45/00—Lubricating, cleaning, or clearing devices
- B65G45/10—Cleaning devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G45/00—Lubricating, cleaning, or clearing devices
- B65G45/10—Cleaning devices
- B65G45/18—Cleaning devices comprising brushes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
- B65G2203/02—Control or detection
- B65G2203/0208—Control or detection relating to the transported articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
- B65G2203/02—Control or detection
- B65G2203/0208—Control or detection relating to the transported articles
- B65G2203/0258—Weight of the article
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
- B65G2203/02—Control or detection
- B65G2203/0266—Control or detection relating to the load carrier(s)
- B65G2203/0275—Damage on the load carrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Conveyors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，涉及高端运输装备技术领域。包括可调节扫描器安装座、定位初识单元、目标全区域物料重量称量装置、防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元、红外线检测单元、第一减振快拆式连杆、第二快拆式连杆、回程段可升降式清扫回收单元、废料收集箱、负压式真空吸料器、非接触式超声波探伤单元、快拆立杆支架单元；整体装置呈H型分阶式布置，融合四重进阶式检测技术组合成一套立体式智能高效的防输送带撕裂检测装置。本发明可在复杂恶劣的工况中高精度高可靠性的不停运检测并预警输送带的运行体征，有效防止输送带纵向撕裂故障，保障安全生产，真正实现智能化、高精度、强适应性、便捷高效的无损检测。
Description
技术领域
本发明涉及高端运输装备技术领域，特别涉及一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置。
背景技术
带式输送机的稳定运行直接影响企业的经济效益和工作人员的安全。输送带的纵向撕裂是生产过程中的频发故障，且由于输送带的特殊结构和较快的运行速度，当输送带出现局部性纵向撕裂时，会造成整条输送带在短时间之内撕裂报废。因此必须从智能化运维方向创新，实现对输送带纵向撕裂故障及时的智能化检测，对于工业生产线的智能化安全绿色运行有重大意义。同时对于“中国制造2025计划”的推进以及“十四五规划”提出“卡脖子”的技术问题的解决有着根本性的推动作用。
国内外学者针对输送带纵向撕裂的原因以及输送带纵向撕裂检测的方法做了大量的研究。研究发现，80%的输送带纵向撕裂事故发生在机尾落料口处，因为机尾落料口的物料常会夹杂大块的不规则且带有锋利边角的异物（如槽钢、铁针、钢钉）或者带有尖锐边角的重物瞬时落在输送带上，这些异物可直接刺穿输送带，并卡在输送机机架和托辊上，形成对输送带的顶压和持续的划擦，最后导致输送带纵向撕裂。针对上述原因，提出了很多研究方法，大致可分为非接触式和接触式两种检测方式。早期的研究大多以机械接触式检测装置为主，如CN201068338Y，CN102673978B，依靠外部异物触发检测器引起限位开关或压力传感器等动作，进而检测出故障。其特点是结构简单、安装方便、价格便宜，但在复杂恶劣的工业生产环境中，其可靠性差，检测精度低，容易出现误报与漏报，维护成本较高。后期的研究中，非接触式的检测保护装置逐步发展起来，可实现无损检测，比如X射线表层无损检测（CN105692120B）、多点激光测距检测（CN104129616B）、内嵌导电线圈检测（CN102718045A）、涡流检测（CN104016099B）、机器视觉图像检测（CN105083913B），上述非接触检测方法与接触式检测保护装置相比，其可靠性有所提升，但由于输送机作业环境的复杂性，仍存在检测效率不稳定、预警不及时、可靠性以及精度度偏差过大的问题。