CZ11791U1 - Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování tohoto pásu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká sledování činnosti dopravníků, zejména pro dálkovou pásovou dopravu substrátů, a to především sledování, zda se pás neporušil a zda tak nehrozí jeho havárie. Jedná se o dopravníky s pásem a o kontrolní zařízení, s úpravou pro sledování výskytu míst s počínajícím porušením celistvosti pásu.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známy mnohé způsoby a zařízení pro sledování dopravníkových pásů. Sledují se především místa v okolí spojů těchto pásů, přičemž s ohledem na obvyklé konstrukce koster dopravníkových pásu hrozí nebezpečí především podélného porušení pásu. Ke vzniku podélné trhliny také nejčastěji přispívá rozříznutí ostrým předmětem, např. kamenem, který, zejména při dopadu na pás, má vůči němu relativní rychlost převážně podélného směru. Nejrozšířenějším způsobem sledování celistvosti pásuje sledování celistvosti příčně nebo šikmo v pásu uložených elektrických vodičů. Celistvost takových vodičů se sleduje periodickou kontrolou, zda jimi vytvořený elektrický obvod má přiměřenou vodivost. Zde se používá více způsobů ke zjištění vodivosti takových obvodů. Jednodušší způsob je představován prostým kontaktním přivedením proudu na vodiče v pásu. Zde je ale nevýhodou zranitelnost vodičů na povrchu pásu, nebo alespoň zranitelnost a opotřebení mechanických kontaktů, ať již kluzných či valivých. Složitější, ale ovšem odolnější proti poškození a opotřebení, jsou systémy s bezkontaktním přenosem signálu mezi stacionárním měřicím zařízením a smyčkami vytvořenými v pohybujícím se pásu. Zde se nejčastěji jedná o indukční přenos. Jsou dokonce známa i zařízení na podobném principu, kde snímacím členem, resp. přijímacím a vysílacím členem v pásuje tzv. transpondér, provedený zpravidla jako elektronický obvod, který pracuje s energií přijatou od kontrolního vysílače, kam také vysílá zpět zprávu o stavu jím sledovaných obvodů. Takové snímače mají výhodu v tom, že při porušení pásu se zpravidla nepoškodí, nevýhodou je ale jejich vyšší cena. Posledně uvedené zařízení je např. popsáno v US pat. č. 6047814. Vedle uvedených způsobů a zařízení je také známo použití permanentních magnetů, zabudovaných do pásu, jak je například patrné z přihlášky PCT č. WO 96/26139. Zde se snímá průchod takových magnetů okolo čidel a měří se čas nebo v přepočtu dráha, po kterou sledovaný úsek prochází okolo senzorů. Porovnává se naměřená hodnota s hodnotou předepsanou či zjištěnou anastane-li odchylka v určité velikosti, spíná se poplachové hlášení nebo se odebírá impuls k zastavení dopravníku a tím se také předejde havárii pásu. Zde je výhodou jednoduché čidlo v pásu, ale nevýhodou zůstává nutnost přizpůsobovat mezní hodnoty prodloužení měřeného úseku podle zatížení, únavy či opotřebení pásu, neboť bez této korekce může docházet k signalizaci porušení i v případech, které ve skutečnosti ještě nebezpečné nejsou.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosavadních způsobů i zařízení se redukují a ekonomického, přesného a spolehlivého sledování celistvosti pásů u pásových dopravníků se dosahuje zařízením podle předkládaného technického řešení, kde podstata dopravníku s pásem a se zařízením pro sledování pásu výše uvedeným způsobem, obsahujícím nosnou konstrukci dopravníku s pohonnými a napínacími bubny a s nosnými a vodícími válečky, ohebný dopravní pás se zabudovanými značkami a v blízkosti pásu uložené snímače, spočívá v tom, že obsahuje v dopravním pásu uložené značky, a to vždy alespoň dvě značky po každé straně pásu, kde jedna je uložena před a jedna za místem spoje pásu, a po každé straně pásu alespoň jedno snímací zařízení, upravené pro detekci průchodu alespoň vzdálenostních značek, napojené na vyhodnocovací zařízení pro sledování pásu, upravené alespoň pro měření a záznam vzdáleností mezi značkami po každé straně pásu a/nebo pro vyhodnocování rozdílů mezi vzdáleností značek ve dvojici na jedné a na druhé straně

