CN117326257A - 包边位置、方式及管带扭转方向检测、纠偏方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及管带机技术领域，特别涉及一种包边位置、方式及管带扭转方向检测、纠偏方法及装置。本申请沿管带周向均匀的配制若干朝向管带方向的距离传感器。管带机运行时，实时读取每个距离传感器的数据，根据传感器的信号跳变情况获取管带的包边位置信息。包边位置的改变能够反应管带的扭转情况，本申请通过距离传感器的数据实时监控包边位置，进而能够实时掌握管带扭转情况，解决了现有技术中需要停机确认管带扭转情况的技术问题。

Description

包边位置、方式及管带扭转方向检测、纠偏方法及装置

技术领域

本申请涉及管带机技术领域，特别涉及一种包边位置、方式及管带扭转方向检测、纠偏方法及装置。

背景技术

管带式输送机是在普通带式输送机的基础上发展起来的一种新型带式输送机，它是将特殊输送带由托辊导向，由槽型逐渐变成管状，将输送物料密闭在圆管内，从而在整个输送线路中实现封闭输送的设备。如图5所示，皮带的两条侧边在卷起时会有一定程度的重叠，重叠处即为包边。管带机的管带一般较长，从几百米到数千米不等，由于管带的托辊长期运行会发生跑偏，导致管带发生扭转(扭管)；由于管带运行速度较快，当管带发生扭管后，管带的包边位置易碰撞到其他设备，导致包边位置发生撕边，而撕边严重的不仅会导致运送物料的漏料，而且在皮带尾部展开段发生叠带事故，甚至撕裂断带，严重影响管带机的正常运行。目前现有技术中无法对管带扭转情况进行实时监测，只能在管带发生扭转后停机，通过测量管带扭转的弧长来计算管带的扭转角度，从而计算出需要调整的托辊一端的偏移量。这是一种事故后的补救措施，需要停机处理，延长了输送时间，降低了输送效率。

发明内容

本申请提供一种包边检测方法，解决了现有技术中需要停机确认管带扭转情况的技术问题。

为了达到上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

在第一方面的实施例中，本申请提供了一种包边检测方法，沿管带周向均匀的配置若干距离传感器，若干所述距离传感器朝向所述管带；

所述包边位置检测方法包括：

管带机运行时，实时读取每个所述距离传感器的数据，依据所述距离传感器的信号跳变情况，获取所述管带的包边位置信息。

本申请沿管带周向均匀的配制若干朝向管带方向的距离传感器。管带机运行时，实时读取每个距离传感器的数据，根据传感器的信号跳变情况获取管带的包边位置信息。包边位置的改变能够反应管带的扭转情况，本申请通过距离传感器的数据实时监控包边位置，进而能够实时掌握管带扭转情况，解决了现有技术中需要停机确认管带扭转情况的技术问题。

在某些实施方式中，所述距离传感器中包括若干两两以所述管带垂直于地面的半径为对称轴位置对称的所述距离传感器，将位于所述对称轴一侧的所述距离传感器作为第一传感器，将位于所述对称轴另一侧的所述距离传感器作为第二传感器；

所述包边检测方法还包括：

在所述管带机运行前，读取每个所述第一传感器和所述第二传感器的数据；

计算每个所述第一传感器和与所述第一传感器位置对称的所述第二传感器的数据差值；

找出所述差值的绝对值最大的一组，判断所述包边位于所述绝对值最大的一组中所述数据较小的所述距离传感器的对应位置。

在某些实施方式中，所述管带的包边位置的获取过程包括：

针对单一所述距离传感器，间隔预设时长读取所述距离传感器的数据；

计算当前所述数据与前一次所述数据的差值，作为第一差值；

当所述第一差值的绝对值大于距离阈值时，判断所述距离传感器的信号发生跳变，所述包边处于所述距离传感器的对应位置；

重复上述步骤，依据每个所述距离传感器的数据判断所述包边位置。

在第二方面的实施例中，本申请提供一种管带扭转方向及包边方式检测方法，包括：

依据如前所述的包边位置检测方法获取所述包边位置信息；

依据所述信号的跳变方向和信号发生跳变的所述距离传感器的数据与相邻所述距离传感器数据的差值判断所述管带的包边方式和扭转方向；

当所述包边方式为反包时，发出预警。

在某些实施方式中，所述包边方式和所述扭转方向的判断过程包括：

将信号发生跳变的所述距离传感器作为第一距离传感器，将与所述第一距离传感器逆时针相邻的所述距离传感器作为第二距离传感器，将与所述第一距离传感器顺时针相邻的所述距离传感器作为第三距离传感器；当所述第一距离传感器的信号发生跳变时，将所述第一距离传感器发生所述跳变时的数据记为第一数据；读取所述第二距离传感器的数据，作为第二数据，读取所述第三距离传感器的数据，作为第三数据；