因此，本发明提出一种在线实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，内置四重进阶式检测程序以及物料重量、形状提前识别单元，可实现提前预警输送带体征、及时做出判断指令和控制方案，在线云端分析输送带内部形态，并且无需停机检修，真正实现智能自动化。此外，在第三重检测过程中，配备旋转清扫单元，提高检测精度，可应用在多工况和多环境场下的带式输送机上，最重要的是保留接触式检测的安装便捷，基本使用快拆结构，模块化组合式安装。经过调研，全球输送带市场没有同类产品，此类产品的出现可极大的提升输送带的检修效率，保障输送机高效运行和安全生产，同时由于输送机的应用广泛以及国家对高端自主装备制造的战略支持，该产品市场前景广泛，减少企业的运维成本，提高经济效益，对实现工业运输智能高效化和重载化有重要的实际意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，安装机尾落料口处，通过将四重进阶式检测技术融入H型分阶式防撕裂结构共组合成一套立体式智能高效的防输送带撕裂检测装置。实现在线全周期不间断检测预警输送带的运行体征，可在复杂恶劣的工况中保持高检测精度以及高可靠性，有效防止输送带纵向撕裂故障，同时实现在线实时不停运检测，避免停工停产对企业带来经济损失，保障安全生产安全作业，真正实现智能化、高精度、强适应性、便捷高效的无损检测方案。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，包括可调节扫描器安装座、定位初识单元、目标全区域物料重量称量装置、防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元、红外线检测单元、第一减振快拆式连杆、第二快拆式连杆、回程段可升降式清扫回收单元、废料收集箱、负压式真空吸料器、非接触式超声波探伤单元、快拆立杆支架单元；所述可调节扫描器安装座、第一减振快拆式连杆、第二快拆式连杆通过快拆通轴以及快拆锁止器固定在快拆立杆支架单元上，所述快拆立杆支架单元包括两个快拆立杆支架，所述两个快拆立杆支架呈对称镜像布置，所述快拆立杆支架单元与可调节扫描器安装座、第一减振快拆式连杆、第二快拆式连杆组成防输送带撕裂装置的H型支承架，所述非接触式超声波探伤单元通过快拆杆安装在快拆立杆支架上，所述负压式真空吸料器在快拆立杆支架内部穿管并通过铰接安装在快拆立杆支架上，所述定位初识单元安装在可调节扫描器安装座的扫描器悬置架上，所述目标全区域物料重量称量装置贴附在输送带上，所述防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元安装在第一减振快拆式连杆上，所述红外线检测单元嵌入安装在可调节式缓震支撑单元的缓震支承梁上，所述回程段可升降式清扫回收单元铰接安装在第二快拆式连杆的中心安装座上，所述废料收集箱和真空负压机的箱体通过螺栓安装在快拆立杆支架的侧面。
作为一种优选的实施方式，所述可调节扫描器安装座包括滑轨、滑杆、支撑板、扫描器悬置架、旋转锁扣、安装座；所述安装座为三边围挡，一边开口，内部为中空结构，底部对称焊接两条前后端面为等边梯形的四棱钢；所述四棱钢可水平插入快拆立杆支架的所对应的梯形凹槽内；所述四棱钢与梯形凹槽为过渡配合；所述滑轨为中空布置；所述滑杆通过螺钉固定在支撑板上；所述滑杆上钻有等间距圆锥形凹坑，所述旋转锁扣固定安装在安装座的侧面，所述旋转锁扣包括顶针、旋转按钮、锁止器、拉紧装置，所述旋转锁扣的顶针与滑杆上锥形凹坑为间隙配合，所述旋转锁扣可将滑杆与支撑板固定在设定位置，所述扫描器悬置架安装在支撑板头部，所述支撑板头部设置有限位爪，所述扫描器悬置架包括悬置环和置物框，所述置物框用于放置扫描器或者传感器等，所述置物框可左右拉伸张紧。
作为一种优选的实施方式，所述的定位初识单元包括无源RFID扫描器以及电磁感应/涡流传感器；所述无源RFID扫描器用于扫描输送带内部的RFID标签进行编号定位；所述电磁感应/涡流传感器用于检测输送带内部各段无源线圈的通电，进一步地，电磁感应/涡流传感器连接信号采集器，将信号实时发送给上位机；所述无源RFID扫描器将扫描信息传至上位机进行比对和定位；所述无源线圈贴附在输送带内部钢丝绳芯上。
