CN220375613U - 一种管状带式输送机扭管检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管状带式输送机扭管检测装置，包括：固定装置，与管状带式输送机的输送带间隔设置从而形成测距空间；传感器单元，与固定装置固定连接，所述传感器单元的测量方向朝向输送带表面，用于在测距空间内测量输送带表面与传感器单元之间的距离。通过远离输送带设置的传感器单元测量距离的方式判断是否发生扭管故障，可有效解决传统接触式检测装置使用机械开关类传感器存在的问题，测试结果精准可靠同时具有结构简单、安装方便的优点。

Description

一种管状带式输送机扭管检测装置

技术领域

本实用新型涉及管状带式输送机扭管检测技术领域，具体而言，涉及一种管状带式输送机扭管检测装置。

背景技术

带式输送机是一种广泛应用于电力、钢铁、煤炭、水利、化工、冶金、建材等领域的输送装置。其中管状带式输送机是指通过托辊将输送带卷成边缘搭接的圆管状进行输送的一种带式输送机。由于管状带式输送机具有密闭输送，布置灵活，保护环境等优点，其应用场景越来越多。

正常情况下，管状输送带的搭接位置位于上管的正上方和下管的正下方，但当出现安装不当，机械结构发生变形，输送带本身刚性不均匀等情况时，管状输送带的搭接口将会偏离正常位置，偏离正常位置越远，越易发生扭管事故，而管状带式输送机扭管将导致输送带边缘发生磨损或卡入托辊，造成输送带撕裂，出现撒料或损坏机械结构等事故。

现有检测扭管的方法和装置大多采用机械开关类传感器贴近于圆管状输送带安装，当输送带发生扭转时输送带搭接点触碰到机械开关使开关动作，同时，将信号传输至控制系统进行识别判断。但此方式存在机械开关易损坏，信号易干扰，可靠性差，安装精度要求高等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在缺少能够可靠检测管状带式输送机扭管情况的装置，采用机械开关类传感器贴近于圆管状输送带安装进行检测的方法和装置存在机械开关易损坏，信号易干扰，结构复杂，可靠性差，安装精度要求高的技术问题之一。

为此，本实用新型提供了一种管状带式输送机扭管检测装置。

本实用新型提供了一种管状带式输送机扭管检测装置，包括：

固定装置，与管状带式输送机的输送带间隔设置从而形成测距空间；

传感器单元，与固定装置固定连接，所述传感器单元的测量方向朝向输送带表面，用于在测距空间内测量输送带表面与传感器单元之间的距离。

本实用新型提出的一种管状带式输送机扭管检测装置，固定装置用于为传感器单元提供固定位置，固定装置设置在管状带式输送机的周围，可与地面连接或者与管状带式输送机的支架连接；固定装置与输送带间隔设置保有一定距离，将两者之间的空间定义为测距空间，将传感器单元设置在固定装置上，克服了传统机械开关容易受输送带运动状态影响、容易损坏的问题。传感器单元可以包括位移传感器、距离传感器等用于测距的传感器，从而测量输送带表面与传感器单元之间的距离，通过测量得出的距离数据即可判断管状带式输送机的输送带是否发生扭管，原理为当管状带式输送机发生扭管时，其搭接位置将会发生变化，从而影响输送带表面与传感器单元之间的距离，即当传感器单元所测距离发生变化时，即可判断为发生扭管事故；具体地，也可以设置距离变化阈值，即当传感器单元所测距离数值变化超过该阈值时，才判定为发生扭管事故。

根据本实用新型上述技术方案的一种管状带式输送机扭管检测装置，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，将输送带表面远离搭接位置的一个点位定义为测量点，所述传感器单元测试方向指向管状带式输送机未发生扭管故障时测量点的位置。

在该技术方案中，先在输送带表面确定一个测量点，该测量点应远离输送带表面搭接位置，传感器单元朝向该测量点从而测量传感器单元至输送带表面的距离，传感器单元的测试方向在确定后固定不变。将未发生扭管事故的管状带式输送机定义为正常状态，将发生扭管事故的管状带式输送机定义为扭管状态，实际应用时，可先获取正常状态时传感器单元与输送带外表面之间的距离L，然后利用传感器单元实时监测传感器单元与输送带外表面之间的距离L1；当L1＝L-n时，判断管状带式输送机发生了扭管事故，其中n为输送带的厚度。判定原理为由于在扭管状态时，输送带搭接位置扭转至测量点的位置，将导致传感器单元与输送带外表面之间的距离减小，且减小幅度与输送带的厚度近似相等；根据上述原理可设置多个传感器单元，分别检测不同测量点位置，从而保证准确检测各种类型的扭管事故。