计算所述第二数据与所述第一数据的差值，作为第二差值；

计算所述第三数据与所述第一数据的差值，作为第三差值；

判断所述跳变的方向，并比较所述第二差值的绝对值和所述第三差值的绝对值；当所述跳变的方向为由大变小，且所述第二差值的绝对值大于所述第三差值的绝对值时，所述包边方式为反包，所述扭转方向为逆时针；当所述跳变的方向为由大变小，且所述第二差值的绝对值小于所述第三差值的绝对值时，所述包边方式为正包，所述扭转方向为顺时针；当所述跳变的方向为由小变大，且所述第二差值的绝对值大于所述第三差值的绝对值时，所述包边方式为正包，所述扭转方向为逆时针；当所述跳变的方向为由小变大，且所述第二差值的绝对值小于所述第三差值的绝对值时，所述包边方式为反包，所述扭转方向为顺时针。

在第三方面的实施例中，本申请提供一种管带纠偏方法，包括：

在管带侧面设置纠偏机构，所述纠偏机构包括纠偏辊，所述纠偏辊与所述管带侧面抵接，所述纠偏辊的转动方向与所述管带的运动方向相同；设定包边目标位置；

通过如前所述的管带扭转方向及包边方式检测方法获取所述包边位置和所述扭转方向；

当所述包边位置与所述包边目标位置的扭转角度差超过角度阈值时，依据所述扭转角度差和所述扭转方向调整所述纠偏辊的角度，对所述管带进行纠偏。

在某些实施方式中，对所述管带进行纠偏的过程包括：

将所述包边目标位置与当前所述包边位置的位置差结合所述扭转方向换算成所述扭转角度差；

将所述扭转角度差与所述角度阈值进行比较，当所述角度差大于所述角度阈值时，开始纠偏；

以所述包边经过相邻两个所述距离传感器的时间间隔作为所述包边的扭转时长，以相邻两个所述距离传感器的角度差除以所述扭转时长，得到扭转速度；

结合所述扭转角度差与所述扭转速度调整所述纠偏辊的角度，使所述纠偏辊的轴线向所述扭转方向倾斜，对所述管带进行纠偏。

在某些实施方式中，所述扭转角度差的计算过程包括：

依次为若干所述距离传感器编号，分别为0号距离传感器、1号距离传感器至N号距离传感器；将与所述包边目标位置对应的所述距离传感器编号记为i，将当前所述包边位置对应的所述距离传感器编号记为j，则当所述扭转方向与所述距离传感器的编号方向相同时，所述扭转角度差Δ通过下式计算：

当所述扭转方向与所述距离传感器的编号方向相反时，所述扭转角度差Δ通过下式计算：

在某些实施方式中，所述纠偏辊的角度通过下列方法确定：

将圆周划分为若干角度区间，为若干所述角度区间赋予不同的权重；

将所述扭转速度划分为若干速度区间，为若干所述速度区间赋予不同的权重；

以所述扭转角度差所在的所述角度区间的权重乘以所述扭转速度所在的所述速度区间的权重，以得到的结果选择所述纠偏辊的角度，所述纠偏辊的倾斜方向与所述扭转速度的方向相反。

在第四方面的实施例中，本申请提供一种管带纠偏装置，包括：

控制单元，用于使用如前所述的管带纠偏方法进行管带纠偏；

包边检测装置，包括：支架；固定板，装配在所述支架上，所述固定板上开有通孔，用于容纳管带通过；若干所述距离传感器，装配在所述固定板上，若干所述距离传感器均匀的分布在所述通孔的边缘；所述距离传感器与所述控制单元连接；

所述纠偏机构，装配在所述支架上，所述纠偏机构还包括驱动机构，所述驱动机构与所述控制单元连接，能够在所述控制单元的控制下调整所述纠偏辊的角度。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中的方法、系统和/或程序将根据示例性实施例进一步描述。这些示例性实施例将参照图纸进行详细描述。这些示例性实施例是非限制的示例性实施例，其中示例数字在附图的各个视图中代表相似的机构。