作为一种优选的实施方式，所述的防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元包括缓震支承梁、电磁铁、液压支柱、减震弹簧、电控开关；所述缓震支承梁与液压支柱连接安装在第一减振连杆上；所述缓震支撑梁为三层减震机构，上下两层为钢板，中间层为多孔聚氨酯减振材料；所述缓震支撑梁上表面两端对称留有红外线传感器安装槽；所述缓震支撑梁下表面对称设有液压支柱安装孔；所述液压支柱与液压支柱安装孔为过盈配合，靠重力及惯性压实；所述液压支柱尾端嵌入式安装在第一减振连杆的安装槽内，并通过球状卡扣固定；所述减震弹簧套在液压支柱上；所述减震弹簧和液压支柱用于稳定支撑缓震支承梁，并且二次减缓重物料和输送带下落时产生的冲击；所述电磁铁为吸盘式电磁铁，安装在第一减振连杆的上表面；所述磁铁块径向对称安装在缓震支承梁的下表面，与电磁铁吸附配合；所述防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元与第一减振连杆组成一个动力吸振器，实现振动冲击的三级递减；所述电磁铁的感应开关内集成信号接收器；所述电磁铁感应开关的信号接收器接收输送带上的重量传感器的信号，当重量传感器超过设定阈值，信号接收器的感应灯闪烁，感应开关关闭，电磁铁断电，液压支柱伸展，推动缓震支承梁垂直上升移动，直至与输送带大面积接触。
作为一种优选的实施方式，所述的第一减振连杆两端通过快拆杆固定在左右两快拆连杆支架的装配槽内；所述快拆杆包括带锁止调节开关的快拆杆、弹簧、螺帽。
作为一种优选的实施方式，所述的第二快拆式连杆两端通过快拆杆固定在左右快拆连杆支架的装配槽内，进一步地，第二快拆式连杆下表面焊接椭圆型安装座，椭圆型安装座用于安装回程段可升降式清扫回收单元的可伸缩式液压连杆和感应控制单元。
作为一种优选的实施方式，所述的回程段可升降式清扫回收单元包括可伸缩式液压连杆、感应控制单元、旋转清扫刷、微型控制单机；所述旋转清扫刷与可伸缩式液压连杆连接；所述可伸缩式液压连杆可根据回程输送带上的残余物料高度调整旋转清扫刷的高度；所述感应控制单元包括多档位清扫刷控制开关、液压杆感应开关、信号采集器。
进一步地，所述感应控制单元的工作流程为：当回程段，快拆立杆支架上的红外线传感器识别到物料以及物料形状，将信号传递给信号采集器，然后信号采集器将信号传递给多档位控制开关中的编码器，编码器根据信号强度指令同时给多档位清扫刷控制开关和液压杆感应开关发送调档指令，液压连杆下降到指定高度，旋转清扫刷按照所设定的旋转速度清扫，负压式真空吸料器也同步开启，配合完成回程段输送带清扫工作。当红外线传感器扫描到回程输送带没有残余物料，负压式真空吸料器、旋转清扫刷停止工作，液压连杆上升回到原始位置。
作为一种优选的实施方式，所述的负压式真空吸料器包括可伸缩式吸料软管、接头卡扣、吸料头、真空负压机、密封圈、废料收集箱；进一步地，所述真空负压机和废料收集箱共同安装一个壳体内，真空负压机安装在前舱，废料收集箱安装在后舱，密封圈安装在前后舱连接处；所述真空负压机和废料收集箱安装在快拆立杆支架背侧；所述可伸缩式吸料软管内穿通过快拆立杆支架的孔道；所述接头卡扣用于可伸缩式吸料软管与吸料头接口处的锁紧；所述接头卡扣可根据吸料头和可伸缩式吸料软管的管径进行调节；所述吸料头铰接在快拆立杆支架内的安装座上；所述吸料头的俯仰角度可以以安装座为支点进行0°-90°调节；所述吸料头在不使用时可以内嵌在快拆立杆支架的专属对应凹槽内。
作为一种优选的实施方式，所述的非接触式超声波探伤单元包括非接触式超声波探伤器、信号接收及编码单元、无线传输单元、预警单元；所述非接触式超声波探伤器铰接安装在快拆立杆支架上，进一步地，可以以安装支架为支点进行20°-60°的旋转调节；所述信号接收及编码单元固定安装在快拆立杆支架侧面；所述无线传输单元集成在非接触式超声波探伤器内部；所述无线传输单元将采集图像分别传到云端数据库和上位机；所述预警单元安装在上位机上。
作为一种优选的实施方式，所述的快拆立杆支架单元包括安装底座和快拆立杆支架，所述安装底座通过地脚螺栓紧固在作业工况现场；所述快拆立杆支架顶端的梯形凹槽（与可调节扫描器安装座配合）一端封闭，一端开口；所述快拆立杆支架嵌入安装在安装底座内，并通过快拆杆锁紧固定。
作为一种优选的实施方式，一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置安装输送机机尾落料口处。
本发明中的四重进阶式检测技术的检测顺序为：一阶顶层异物初识扫描、二阶物料重量检测、三阶预警排查、同步启动缓震支承并减速、四阶清扫精准探伤检测、传至云端数据库对比、对照安全等级生成检测报告、提供解决方案在线智能调控。
具体检测步骤为：
A1:落料口物料形状识别扫描，判断有无金属和异形尖锐物体。
A2:若存在上述异物，首先启动缓震支承，然后电磁感应传感器深度监控正在落料口处的输送带区域，同时无源RFID扫描器实时将该区域编号传输给云端和上位机总控，重点对该区域观察。此外，输送带上的重力传感器会将该段物料的重量值发至云端和上位机，上位机与可承受阈值进行判断比较。
A3:若电磁感应传感器未识别到输送带区域的导流线圈信号，或者该区域承受重量超过阈值，装置启动预警排查，并减档输送机速度，缓震支撑单元表面上的红外线传感器开展聚焦检测，检测输送带背面体征情况。
