CZ296943B6

CZ296943B6 - Zpusob sledování dopravníkových pásu a dopravník s pásem a se zarízením pro sledování podle tohoto zpusobu

Info

Publication number: CZ296943B6
Application number: CZ20012098A
Authority: CZ
Inventors: Lisý@Karel
Original assignee: Mostecká Uhelná A.S.
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2006-07-12
Also published as: CZ20012098A3

Abstract

Sledování dopravníkových pásu se provádí snímáním pruchodu znacek na pásu a vyhodnocováním jejich zjistené polohy. Soucasne se merí vzdálenost mezi mericími znackami v alespon jedné dvojici mericíchznacek, vytvorených podél jednoho i podél druhéhookraje dopravníkového pásu, v okolí téhoz spoje dopravního pásu, pricemz obe takto namerené vzdálenosti se od sebe odecítají a hodnota tohoto rozdílujejich vzdáleností se uchovává a porovnává s pozdeji stejným zpusobem zjisteným rozdílem, platným pro týz spoj, ale pro prístí a/nebo nekterý z následujících pruchodu tohoto spoje okolo mericího místa, s tím, ze zmení-li se hodnota sledovaného rozdílu vzdáleností mericích znacek levého a pravého okraje o více, nez je nastavená mez, generuje se varovné hlásení a/nebo se generuje impulz k zastavenídopravníkového pásu. Dopravník obsahuje nosnou konstrukci dopravníku s pohonnými a napínacími bubnya s nosnými vodicími válecky, ohebný dopravníkovýpás se zabudovanými mericími znackami (121, 122, 123, 124) a jeste obsahující v blízkosti dopravníkového pásu (1), v mericích místech ulozené snímaceci snímací zarízení (4). Po kazdé strane dopravníkového pásu (1) je umísteno alespon jedno snímací zarízení (4), upravené pro detekci pruchodu alespon mericích znacek (121, 122, 123, 124), napojené na vyhodnocovací zarízení (8) pro sledování dopravníkového pásu (1), upravené alespon pro merení a záznam vzdáleností mezi mericími znackami (121, 122,123, 124) po kazdé strane dopravníkového pásu (1)a/nebo pro vyhodnocování rozdílu mezi vzdálenostítechto znacek ve dvojici na jedné a na druhé strane dopravníkového pásu (1), vzdy pro týz spoj (11)dopravníkového pásu (1).

Description

Způsob sledování dopravníkových pásů a dopravník s pásem a se zařízením pro sledování podle tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález 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 také 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 pásů 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 pásu je 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 pásu je 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. 6047814. Vedle uvedených způsobů a zařízení je také známo použití permanentních magnetů, zabudovaných do pásu, jak je například patrné z přihlášky PCT. 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 a nastane-li odchylka v určité velikosti, spíná se poplachové hlášení nebo se odebírá impulz 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 vynálezu

Nevýhody dosavadních způsobů i zařízení se redukují a ekonomického, přesného a spolehlivého sledování celistvosti pásů u pásových dopravníků se dosahuje způsobem a zařízením podle předkládaného vynálezu, kde podstata způsobu, založeného na snímání průchodu měřicích značek na pásu a na vyhodnocování jejich polohy, kde se bezkontaktním způsobem měří vzdálenost mezi alespoň dvěma měřicími značkami, vytvořenými podél dopravníkového pásu, s alespoň jednou měřicí značkou vždy před a alespoň jednou měřicí značkou vždy za každým místem spoje dopravníkového pásu, spočívá v tom, že současně se měří vzdálenost mezi měřicími značkami v alespoň jedné dvojici měřicích značek, vytvořených podél jednoho i podél druhého okraje dopravníkového pásu, v okolí téhož spoje dopravníkového pásu, přičemž obě takto naměřené