在上述技术方案中，所述传感器单元包括：

位移传感器，与固定装置可拆卸地连接，用于在测距空间内测量输送带表面与位移传感器之间的距离。

在该技术方案中，位移传感器与固定装置可采用螺栓连接、卡扣连接等可拆卸地连接方式，方便更换与调整。

在上述技术方案中，至少两个位移传感器分别指向管状带式输送机未发生扭管故障时同一测量点的位置。

在该技术方案中，通过多个位移传感器分别测量距离，最后通过数据处理的方式提高距离测量的准确性，数据处理方式可以为求取平均数、加权平均数等。

在上述技术方案中，所述位移传感器具有RS232和/或USB通信接口。

在该技术方案中，用于将数据传递至后台或者控制单元，实现自动化控制或远程监控等。

在上述技术方案中，所述固定装置包括：

安装支架，与管状带式输送机的输送带间隔设置，固定于地面或管状带式输送机的支架，所述测距空间形成于安装支架与输送带之间。

安装底板，与安装支架固定连接，所述位移传感器与安装底板可拆卸地连接。

在该技术方案中，安装支架的固定位置可以为地面或者管状带式输送机的支架，采用螺栓连接或者焊接等连接方式；位移传感器与安装底板可以采用螺栓连接、卡扣连接、滑槽连接等可拆卸的连接方式。安装支架上可以设置多个安装底板，每个安装底板上设有一个传感器单元，每个传感器单元监测不同的测量点；也可以设置多个安装支架，每个安装支架上设有一个安装底板。

在上述技术方案中，所述安装底板具有多个用于装设位移传感器的安装工位，所述位移传感器设置在不同安装工位时，指向输送带的角度不同。

在该技术方案中，安装底板具有多个安装工位，位移传感器可以固定在不同的安装工位上，如在安装底板上设置多个螺孔，若干个螺孔呈阵列排布，位移传感器与不同的螺孔固定连接时，其指向的位置和角度不同；也可在安装底板上设置弧形滑槽，位移传感器与弧形滑槽滑动连接，位移传感器滑动至不同位置时，指向传送带的角度和位置不同。在一个具体方式中，所述安装底板设有弧形长孔，所述位移传感器通过弧形长孔与安装底板螺栓连接，所述位移传感器通过与弧形长孔上的不同位置固定连接，实现固定于不同的安装工位，通过弧形长孔灵活调整位移传感器安装角度，保证位移传感器发出的激光与输送带外表面垂直。

在上述任一技术方案中，所述弧形长孔的数量与位移传感器的数量相同，所述位移传感器与弧形长孔一一对应连接。

在该技术方案中，所述弧形长孔的数量与位移传感器的数量均为两个，通过三角形测量方法确定位移传感器与输送带之间的距离。

综上所述，由于采用了上述技术特征，本实用新型的有益效果是：

提供一种管状带式输送机扭管检测装置，通过远离输送带设置的传感器单元测量距离的方式判断是否发生扭管故障，可有效解决传统接触式检测装置使用机械开关类传感器存在的问题，测试结果精准可靠同时具有结构简单、安装方便的优点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例的一种管状带式输送机扭管检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的一种管状带式输送机扭管检测装置安装角度示意图；

图3是本实用新型一个实施例的一种管状带式输送机扭管检测装置扭管状态示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、固定装置；2、传感器单元；3、输送带；4、测距空间；

11、安装支架；12、安装底板；121、弧形长孔；

21、位移传感器；

31、搭接位置；32、测量点。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3来描述根据本实用新型一些实施例提供的一种管状带式输送机扭管检测装置。