图1是一实施例中包边检测方法的流程图；

图2是一实施例中包边位置信息的获取过程流程图；

图3是一实施例中包边方式和扭转方向的判断过程流程图；

图4是一实施例中包边方式和扭转方向的示意图；

图5是一实施例中管带成型及包边方式示意图；

图6是一实施例中距离传感器分布情况示意图；

图7是一实施例中包边位置静态检测流程图；

图8是一实施例中调整纠偏辊进行纠偏示意图；

图9是一实施例中根据扭转角度差和扭转速度确定纠偏辊角度对照表；

图10是一实施例中管带纠偏装置的结构框图；

图11是一实施例中包边检测装置的结构示意图；

图12是一实施例中纠偏机构的结构示意图。

附图标记说明

01-支架；02-固定板；03-距离传感器；04-通孔；05-纠偏辊；06-销轴；07-底座；08-驱动机构；09-伸缩端；10-辊架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在第一方面的实施例中，本申请提供一种包边位置检测方法，首先沿管带周向均匀的配制若干距离传感器，若干距离传感器朝向管带。

在一些实施方式中，距离传感器的感应头方向与管带侧面的切平面垂直。

在一些实施方式中，距离传感器的数量为24个。

请参阅图1，包边检测方法包括：

S1.实时读取每个距离传感器的数据，依据距离传感器的型号跳变情况，获取管带的包边位置信息。

请参阅图2，在一些实施例中，包边位置信息的获取过程包括：

S11.针对单一距离传感器，间隔预设时长读取距离传感器的数据。

S12.计算当前数据与前一次数据的差值，作为第一差值。

S13.当第一差值的绝对值大于距离阈值时，判断该距离传感器的信号发生了跳变，包边处于该距离传感器的对应位置。

S14.重复S11至S13，依据每个距离传感器的数据判断包边位置信息。

需要说明的是，为了能够及时获取包边位置，前述预设时长的值应当越小越好，但这样会增加数据读取设备的工作负荷及数据处理单元的运算量。因此在实际应用中，可以以扭管的扭转速度为参考进行预设时长的设置，例如，当距离传感器的数量较多时(例如前述实施方式中的24个)，可以将预设时长设置为包边经过相邻两个距离传感器所需时间的三到五倍。

需要说明的是，S13中的距离阈值可根据距离传感器的不同位置进行调整，由于管带为柔性材质，管带因其自重的影响，其下侧面会与相应位置的托辊接触更加贴合，而其上侧面会与相应位置的托辊较为疏离，因此当包边处于下方时，包边与管带会较为紧贴，当包边处于上方时，包边与管带会出现一定程度的分离(包边会上翘)，因此处于上侧的距离传感器距离阈值可以比处于下侧的距离传感器距离阈值稍大，例如大1cm。

在一些实施例中，距离传感器中包括若干两两以管带垂直于地面的半径为对称轴位置对称的距离传感器，将位于该对称轴一侧的距离传感器作为第一传感器，将位于对称轴另一侧的距离传感器作为第二传感器。包边检测方法还包括：

S0.包边位置的静态检测。

前述步骤S1至S3可以对管带发生扭转时的包边位置进行实时检测，但当管带没有发生扭转时无法获取包边位置信息，因此需要在管带机开机前进行包边位置的静态检测，获取初始包边位置信息，具体包括以下步骤：

S01.在管带机运行前，读取每个第一传感器和第二传感器的数据。

S02.计算每个第一传感器和与第一传感器位置对称的第二传感器的数据差值。

S03.找出差值的绝对值最大的一组，判断包边位于绝对值最大的一组中数据较小的距离传感器的对应位置。

下面以一实施例对步骤S01至S03进行举例说明，距离传感器的分布情况如图6所示，距离传感器的数量为24个，右侧从0.5至5.5号距离传感器为第一传感器，左侧从6.5至11.5号距离传感器为第二传感器，其中，0.5号传感器与11.5号传感器位置对称，1号传感器与11号传感器位置对称，以此类推，共有11组位置对称的传感器。读取11组位置传感器的数据，分别计算每组数据的差值，找出其中绝对值最大的一组，例如1号传感器与11号传感器，则当1号传感器的数据小于11号传感器时，判断包边处于1号传感器的对应位置，当11号传感器的数据小于1号传感器时，判断包边处于11号传感器的对应位置，具体流程图如图7所示。可以理解的是，图7所示的流程中，首先判断包边位置是否为已知，例如，在某些情况下，对处于停机状态的管带机，操作人员可以根据肉眼判断包边位置，或者在停机前已经通过S01至S03获取了包边位置，因此只有在包边位置未知的情况下才会进行后续的包边位置静态检测步骤。