-1 CZ 296943 B6 vzdálenosti se od sebe odečítají a hodnota tohoto rozdílu jejich vzdáleností se uchovává a porovnává s později stejným způsobem zjištěným rozdílem, platným pro týž spoj, ale pro příští a/nebo některý z následujících průchodů tohoto spoje okolo měřicího místa, s tím, že změní-li se hodnota sledovaného rozdílu vzdáleností měřicích značek levého a pravého okraje o více, než je nastavená mez, generuje se varovné hlášení a/nebo se generuje impulz k zastavení dopravníkového pásu. Výhodou je, jestliže vedle periodického měření vzdáleností mezi měřicími značkami po stranách dopravníkového pásu se kontinuálně měří rychlost dopravníkového pásu a/nebo rychlost otáčení některého z bubnů v poháněči stanici dopravníku. Výhodné je také, jestliže při průchodu měřicích značek okolo měřicího místa se současně snímá také kód, charakteristický pro alespoň každý spoj, tento kód se přiřazuje naměřené hodnotě vzdáleností a/nebo jejich rozdílů a ukládá se, přičemž při vyvolání informace o spoji se pak ukazuje poloha spoje spolu s údaji o rozměrech tohoto spoje.

Další podstata vynálezu se týká dopravníku s pásem a se zařízením pro sledování pásu výše uvedeným způsobem, kde dopravník obsahuje nosnou konstrukci dopravníku s pohonnými a napínacími bubny a s nosnými a vodícími válečky, ohebný dopravníkový pás se zabudovanými alespoň měřicími značkami a ještě obsahující v blízkosti dopravníkového pásu uložené snímače či snímací zařízení, a kde v dopravníkovém pásu jsou uloženy alespoň čtyři měřicí značky, a to vždy alespoň dvě měřicí značky po každé straně dopravníkového pásu, s tím, že v podélné řadě vždy alespoň jedna měřicí značka je uložena před a alespoň jedna měřicí značka je uložena za místem spoje dopravníkového pásu, a kde podstata spočívá v tom, že po každé straně dopravníkového pásu je umístěno alespoň jedno snímací zařízení, upravené pro detekci průchodu těchto měřicích značek, napojené na vyhodnocovací zařízení pro sledování dopravníkového pásu, upravené alespoň pro měření a záznam vzdáleností mezi uvedenými měřicími značkami po každé straně pásu a/nebo pro vyhodnocování rozdílů mezi vzdáleností těchto měřicích značek ve dvojici na jedné a na druhé straně dopravníkového pásu, vždy pro týž spoj dopravníkového pásu. Výhodné je, jestliže měřicí značky jsou vytvořeny ve formě permanentních magnetů, vložených do materiálu dopravníkového pásu. Dále je výhodou, je-li každá měřicí značka vytvořena jako alespoň dvojice permanentních magnetů, upravených se vzájemnou souhlasnou orientací pólů těchto magnetů. Zejména je výhodné, jestliže každá měřicí značka je tvořena trojicí nebo čtveřicí vzájemně souhlasně orientovaných permanentních magnetů. V uvedených konstrukcích je dále výhodné, jestliže alespoň po jedné straně dopravníkového pásu je vytvořena před spojem řada alespoň čtyř dalších identifikačních značek, zejména se pak osvědčuje, je-li počet identifikačních značek 5 až 7 a jsou-li rozmístěny podél jedné strany pásu se vzájemným odstupem 5 až 15 cm. Co se týče snímacího zařízení, pak je výhodné, jestliže je vytvořeno ve formě snímacího čidla a/nebo kódového snímače, uloženého uvnitř nosného a/nebo vodícího válečku, rotačně uloženého na ose, upevněné nehybně, pouze seřiditelně, k nosné konstrukci dopravníku, přičemž snímací zařízení je propojeno prvním přívodem s vyhodnocovacím zařízením. Co se týče vyhodnocovacího zařízení, je pak výhodou, je-li sestaveno z průmyslového počítače se zdrojovou jednotkou, zobrazovací jednotkou, klávesnicí a FDD mechanikou, kde průmyslový počítač je propojen přes optické rozhraní alespoň se snímacím zařízením, a to prvním přívodem, a druhým přívodem pak s pohybovým snímačem. V takovém případě je zejména výhodou, jestliže průmyslový počítač je propojen přes optické rozhraní alespoň se snímacím zařízením, a to prvním přívodem, druhým přívodem s pohybovým snímačem a třetím přívodem se značkovacím tlačítkem.

