CN118125077A - 一种传送带装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传送带装置(1)，包括：至少一个传送带(2)；至少一个传感器(3)，用于提供指示至少一个传送带(2)的表面映射的相应参数；处理电路(4)，用于确定所述至少一个传送带(2)的相应状态，基于至少一个传送带(2)的相应表面映射来确定至少一个传送带(2)的相应状态。

Description

一种传送带装置

技术领域

本发明涉及一种传送带，其至少在一定程度上克服了现有技术的问题。本发明还涉及一种用于监测传送带的状态的状况监测装置。本发明还涉及一种用于发出指示传送带的状态的信号的方法。本发明还涉及一种用于传送带状况监测的方法。

背景技术

传送带是众所周知的在机器的两个可旋转轴之间传递动力的部件。张力不足会因打滑(张力过低)引起的过热而迅速损坏或毁坏带，或因施加在轴上的过载(张力过高)而损坏支撑可旋转轴的轴承。为了确保无故障运行并受益于传送带的所有特性，初次安装时要特别注意。一旦带开始运行，通常不再对其进行监测，尽管它们会随着时间的推移而劣化。基于例如环境条件和诸如机器如何运行的其他因素，带可能比预期的更快地劣化，这将降低效率并可能对系统造成不可逆的损坏。一种在初始安装后监测传送带状况的方法是为传送带提供传感器以及电池，用于感测和收集关于传送带的状况的数据，电池为传感器供电。然后可以读取和分析数据。然而，添加电池和传感器使制造变得复杂，并且增加了带的重量。此外，基于特定传感器的可用性，制造可能会停滞不前。此外，传感器容易损坏，电池电量耗尽，从而阻碍了收集关于带的状况的数据。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的第一个目的是提供一种改进的传送带装置，其至少在一定程度上克服了现有技术的至少一些问题。另一个目的是提供一种用于对至少一个传送带进行状况监测的方法，通过确定包括在传送带装置中的至少一个传送带的状态来实现。又一个目的是提供一种用于传送带状况监测的改进方法。

根据本发明的第一方面，第一个目的通过一种传送带装置来实现，该传送带装置包括：

至少一个传送带，

至少一个传感器，用于提供指示至少一个传送带的表面映射的相应参数，以及

处理电路，用于确定所述至少一个传送带的相应状态，

基于所述至少一个传送带的相应表面映射来确定所述至少一个传送带的相应状态。

通过提供本文公开的传送带装置，提供了一种改进的传送带装置，至少一个传感器将指示至少一个传送带的表面映射的相应参数提供给该传送带装置，并且至少一个传送带的相应状态由处理电路确定。特别地，已经认识到，通过使用相应表面映射来确定至少一个传送带的状态，用于感测传送带状态的传感器不需要集成在传送带中。因此，需要更少的部件，并且以成本有效的方式实现了更坚固和可靠的传送带。此外，实现了带的简化和成本有效的生产。

本发明还提供了性能更好的传送带，因为需要更少的部件集成到带上或带中，从而潜在地削弱了带的结构。此外，由于较少的重量被添加到带的某部位上以提供感测和传输功能，所以带对变得不平衡不太敏感，从而提供了功能更好的传送带。因此，应用传送带的机器自然也能更好地运行。对于高转速的应用尤其如此。

这里所用的传送带的“状态”是指任何可能通过解释传送带的表面映射来测量的物理参数。这些物理参数可以是但不限于例如力、温度、应变、加速度、伸长、压力和/或湿度。这些参数都与监测带的状况或带的运行环境有关。这些参数也可以用来监测插入带的机器运行情况如何。这些都是最终影响传送带的状况和使用寿命的因素。

带可以至少部分由橡胶制成。它也可以由任何其它合适的材料制成，或者由合适材料的任何组合制成，以提供所讨论的带的正确特性。材料的组合可以例如具有金属丝以提供强度，和/或具有由织物或纺织品制成的部分。该带可以包括任何其他材料或合适材料的组合。

该至少一个传感器可以附接到包围一个或多个传送带的防护装置上。它也可以在不附接到防护装置的情况下定位，同时仍然能够观测至少一个传送带，以便例如测量指示至少一个传送带的表面映射的相应参数。

