CN217588095U - 输送带接头的监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于输送带技术领域，具体涉及输送带接头结构的监控装置，包括多组监测组件和与多组监测组件电连接的探测装置，每组监测组件包括多个呈直线排列且间隔设置的RFID芯片，多个RFID芯片包埋在输送带内且分布设置在输送带接头处的两侧，探测装置安装在输送带运行路径上。通过在输送带两侧的接头段和原带段预埋多组RFID芯片，再在输送带运行线路上间隔安装阅读器，再通过阅读器将输送带中的芯片信息传输到监测系统中，计算出每组芯片与芯片间的距离，然后通过校准软件来得出最精准的异常伸长数据，有效提高了输送带接头部位的监测力度，降低了接头异常损坏未能及时发现带来的风险。

Description

输送带接头的监控装置

技术领域

本实用新型属于输送带技术领域，具体涉及输送带接头的监控装置。

背景技术

橡胶输送带一般用于运输散货物料，由于输送带使用周期较长，使用过程中载料量巨大，并且输送带有时会在使用过程中受到物料的外来损伤，这些对输送带的接头造成了极大地安全隐患，而传统巡查等方法无法做到时时监测，使用输送带的工矿企业作业环境相对恶劣，加之常规巡查多为停机检查，接头部位损坏及使用寿命接近临界点无法察觉，易造成输送带接头能否继续使用的误判。

现有通过磁扣接头监测装置进行对接头部位进行检测，但任存在较多的不足，磁扣与磁扣之间有效信号距离十分有限(5～10mm)；磁场感应装置必须安装的离输送带十分近，监测时必须处于磁扣正上方，所以必须安装多组感应装置来保证信号的接收，其费用高昂且感应装置经常损坏；磁扣在带芯为钢丝绳的输送带中信号非常差，磁扣在受热或者碰撞后容易出现消磁现象，增加监测误差，不利于长期使用。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了输送带接头结构的监控装置，目的是为了解决磁场感应装置安装收到限制，并且磁扣在带芯为钢丝绳的输送带中信号非常差，磁扣在受热或者碰撞后容易出现消磁现象，增加监测误差，不利于长期使用的技术问题。

本实用新型提供的输送带接头结构的监控装置，具体技术方案如下：

输送带接头结构的监控装置，包括多组监测组件和与多组所述监测组件电连接的探测装置，每组所述监测组件包括多个呈直线排列且间隔设置的RFID芯片，多个所述RFID芯片包埋在输送带内且分布设置在所述输送带接头处的两侧，所述探测装置安装在输送带运行路径上。

在某些实施方式中，所述输送带接头处由上至下依次设有上覆盖胶层、上芯胶层、带芯层、下芯胶层和下覆盖胶层，多个所述RFID芯片设于上覆盖胶层和所述上芯胶层之间，多个所述RFID芯片与所述带芯层的间距为2-5mm。

进一步，所述带芯层以输送带接头为界分为原带段和接头段，以输送带运行方向为参照，所述接头段位于所述原带段的后方，多个所述RFID芯片位于所述接头段一侧的分布长度大于0.2m，多个所述RFID 芯片位于所述原带段一侧的分布长度为大于2m。

在某些实施方式中，所述监测组件的组数为每200mm宽度输送带设有1～3组监测组件，每组所述监测组件至少设有3个RFID芯片。

在某些实施方式中，所述RFID芯片外包覆有橡胶，所述探测装置为阅读器。本实用新型中的橡胶为专利公告号CN106947123B中所述的包胶材料，此处不再赘述。

进一步，所述阅读器的数量为每100米至少设有2～3台阅读器。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的输送带接头结构的监控装置，通过在输送带两侧的接头段和原带段预埋多组RFID芯片，再在输送带运行线路上间隔安装阅读器，再通过阅读器获取每组芯片与芯片间的距离，有效提高了输送带接头部位的监测力度，降低了接头异常损坏未能及时发现带来的风险。

附图说明

图1是本实用新型提供的输送带接头结构的监控装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型RFID芯片预埋平面示意图；

图3是本实用新型RFID芯片预埋截面示意图；

图4是本实用新型实施例1中RFID芯片算法演示示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型提供的输送带接头结构的监控装置，具体技术方案如下：

如图1-3所示，输送带接头结构的监控装置，包括多组监测组件1和与多组监测组件1电连接的探测装置2，每组监测组件1包括多个呈直线排列且间隔设置的RFID芯片11，多个RFID芯片11包埋在输送带内且分布设置在输送带接头处的两侧，探测装置2安装在输送带运行路径上。通过在一排上的RFID芯片11的因为输送带的伸长量变化引起其间距变化，产生信号。探测装置2以固定点位阅读RFID芯片11 所传输出的信息得出异常的伸长量和正常的使用伸长量。在本实施例中，输送带接头处由上至下依次设有上覆盖胶层31、上芯胶层33、带芯层、下芯胶层36和下覆盖胶层37，多个RFID芯片11设于上覆盖胶层31和上芯胶层33之间，多个RFID芯片11与带芯层的间距为2-5mm。如此保证RFID芯片11不紧贴带芯层，并且上面还覆盖有上覆盖胶层31，对RFID芯片11起到了保护作用，防止被物料磨损。

具体地，带芯层以输送带接头为界分为原带段34和接头段35，以输送带运行方向为参照，接头段35 位于原带段34的后方，多个RFID芯片11位于接头段35一侧的分布长度为，多个RFID芯片11位于原带段34一侧的分布长度为大于2m。