Tímto způsobem, a zejména s použitím popsaného zařízení, se 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.

-2CZ 296943 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je následovně podrobněji popsán a objasněn pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je dopravníkový pás, znázorněný v půdorysu, na obr. 2 je, ve svislém podélném řezu, schematicky znázorněno vedení dopravníkového pásu v poháněči stanici, na obr. 3 je, tentokrát ve svislém příčném řezu, dopravník s dopravníkovým pásem a se snímacím zařízením pro sledování dopravníkového pásu, včetně uložení kódového snímače v nosném válečku, a konečně na obr. 4 je patrné blokové schéma sledovacího a vyhodnocovacího zařízení.

Příklad provedení vynálezu

Dopravník v principu sestává z nosné konstrukce 3 s pohonným strojem a s poháněcími bubny 94, 92 a s napínacím bubnem 93, kde pohon a bubny jsou běžné konstrukce a pro přehlednost zde pohon není znázorněn. Na nosné konstrukci 3 jsou upevněny nosné válečky 2, nesoucí dopravníkový pás L V dopravníkovém pásu 1 jsou uloženy měřicí značky 121, 122, 123, 124, provedené zde jako skupiny po třech permanentních magnetech, a též po jedné straně i skupina identifikačních značek 131. Měřicí značky jsou umístěny jako jedna dvojice měřicích značek 121, 122 při jednom okraji dopravníkového pásu 1 a druhá dvojice měřicích značek 122, 123 při druhém okraji dopravníkového pásu 1, přičemž vždy jedna měřicí značka v každé dvojici je uložena před a druhá měřicí značka v téže dvojici je za spojem 11 dopravníkového pásu L Podle celkové délky dopravníkového pásu 1 může být spojů 11 i značně velký počet, z čehož je patrný i význam preventivního sledování nebezpečí porušení pásu, které nastává nejčastěji právě ve spojích 11. Současně uvnitř nosného válečku 2, otočně uloženého na nosné konstrukci 3, je na držáku 43 uloženo snímací zařízení 4, zde ve formě kódového snímače, který je propojený prvním přívodem 41 s vyhodnocovacím zařízením 8, zde provedeným jako průmyslový počítač 80 s příslušenstvím. Na nosné konstrukci 3 může být upevněna snímačová svorkovnice 42, pokud je důvod neprovádět první 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 stanici 9. Poháněči stanice 9 je vybavena poháněcím strojem běžné konstrukce, zde neznázoměným, připojeným poháněči vazbou na homí poháněči buben 92 a na dolní poháněči buben 94, mezi nimiž je v napínacím mechanismu uložen napínací buben 93. Na vstupu dopravníkového pásu 1 do poháněči stanice 9 a na výstupu dopravníkového pásu 1 z poháněči stanice 9 je uložen vždy jeden vodicí buben 91. Na přiloženém výkrese je znázorněn pouze vodicí buben 91 na výstupu. Průmyslový počítač 80 je zapojen do celého systému přes optické rozhraní 85, ke kterému je propojeno snímací zařízení 4, provedené zde jako kódový snímač, a dále pak je přes druhý přívod 51 připojen pohybový snímač 5 a také ještě přes třetí přívod 61 je připojeno značkovací tlačítko 6. Z konstrukčního hlediska se značkovací tlačítko 6 umísťuje do blízkosti kódového snímače, resp. snímacího zařízení 4, a to zejména do místa, odkud má obsluha výhled na přijíždějící dopravníkový pás 1, před místem instalace snímacího zařízení 4. Průmyslový počítač 80 je napájen zdrojem 81 a je současně vybaven zobrazovací jednotkou 82, zde ve formě LCD displeje, klávesnicí 83 a FDD mechanikou 84.