在第二方面的实施例中，本申请提供一种管带扭转方向及包边方式检测方法，包括：

通过前述步骤S1获取包边位置信息。

S2.依据信号的跳变方向和信号发生跳变的距离传感器的数据与相邻距离传感器的数据的差值判断管带的包边方式和扭转方向。

请参阅图3和图4，在一些实施例中，包边方式和扭转方向的判断过程包括：

S21.将信号发生跳变的距离传感器作为第一距离传感器，将与第一距离传感器逆时针相邻的距离传感器作为第二距离传感器，将与第一距离传感器顺时针相邻的距离传感器作为第三距离传感器；当第一距离传感器的信号发生跳变时，将第一距离传感器发生所述跳变时的数据记为第一数据；读取第二距离传感器的数据，作为第二数据，读取第三距离传感器的数据，作为第三数据。

S22.计算第二数据与第一数据的差值，作为第二差值。

S23.计算第三数据与第一数据的差值，作为第三差值。

S24.判断跳变的方向，并比较第二差值的绝对值和第三差值的绝对值。当跳变的方向为由大变小，且第二差值的绝对值大于第三差值的绝对值时，包边方式为反包，扭转方向为逆时针。当跳变的方向为由大变小，且第二差值的绝对值小于第三差值的绝对值时，包边方式为正包，扭转方向为顺时针。当跳变的方向为由小变大，且第二差值的绝对值大于第三差值的绝对值时，包边方式为正包，扭转方向为逆时针。当跳变的方向为由小变大，且第二差值的绝对值小于第三差值的绝对值时，包边方式为反包，扭转方向为顺时针。

在一些实施方式中，跳变方向的判断过程为：当第一差值由当前数据减去前一次数据得到时，如果第一差值为正数时，则跳变方向为由小变大；如果第一差值为负数，则跳变方向为由大变小。当第一差值由前一次数据减去当前数据得到时则相反。

S3.当包边方式为反包时，发出预警。

请参阅图5，在管带机的持续运行过程中，在理想状态下，管带只会存在一种包边方式，即要么为左边缘包住右边缘，要么为右边缘包住左边缘，实际应用中将预先设计好的包边方式作为正包，一般为左边缘包住右边缘，而如果在运行过程中管带的包边方式由正包变化为反包，就说明在正包向反包过渡的包边处出现了管带边缘的折叠，易导致管带中的物料泄漏，因此本申请在检测到反包时发出预警，提醒操作人员进行后续处理。

在第三方面的实施例中，本申请提供一种管带纠偏方法，在管带侧面设置纠偏机构，纠偏机构包括纠偏辊，纠偏辊与管带侧面抵接，纠偏辊的转动方向与管带的运动方向相同。设定包边目标位置。管带纠偏方法包括：

V1.通过如前任一所述的包边检测方法获取包边位置和扭转方向。

V2.当包边位置与包边目标位置的扭转角度差超过角度阈值时，依据扭转角度差和扭转方向调整纠偏辊的角度，对管带进行纠偏。

在一些实施例中，对管带进行纠偏的过程包括：

V21.将包边目标位置与当前包边位置的位置差结合扭转方向换算成扭转角度差。

在一些实施方式中，扭转角度差的计算过程包括：

依次为若干距离传感器编号，分别记为0号距离传感器、1号距离传感器至N号距离传感器；将与包边目标位置对应的距离传感器编号记为i，将当前包边位置对应的距离传感器编号记为j，则当扭转方向与距离传感器的编号方向相同时(例如，对距离传感器编号时采用顺时针方向，扭转方向也为顺时针方向；或距离传感器编号时采用逆时针方向，扭转方向也为逆时针方向)，扭转角度差Δ通过下式计算：