处理电路可以无线连接到至少一个传感器。或者，处理电路通过物理连接来连接。在确定至少一个传送带的相应状态之前，处理电路从至少一个传感器接收指示至少一个传送带的表面映射的相应参数。

这里使用的“表面映射(surface mapping)”是指传送带表面的映射。表面映射可以指示传送带表面在一段时间内的规范运动，即对应于传送带表面的预期运动的运动，例如侧向和/或高度方向和/或长度方向的运动。该时间段可以是获得(例如测量)参数的时间段。表面映射也可以例如指示偏离传送带的规范运动的运动，在这种情况下，它可以指示传送带中的伸长、加速度、力和/或应变。

指示表面映射的参数可以意味着该参数包括能够确定表面映射的数据。

该至少一个传感器可以是任何类型的合适传感器。在一些示例中，至少一个传感器是光探测和测距(LIDAR)传感器或相机中的任何一个或多个。

可选地，至少一个传感器测量参数。可以相对于至少一个处于牵引下的传送带的一部分进行测量。仍然可选地，处理电路从至少一个传感器获得参数。

可选地，至少一个相应参数指示至少一个传送带的三维表面映射，和/或至少一个参数指示传送带的二维表面映射。这可以例如取决于传感器的类型。一些传感器类型，例如LIDAR传感器，可以提供指示三维表面映射的参数。其他传感器，例如相机，可以提供指示二维表面映射的参数。

可选地，相应表面映射由处理电路确定。相应表面映射是相应三维表面映射。如上所述，相应参数可以指示相应传送带的三维表面映射或二维表面映射。当参数指示传送带的三维表面映射时，处理电路被设置成直接基于该参数来确定三维表面。当参数指示传送带的二维表面映射时，与当参数指示三维表面映射时相比，处理电路被布置成通过对参数执行额外的计算机分析来确定三维表面映射。

可选地，相应状态可以是至少一个传送带的伸长状态。当带伸长时，处理电路基于至少一个传送带的相应表面映射来确定相应伸长度，诸如至少一个传送带的状态。例如，传送带的表面映射可以随着传送带的伸长而改变。这样，处理电路将确定对应于传送带伸长的传送带的状态。伸长状态可以例如被确定为相对于传送带初始长度的伸长。因此，在一些示例中，处理电路可以基于传送带的表面映射和传送带的初始表面映射的比较来确定传送带的状态。初始表面映射是当所述传送带是新的时传送带的表面映射。不同的传送带可以与不同的初始表面映射相关联，例如，取决于传送带的类型。

可选地，至少一个传感器向处理电路提供指示至少一个传送带的表面映射的相应参数。处理电路可以基于相应参数来确定相应表面映射。

可选地，至少一个传感器中的传感器提供指示多于一个传送带的表面映射的相应参数。换句话说，一个传感器可以为多于一个传送带确定相应参数，并将相应参数提供给处理电路。这提供了对更多传送带的状态的有效监测，因为需要更少的传感器。

本发明还涉及一种用于确定包括在传送带装置中的至少一个传送带的状态的方法。传送带装置包括：

——至少一个传送带，

——至少一个传感器，用于提供指示至少一个传送带的表面映射的相应参数，

——处理电路，用于确定至少一个传送带的相应表面映射。

该方法包括：

——基于至少一个传送带的相应表面映射，确定相应至少一个传送带的相应状态。

本发明还涉及一种用于通过根据本文的实施例确定包括在传送带装置中的至少一个传送带的状态来对至少一个传送带进行状况监测的方法现。该方法包括：

——将所确定的相应状态与预定标准进行比较。

预定标准例如可以是阈值。例如，当状态是伸长状态时，阈值可以是与伸长相关的阈值。

可选地，用于至少一个传送带的状况监测的方法包括：

——如果相应信号满足预定标准，则发出通知。

满足预定标准可以例如意味着相应信号高于阈值。

附图说明

在下文中，将参考所附的示意图，通过非限制性的实力来进一步解释本发明，其中：

图1是根据本发明一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图2a是根据本发明的一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图2b是根据本发明的一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图3a是根据本发明一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图3b是根据本发明的一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图4a是根据本发明一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图4b是根据本发明一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图5a是根据本发明一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图5b是根据本发明一个示例性实施例的传送带装置的示意图；

