JP2021070587A - コンベアベルトの摩耗確認装置、コンベアベルトの火災予測システム、及び、これを用いたコンベアベルトの安全管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】コンベアベルトの安全管理システムを提供する。【解決手段】一実施形態は、上面で原料が輸送されるために設けられるコンベアベルトと、コンベアベルトに沿って所定の間隔で複数個が設けられ、コンベアベルトの下面を支持するキャリアローラと、コンベアベルトの側部に配置され、コンベアベルトの下面の温度を測定する複数の第１温度測定装置と、コンベアベルトにライン状のレーザを照射する発光部と、コンベアベルトによって反射される光を受信する受光部と、コンベアベルトの残余厚さ情報を検出し、火災危険の原因を検出する制御部と、を備え、レーザはコンベアベルトがテールプーリ部と接する面に照射される。【選択図】図１

Description

本発明は、コンベアベルトの摩耗確認装置、コンベアベルトの火災予測システム、及び、これを用いたコンベアベルトの安全管理システムに関する。

コンベアベルトはモータと減速機等を利用して駆動され、ドライブプーリとテールプーリとの間にベルトを掛けて回転しながら運搬物を運搬する。

製鉄所、鉱山等に使用される産業用のコンベアベルトは、鉄鉱石、コークス、石炭、セメント等を移送するためのものであり、相当量の運搬物を長距離移送し、前記運搬物と直接接触するベルトは運搬物による摩耗が発生して厚さが減少する。

コンベアベルトは、このような物理的摩擦によるベルトの自然な厚さの減少だけでなく、原料投入部からコンベアベルトに投入される運搬物によるスクラッチや溝が発生することもある。

コンベアベルトが摩耗して厚さが減少したり、スクラッチや溝が深くなってベルトの折損が発生する場合、コンベアベルトシステムに深刻な機械的損傷が発生し、運搬物の損傷、運搬物の落下による周辺環境の汚染が発生するだけではなく、近くで作業する作業者の人命被害まで発生する恐れがある。

しかし、従来のコンベアベルトの摩耗を確認する方法は、過度な費用がかかる装置を使用する必要があるか、又は、光を利用しても周辺光やホコリ及び異物によるノイズが発生してコンベアベルトの厚さを正確に測定するのは極めて困難であった。

また、コンベアベルトとキャリアローラとの間の連続的な摩擦で発生する摩擦熱により、コンベアベルトの発火が発生する可能性がある。

また、前記原料を移送する過程で、原料同士の物理的な摩擦により、自然発火が発生する可能性もある。

このようにコンベアベルトの発火や原料の自然発火によってコンベアベルトが切断される場合、周辺作業者の人命被害が発生したり、コンベアベルトシステムの全体に火災が拡散される問題が発生する恐れもある。

したがって、コンベアベルトの発火原因をより正確に検出し、発火原因の位置を把握して火災発生の可能性を事前に予測し、火災発生を根本的に遮断する技術が必要である。

一方、コンベアベルトによる人命事故は駆動中のコンベアベルトの周りに人が接近するときに発生するという点で、人が接近した場合にこれを効率的に検出する技術が必要な現状である。

本発明は、ホコリ及び異物による磨耗確認の測定誤差を最小限に抑え、コンベアベルトの摩耗度合の測定精度を向上させることで、人命被害の発生を防止するコンベアベルトの摩耗確認装置、及び、これを用いたコンベアベルトの安全管理システムを提供する。

また、本発明は、コンベアベルトの発火原因を検出し、発火原因の位置を把握して火災発生の可能性を事前に予測することにより、火災発生の可能性を根本的に遮断するコンベアベルトの火災予測システム、及び、これを用いたコンベアベルトの安全管理システムを提供する。

さらに、本発明は、コンベアベルトの周りに人が接近して人命事故が発生することを予め防止する、コンベアベルトの安全管理システムを提供する。

本発明は、前記の問題を解決するため、コンベアベルトにライン状のレーザを照射する発光部と、前記コンベアベルトによって反射される光を受信する受光部と、前記受光部で受信した複数のピクセル値を抽出し前記コンベアベルトの表面の高低を測定する制御部と、を備え、前記レーザは前記コンベアベルトがテールプーリ部と接する面に照射される、コンベアベルトの摩耗確認装置を提供する。