当扭转方向与距离传感器的编号方向相反时(例如，对距离传感器编号时采用顺时针方向，扭转方向为逆时针方向；或距离传感器编号时采用逆时针方向，扭转方向为正时针方向)，扭转角度差应当为当前包边位置的距离传感器编号与包边目标位置的距离传感器编号之差减去360°，通过下式计算：

需要说明的是，此时扭转角度差Δ为负值，后续纠偏过程中根据扭转角度差Δ的正负情况控制纠偏辊的偏转方向。

需要说明的是，包边目标位置可以是某一个距离传感器对应的位置，也可以是两个或多个距离传感器对应位置构成的范围。当包边目标位置是范围时，参与扭转角度差计算的包边目标位置对应的距离传感器为该范围中距离当前包边位置对应的距离传感器最近的距离传感器。

V22.将扭转角度差与角度阈值进行比较，当角度差大于角度阈值时，开始纠偏。

V23.以包边经过相邻两个距离传感器的时间间隔作为包边的扭转时长，以相邻两个距离传感器的角度差除以扭转时长，得到扭转速度。

在一些实施例中，当扭转方向与距离传感器的编号方向相反时，扭转速度用负值表示。

V24.结合扭转角度差与扭转速度调整纠偏辊的角度，使纠偏辊的轴线向扭转方向倾斜(如图8所示)，对管带进行纠偏。

需要说明的是，在选择纠偏辊的角度时，应同时考虑扭转角度差和扭转速度的因素，例如，当扭转角度差较大，且扭转速度较快时，应当选择较大的纠偏辊角度进行纠偏，以及时逆转管带的扭转趋势。而当扭转角度差较小，且扭转速度较慢时，应当选择较小的纠偏辊角度进行纠偏，避免因纠偏辊角度过大造成过度纠偏，导致包边到达目标位置后继续向另一边扭转。

在一些实施例中，纠偏辊的角度通过下列方法确定：

V241.将圆周划分为若干角度区间，为若干角度区间赋予不同的权重。

V242.将扭转速度划分为若干速度区间，为若干速度区间赋予不同的权重。

V243.以扭转角度差所在的角度区间的权重乘以扭转速度所在的速度区间的权重，以得到的结果选择纠偏辊的角度，纠偏辊的倾斜方向与扭转速度的方向相反。

下面以一具体的实施例进行说明：

当扭转角度差为正值时，将圆周分为三个角度区间并赋予不同的权重，例如：

0°≤Δ＜30°、权重为1，30°≤Δ＜60°、权重为2，60°≤Δ、权重为3。

当扭转角度差为负值时，将圆周分为三个角度区间并赋予不同的权重，例如：

Δ＜-60°、权重为3，-60°≤Δ＜-30°、权重为2，

-30°≤Δ＜0°、权重为1。

当扭转速度为正值时，将扭转速度V分为三个区间并赋予不同的权重，例如：

0≤V＜1.5°/s、权重为1，1.5°/s≤V＜3°/s、权重为2，V≥3°/s、权重为3。

当扭转速度为负值时，将扭转速度V分为三个区间并赋予不同的权重，例如：

V≤-3°/s、权重为3，-3°/s＜V≤-1.5°/s、权重为2，

-1.5°/s≤v＜0、权重为1。

实际应用中扭转角度差和扭转速度会出现不同的搭配情况，具体可通过如图9所示的对应关系对纠偏辊的角度β进行选择，纠偏辊的倾斜方向与扭转速度的方向相反，例如，当扭转速度差Δ在0°≤Δ＜30°区间内，扭转速度v的绝对值在v≥3°/s区间内时，权重相乘结果为3，则纠偏辊角度为0.73°，扭转角度差和扭转速度同时为正，纠偏辊的倾斜方向与扭转方向相反。当扭转速度差Δ在-30°≤Δ＜0°区间内，扭转速度在1.5°/s≤V＜3°/s区间内时，权重相乘结果为3，则纠偏辊角度为0.73°，扭转角度差为负，扭转速度为正，纠偏辊的倾斜方向与扭转速度相反，则与扭转方向相同。

在一些实施方式中，每次调整纠偏辊的角度后，持续2秒，之后再通过步骤V1至V2重新判断包边位置并进行下一轮纠偏。

需要说明的是，图9中出现了角度偏差与扭转速度正负值相反的情况，例如包边位置处于顺时针方向，而扭转速度的方向为逆时针方向，出现这种情况的原因是经过了前一轮纠偏操作后，虽然纠偏辊已经复位，但管带仍然在向包边目标位置扭转，而当包边位置与包边目标位置的偏差较小时，在下一轮纠偏中纠偏辊选择与扭转速度相反的角度可以防止管带纠偏过度而导致的包边超出包边目标位置继续向反方向扭转。