Funkce zařízení, na kterém se současně provádí i způsob sledování dopravníkových pásů, podle vynálezu, je následující. Po spuštění dopravníku jako celku se začne pohybovat dopravníkový pás 1, načež se průmyslovým počítačem 80 načítají průchody měřicích značek 121, 122. 123, 124 a identifikačních značek 131 okolo snímacích zařízení 4 a současně se registruje rychlost dopravníkového pásu 1 pomocí načítání impulzů od pohybového snímače 5, kde tyto impulzy jsou iniciovány magnetem 7. Tak průmyslový počítač 8 získává informace o vzájemné vzdálenosti mezi měřicími značkami vždy ve dvojici měřicích značek 121, 122 po levé straně, resp. ve dvojici měřicích značek 123, 124 po pravé straně pásu 1. Začíná-li docházet k porušování celistvosti dopravníkového pásu 1, změní se současně i vzdálenost mezi příslušnými měřicími značkami po některé straně pásu 1, a tak i znatelně naroste rozdíl mezi vzdálenostmi měřicích značek na levé a pravé straně dopravníkového pásu 1, což je právě hlavní sledovaný parametr. Po zjištění

-3 CZ 296943 B6 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 současné snímání průchodu dalších 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

Způsob a zařízení podle vynálezu je využitelné především pro sledování provozu pásových dopravníků, hlavně pak pro včasné upozornění na vznik poruchy celistvosti dopravníkového pásu. Nejvýhodnější je využití v oblasti dálkové pásové přepravy substrátů, kde při neplánované odstávce nebo dokonce při havárii hrozí velké ekonomické škody.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob sledování dopravníkových pásů, založený na snímání průchodu měřicích značek na dopravníkovém pásu okolo měřicího místa a na vyhodnocování jejich zjištěné polohy, kde se bezkontaktním způsobem měří vzdálenost mezi alespoň dvěma měřicími značkami, vytvořenými podél dopravníkového pásu, s alespoň jednou měřicí značkou vždy před a alespoň jednou měřicí značkou vždy za každým místem spoje dopravníkového pásu, vyznačený tím, že současně se měří vzdálenost mezi měřicími značkami v alespoň jedné dvojici měřicích značek, vytvořených podél jednoho i podél druhého okraje dopravníkového pásu, v okolí téhož spoje dopravníkového pásu, přičemž obě takto naměřené vzdálenosti se od sebe odečítají a hodnota tohoto rozdílu jejich vzdáleností se uchovává a porovnává s později stejným způsobem zjištěným rozdílem, platným pro týž spoj, ale pro příští a/nebo některý z následujících průchodů tohoto spoje okolo měřicího místa, s tím, že změní-li se hodnota sledovaného rozdílu vzdáleností měřicích značek levého a pravého okraje o více, než je nastavená mez, generuje se varovné hlášení a/nebo se generuje impulz k zastavení dopravníkového pásu.
2. Způsob sledování dopravníkových pásů, podle nároku 1, vyznačený tím, že vedle periodického měření vzdáleností mezi měřicími značkami po stranách dopravníkového pásu se kontinuálně měří rychlost dopravníkového pásu a/nebo rychlost otáčení některého z bubnů v poháněči stanici dopravníku.
3. Způsob sledování dopravníkových pásů, podle nároků 1 a 2, v y z n a č e n ý t í m , že při průchodu měřicích značek okolo měřicího místa se současně snímá také kód, charakteristický pro alespoň každý spoj, tento kód se přiřazuje naměřené hodnotě vzdáleností a/nebo jejich rozdílů a ukládá se, přičemž při vyvolání informace o spoji se pak ukazuje poloha spoje spolu s údaji o rozměrech tohoto spoje.
4. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, způsobem podle nároků 1 až 3, obsahující nosnou konstrukci dopravníku s pohonnými a napínacími bubny a s nosnými a vodícími válečky, ohebný dopravníkový pás se zabudovanými měřicími značkami a ještě obsahující v blízkosti dopravníkového pásu, v měřicích místech uložené snímače či snímací zařízení, kde v dopravníkovém pásu jsou uloženy alespoň čtyři měřicí značky, a to vždy alespoň dvě měřicí značky po každé straně dopravníkového pásu, s tím, že v podélné řadě vždy alespoň jedna měřicí značka je uložena před a alespoň jedna měřicí značka je uložena za místem spoje dopravníkového pásu, vyznačený tím, že po každé straně dopravníkového pásu (1) je umístěno ales