-1 CZ 11791 Ul pásu, vždy pro týž spoj pásu. Výhodou je, jestliže dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásuje upraven tak, že značky jsou vytvořeny ve formě permanentních magnetů, vložených do materiálu pásu. Dále může být výhodné, je-li každá značka vytvořena jako alespoň dvojice permanentních magnetů, upravených se vzájemnou souhlasnou orientací pólů těchto magnetů. Výhodně může být každá značka tvořena trojicí nebo čtveřicí vzájemně souhlasně orientovaných permanentních magnetů. S výhodou může být alespoň po jedné straně pásu vytvořena před spojem řada alespoň čtyř dalších identifikačních značek, které ještě výhodněji mohou být v počtu 5 až 7, s rozmístěním podél pouze jedné strany pásu, a se vzájemným odstupem 5 až 15 cm. Ještě dále může být výhodou, obsahuje-li soustava snímací zařízení ve formě kódového snímače, uloženého uvnitř nosného a/nebo vodícího válečku, rotačně uloženého na ose, upevněné nehybně, pouze seřiditelně, k nosné konstrukci dopravníku, přičemž čidlo je propojeno prvním přívodem s vyhodnocovacím zařízením. Vyhodnocovací zařízení pak s výhodou sestává z průmyslového počítače se zdrojovou jednotkou, zobrazovací jednotkou, klávesnicí, FDD mechanikou a s připojeným optickým rozhraním, kde průmyslový počítač je propojen přes toto optické rozhraní alespoň s pohybovým snímačem a s kódovým snímačem a případně výhodně též se značkovacím tlačítkem.

Tak se, s použitím popsaného zařízení, dosáhne spolehlivého sledování stavu spojů na pásech dopravníků, což umožní provádět preventivní údržbu a opravy a zabránit případným haváriím, spojeným s úplným rozříznutím či přetržením pásu. Zejména je výhodné použití jednoduchých značek na bázi permanentních magnetů při současné možnosti sledování stavu spoje s velkou přesností a s možností spolehlivé lokalizace hrozící poruchy.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je následovně podrobněji popsáno a objasněno pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je pás dopravníku, znázorněný v půdorysu, na obr. 2 je ve svislém podélném řezu schematicky znázorněno vedení pásu v poháněči stanici, na obr. 3 je ve svislém příčném řezu dopravník s pásem a se snímací částí zařízení pro sledování pásu, včetně uložení snímače v nosném válečku, a konečně na obr. 4 je patrné blokové schéma sledovacího a vyhodnocovacího zařízení.

Příklad provedení technického řešení

Dopravník v principu sestává z nosné konstrukce 3 s pohonným strojem a s hnacím a napínacím bubnem, kde pohon a bubny jsou běžné konstrukce a zde nejsou znázorněny. Na nosné konstrukci 3 jsou upevněny nosné válečky 2, nesoucí pás L V nosném pásu I jsou uloženy značky 121. 122. 123, 124, provedené zde jako skupiny po třech permanentních magnetech, a též po jedné straně i skupina identifikačních značek 131, a současně uvnitř nosného válečku 2, otočně uloženého na nosné konstrukci 3, je na držáku 43 uložen kódový snímač 4, propojený prvním přívodem 41 s vyhodnocovacím zařízením 8 na bázi průmyslového počítače 80. Na nosné konstrukci 3 může být upevněna snímačová svorkovnice 42, pokud je důvod neprovádět přívod 41 jako nepřerušený. Na nosné konstrukci 3 je ještě upevněn pohybový snímač 5, umístěný zde ve vzdálenosti 5 cm od místa průchodu permanentního magnetu 7, spojeného s jedním z vodicích bubnů 91, uložených v poháněči stánici 9. Poháněči stanice 9 je vybavena poháněcím strojem běžné konstrukce, zde neznázorněným, připojeným poháněči vazbou na horní poháněči buben 92 a na dolní poháněči buben 94, mezi nimiž je v napínacím mechanismu uložen napínací buben 93. Na vstupu pásu 1 do poháněči stanice 9 a na výstupu pásu 1 z poháněči stanice 9 je uložen vždy jeden vodicí buben 9L Na přiloženém výkrese je znázorněn pouze vodicí buben 91 na výstupu. Průmyslový počítač 8 je zapojen do celého sledovacího systému přes optické rozhraní 85, ke kterému jsou propojeny kódový snímač 4, pohybový snímač 5 a také značkovací tlačítko 6. Z konstrukčního hlediska se značkovací tlačítko 6 umísťuje do blízkosti kódového snímače 4, resp. do místa, odkud má obsluha výhled na přijíždějící pás 1, před místem kódového snímače 4.

-2CZ 11791 Ul

Průmyslový počítač 8 je napájen zdrojem 81 aje současně vybaven zobrazovací jednotkou 82, zde ve formě LCD displeje, klávesnicí 83 a FDD mechanikou 84, přičemž tyto komponenty, ještě včetně již zmíněného optického rozhraní 85, zde představují sestavu vyhodnocovacího zařízení

8.