A4:当该区域进入回程段时，开启精准探伤检测，首先快拆立杆支架上的红外线传感器监测该区域的散料情况，旋转清扫单元和负压真空吸料器对该区域进行清洁，然后非接触式超声探伤装置对该区域进行精准探伤检测，检测数据实时传至云端数据库进行对比，系统对照安全等级生成检测报告。
根据检测报告，系统会智能生成下一步指令，若损伤程度在可允许范围内，输送带恢复原有速度；若损伤程度在临界范围内，系统会估算出该区域输送带承压范围以及故障位置补救方法；若损伤程度远超过阈值，系统将缓速停止，进行故障段维修。
本发明的有益效果
1. 实时预警检测输送带体征，在线云端分析输送带内部形态，无需停机检修，实现智能自动化，云端数据库实时高效对比分析，同步生成解决方案，智能调控输送机运转速度；
2. 实时检测尖锐物料以及物料重量，自启动防撕裂缓震支撑装置；
3. 四重程序检测，并自带清扫回收散料装置，检测探伤效率高效精准；
4. 快拆模块化组合式结构，便捷安装、拆卸以及零部件更换。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置不局限于实施例。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置示意图；
图2为可调节扫描器安装座的初始位置和工作位置示意图；
图3为防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元、红外线检测单元、第一减振快拆式连杆组成的动力吸振器的两种工作位置图；
图4为液压支柱与减震弹簧分解示意图
图5为防撕裂装置的实时预警检测程序框图
图中，1-快拆立杆支架，1-1安装底座，1-2快拆立杆支架，1-3连杆密封型安装座；2-可调节扫描器安装座，2-1滑轨，2-2滑杆，2-3支撑板，2-4扫描器悬置架，2-5旋转锁扣；3-定位初识单元；4-目标全区域物料重量称量装置；5-输送带；6-红外线检测单元；7-防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元，7-1缓震支承梁，7-2磁铁块，7-3液压支柱，7-4减震弹簧，7-5电磁铁；8-第一减振快拆式连杆；9-第二快拆式连杆；10-回程段可升降式清扫回收单元，10-1可伸缩式液压连杆，10-2旋转清扫刷；11-非接触式超声波探伤单元，11-1非接触式超声波探伤器，11-2信号接收及编码单元；12-快拆可调节锁止杆；13-红外线传感器；14-负压式真空吸料器，14-1吸料头，14-2可伸缩式吸料软管，14-3真空负压机，14-4废料收集箱；15-吸料头安装座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1所示，一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，包括快拆立杆支架1，可调节扫描器安装座2、定位初识单元3、目标全区域物料重量称量装置4、红外线检测单元6、防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元7、第一减振快拆式连杆8、第二快拆式连杆9、回程段可升降式清扫回收单元10、非接触式超声波探伤单元11、负压式真空吸料器14。在输送机落料口两侧且距输送机机架20cm处对称安装立杆支架，安装底座1-1通过地脚紧定螺栓安装在地面上，快拆连杆支架1-2嵌入安装在安装底座1-1的沉孔上，并通过快拆杆锁紧固定。先紧固安装一侧的快拆立杆支架1，另一侧的快拆立杆支架先不紧定在安装底座上，这是为了便于安装第一减振快拆连杆8和第二快拆连杆9，安装两连杆时也是通过快拆杆和锁止器先锁止安装在已固定安装的快拆立杆支架1上，两连杆的另一端穿入快拆杆但不进行锁紧，等该侧的快拆立杆支架紧定后再进行锁紧。
可调节扫描器安装座2的底部四棱钢与快拆立杆支架1-2的上表面的梯形凹槽进行过渡配合，将两结构元件连接为一体；定位初识单元3包括无源RFID扫描器、电磁感应传感器、金属扫描仪，将这些传感元件装入特制的矩形箱体内，该箱体可固定安装在扫描器悬置架2-4上，定位初识单元为第一重预警检测程序。
缓震支撑梁7-1下表面对称设有液压支柱安装孔，防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元7的液压支柱7-3尾端过盈配合嵌入安装在第一减振连杆8的安装槽内，并通过球状卡扣固定。第二快拆式连杆9下表面焊接椭圆型安装座，椭圆型安装座用于安装回程段可升降式清扫回收单元10的可伸缩式液压连杆10-1和感应控制单元，旋转清扫刷10-2通过快拆锁止器固定在可伸缩式液压连杆10-1的尾端。