图6是根据本发明示例实施例的方法的流程图；

图7是根据本发明示例实施例的方法的流程图；和

图8是根据本发明示例实施例的方法的流程图。

应当注意，附图不一定是按比例绘制的，并且为了清楚起见，某些特征的尺寸可能被夸大了。除非另有说明，附图中相同的附图标记指相同或相似的元件。

具体实施方式

图1描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。传送带装置1包括至少一个传送带2和至少一个传感器3。应该注意的是，图1中仅示出了至少一个传送带2的一部分。所描绘的至少一个传送带2的部分是受牵引的部分。至少一个传感器3被布置成提供指示至少一个传送带2的表面映射的相应参数。传送带装置1还包括处理电路4。处理电路4被布置成确定至少一个传送带2的相应状态。基于至少一个传送带2的相应表面映射来确定至少一个传送带2的相应状态。

图2a描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。这里，处理电路4以物理方式连接到至少一个传感器3，以传输参数或任何其他数据。例如，来自处理电路4的导线可以连接到至少一个传感器3。这种用于提供表示传送带表面映射的信号的连接可以以任何其他合适的方式物理地完成。

图2b描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。这里，处理电路4以无线方式连接到至少一个传感器3，以传输参数或任何其他数据。例如，处理电路4中的无线通信接口可以与相应至少一个传感器3的无线接口无线通信。无线接口可以是用于经由例如蓝牙或WiFi进行通信的无线接口。这种用于提供指示传送带表面映射的参数的连接可以以任何其他合适的方式无线完成。

图3a描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。这里，可以看到图2a或2b中任一个的传送带装置1的至少一个传感器3补充有集成电路5。集成电路5可以用于存储参数数据，以防参数在某时间点不能被提供给处理电路。然后，参数和任何相关数据可以在处理电路4和至少一个传感器3之间成功连接后被存储并提供。

图3b描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。这里，可以看到图2a或2b中任一个的传送带装置1的至少一个传感器3与独立的集成电路6连接。集成电路6可以用于存储参数数据，以防参数在某时间点不能被提供给处理电路。然后，参数和任何相关数据可以在处理电路4和集成电路6之间成功连接后被存储并提供。在一些示例中，图3a和3b的传送带装置1可以组合，使得至少一个传感器补充有集成电路5，并且至少一个传感器3连接到集成电路6。

图4a描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。传送带装置1包括至少一个传送带2。传送带装置1被描绘成使得传送带2处于牵引下的部分被示出。这里，可以看到多带应用包括在两个滑轮22上的多个传送带2。其中一个滑轮可以是连接到发动机或马达的驱动滑轮，另一个滑轮可以是连接到车辆或机器的从动滑轮。还可以看到，传送带装置1包括至少一个传感器3，用于提供指示传送带2的表面映射的相应参数。在这个示例中，传送带装置1包括一个传感器3。一个传感器3为每个相应传送带2提供相应参数。

图4b描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。这里，可以看到类似于图4a的多带应用。根据该实施例的示例，传送带装置1包括多于一个传感器3。每个传感器3被布置成提供指示一个传送带2的表面映射的参数。

图5a描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。这里，如图1-4中任一图所示的传送带装置1补充有包围至少一个传送带2的防护装置7。至少一个传感器3附接到防护装置7，以观测至少一个传送带2，以便例如测量指示至少一个传送带2的表面映射的相应参数。

图5b描绘了根据本发明一个示例性实施例的传送带装置1的示意图。这里，如图1-4中任一图所示的传送带装置1补充有包围至少一个传送带2的防护装置。至少一个传感器3定位为观测至少一个传送带2，以便例如测量指示至少一个传送带2的表面映射的相应参数。在该示例性实施例中，至少一个传感器3没有附接到防护装置7。至少一个传感器3可以位于防护装置7的外部或者防护装置7的内部。可选地，当传送带装置1包括多于一个传感器3时，该多于一个传感器3可以同时位于防护装置的外部和内部。