请参阅图10至图12，在第四方面的实施例中，本申请提供一种管带纠偏装置，包括控制单元、包边检测装置和纠偏机构。其中，控制单元用于使用如前任一所述的管带纠偏方法进行管带纠偏。包边监测装置，包括支架01、固定板02和若干距离传感器03。其中，固定板02装配在支架01上，固定板02上开有通孔04，该通孔04用于容纳管带通过。若干距离传感器03装配在固定板02上，均匀的分布在通孔04的边缘。若干距离传感器03均与控制单元连接。纠偏机构装配在支架01上，纠偏机构还包括驱动机构08，驱动机构08与控制单元连接，能够在控制单元的控制下调整纠偏辊05的角度。

在一些实施例中，距离传感器的数量为24个。相邻两个距离传感器之间的角度差为15°，能够监测管带包边超过15°的扭转角度，用以满足实际应用中对包边位置监测的高精度要求。

在一些实施例中，若干距离传感器的感应头方向与管带侧面的切平面垂直，能够使距离传感器到管带上被测点的距离缩短，增强反射信号的强度，提升数据精度。

请参阅图12，在一些实施例中，纠偏机构还包括底座07和辊架10，底座07装配在支架01上，纠偏辊05转动装配在辊架10上，辊架10的一端通过销轴06与底座07转动连接，能够绕销轴06的轴心转动。驱动机构08为直线驱动机构，装配在底座07上，其伸缩端09与辊架10的另一端转动连接，辊架10能够在伸缩端09的带动下绕销轴06的轴心转动。使用时，控制单元控制驱动机构08使其伸缩端09伸长或收缩，带动纠偏辊05绕销轴06的轴心旋转，旋转角度由步骤V241至V243所示的方法确定。

需要说明的是，现有技术中对纠偏辊的角度调整还能够通过其他技术手段实现，例如：还可以将辊架通过一销轴转动安装在底座上，再将辊架与一旋转驱动机构传动连接，该纠偏辊即可在旋转驱动机构的带动下实现角度调整。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.包边位置检测方法，其特征在于，沿管带周向均匀的配置若干距离传感器，若干所述距离传感器朝向所述管带；

所述包边位置检测方法包括：

管带机运行时，实时读取每个所述距离传感器的数据，依据所述距离传感器的信号跳变情况，获取所述管带的包边位置信息。

2.如权利要求1所述的包边位置检测方法，其特征在于，所述距离传感器中包括若干两两以所述管带垂直于地面的半径为对称轴位置对称的所述距离传感器，将位于所述对称轴一侧的所述距离传感器作为第一传感器，将位于所述对称轴另一侧的所述距离传感器作为第二传感器；

所述包边位置检测方法还包括：

在所述管带机运行前，读取每个所述第一传感器和所述第二传感器的数据；

计算每个所述第一传感器和与所述第一传感器位置对称的所述第二传感器的数据差值；

找出所述差值的绝对值最大的一组，判断所述包边位于所述绝对值最大的一组中所述数据较小的所述距离传感器的对应位置。

3.如权利要求1所述的包边位置检测方法，其特征在于，所述包边位置的获取过程包括：

针对单一所述距离传感器，间隔预设时长读取所述距离传感器的数据；

计算当前所述数据与前一次所述数据的差值，作为第一差值；

当所述第一差值的绝对值大于距离阈值时，判断所述距离传感器的信号发生跳变，所述包边处于所述距离传感器的对应位置；

重复上述步骤，依据每个所述距离传感器的数据判断所述包边位置。

4.管带扭转方向及包边方式检测方法，其特征在于，包括：

依据如权利要求1所述的包边位置检测方法获取所述包边位置信息；

依据所述信号的跳变方向和信号发生跳变的所述距离传感器的数据与相邻所述距离传感器数据的差值判断所述管带的包边方式和扭转方向；

当所述包边方式为反包时，发出预警。

5.如权利要求4所述的管带扭转方向及包边方式检测方法，其特征在于，所述包边方式和所述扭转方向的判断过程包括：

将信号发生跳变的所述距离传感器作为第一距离传感器，将与所述第一距离传感器逆时针相邻的所述距离传感器作为第二距离传感器，将与所述第一距离传感器顺时针相邻的所述距离传感器作为第三距离传感器；当所述第一距离传感器的信号发生跳变时，将所述第一距离传感器发生所述跳变时的数据记为第一数据；读取所述第二距离传感器的数据，作为第二数据，读取所述第三距离传感器的数据，作为第三数据；