具体地，监测组件1的组数为每200mm宽度输送带设有1～3组监测组件1，每组监测组件1至少设有3个RFID芯片11。如此，保证后续信号的多样性，避免单一信号造成的误差。RFID芯片11信号为射频信号，采集方法为探测装置2通过磁感耦合方式或者电磁波传播耦合方式，实现RFID芯片11能量和数据在耦合通道内的传递和交换，从而达到将数据传输给的阅读器的目的。

具体地，RFID芯片11外包覆有特制橡胶，探测装置2为阅读器。包胶的RFID芯片11为PCB板联接线圈和外部的特制橡胶，其中发信部分为PCB板联接线圈。

具体地，阅读器的数量为每100米至少设有2～3台阅读器。阅读器每隔一段时间会将最强信号时读取到的芯片信息和读取时的时间戳反馈给监测系统。

需要特别说明的是，其中监测系统主要是完成信息的收集和归类以及对数据结果的判定，同时进行不同数据的建表；不同数据的建表分为以历史时间为轴的接头段35RFID芯片11信息表，以历史时间为轴的原带段34RFID芯片11信息表，以RFID芯片11编号为轴的同时段RFID芯片11信息对比表。RFID芯片 11信号的距离算法以阅读到第一个芯片最强信号到阅读到第二个芯片最强信号所用时间内编码器通过的距离为基础，结合不同段落的历史长度距离，计算出接头段35内的实际增长长度，再通过预设定的伸长范围来做出初步的情况判定。校准软件是在输送带运行了一段时间后开始读取计算出的3组距离差值，根据原带段34前后时间的长度差值来根据比例修正接头段35前后时间的长度差值；修正后的接头段35长度差值就是接头部位的异常差值，是检测系统判定接头是否异常的重要数据。

实施例1

本实施例中，监测系统主要依靠RFID芯片11的信息的传输，在具体预埋的过程中需要注意尽可能有规律的排放和让芯片在一直线上，同时不能让芯片直接碰触带芯，需要在芯片和带芯间填充2mm厚的胶片(上芯胶层33)来固定RFID芯片11的位置，而在原带段34埋放的RFID芯片11只需要在上覆盖胶上尽可能深的开槽放置，避免在输送带使用一段时间后磨损到RFID芯片11，从而使RFID芯片11损坏。外设的阅读器可以在输送带线路特殊段落增加数量以保证特殊段的重点监控，保证接头的安全使用。

监测系统具体为RFID芯片11信号接收、校准、监测、反馈系统，即收集阅读器反馈出来的RFID芯片11信息和时间戳，并进行建表存档，结合2点芯片所在时间段内编码器通过距离，辅以算法和校准软件来得出异常的伸长值，再根据预设的安全值来判定数据是否超出安全范围，若超出则自动发出警告。

其中：所述芯片信号的距离算法(图4)为：

X异常：异常的伸长率

L₁：未使用的接头段35RFID芯片11间距离

L₂：未使用的原带段34RFID芯片11间距离

L₃：已使用的接头段35RFID芯片11间距离

L₄：已使用的接头段35RFID芯片11间距离

根据以上异常伸长率结合校准系统的比例差值得出最终的接头部位非正常伸长率，再根据不同带芯的输送带设定一个安全伸长率值，金属带芯的输送带监测系统的设定值范围为0.2～1.5％，织物芯的输送带可以适当的增加为0.4～2％，具体数值可以根据输送带一定时间内的累计伸长率

来推算设定。

本实施例中，在20米长的输送带上进行实验，此输送带为接头动态疲劳测试用ST3150钢丝绳带，带宽250㎜，放置了2组共10个芯片。输送带接头在以45％的张力运行了10394后首次出现了4㎜，0.21％的异常伸长，2天后在异常伸长率达到0.56％时输送带接头出现异响，随即接头出现覆盖胶断裂，钢丝绳抽出现象，运行次数为14262次。

上述仅本实用新型较佳可行实施例，并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的技术人员，在本实用新型的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.输送带接头的监控装置，其特征在于，包括多组监测组件和与多组所述监测组件电连接的探测装置，每组所述监测组件包括多个呈直线排列且间隔设置的RFID芯片，多个所述RFID芯片包埋在输送带内且分布设置在输送带接头处的两侧，所述探测装置安装在输送带运行路径上。

2.根据权利要求1所述的输送带接头的监控装置，其特征在于，所述输送带接头处由上至下依次设有上覆盖胶层、上芯胶层、带芯层、下芯胶层和下覆盖胶层，多个所述RFID芯片设于上覆盖胶层和所述上芯胶层之间，多个所述RFID芯片与所述带芯层的间距为2-5mm。

3.根据权利要求2所述的输送带接头的监控装置，其特征在于，所述带芯层以输送带接头为界分为原带段和接头段，以输送带运行方向为参照，所述接头段位于所述原带段的后方，多个所述RFID芯片位于所述接头段一侧的分布长度大于0.2m，多个所述RFID芯片位于所述原带段一侧的分布长度为大于2m。

4.根据权利要求1所述的输送带接头的监控装置，其特征在于，所述监测组件的组数为每200mm宽度输送带设有1～3组监测组件，每组所述监测组件至少设有3个RFID芯片。

5.根据权利要求1所述的输送带接头的监控装置，其特征在于，所述RFID芯片外包覆有橡胶，所述探测装置为阅读器。

6.根据权利要求5所述的输送带接头的监控装置，其特征在于，所述阅读器的数量为每100米至少设有2～3台阅读器。

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