负压式真空吸料器的吸料头14-1铰接在安装座15，且吸料头14-1可以以安装座为支点进行0-90°俯仰转动，安装座15通过螺钉安装在快拆立杆支架1上；真空负压机14-3和废料收集箱14-4共同安装一个箱体内，箱体通过螺栓安装在快拆立杆支架1的背侧，真空负压机14-3安装在前舱，废料收集箱14-4安装在后舱，密封圈安装在前后舱连接处；可伸缩式吸料软管14-2内穿通过快拆立杆支架1的孔道，接头卡扣用于可伸缩式吸料软管与吸料头接口处的锁紧，且接头卡扣可根据吸料头14-1和可伸缩式吸料软管14-2的管径进行调节；此外，吸料头14-1在不使用时可以内嵌在快拆立杆支架1的专属对应凹槽内。负压式真空吸料器14包括接头卡扣、吸料头14-1、可伸缩式吸料软管14-2、真空负压机14-3、密封圈、废料收集箱14-4。
非接触式超声波探伤器11-1通过快拆锁止器12铰接安装在快拆立杆支架1上，并可以以铰接点为支点进行20°-60°的旋转调节；非接触式超声波探伤单元11包括非接触式超声波探伤器11-1、信号接收及编码单元11-2、无线传输单元、预警单元；信号接收及编码单元11-2固定安装在快拆立杆支架侧面，无线传输单元集成在非接触式超声波探伤器内部，无线传输单元将采集图像分别传到云端数据库和上位机，预警单元安装在上位机上。
每个快拆立杆支架安装一个负压式真空吸料器、一个红外线传感器、一个非接触式超声波探伤单元，且各元件装置都为镜像对称式安装。
参照图1所示，回程段可升降式清扫回收单元包括可伸缩式液压连杆10-1、感应控制单元、旋转清扫刷10-2、微型控制单机。可伸缩式液压连杆10-1可根据回程输送带上的残余物料高度调整旋转清扫刷10-2的高度，感应控制单元包括多档位清扫刷控制开关、液压杆感应开关、信号采集器，感应控制单元的工作流程为：当回程段，快拆立杆支架1上的红外线传感器13识别到物料以及物料形状，将信号传递给信号采集器，然后信号采集器将信号传递给多档位控制开关中的编码器，编码器根据信号强度指令同时给多档位清扫刷控制开关和液压杆感应开关发送调档指令，液压连杆下降到指定高度，旋转清扫刷13按照所设定的旋转速度清扫，负压式真空吸料器14也同步开启，配合完成回程段输送带5清扫工作。当红外线传感器13扫描到回程输送带5没有残余物料，负压式真空吸料器14、旋转清扫刷10-2停止工作，可伸缩式液压连杆10-1上升回到原始位置。
参照图2所示，可调节扫描器安装座2包括滑轨2-1、滑杆2-2、支撑板2-3、扫描器悬置架2-4、旋转锁扣2-5、座体，该结构的样式为三边围挡，一边开口，内部为中空；其中两侧边内表面通过螺栓安装有滑轨2-1，且滑轨为中空布置，滑杆通过螺钉固定在支撑板2-3上，且滑杆上钻有等间距圆锥形凹坑，用来与旋转锁扣2-5的顶针配合，从而锁止支撑板的位置，锁止时旋转锁扣的顶针与滑杆上锥形凹坑为间隙配合；旋转锁扣2-5固定安装在座体的两侧面；扫描器悬置架2-4安装在支撑板2-3的头部，且支撑板2-3的头部设置有限位爪，用于固定置物架的位置和移动；扫描器悬置架2-4包括悬置环和置物框，置物框用于放置扫描器或者传感器等，并且可以左右拉伸张紧。所述的旋转锁扣2-5包括顶针、旋转按钮、锁止器、拉紧装置。
参照图1和图3所示，防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元7包括缓震支承梁、电磁铁、液压支柱、减震弹簧、电控开关；缓震支承梁7-1与液压支柱7-3连接安装在第一减振连杆上；缓震支撑梁7-1上表面两端对称留有红外线传感器安装槽，安装红外线检测单元6；电磁铁7-5为吸盘式电磁铁，安装在第一减振连杆8的上表面，磁铁块7-2径向对称安装在缓震支承梁7-1的下表面，与电磁铁7-5吸附配合。
参照图3所示，防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元7与第一减振连杆8组成一个动力吸振器，实现振动冲击的三级递减；电磁铁7-5的感应开关内集成信号接收器（接收输送带上的重量传感器以及定位初识单元3的信号），当重量传感器超过设定阈值或者定位初识单元3扫描到异物，信号接收器的感应灯闪烁，感应开关关闭，电磁铁断电，液压支柱伸展，推动缓震支承梁垂直上升移动，直至与输送带大面积接触。缓震支撑梁7-1为三层减震机构，上下两层为钢板（7-1-1和7-1-3），中间层为多孔聚氨酯减振材料7-1-2。
参照图3和图4所示，减震弹簧7-4套在液压支柱7-3上，减震弹簧7-4和液压支柱7-3用于稳定支撑缓震支承梁，并且二次减缓重物料和输送带下落时产生的冲击。
参照图5所示，一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置的检测扫描程序为：
A1:定位初识单元3对落料口物料形状识别扫描，判断有无金属和异形尖锐物体。