本申请的一些实施例提供了一种管状带式输送机扭管检测装置。

如图1至图3所示，本实用新型第一个实施例提出了一种管状带式输送机扭管检测装置，包括：

固定装置1，与管状带式输送机的输送带3间隔设置从而形成测距空间4；

传感器单元2，与固定装置1固定连接，所述传感器单元2的测量方向朝向输送带3表面，用于在测距空间4内测量输送带3表面与传感器单元2之间的距离。

本实施例提出的一种管状带式输送机扭管检测装置，固定装置1用于为传感器单元2提供固定位置，固定装置1设置在管状带式输送机的周围，可与地面连接或者与管状带式输送机的支架连接；固定装置1与输送带3间隔设置保有一定距离，将两者之间的空间定义为测距空间4，将传感器单元2设置在固定装置1上，克服了传统机械开关容易受输送带3运动状态影响、容易损坏的问题。传感器单元2可以包括位移传感器21、距离传感器等用于测距的传感器，从而测量输送带3表面与传感器单元2之间的距离，通过测量得出的距离数据即可判断管状带式输送机的输送带3是否发生扭管，原理为当管状带式输送机发生扭管时，其搭接位置31将会发生变化，从而影响输送带3表面与传感器单元2之间的距离，即当传感器单元2所测距离发生变化时，即可判断为发生扭管事故；具体地，也可以设置距离变化阈值，即当传感器单元2所测距离数值变化超过该阈值时，才判定为发生扭管事故。

本实用新型第二个实施例提出了一种管状带式输送机扭管检测装置，且在第一个实施例的基础上，如图1至图3所示，将输送带3表面远离搭接位置31的一个点位定义为测量点32，所述传感器单元2测试方向指向管状带式输送机未发生扭管故障时测量点32的位置。

在该实施例中，先在输送带3表面确定一个测量点32，该测量点32应远离输送带3表面搭接位置31，传感器单元2朝向该测量点32从而测量传感器单元2至输送带3表面的距离，传感器单元2的测试方向在确定后固定不变。将未发生扭管事故的管状带式输送机定义为正常状态，将发生扭管事故的管状带式输送机定义为扭管状态，实际应用时，可先获取正常状态时传感器单元2与输送带3外表面之间的距离L，然后利用传感器单元2实时监测传感器单元2与输送带3外表面之间的距离L1；当L1＝L-n时，判断管状带式输送机发生了扭管事故，其中n为输送带3的厚度。判定原理为由于在扭管状态时，输送带3搭接位置31扭转至测量点32的位置，将导致传感器单元2与输送带3外表面之间的距离减小，且减小幅度与输送带3的厚度近似相等；根据上述原理可设置多个传感器单元2，分别检测不同测量点32位置，从而保证准确检测各种类型的扭管事故。

本实用新型第三个实施例提出了一种管状带式输送机扭管检测装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图3所示，所述传感器单元2包括：

位移传感器21，与固定装置1可拆卸地连接，用于在测距空间4内测量输送带3表面与位移传感器21之间的距离。

在该实施例中，位移传感器21与固定装置1可采用螺栓连接、卡扣连接等可拆卸地连接方式，方便更换与调整。

本实用新型第四个实施例提出了一种管状带式输送机扭管检测装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图3所示，至少两个位移传感器21分别指向管状带式输送机未发生扭管故障时同一测量点32的位置。

在该实施例中，通过多个位移传感器21分别测量距离，最后通过数据处理的方式提高距离测量的准确性，数据处理方式可以为求取平均数、加权平均数等。

本实用新型第五个实施例提出了一种管状带式输送机扭管检测装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图3所示，所述位移传感器21具有RS232和/或USB通信接口。

在该实施例中，用于将数据传递至后台或者控制单元，实现自动化控制或远程监控等。

本实用新型第六个实施例提出了一种管状带式输送机扭管检测装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图3所示，所述固定装置1包括：

安装支架11，与管状带式输送机的输送带3间隔设置，固定于地面或管状带式输送机的支架，所述测距空间4形成于安装支架11与输送带3之间。

安装底板12，与安装支架11固定连接，所述位移传感器21与安装底板12可拆卸地连接。

在该实施例中，安装支架11的固定位置可以为地面或者管状带式输送机的支架，采用螺栓连接或者焊接等连接方式；位移传感器21与安装底板12可以采用螺栓连接、卡扣连接、滑槽连接等可拆卸的连接方式。安装支架11上可以设置多个安装底板12，每个安装底板12上设有一个传感器单元2，每个传感器单元2监测不同的测量点32；也可以设置多个安装支架11，每个安装支架11上设有一个安装底板12。

本实用新型第七个实施例提出了一种管状带式输送机扭管检测装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图3所示，所述安装底板12具有多个用于装设位移传感器21的安装工位，所述位移传感器21设置在不同安装工位时，指向输送带3的角度不同。