计算所述第二数据与所述第一数据的差值，作为第二差值；

计算所述第三数据与所述第一数据的差值，作为第三差值；

判断所述跳变的方向，并比较所述第二差值的绝对值和所述第三差值的绝对值；当所述跳变的方向为由大变小，且所述第二差值的绝对值大于所述第三差值的绝对值时，所述包边方式为反包，所述扭转方向为逆时针；当所述跳变的方向为由大变小，且所述第二差值的绝对值小于所述第三差值的绝对值时，所述包边方式为正包，所述扭转方向为顺时针；当所述跳变的方向为由小变大，且所述第二差值的绝对值大于所述第三差值的绝对值时，所述包边方式为正包，所述扭转方向为逆时针；当所述跳变的方向为由小变大，且所述第二差值的绝对值小于所述第三差值的绝对值时，所述包边方式为反包，所述扭转方向为顺时针。

6.管带纠偏方法，其特征在于，包括：

在管带侧面设置纠偏机构，所述纠偏机构包括纠偏辊，所述纠偏辊与所述管带侧面抵接，所述纠偏辊的转动方向与所述管带的运动方向相同；设定包边目标位置；

通过如权利要求5所述的管带扭转方向及包边方式检测方法获取所述包边位置和所述扭转方向；

当所述包边位置与所述包边目标位置的扭转角度差超过角度阈值时，依据所述扭转角度差和所述扭转方向调整所述纠偏辊的角度，对所述管带进行纠偏。

7.如权利要求6所述的管带纠偏方法，其特征在于，对所述管带进行纠偏的过程包括：

将所述包边目标位置与当前所述包边位置的位置差结合所述扭转方向换算成所述扭转角度差；

将所述扭转角度差与所述角度阈值进行比较，当所述角度差大于所述角度阈值时，开始纠偏；

以所述包边经过相邻两个所述距离传感器的时间间隔作为所述包边的扭转时长，以相邻两个所述距离传感器的角度差除以所述扭转时长，得到扭转速度；

结合所述扭转角度差与所述扭转速度调整所述纠偏辊的角度，使所述纠偏辊的轴线向所述扭转方向倾斜，对所述管带进行纠偏。

8.如权利要求6所述的管带纠偏方法，其特征在于，所述扭转角度差的计算过程包括：

依次为若干所述距离传感器编号，分别为0号距离传感器、1号距离传感器至N号距离传感器；将与所述包边目标位置对应的所述距离传感器编号记为i，将当前所述包边位置对应的所述距离传感器编号记为j，则当所述扭转方向与所述距离传感器的编号方向相同时，所述扭转角度差Δ通过下式计算：

当所述扭转方向与所述距离传感器的编号方向相反时，所述扭转角度差Δ通过下式计算：

9.如权利要求7所述的管带纠偏方法，其特征在于，所述纠偏辊的角度通过下列方法确定：

将圆周划分为若干角度区间，为若干所述角度区间赋予不同的权重；

将所述扭转速度划分为若干速度区间，为若干所述速度区间赋予不同的权重；

以所述扭转角度差所在的所述角度区间的权重乘以所述扭转速度所在的所述速度区间的权重，以得到的结果选择所述纠偏辊的角度，所述纠偏辊的倾斜方向与所述扭转速度的方向相反。

10.管带纠偏装置，其特征在于，包括：

控制单元，用于使用如权利要求6所述的管带纠偏方法进行管带纠偏；

包边检测装置，包括：支架；固定板，装配在所述支架上，所述固定板上开有通孔，用于容纳管带通过；若干所述距离传感器，装配在所述固定板上，若干所述距离传感器均匀的分布在所述通孔的边缘；所述距离传感器与所述控制单元连接；

所述纠偏机构，装配在所述支架上，所述纠偏机构还包括驱动机构，所述驱动机构与所述控制单元连接，能够在所述控制单元的控制下调整所述纠偏辊的角度。