A2:若存在上述异物，首先启动缓震支承单元7，然后定位初识单元3的电磁感应传感器深度监控正在落料口处的输送带区域，同时无源RFID扫描器实时将该区域编号传输给云端和上位机总控，重点对该区域观察。此外，输送带上的重力传感器4会将该段物料的重量值发至云端和上位机，上位机与可承受阈值进行判断比较。
A3:若电磁感应传感器未识别到输送带区域的导流线圈信号，或者该区域承受重量超过阈值，装置启动预警排查，并减档输送机速度，缓震支撑单元表面上的红外线检测单元6开展聚焦检测，检测输送带背面体征情况。
A4:当该区域进入回程段时，开启精准探伤检测，首先快拆立杆支架1上的红外线传感器13监测该区域的散料情况，可升降式清扫回收单元10和负压真空吸料器14对该区域进行清洁，然后非接触式超声探伤装置11对该区域进行精准探伤检测，检测数据实时传至云端数据库进行对比，系统对照安全等级生成检测报告。
根据检测报告，系统会智能生成下一步指令，若损伤程度在可允许范围内，输送带恢复原有速度；若损伤程度在临界范围内，系统会估算出该区域输送带承压范围以及故障位置补救方法；若损伤程度远超过阈值，系统将缓速停止，进行故障段维修。
上述实施例描述了一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，将四重进阶式检测技术融入H型分阶式防撕裂结构共组合成一套立体式智能高效的防输送带撕裂检测装置。该装置可以全周期监测预警输送带运行体征，可在复杂恶劣的工况中保持高检测精度以及高可靠性，有效防止输送带纵向撕裂故障，同时实现在线实时不停运检测，避免停工停产对企业带来经济损失，保障安全生产安全作业，真正实现智能化、高精度、强适应性、便捷高效的无损检测方案。
上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制：尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换：而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：包括可调节扫描器安装座、定位初识单元、目标全区域物料重量称量装置、防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元、红外线检测单元、第一减振快拆式连杆、第二快拆式连杆、回程段可升降式清扫回收单元、负压式真空吸料器、非接触式超声波探伤单元、快拆立杆支架单元；所述可调节扫描器安装座、第一减振快拆式连杆、第二快拆式连杆通过快拆通轴以及快拆锁止器固定在快拆立杆支架单元上；所述快拆立杆支架单元包括两个快拆立杆支架；所述两个快拆立杆支架呈对称镜像布置；所述快拆立杆支架单元与可调节扫描器安装座、第一减振快拆式连杆、第二快拆式连杆组成防输送带撕裂装置的H型支承架；所述非接触式超声波探伤单元通过快拆杆安装在快拆立杆支架上；所述负压式真空吸料器在快拆立杆支架内部穿管并通过铰接安装在快拆立杆支架上；所述定位初识单元安装在可调节扫描器安装座的扫描器悬置架上；所述目标全区域物料重量称量装置贴附在输送带上；所述防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元安装在第一减振快拆式连杆上；所述红外线检测单元嵌入安装在可调节式缓震支撑单元的缓震支承梁上；所述回程段可升降式清扫回收单元铰接安装在第二快拆式连杆的中心安装座上；所述废料收集箱和真空负压机安装在快拆立杆支架的侧面。
2.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述可调节扫描器安装座包括滑轨、滑杆、支撑板、扫描器悬置架、旋转锁扣、安装座；所述安装座为三边围挡，一边开口，内部为中空结构，底部对称焊接两条前后端面为等边梯形的四棱钢；所述四棱钢可水平插入快拆立杆支架的所对应的梯形凹槽内；所述四棱钢与梯形凹槽为过渡配合；所述滑轨为中空布置；所述滑杆通过螺钉固定在支撑板上；所述滑杆上钻有等间距圆锥形凹坑；所述旋转锁扣固定安装在安装座的侧面；所述旋转锁扣包括顶针、旋转按钮、锁止器、拉紧装置；所述旋转锁扣的顶针与滑杆上锥形凹坑为间隙配合；所述旋转锁扣可将滑杆与支撑板固定在设定位置；所述扫描器悬置架安装在支撑板头部；所述支撑板头部设置有限位爪；所述扫描器悬置架包括悬置环和置物框，所述置物框用于放置扫描器或者传感器等；所述置物框可左右拉伸张紧。
3.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述的定位初识单元包括无源RFID扫描器以及电磁感应/涡流传感器；所述无源RFID扫描器用于扫描输送带内部的RFID标签进行编号定位；所述电磁感应/涡流传感器用于检测输送带内部各段无源线圈的通电；所述电磁感应/涡流传感器连接信号采集器，将信号实时发送给上位机；所述无源RFID扫描器将扫描信息传至上位机进行比对和定位；所述无源线圈贴附在输送带内部钢丝绳芯上。