-4CZ 296943 B6 poň jedno snímací zařízení (4), upravené pro detekci průchodu alespoň měřicích značek (121, 122, 123, 124), napojené na vyhodnocovací zařízení (8) pro sledování dopravníkového pásu (1), upravené alespoň pro měření a záznam vzdáleností mezi měřicími značkami (121, 122, 123, 123) po každé straně dopravníkového pásu (1) a/nebo pro vyhodnocování rozdílů mezi vzdáleností těchto značek ve dvojici na jedné a na druhé straně dopravníkového pásu (1), vždy pro týž spoj (11) dopravníkového pásu (1).
5. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároku 4, vyznačený tí m, že měřicí značky (121, 122, 123, 124) jsou vytvořeny ve formě permanentních magnetů, vložených do materiálu dopravníkového pásu (1).
6. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků 4a 5, vyznačený t í m, že každá měřicí značka (121, 122, 123, 124) je vytvořena jako alespoň dvojice permanentních magnetů, upravených se vzájemnou souhlasnou orientací pólů těchto magnetů.
7. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků 4až 6, vyznačený tím, že každá měřicí značka (121, 122, 123, 124) je tvořena trojicí nebo čtveřicí vzájemně souhlasně orientovaných permanentních magnetů.
8. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků 4 až 7, vyznačený tím, že alespoň po jedné straně dopravníkového pásu (1) je vytvořena před spojem (11) řada alespoň čtyř dalších identifikačních značek (131).
9. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků 4až 8, vyznačený tím, že počet identifikačních značek (131) je 5 až 7 a jsou rozmístěny podél jedné strany dopravníkového pásu (1) se vzájemným odstupem 5 až 15 cm.
10. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků 4až 9, vyznačený t í m, že snímací zařízení (4) je vytvořeno ve formě snímacího čidla a/nebo kódového snímače, uloženého uvnitř nosného válečku (2) a/nebo uvnitř vodícího válečku (91), rotačně uloženého na ose, upevněné nehybně, pouze seřiditelně, k nosné konstrukci (3) dopravníku, přičemž snímací zařízení (4) je propojeno prvním přívodem (41) s vyhodnocovacím zařízením (8).
11. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároků 4 až 10, vyznačený t í m, že vyhodnocovací zařízení (8) sestává z průmyslového počítače (80) se zdrojovou jednotkou (81), zobrazovací jednotkou (82), klávesnicí (83) a FDD mechanikou (84), kde průmyslový počítač (80) je propojen přes optické rozhraní (85) alespoň se snímacím zařízením (4), a to prvním přívodem (41) a druhým přívodem (51) s pohybovým snímačem (5).
12. Dopravník s pásem a se zařízením pro sledování pásu, podle nároku 11, vyznačený tím, že průmyslový počítač (80) je propojen přes optické rozhraní (85) alespoň se snímacím zařízením (4), a to prvním přívodem (41), druhým přívodem (51) s pohybovým snímačem (5) a třetím přívodem (61) se značkovacím tlačítkem (6).