Funkce zařízení je následující. Po spuštění dopravníku se začne pohybovat pás 1, načež se průmyslovým, počítačem 80 načítají průchody značek 121, 122, 123, 124 a identifikačních značek 131 okolo kódových snímačů 4 a současně se registruje rychlost pásu 1 pomocí načítání impulsů od pohybového snímače 5, kde tyto impulsy jsou iniciovány magnetem 7. Tak průmyslový počítač 80 získává informace o vzájemné vzdálenosti mezi značkami vždy ve dvojici ío značek 121, 122 po levé straně, resp. ve dvojici značek 123, 124 po pravé straně pásu 1. Začíná-li docházet k porušování celistvosti pásu, změní se současně i vzdálenost mezi značkami po některé straně pásu, což je právě hlavní sledovaný parametr. Po zjištění takového stavu průmyslový počítač 80 buď vysílá nouzové, resp. poruchové hlášení, nebo přímo zastavuje pohon dopravníku a signalizuje poruchovou odstávku. Současně lze sledovat na průmyslovém počítači 80 i místo potenciální poruchy, neboť s ohledem na snímání průchodu značek v kódované podobě, zde identifikačních značek 131, lze identifikovat nejen fakt, že dochází k poruše, ale i údaj o tom, kde se poruchové místo nalézá.

Hospodářská využitelnost

Zařízení podle předkládaného technického řešení je využitelné především pro sledování provozu pásových dopravníků, hlavně pak pro včasné upozornění na vznik poruchy celistvosti pásu. Nej výhodnější je využití v oblasti dálkové pásové přepravy substrátů, kde při neplánované odstávce nebo dokonce při havárii hrozí velké ekonomické škody.

Claims (9)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, obsahující nosnou konstrukci

   25 dopravníku s pohonnými a napínacími bubny a s nosnými a vodícími válečky, ohebný dopravní pás se zabudovanými značkami au pásu uložené snímače, vyznačený tím, že obsahuje v dopravním pásu (1) uložené alespoň značky (121, 122, 123, 124), a to vždy alespoň dvě značky po každé straně pásu (1), kde jedna je uložena před a jedna za místem spoje (11) pásu (1), a po každé straně pásu (1) alespoň jedno snímací zařízení, upravené pro detekci průchodu alespoň

   30 značek (121, 122, 123, 124), napojené na vyhodnocovací zařízení (8) pro sledování pásu, upravené alespoň pro měření a záznam vzdáleností mezi značkami (121, 122, 123, 123) po každé straně pásu a/nebo pro vyhodnocování rozdílů mezi vzdáleností těchto značek ve dvoj ici na jedné a na druhé straně pásu (1), vždy pro týž spoj (11) pásu (1).
2. 2. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároku 1, vyznačený

   35 tím, že značky (121, 122, 123, 124) jsou vytvořeny ve formě permanentních magnetů, vložených do materiálu pásu (1).
3. 3. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků la2, vyznačený tím, že každá značka (121, 122, 123, 124) je vytvořena jako alespoň dvojice permanentních magnetů, upravených se vzájemnou souhlasnou orientací pólů těchto magnetů.

   40
4. 4. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků laž3, vyznačený tím, že každá značka (121, 122, 123, 124) je tvořena trojicí nebo čtveřicí vzájemně souhlasně orientovaných permanentních magnetů.

   -3 CZ 11791 Ul
5. 5. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků laž4, vyznačený tím, že alespoň po jedné straně pásu (1) je vytvořena před spojem (11) řada alespoň čtyř dalších identifikačních značek (131).
6. 6. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků laž5, vyznače5 n ý t í m , že identifikačních značek (131) je 5 až 7 a jsou rozmístěny podél jedné strany pásu (1) se vzájemným odstupem 5 až 15 cm.
7. 7. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků laž6, vyznačený tím, že snímací zařízení je vytvořeno ve formě kódového snímače (4), uloženého uvnitř nosného a/nebo vodicího válečku (2), rotačně uloženého na ose, upevněné nehybně, pouze ío seřiditelně, k nosné konstrukci (3) dopravníku, přičemž kódový snímač (4) je propojen prvním přívodem (41) s vyhodnocovacím zařízením (8).
8. 8. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků laž7, vyznačený tím, že vyhodnocovací zařízení (8) sestává z průmyslového počítače (80) se zdrojovou jednotkou (81), zobrazovací jednotkou (82), klávesnicí (83) a FDD mechanikou (84) a

   15 s připojeným optickým rozhraním (85), kde průmyslový počítač (80) je propojen přes toto optické rozhraní (85) alespoň s kódovým snímačem (4) a s pohybovým snímačem (5).
9. 9. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároku 8, vyznačený tím, že průmyslový počítač (80) je propojen přes optické rozhraní (85) alespoň s kódovým snímačem (4), s pohybovým snímačem (5) a se značkovacím tlačítkem (6).