4.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述的防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元包括缓震支承梁、电磁铁、液压支柱、减震弹簧、电控开关；所述缓震支承梁与液压支柱连接安装在第一减振连杆上；所述缓震支撑梁为三层减震机构，上下两层为钢板，中间层为多孔聚氨酯减振材料；所述缓震支撑梁上表面两端对称留有红外线传感器安装槽；所述缓震支撑梁下表面对称设有液压支柱安装孔；所述液压支柱与液压支柱安装孔为过盈配合，靠重力及惯性压实；所述液压支柱尾端嵌入式安装在第一减振连杆的安装槽内，并通过球状卡扣固定；所述减震弹簧套在液压支柱上；所述减震弹簧和液压支柱用于稳定支撑缓震支承梁，并且二次减缓重物料和输送带下落时产生的冲击；所述电磁铁为吸盘式电磁铁，安装在第一减振连杆的上表面；所述磁铁块径向对称安装在缓震支承梁的下表面，与电磁铁吸附配合；所述防输送带撕裂的可调节式缓震支撑单元与第一减振连杆组成一个动力吸振器，实现振动冲击的三级递减；所述电磁铁的感应开关内集成信号接收器；所述电磁铁感应开关的信号接收器接收输送带上的重量传感器的信号，当重量传感器超过设定阈值，信号接收器的感应灯闪烁，感应开关关闭，电磁铁断电，液压支柱伸展，推动缓震支承梁垂直上升移动，直至与输送带大面积接触。
5.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述的第一减振连杆两端通过快拆杆固定在左右两快拆连杆支架的装配槽内；所述快拆杆包括带锁止调节开关的快拆杆、弹簧、螺帽。
6.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述的第二快拆式连杆两端通过快拆杆固定在左右快拆连杆支架的装配槽内；所述的第二快拆式连杆下表面焊接椭圆型安装座；所述椭圆型安装座用于安装回程段可升降式清扫回收单元的可伸缩式液压连杆和感应控制单元。
7.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述的回程段可升降式清扫回收单元包括可伸缩式液压连杆、感应控制单元、旋转清扫刷、微型控制单机；所述旋转清扫刷与可伸缩式液压连杆连接；所述可伸缩式液压连杆可根据回程输送带上的残余物料高度调整旋转清扫刷的高度；所述感应控制单元包括多档位清扫刷控制开关、液压杆感应开关、信号采集器；所述感应控制单元的工作流程为：当回程段，快拆立杆支架上的红外线传感器识别到物料以及物料形状，将信号传递给信号采集器，然后信号采集器将信号传递给多档位控制开关中的编码器，编码器根据信号强度指令同时给多档位清扫刷控制开关和液压杆感应开关发送调档指令，液压连杆下降到指定高度，旋转清扫刷按照所设定的旋转速度清扫，负压式真空吸料器也同步开启，配合完成回程段输送带清扫工作;当红外线传感器扫描到回程输送带没有残余物料，负压式真空吸料器、旋转清扫刷停止工作，液压连杆上升回到原始位置。
8.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述的负压式真空吸料器包括可伸缩式吸料软管、接头卡扣、吸料头、真空负压机、密封圈、废料收集箱；所述真空负压机和废料收集箱共同安装一个壳体内，真空负压机安装在前舱，废料收集箱安装在后舱，密封圈安装在前后舱连接处；所述真空负压机和废料收集箱安装在快拆立杆支架背侧；所述可伸缩式吸料软管内穿通过快拆立杆支架的孔道；所述接头卡扣用于可伸缩式吸料软管与吸料头接口处的锁紧；所述接头卡扣可根据吸料头和可伸缩式吸料软管的管径进行调节；所述吸料头铰接在快拆立杆支架内的安装座上；所述吸料头的俯仰角度可以以安装座为支点进行0°-90°调节；所述吸料头在不使用时可以内嵌在快拆立杆支架的专属对应凹槽内。
9.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述的非接触式超声波探伤单元包括非接触式超声波探伤器、信号接收及编码单元、无线传输单元、预警单元；所述非接触式超声波探伤器铰接安装在快拆立杆支架上，可以以安装支架为支点进行20°-60°的旋转调节；所述信号接收及编码单元固定安装在快拆立杆支架侧面；所述无线传输单元集成在非接触式超声波探伤器内部；所述无线传输单元将采集图像分别传到云端数据库和上位机；所述预警单元安装在上位机上。