图6描绘了根据本发明示例实施例的方法的流程图。该方法是用于确定S1包含在传送带装置1中的至少一个传送带2的状态的方法。传送带装置1(参见例如图1)包括至少一个传送带2、至少一个传感器3和处理电路4，传感器3用于提供指示至少一个传送带2的表面映射的相应参数，处理电路4用于确定至少一个传送带2的相应表面映射。该方法包括基于至少一个传送带2的相应表面映射来确定S1至少一个传送带2的相应状态。例如，可以确定至少一个传送带1的相应伸长状态。

图7描绘了根据本发明示例实施例的方法的流程图。该方法是用于通过确定S1至少一个传送带2的相应状态来对至少一个传送带2状况监测的方法，如图6所示。该方法包括将确定的相应状态与预定标准进行比较S2。通过将确定的状态与预定标准进行比较，可以根据是否需要采取进一步的行动来对传送带2的状态进行分类。

可以看到，该方法的流程图包括另一个可选步骤：如果所确定的状态满足预定标准，则向S3发出通知。这样，可以分析情况，以便采取适当的行动来保持传送带装置1的有效运行，例如计划维修或更换至少一个传送带2中的一个或多个。

图8描绘了根据本发明示例实施例的方法的流程图。这里，可以看到如图6所示的用于确定至少一个传送带2的状态的方法和如图7所示的用于至少一个传送带2的状况监测的方法的组合。

应当理解，本发明不限于上述和附图中所示的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以进行许多改变和修改。

应当理解，本发明不限于上述和附图中所示的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以进行许多改变和修改。

Claims (10)

1.一种传送带装置(1)，包括：

至少一个传送带(2)，

至少一个传感器(3)，用于提供指示所述至少一个传送带(2)的表面映射的相应参数，

处理电路(4)，用于确定所述至少一个传送带(2)的相应状态，

其中

基于所述至少一个传送带(2)的相应表面映射来确定所述至少一个传送带(2)的相应状态。

2.根据权利要求1所述的传送带装置(1)，其中，所述至少一个传感器是以下中的任何一个或多个：

光探测和测距、LIDAR和

相机。

3.根据前述权利要求中任一项所述的传送带装置(1)，其中，满足以下中的任何一项或多项：

至少一个相应参数指示所述至少一个传送带(2)的三维表面映射，并且

至少一个相应参数指示所述传送带(2)的二维表面映射。

4.根据前述权利要求中任一项所述的传送带装置(1)，其中，相应表面映射由处理电路(4)确定，并且其中，相应表面映射是相应三维表面映射。

5.根据前述权利要求中任一项所述的传送带装置(1)，其中，所述相应状态是所述至少一个传送带(2)的伸长状态。

6.根据前述权利要求中任一项所述的传送带装置(1)，其中，所述至少一个传感器(3)向所述处理电路(3)提供指示所述至少一个传送带(2)的表面映射的相应参数，并且其中，所述处理电路(4)基于所述相应参数确定所述相应表面映射。

7.根据前述权利要求中任一项所述的传送带装置(1)，其中，所述至少一个传感器(3)中的一传感器(3)提供指示多于一个传送带(2)的表面映射的相应参数。

8.一种用于确定包括在传送带装置(1)中的至少一个传送带(2)的状态的方法，所述传送带装置(1)包括：

至少一个传送带(2)，

至少一个传感器(3)，用于提供指示所述至少一个传送带(2)的表面映射的相应参数，

处理电路(4)，用于确定所述至少一个传送带(2)的相应表面映射，

所述方法包括：

基于所述至少一个传送带(2)的相应表面映射来确定(S1)所述至少一个传送带(2)的相应状态。

9.一种用于对至少一个传送带(2)进行状况监测的方法，其通过根据权利要求8所述的用于确定包括在传送带装置(1)中的至少一个传送带(2)的状态来实现，所述方法还包括：

将所确定的状态与预定标准进行比较(S2)。

10.根据权利要求9所述的用于对至少一个传送带(2)进行状况监测的方法，还包括：

如果所确定的状态满足预定标准，则发出(S3)通知。