在该实施例中，安装底板12具有多个安装工位，位移传感器21可以固定在不同的安装工位上，如在安装底板12上设置多个螺孔，若干个螺孔呈阵列排布，位移传感器21与不同的螺孔固定连接时，其指向的位置和角度不同；也可在安装底板12上设置弧形滑槽，位移传感器21与弧形滑槽滑动连接，位移传感器21滑动至不同位置时，指向传送带的角度和位置不同。在一个具体方式中，所述安装底板12设有弧形长孔121，所述位移传感器21通过弧形长孔121与安装底板12螺栓连接，所述位移传感器21通过与弧形长孔121上的不同位置固定连接，实现固定于不同的安装工位，通过弧形长孔121灵活调整位移传感器21安装角度，保证位移传感器21发出的激光与输送带3外表面垂直。

本实用新型第八个实施例提出了一种管状带式输送机扭管检测装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图3所示，所述弧形长孔121的数量与位移传感器21的数量相同，所述位移传感器21与弧形长孔121一一对应连接。

在该实施例中，所述弧形长孔121的数量与位移传感器21的数量均为两个，通过三角形测量方法确定位移传感器21与输送带3之间的距离。

应用上述任一实施例提出的一种管状带式输送机扭管检测装置进行扭管检测时，可按照以下步骤进行安装和判断：

第一步，将安装底板12和安装支架11焊接后，整体安装于输送机支架上；

第二步，位移传感器21通过螺栓固定于安装底板12，通过弧形长孔121灵活调整位移传感器21安装角度，保证位移传感器21发出的激光与圆管状输送带3外表面垂直；

第三步，计算正常状态时位移传感器21与圆管状输送带3外表面之间距离L；

第四步，输入输送带3厚度数值n；

第五步，定义判断规则：L1＝L-n；

即位移传感器21监测到与圆管状输送带3外表面之间距离等于L1时，表明位移传感器21测量点32发生了扭管现象，通过RS232和USB传输接口将信号传输至后台系统，后台系统做出相应处理。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种管状带式输送机扭管检测装置，其特征在于，包括：

固定装置(1)，与管状带式输送机的输送带(3)间隔设置从而形成测距空间(4)；

传感器单元(2)，与固定装置(1)固定连接，所述传感器单元(2)的测量方向朝向输送带(3)表面，用于在测距空间(4)内测量输送带(3)表面与传感器单元(2)之间的距离；

将输送带(3)表面远离搭接位置(31)的一个点位定义为测量点(32)，所述传感器单元(2)测试方向指向管状带式输送机未发生扭管故障时测量点(32)的位置；

所述传感器单元(2)包括：

位移传感器(21)，与固定装置(1)可拆卸地连接，用于在测距空间(4)内测量输送带(3)表面与位移传感器(21)之间的距离；

至少两个位移传感器(21)分别指向管状带式输送机未发生扭管故障时同一测量点(32)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种管状带式输送机扭管检测装置，其特征在于，所述位移传感器(21)具有RS232和/或USB通信接口。

3.根据权利要求1所述的一种管状带式输送机扭管检测装置，其特征在于，所述固定装置(1)包括：

安装支架(11)，与管状带式输送机的输送带(3)间隔设置，固定于地面或管状带式输送机的支架，所述测距空间(4)形成于安装支架(11)与输送带(3)之间；

安装底板(12)，与安装支架(11)固定连接，所述位移传感器(21)与安装底板(12)可拆卸地连接。

4.根据权利要求3所述的一种管状带式输送机扭管检测装置，其特征在于，所述安装底板(12)具有多个用于装设位移传感器(21)的安装工位，所述位移传感器(21)设置在不同安装工位时，指向输送带(3)的角度不同。

5.根据权利要求4所述的一种管状带式输送机扭管检测装置，其特征在于，所述安装底板(12)设有：

弧形长孔(121)，所述位移传感器(21)通过弧形长孔(121)与安装底板(12)螺栓连接，所述位移传感器(21)通过与弧形长孔(121)上的不同位置固定连接，实现固定于不同的安装工位。

6.根据权利要求5所述的一种管状带式输送机扭管检测装置，其特征在于，所述弧形长孔(121)的数量与位移传感器(21)的数量相同，所述位移传感器(21)与弧形长孔(121)一一对应连接。

7.根据权利要求5所述的一种管状带式输送机扭管检测装置，其特征在于，所述弧形长孔(121)的数量与位移传感器(21)的数量均为两个，通过三角形测量方法确定位移传感器(21)与输送带(3)之间的距离。