10.根据权利要求1所述的一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置，其特征在于：所述的快拆立杆支架单元包括安装底座和快拆立杆支架，所述安装底座通过地脚螺栓紧固在作业工况现场；所述快拆立杆支架顶端的梯形凹槽（与可调节扫描器安装座配合）一端封闭，一端开口；所述快拆立杆支架嵌入安装在安装底座内，并通过快拆杆锁紧固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210345912.7A CN114772209A (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210345912.7A CN114772209A (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114772209A true CN114772209A (zh) | 2022-07-22 |
Family
ID=82427882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210345912.7A Pending CN114772209A (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114772209A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117509072A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 烟台市福山区鼎盛钼业有限公司 | 一种皮带机撕裂检测装置 |
-
2022
- 2022-04-02 CN CN202210345912.7A patent/CN114772209A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117509072A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 烟台市福山区鼎盛钼业有限公司 | 一种皮带机撕裂检测装置 |
| CN117509072B (zh) * | 2024-01-08 | 2024-03-26 | 烟台市福山区鼎盛钼业有限公司 | 一种皮带机撕裂检测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111217108B (zh) | 一种用于极端环境皮带输送机的单轨巡检机器人系统 | |
| CN205720025U (zh) | 一种aoi自动检测装置 | |
| CN114772209A (zh) | 一种实时预警检测输送带安全体征的防撕裂装置 | |
| CN113047140A (zh) | 一种公路工程用道路平整性检测装置及其检测方法 | |
| CN105043289B (zh) | 跟踪式汽车外廓尺寸自动测量系统 | |
| CN108861419B (zh) | 一种多功能皮带运输机巡检系统 | |
| CN209225168U (zh) | 一种移动钢轨探伤装置 | |
| CN116273911A (zh) | 一种交叉带分拣机次级板变形的检测和故障报警装置 | |
| CN217732340U (zh) | 一种电梯预警装置 | |
| CN204854651U (zh) | 跟踪式汽车外廓尺寸自动测量系统 | |
| CN218883599U (zh) | 一种安全生产巡检装置 | |
| CN209686946U (zh) | 一种高空作业全自动智能车库系统 | |
| CN110510087A (zh) | 水电站拦污栅水下检测机器人 | |
| CN208853287U (zh) | 冰箱控制模块自动检测分拣机构 | |
| CN216188705U (zh) | 一种煤矿胶带输送机用便捷式安全型速度保护装置 | |
| CN105800473A (zh) | 带堆料小车联动的龙门起重机 | |
| CN112468771A (zh) | 一种铁路机车用安全监控系统 | |
| CN216102090U (zh) | 智慧地铁轨道打磨检测设备 | |
| CN211653667U (zh) | 高效物流信息扫描装置 | |
| CN214235109U (zh) | 一种用于食品生产数字智能金属异物检测仪 | |
| CN211179364U (zh) | Epp材料试验装置 | |
| CN207106522U (zh) | 一种检测火车轮子踏面损伤的检测系统 | |
| CN220243219U (zh) | 一种轨道线路圆顺检测用检测仪的辅助安装结构 | |
| CN218496149U (zh) | 一种有砟轨道初捣单轨测量装置 | |
| CN214933525U (zh) | 一种皮带急停紧急自救装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220722 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |