JP2020045206A - ベルトコンベヤのベルト損傷監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトコンベヤの運転を継続した状態で、ベルトの損傷を人の感覚に頼ることなく定量的に精度良く検出でき、且つ点検作業員の負担軽減を図り得るベルトコンベヤのベルト損傷監視システムを提供する。【解決手段】運転中のベルト１０３の表面の幅方向に光を照射し反射波を受信してその時間を計測する光学センサ２００と、光学センサ２００で計測された時間に基づきベルト１０３の表面の幅方向における凹凸を数値化する演算装置３００と、演算装置３００で数値化されたベルト１０３の表面の幅方向における凹凸に基づく損傷の状況をベルト１０３の長手方向における始端から終端に亘って表示する表示装置４００とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ベルトコンベヤのベルト損傷監視システムに関するものである。

一般に、石炭等のバラ物を搬送する装置としてベルトコンベヤが用いられている。

前記ベルトコンベヤは、駆動プーリと従動プーリとの間にベルトが無端状に掛け回され、該ベルト上にバラ物が載置されて搬送が行われるが、安定した運転を継続するためには、前記ベルトの損傷を検出して早期に修復・交換等の対応を取ることが不可欠となっている。

従来、前記ベルトの損傷の有無は、点検作業員が定期的にベルトコンベヤを停止させた状態でベルトを目視することによって判定していた。

尚、ベルトの損傷検出と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

特開２０１８−１２２９９５号公報

しかしながら、前述のように、ベルトの損傷の有無を点検作業員が判定するのでは、人の技量・感覚による識別のため、点検作業員の経験により損傷検出に差が生じてしまうという欠点を有していた。

又、特に発電所のような大規模な設備では、ベルトコンベヤは非常に長く、ベルトの損傷検出に手間と時間がかかると共に、点検結果を記録する際のベルトの基点を定めることも難しく、点検作業員の負担が大きくなっていた。

更に又、発電所設備においてベルトコンベヤを定期的に停止させることは、その間、発電が中断されてしまうことを意味し、中断時間を最小限に抑える必要もあった。

尚、特許文献１に開示されているものでは、撮像されたベルトの表面における画像の濃淡に基づいて損傷部位を検出するため、汚れ等を損傷部位であると誤認識する可能性があり、検出精度の低下につながるという不具合を有していた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、ベルトコンベヤの運転を継続した状態で、ベルトの損傷を人の感覚に頼ることなく定量的に精度良く検出でき、且つ点検作業員の負担軽減を図り得るベルトコンベヤのベルト損傷監視システムを提供しようとするものである。

本発明は、駆動プーリと従動プーリとの間にベルトが無端状に掛け回されたベルトコンベヤのベルト損傷監視システムにおいて、
運転中の前記ベルトの表面の幅方向に光を照射し反射波を受信してその時間を計測する光学センサと、
該光学センサで計測された時間に基づき前記ベルトの表面の幅方向における凹凸を数値化する演算装置と、
該演算装置で数値化されたベルトの表面の幅方向における凹凸に基づく損傷の状況を前記ベルトの長手方向における始端から終端に亘って表示する表示装置と
を備えたベルトコンベヤのベルト損傷監視システムに係るものである。

前記ベルトコンベヤのベルト損傷監視システムにおいて、前記光学センサは、レーザ光を照射するレーザセンサであることが好ましい。

前記ベルトコンベヤのベルト損傷監視システムにおいて、前記表示装置は、前記ベルトの表面を幅方向に複数分割すると共に長手方向に複数分割し、分割された区画毎に凹部の深さに応じて損傷の状況を複数段階に色分け表示することが好ましい。

前記ベルトコンベヤのベルト損傷監視システムにおいては、前記凹部の深さが閾値を超えた場合に警報を発する警報装置を備えることができる。

前記ベルトコンベヤのベルト損傷監視システムにおいては、前記凹部の深さが閾値を超えた場合にベルトコンベヤの運転を停止させる非常停止装置を備えることもできる。

前記ベルトコンベヤのベルト損傷監視システムにおいては、前記レーザセンサで識別可能な色の塗料をマーカとしてベルトの表面における長手方向所要位置に塗布し、該マーカが塗布された位置を前記始端として設定することができる。

本発明のベルトコンベヤのベルト損傷監視システムによれば、ベルトコンベヤの運転を継続した状態で、ベルトの損傷を人の感覚に頼ることなく定量的に精度良く検出でき、且つ点検作業員の負担軽減を図り得るという優れた効果を奏し得る。

本発明のベルトコンベヤのベルト損傷監視システムの実施例を示す全体概要構成図である。 本発明のベルトコンベヤのベルト損傷監視システムの実施例を示す斜視図である。 本発明のベルトコンベヤのベルト損傷監視システムの実施例における表示の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図３は本発明のベルトコンベヤのベルト損傷監視システムの実施例である。

図１及び図２に示すベルトコンベヤ１００は、駆動プーリ１０１と従動プーリ１０２との間にベルト１０３が無端状に掛け回されている。

本実施例のベルトコンベヤ１００のベルト損傷監視システムは、光学センサ２００と、演算装置３００と、表示装置４００とを備えている。

前記光学センサ２００は、運転中の前記ベルト１０３の表面の幅方向に光を照射し反射波を受信してその時間を計測するセンサであって、特に、レーザ光を照射するレーザセンサ２０１とすることが好ましい。

前記演算装置３００は、前記光学センサ２００で計測された時間に基づき前記ベルト１０３の表面の幅方向における凹凸を数値化するようになっている。

前記表示装置４００は、前記演算装置３００で数値化されたベルト１０３の表面の幅方向における凹凸に基づく損傷の状況を前記ベルト１０３の長手方向における始端から終端に亘って表示するようになっている。表示の一例としては、例えば、図３に示す如く、前記ベルト１０３の表面を幅方向に複数分割すると共に長手方向に複数分割し、分割された区画毎に凹部の深さに応じて損傷の状況を複数段階に色分け表示する例を挙げることができる。図３に示す例では、展開されたベルト１０３の全長が４５０ｍである場合に、該ベルト１０３を１５０ｍずつ表示装置４００の画面の上下方向へ三段に分割表示し、各段の幅方向については三分割すると共に各段の長手方向については５ｍ間隔で区切って三十分割するようにしている。但し、前記ベルト１０３の表面の幅方向並びに長手方向における分割数については、ベルトコンベヤ１００の規模に応じて適宜変更できることは言うまでもない。又、前記損傷の状況については、前記凹部の深さが例えば１ｍｍ未満である場合、損傷無しと判定して表示色は無色、前記凹部の深さが例えば１ｍｍ以上５ｍｍ未満である場合、損傷小と判定して表示色は黄色、前記凹部の深さが例えば５ｍｍ以上である場合、損傷大と判定して表示色は赤色としている。但し、前記凹部の深さは上記以外の数値に設定しても良く、又、前記表示色は上記以外の他の色に設定しても良い。

更に、本実施例の場合、前記凹部の深さが閾値を超えた場合に警報を発する警報装置５００と、前記凹部の深さが閾値を超えた場合にベルトコンベヤ１００の運転を停止させる非常停止装置６００とを備えている。前記閾値は、例えば、５ｍｍに設定することができる。但し、この数値に限定されるものではなく、又、前記警報装置５００に設定される閾値を、前記非常停止装置６００に設定される閾値より小さくするといったように、各閾値を異なる数値に設定することも可能である。

又、本実施例の場合、図２に示す如く、前記光学センサ２００としてのレーザセンサ２０１で識別可能な色の塗料（例えば、白いペンキ等）をマーカ７００としてベルト１０３の表面における長手方向所要位置に塗布し、該マーカ７００が塗布された位置を前記始端として設定するようになっている。因みに、前記ベルト１０３は、前記駆動プーリ１０１と従動プーリ１０２との間に無端状に掛け回されているため、前記始端は終端と一致する形となる。

因みに、前記ベルト１０３の搬送速度Ｖは、既知の情報として前記演算装置３００に入力されており、又、前記レーザセンサ２０１からレーザ光をパルス的に照射する時間的間隔ｔは調節自在となっており、Ｖ×ｔで距離が求められるため、前記始端からどれだけ離れた地点での計測データであるかは把握されるようになっている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

ベルトコンベヤ１００の運転中、ベルト１０３の表面の幅方向に光学センサ２００としてのレーザセンサ２０１からレーザ光が照射され反射波が受信されてその時間が計測される。

前記ベルト１０３の表面における長手方向所要位置には、図２に示す如く、前記レーザセンサ２０１で識別可能な色の塗料がマーカ７００として塗布されており、該マーカ７００が塗布された位置は、レーザセンサ２０１により識別され、ベルト１０３の長手方向において基点となる始端として演算装置３００により設定される。

前記演算装置３００により前記マーカ７００の塗布位置が前記始端として設定された後、前記レーザセンサ２０１で計測された時間に基づき前記ベルト１０３の表面の幅方向における凹凸が演算装置３００で数値化される。

前記演算装置３００で数値化されたベルト１０３の表面の幅方向における凹凸に基づいて、損傷の状況が前記ベルト１０３の長手方向における始端から終端に亘って表示装置４００に表示される。

ここで、前記表示装置４００には、図３に示す如く、前記ベルト１０３の表面が幅方向に複数分割されると共に長手方向に複数分割され、分割された区画毎に凹部の深さに応じて損傷の状況が複数段階に色分け表示される。図３に示す例では、前記凹部の深さが１ｍｍ未満である場合、損傷無しと判定されて表示色は無色となる。前記凹部の深さが１ｍｍ以上５ｍｍ未満である場合、損傷小と判定されて表示色は黄色となる。前記凹部の深さが５ｍｍ以上である場合、損傷大と判定されて表示色は赤色となる。このため、前記表示装置４００に表示された色を確認すれば、ベルト１０３のどの部分にどれほどの傷が存在しているかということを把握可能となる。

仮に、前記凹部の深さが閾値を超えると、警報装置５００により警報が発せられて注意が促されると共に、非常停止装置６００によりベルトコンベヤ１００の運転が自動的に停止される。尚、前記警報装置５００に設定される閾値を、前記非常停止装置６００に設定される閾値より小さくした場合には、最初に警報装置５００により警報が発せられて注意が促され、その後、前記凹部の深さが更に深くなって非常停止装置６００の閾値を超えた場合に、該非常停止装置６００によりベルトコンベヤ１００の運転が自動的に停止される形となる。

本実施例の場合、従来のように、ベルトの損傷の有無を点検作業員が判定するのとは異なり、人の技量・感覚による識別ではないため、点検作業員の経験により損傷検出に差が生じてしまうことが避けられる。

又、特に発電所のような大規模な設備では、ベルトコンベヤは非常に長くなるが、本実施例では、ベルト１０３の損傷検出に手間と時間がかからなくなると共に、損傷の状況を記録する際のベルト１０３の基点を定めることも容易となり、点検作業員の負担が大幅に削減される。

更に又、本実施例では、発電所設備においてベルトコンベヤ１００を定期的に停止させなくて済むため、発電が中断されず、発電の中断に伴う損失をなくすことが可能となる。

尚、本実施例の場合、特許文献１に開示されているもののように、撮像されたベルトの表面における画像の濃淡に基づいて損傷部位を検出するのではないため、汚れ等を損傷部位であると誤認識することはなく、検出精度の向上につながる。

こうして、ベルトコンベヤ１００の運転を継続した状態で、ベルト１０３の損傷を人の感覚に頼ることなく定量的に精度良く検出でき、且つ点検作業員の負担軽減を図り得る。

そして、本実施例の場合、前記光学センサ２００は、レーザ光を照射するレーザセンサ２０１としてある。このように構成すると、レーザセンサ２０１からレーザ光が照射され反射波が受信されてその時間が計測され、該時間に基づき前記ベルト１０３の表面の幅方向における凹凸が演算装置３００で数値化される。このため、撮像されたベルトの表面における画像の濃淡に基づいて損傷部位を検出するのに比べ、汚れ等を損傷部位であると誤認識することが避けられ、検出精度を高める上で有効となる。

又、前記表示装置４００は、前記ベルト１０３の表面を幅方向に複数分割すると共に長手方向に複数分割し、分割された区画毎に凹部の深さに応じて損傷の状況を複数段階に色分け表示するようになっている。このように構成すると、ベルト１０３のどの部分にどれほどの傷が存在しているかということを、色を見るだけで的確に把握することが可能となる。

更に、本実施例の場合、前記凹部の深さが閾値を超えた場合に警報を発する警報装置５００を備えている。このように構成すると、前記凹部の深さが閾値を超えると、警報装置５００により警報が発せられて注意が促されるため、迅速な対応を行うことができる。

又、前記凹部の深さが閾値を超えた場合にベルトコンベヤ１００の運転を停止させる非常停止装置６００を備えている。このように構成すると、前記凹部の深さが閾値を超えると、非常停止装置６００によりベルトコンベヤ１００の運転が自動的に停止されるため、運転継続に伴って発生する問題を未然に防止できる。

更に又、本実施例の場合、前記レーザセンサ２０１で識別可能な色の塗料をマーカ７００としてベルト１０３の表面における長手方向所要位置に塗布し、該マーカ７００が塗布された位置を前記始端として設定するようになっている。このように構成すると、マーカ７００が塗布された位置は、ベルト１０３の長手方向において基点となる始端としてレーザセンサ２０１により識別可能となるため、損傷の状況を記録する際にベルト１０３の基点を定めて点検作業員の負担を大幅に削減する上で有効となる。

尚、本発明のベルトコンベヤのベルト損傷監視システムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１００ ベルトコンベヤ
１０１ 駆動プーリ
１０２ 従動プーリ
１０３ ベルト
２００ 光学センサ
２０１ レーザセンサ
３００ 演算装置
４００ 表示装置
５００ 警報装置
６００ 非常停止装置
７００ マーカ

Claims (6)

1. 駆動プーリと従動プーリとの間にベルトが無端状に掛け回されたベルトコンベヤのベルト損傷監視システムにおいて、
   運転中の前記ベルトの表面の幅方向に光を照射し反射波を受信してその時間を計測する光学センサと、
   該光学センサで計測された時間に基づき前記ベルトの表面の幅方向における凹凸を数値化する演算装置と、
   該演算装置で数値化されたベルトの表面の幅方向における凹凸に基づく損傷の状況を前記ベルトの長手方向における始端から終端に亘って表示する表示装置と
   を備えたベルトコンベヤのベルト損傷監視システム。
2. 前記光学センサは、レーザ光を照射するレーザセンサである請求項１記載のベルトコンベヤのベルト損傷監視システム。
3. 前記表示装置は、前記ベルトの表面を幅方向に複数分割すると共に長手方向に複数分割し、分割された区画毎に凹部の深さに応じて損傷の状況を複数段階に色分け表示する請求項２記載のベルトコンベヤのベルト損傷監視システム。
4. 前記凹部の深さが閾値を超えた場合に警報を発する警報装置を備えた請求項３記載のベルトコンベヤのベルト損傷監視システム。
5. 前記凹部の深さが閾値を超えた場合にベルトコンベヤの運転を停止させる非常停止装置を備えた請求項３又は４記載のベルトコンベヤのベルト損傷監視システム。
6. 前記レーザセンサで識別可能な色の塗料をマーカとしてベルトの表面における長手方向所要位置に塗布し、該マーカが塗布された位置を前記始端として設定する請求項２〜５の何れか一項に記載のベルトコンベヤのベルト損傷監視システム。

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