本発明の一実施形態では、ホコリ及び異物による磨耗確認の測定誤差を最小限に抑えることができる。

また、本発明の一実施形態では、コンベアベルトの切断を防止して人命事故の発生を防止することができる。

本発明の一実施形態によるコンベアベルトの火災予測システムでは、コンベアベルトの発火原因がキャリアローラと原料のどこにあるかを迅速に判断し、火災発生の可能性を事前に防止することができる。

本発明の他の一実施形態によるコンベアベルトの火災予測システムでは、コンベアベルトの発火原因になるキャリアローラ及び／又は原料の位置を正確かつ迅速に判断し、火災発生の可能性を事前に防止することができる。

本発明のさらに他の一実施形態によるコンベアベルトの安全管理システムでは、作業者がコンベアベルトの周りに接近することを効率的に検出して、人命事故が発生する可能性を事前に遮断することができる。

本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの安全管理システムを示したものである。 図２（ａ）は本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置とコンベアベルトのテールプーリ部を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）をＡ−Ａ′に沿って切断した断面を示す。 本発明の各実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置を示す。 本発明の各実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置を示す。 本発明の各実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置を示す。 本発明の各実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置を示す。 本発明の各実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置と遮光部を示す。 本発明の各実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置と遮光部を示す。 本発明の一実施形態に係る受光部で結像したピクセルを示す。 本発明の一実施形態に係る受光部で結像されるピクセルからコンベアベルト表面の高低を測定することを示す。 本発明の一実施形態に係る受光部で結像されるピクセルからコンベアベルト表面の高低を測定することを示す。 本発明の一実施形態に係る受光部で結像されるピクセルからコンベアベルト表面の高低を測定することを示す。 本発明の一実施形態に係る受光部で結像されるピクセルからコンベアベルト表面の高低を測定することを示す。 本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの安全管理システムを示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの火災予測システムの上面図である。 本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの火災予測システムの制御部において、各駆動時間ごとに第１温度測定装置で測定した温度を示したグラフである。 本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの火災予測システムの制御部において、各駆動時間ごとに第１温度測定装置で測定した温度を示したグラフである。 本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの火災予測システムの制御部において、各駆動時間ごとに第１温度測定装置で測定した温度を示したグラフである。 本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの火災予測システムの制御部において、各駆動時間ごとに第１温度測定装置で測定した温度を示したグラフである。 本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの火災予測システムの制御部において、各駆動時間ごとに第１温度測定装置で測定した温度を示したグラフである。 本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの安全管理システムを示した模式図である。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、本発明は以下において開示される実施例によって限定されず、様々な形態で具現することができ、本実施例は本発明を完全に開示し、通常の知識を有する者に本発明の内容をより完全に熟知させるために提供される。

本明細書において、ある要素が他の要素の「上」又は「下」に位置すると記述する場合、これは前記ある要素が他の要素の「上」又は「下」に直接位置するか、又はそれらの要素の間に追加要素が介在するという意味をすべて含む。本明細書において、「上部」又は「下部」という用語は、観察者の視点から設定される相対的な概念であり、観察者の視点が変われば、「上部」が「下部」を意味することも、「下部」が「上部」を意味することもできる。

複数の図面上で同一符号は、実質的にお互い同一要素を称する。また、「含む」又は「有する」等の用語は、記述される特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組み合わせたものが存在する可能性を意味し、一つ又はこれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組み合わせた物の存在又は付加可能性を予め排除しないと理解すべきである。

一方、以下で記述するコンベアベルトは、コンベアシステム（又は装置）とコンベア用のベルトの意味をすべて有し、摩耗に関連してはコンベアベルトを意味する。

本発明の一実施形態は、コンベアベルトにライン（ｌｉｎｅ）状にレーザを照射する発光部と、前記コンベアベルトによって反射される光を受信する受光部と、前記受光部で受信した複数のピクセル値を抽出して、前記コンベアベルトの表面の高低を測定する制御部と、を備え、前記レーザは前記コンベアベルトがテールプーリ部と接する面に照射される、コンベアベルトの摩耗確認装置を提供する。

このとき、ホコリ及び異物を除去するためにエア噴射部をさらに備え得る。

例えば、発光部と前記受光部との間に配置されて前記レーザが移動する方向にエアを噴射する第１エア噴射部を備える。

一方、前記照射されるレーザが透過する透光窓と前記反射された光が透過する受光窓に向かって、上部から下部方向にエアを噴射する第２エア噴射部を備え得る。

また、前記レーザが照射されるコンベアベルトの表面に向かってエアを噴射する第３エア噴射部を備え、前記第３エア噴射部は長さと方向の調節が可能な位置調節手段を備えて、前記コンベアベルトの前記レーザの到達面のホコリ及び異物を除去する。

例えば、前記レーザが照射される面に外部光の流入を遮断する遮光部をさらに備え得る。

この際、前記遮光部は、軟性材料の遮光幕と、長さが調節されて遮光面積を調節する遮光部支持台を備え得る。

例えば、前記遮光部内のホコリ及び異物を外部に放出するホコリ吸引装置をさらに備え得る。

一方、前記制御部は、前記コンベアベルトの表面高低の情報から前記コンベアベルトの残余厚さ情報を検出する。

例えば、前記制御部は、予め設定された残余厚さよりも薄い厚さを有する面が前記コンベアベルトで検出された場合に警報を発生させる。

このとき、前記警報は前記コンベアベルトの駆動を停止することを含む。

また、本発明は、上面で原料が運送されるために設けられるコンベアベルトと、前記コンベアベルトに沿って所定間隔で複数個が設けられて前記コンベアベルトの下面を支持するキャリアローラと、前記コンベアベルトの側部に配置され、前記コンベアベルトの下面の温度を測定する複数の第１温度測定装置と、前記第１温度測定装置から測定された信号を受信して火災危険を判断する制御部と、を備え、前記制御部は、前記コンベアベルトの駆動時間の流れに沿って前記複数の第１温度測定装置で測定される温度変化を検知して火災危険の原因を検出し、前記火災危険の原因には前記キャリアローラ及び前記原料が含まれる、コンベアベルトの火災予測システムを提供する。

このとき、前記コンベアベルト駆動時間の流れをｔ１、ｔ２、ｔ３、（．．．）、ｔｙとし、前記コンベアベルト駆動時間の流れに沿って前記原料が通過する順に配置される前記第１温度測定装置の位置をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、（．．．）、Ｐｘとし、ｔｙのときにＰｘで測定された温度をＴ（Ｐｘ、ｔｙ）とした場合、前記制御部は検出された前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）を正常温度と注意温度を含む少なくとも２つ以上で区分して少なくとも２つの趨勢を検出し、第１趨勢から火災危険の原因となった前記キャリアローラの位置を検出し、第２趨勢から火災危険の原因となった前記原料の位置を検出する。

このとき、前記制御部は、前記注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持される場合、前記第１趨勢と判断する。

このとき、前記制御部は、前記火災危険の原因となった前記キャリアローラの位置をＰｘとＰｘ−１の間であると判断する。

また、前記注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋２、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持される場合、前記第２趨勢と判断する。

このとき、前記制御部は、前記火災危険の原因となった前記原料の位置をｔｙ＋ｚの時間にＰｘ＋（ｚ−１）とＰｘ＋（ｚ＋１）の間であると判断する。

一方、前記制御部は、前記注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持されるか、前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）より高い場合と、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）からＴ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）に行くほど、測定温度が徐々に減少する場合と、のいずれかを満す場合、前記火災危険の原因となった前記キャリアローラの位置をＰｘとＰｘ−１の間であると判断する。

また、前記制御部は、前記注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋２、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持されるか、前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）より高い場合と、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋（ｚ−１）、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内の正常温度で維持される場合と、のいずれかを満す場合、前記火災危険の原因となった前記原料の位置をｔｙ＋ｚの時間にＰｘ＋（ｚ−１）とＰｘ＋（ｚ＋１）の間であると判断する。

また、前記コンベアベルトの上面の温度を測定する第２温度測定装置をさらに備え、前記制御部は、前記コンベアベルト駆動時間の流れに沿って第２温度測定装置で測定される温度変化を検知し、火災危険の原因となった前記原料の位置を検出する。

また、本発明の一実施形態は、上面から原料が輸送されるために設けられるコンベアベルトと、前記コンベアベルトに沿って所定の間隔で複数個が備えられ、前記コンベアベルトの下面を支持するキャリアローラと、前記コンベアベルトの側部に配置され、前記コンベアベルトの下面の温度を測定する複数の第１温度測定装置と、コンベアベルトにライン状のレーザを照射する発光部と、前記コンベアベルトによって反射された光を受信する受光部と、前記コンベアベルトの残余厚さ情報を検出し、火災危険の原因を検出する制御部と、を備え、前記レーザは、前記コンベアベルトがテールプーリ部と接する面に照射される。

このとき、前記制御部は、前記コンベアベルトの表面の高低情報から前記コンベアベルトの残余厚さ情報を検出し、予め設定された残余厚さよりも薄い厚さを有する面が前記コンベアベルトで検出された場合に警報を発生させ、前記制御部は、前記コンベアベルト駆動時間の流れに沿って前記複数の前記第１温度測定装置で測定された温度変化を検知して火災危険の原因を検出し、前記温度変化が予め設定された温度よりも高い場合は警報を発生させ、前記火災危険の原因には前記キャリアローラ及び前記原料が含まれ、前記警報は前記コンベアベルトの駆動を停止することを含む。

また、レーダ（ＲＡＤＡＲ）を含む接近検知発光部をさらに備え、前記制御部は、作業者がコンベアベルトに接近することを検出し、前記制御部は、前記接近検知発光部で検出された作業者がコンベアベルトから予め設定された距離以内に接近した場合に警報を発生させ、前記警報は前記コンベアベルトの駆動を停止することを含む。

以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの安全管理システムを示したものである。

図１を参照すると、コンベアベルトの安全管理システムは、コンベアベルト（１）、コンベアベルト上に原料を投入する原料投入部（２）、コンベアベルトを支持するキャリアローラ（３）、キャリアローラ（３）を支持するキャリアローラ支持部（４）、コンベアベルト（１）の末端に配置されてコンベアベルト（１）の方向を転換させるテールプーリ（ｔａｉｌ ｐｕｌｌｅｙ）部（５）、第１温度測定装置（２１０）、第２温度測定装置（２２０）を備える。

図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置とコンベアベルトのテールプーリ部を示したものであり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ′に沿って切断した断面を示したものである。

図２（ａ）を参照すると、コンベアベルトの安全管理システムは、移送中の原料をコンベアベルト（１）の外に離脱させないため、コンベアベルト（１）が長辺のない梯形になるように支持するキャリアローラ（３）を備える。

これにより、図２（ｂ）で示すように、コンベアベルト（１）でキャリアローラ（３）によって支持される部分は、だいたい長辺のない梯形になり、レーザとこれを受信する受光部でコンベアベルト（１）で表面の高低を測定する方法を用いた場合、コンベアベルト（１）の厚さを正確に検出することが非常に困難である。

したがって、コンベアベルトの安全管理システムは、コンベアベルト（１）とテールプーリ部（５）が接する面にレーザを照射し、平らな状態のコンベアベルト（１）の表面高さを測定することができる。

また、コンベアベルトの安全管理システムは、コンベアベルト（１）上の原料が目的地への移送が完了し、リターンローラ（ｒｅｔｕｒｎ ｒｏｌｌｅｒ）を経た後、テールプーリ部（５）に接しながら上昇するとき、コンベアベルト（１）の表面の高低を測定する。

したがって、コンベアベルトの安全管理システムは、レーザが原料の移動方向と同じ方向に照射されるように構成し、ホコリ及び異物が最大限に除去された状態のときにコンベアベルト（１）の表面の高低を測定することで、ホコリ及び異物による測定誤差を最小限に抑えることができる。

図３〜図６は、本発明の各実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置を示したものである。

図３を参照すると、コンベアベルトの摩耗確認装置は、ボディ部（１１０）、発光部（１２０）、受光部（１３０）と制御部（図示せず）を備える。

ボディ部（１１０）は、発光部（１２０）及び受光部（１３０）が設置できる内部空間として定義される。

ボディ部（１１０）は、上部から下部方向に逆三角形の傾斜を有するキャップ部（１１１）を備える。コンベアベルトの摩耗確認装置は、ホコリと様々な異物が浮遊する環境に設置されるので、キャップ部（１１１）が設けられて、浮遊するホコリ及び異物によるレーザの照射及び受光の妨害が１次的に遮断される。また、発光部（１２０）から照射されたレーザ以外の光が受光部（１３０）に認識される場合、ノイズが発生する恐れがあるため、キャップ部（１１１）が設けられて、外部光が受光部（１３０）で受光されることが１次的に遮断される。

発光部（１２０）はコンベアベルト（１）にラインレーザを照射する。

発光部（１２０）はレーザ光源（１２１）を含む。レーザ光源（１２１）は、赤外線、紫外線、可視光の波長を照射することができ、例えば、可視光線を照射し、一例として、６５５ｎｍの赤色半導体レーザを使用する。例えば、レーザ光源（１２１）は、点光源又は面光源を備え得る。例えば、レーザ光源（１２１）にはＤＬＰプロジェクター、ＴＦＴプロジェクター、ＬＣｏＳプロジェクター等が含まれる。

発光部（１２０）は集光レンズ（１２２）を備え得る。集光レンズ（１２２）は、レーザ光源（１２１）から照射される点形のレーザビーム又は面形のレーザビームをラインレーザビームに変換する。

例えば、集光レンズ（１２２）はシリンダ型レンズ（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｌｅｎｓ）を含む。前記シリンダ型レンズは、一方の軸のみ曲面を持って、他方の軸は非曲面で形成されるレンズであり、点形のレーザビームが前記シリンダ型レンズに入射されると、一方の軸にのみフォーカスされて前記一方の軸に長軸の長さを有する面形状のレーザビームに変換される。

例えば、集光レンズ（１２２）は、レーザ光源（１２１）から出力されたビームがＡ個の行とＢ個の列で構成されたＡ×Ｂ個のピクセルを含むと仮定した場合、集光レンズ（１２２）を通して出力されたラインレーザは各行の全部又は一部が結合し、一例として、１×Ｂ個のピクセルで出力されて各ピクセルの明るさは前記列（Ｂ）で結合されたピクセル分だけ明るくなる。又は、集光レンズ（１２２）を通して出力されたラインレーザは、Ａ×１個のピクセルに出力されて各ピクセルの明るさは前記行（Ａ）で結合されたピクセル分だけ明るくなる。

発光部（１２０）は、投光窓（１２３）をさらに備え得る。コンベアベルトの摩耗確認装置は、ホコリや様々な異物が浮遊する環境に設置されるため、レーザ光源（１２１）と集光レンズ（１２２）をホコリ及び異物から保護する必要がある。したがって、発光部（１２０）はボディ部（１１０）内で外部と遮断され、投光窓（１２３）を通してレーザ光が照射されるように構成される。

発光部（１２０）は角度制御部（図示せず）をさらに備え、ラインレーザがコンベアベルト（１）の表面に効果的に映されるようにする。前記角度制御部は、垂直方向又は水平方向を含む２方向への角度を調節するために、少なくとも二つの軸を中心に回転するように形成される。

受光部（１３０）は、コンベアベルト（１）によって反射された光を受信する。

受光部（１３０）は、前記反射された光を集光する受光レンズ（１３２）及び前記反射された光の強度を検出する受光センサ（１３１）を備える。受光センサ（１３１）には、例えば、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅｄ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）センサ、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等があって、焦点距離を調節するためのレンズ部（図示せず）を備え得る。

受光部（１３０）は、角度制御部（図示せず）をさらに備えて、コンベアベルト（１）の表面から反射されたラインレーザを効果的に検出することができる。前記角度制御部は、垂直方向又は水平方向を含む２方向への角度を調節するために、少なくとも二つの軸を中心に回転するように形成される。

受光部（１３０）は受光窓（１３３）をさらに備え得る。コンベアベルトの摩耗確認装置は、ホコリや様々な異物が浮遊する環境に設置されるため、受光センサ（１３１）と受光レンズ（１３２）をホコリ及び異物から保護する必要がある。したがって、受光部（１３０）は、ボディ部（１１０）内で外部と遮断され、受光窓（１３３）を通してレーザ光が照射されるように構成される。

制御部は、受光部（１３０）から受信された複数のピクセル値を抽出し、コンベアベルト（１）の表面の高低を測定する。

図２（ａ）及び図２（ｂ）を例にして前述した通り、コンベアベルト（１）の安全管理システムにおいて、コンベアベルト（１）はだいたい長辺のない梯形で原料を移送するため、原料が載せられる中央部が摩耗し、両端部では摩耗がほとんど生じない。

したがって、制御部はコンベアベルト（１）の両端部の表面の高低と中央部の表面の高低を比較し、中央部の摩耗度合と損傷発生の有無をリアルタイムで確認することで、後述するように、コンベアベルト（１）が切断される等の事故発生の可能性を事前に遮断する。一方、制御部の具体的な説明は図９を用いて後述する。

図４〜図６を参照すると、コンベアベルトの摩耗確認装置はホコリ及び異物を除去するため、エア噴射部をさらに備える。図面は説明のために一つのエア噴射部のみを図示したが、第１〜第３エア噴射部のうち、二つ以上が一緒に設置される構造を含む。

図４を参照すると、第１エア噴射部（１４１）は発光部（１２０）と受光部（１３０）との間に配置されて、レーザが移動する方向にエアを噴射する。

すなわち、第１エア噴射部（１４１）は、発光部（１２０）からラインレーザが照射されコンベアベルト（１）の表面から反射されて受光部（１３０）に到達する経路において、浮遊するホコリ及び異物を除去し、過酷な環境条件で駆動するコンベアベルト（１）の表面の高低を精密に測定することにより、コンベアベルト（１）の駆動安全性を大幅に向上させる。

図５を参照すると、第２エア噴射部（１４２）は、レーザが照射される投光窓（１２３）と前記反射された光が透過する受光窓（１３３）に向かって、上部から下部方向にエアを噴射する。

すなわち、第２エア噴射部（１４２）は、レーザが直接照射される投光窓（１２３）と直接受信される受光窓（１３３）の前で浮遊するか付着しているホコリ及び異物を除去し、過酷な環境条件で駆動するコンベアベルトの表面の高低を精密に測定し、コンベアベルト駆動の安全性を大幅に向上させる。

図６を参照すると、第３エア噴射部（１４３）は、前記レーザが照射されるコンベアベルト（１）の表面に向かってエアを噴射する。このとき、第３エア噴射部（１４３）は、長さと方向の調節が可能な位置調節手段（１４３ａ）を備え得る。

すなわち、第３エア噴射部（１４３）は、コンベアベルト（１）でレーザが到達して反射される表面に直接エアを噴射してホコリ及び異物を除去し、過酷な環境条件で駆動するコンベアベルト（１）の表面の高低を精密に測定することにより、コンベアベルト（１）の駆動の安全性を大幅に向上させる。

図７及び図８は、本発明の各実施形態に係るコンベアベルトの摩耗確認装置と遮光部を示したものである。

図７を参照すると、コンベアベルトの摩耗確認装置は、前記レーザが照射される面に外部光が流入することを遮断する遮光部（１５０）をさらに備え得る。

コンベアベルトの摩耗確認装置は、前述したように、ボディ部（１１０）にキャップ部（１１１）が形成されてホコリ及び異物が発光部（１２０）及び受光部（１３０）の前方に浮遊することと外部光が受光部（１３０）に受信されることを１次的に遮断し、これに加えてコンベアベルト（１）でコンベアベルトの摩耗確認装置が設置された領域を覆うことができる遮光部（１５０）をさらに備え、ホコリ及び異物が発光部（１２０）及び受光部（１３０）の前方に浮遊することと外部光が受光部（１３０）に受信されることをより効果的に遮断する。

このとき、遮光部（１５０）は軟性素材の遮光幕（１５２）と、長さが調節されて遮光面積の調節を可能にする遮光部支持台（１５１）を備え得る。例えば、遮光部支持台（１５１）は、横方向と縦方向に長さを調節することができる。

したがって、コンベアベルトの設置環境又は外部光の照射角度を考慮して遮光部支持台（１５１）を広げることで遮光領域を伸ばすことができ、外部光が受光部（１３０）に受信されない場合にはホコリ及び異物が排出できるように遮光部支持台（１５１）を折ることができる。

図８を参照すると、コンベアベルトの摩耗確認装置は、遮光部（１５０）内のホコリ及び異物を外部に放出するホコリ吸引装置（１６０）をさらに備え得る。

すなわち、遮光部支持台（１５１）を広げて遮光領域を最大限に伸ばした状態でも、ホコリ吸引装置（１６０）によってコンベアベルトの摩耗確認装置の周辺で浮遊するホコリ及び異物を外部に除去し、過酷な環境条件で駆動するコンベアベルト（１）の表面の高低を精密に測定することにより、コンベアベルト（１）の駆動安全性を大きく向上させる。

図９は、本発明の一実施形態に係る受光部で結像したピクセルを示したものである。

前述した前記制御部は、レーザ光源（１２１）から照射されたレーザがコンベアベルト（１）に反射された後、受光センサ（１３１）に入ってくる光の強度を測定し、光三角法（ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒｉｇｏｎｏｍｅｔｒｙ）によってコンベアベルト（１）表面までの距離と変位を計測し、コンベアベルト（１）の表面の高低を測定する。

例えば、発光部（１２０）から照射されるラインレーザは、コンベアベルト（１）の損傷、一例として、亀裂、溝等よりも小さい線幅を有するが、受光部（１３０）はコンベアベルト（１）から反射される光の情報を各位置に応じたピクセル座標、すなわち、複数のピクセル値を抽出する。

例えば、前記制御部は、コンベアベルト（１）の両端部から反射されるレーザ光の映像から第１ピクセル値を抽出した後、前記両端部の間のコンベアベルト（１）から反射されるレーザ光の映像から明度差のアルゴリズムを利用して第２ピクセル値ないし第ｎピクセル値を抽出し、抽出された第１ピクセル値と第２ピクセル値ないし第ｎピクセル値との距離差を光三角法で算出し、コンベアベルト（１）の摩耗度合と損傷有無をリアルタイムで確認する。

一例として、前記制御部は、第１ピクセル値との距離差が他のピクセル値よりも急激に増加した第ｎピクセル値が検出される場合、前記第ｎピクセル値が検出されたコンベアベルト（１）の部分は損傷した部分であると検出し、使用者に警報を送信したり、コンベアベルト（１）の駆動を停止させる。

例えば、コンベアベルト（１）で反射されて受光部（１３０）に受信されるラインレーザの画像は複数のピクセルを含むが、前記画像に映されるピクセル間の明度差の最大値を求め、ゼロ−クロッシング（ｚｅｒｏ−ｃｒｏｓｓｉｎｇ）するポイントの中心点を当該ピクセル値として決定する。

例えば、図９を参照すると、前記制御部は、前記ゼロ−クロッシングするポイントの中心点をサブ−ピクセル（ｓｕｂ−ｐｉｘｅｌ）単位まで計算する。すなわち、前記ゼロ−クロッシングするポイントの中心点がピクセルのいかなる位置であるかまで検出し、当該ピクセル内においてピクセル値を１／４ｐｉｘｅｌ、１／８ｐｉｘｅｌ、１／１６ｐｉｘｅｌ、１／６４ｐｉｘｅｌまでに決定する。

前記制御部は、前記コンベアベルトの表面の高低情報からコンベアベルト（１）の残余厚さ情報を検出する。

例えば、前記制御部ではコンベアベルトの初期厚さ（Ａ）の情報が貯蔵され、第ｎピクセルで両端部（第１ピクセル）からの高さの差（Ｌ）が検出されると、第ｎピクセルにおける厚さ（Ａ−Ｌ）が計算される。このとき、コンベアベルト（１）の予め設定された限界厚さ（Ｂ）より、第ｎピクセルにおける厚さ（Ａ−Ｌ）が薄いか又は同一の場合（Ａ−Ｌ≦Ｂ）、前記制御部は警報を発生させる。このとき、前記警報はコンベアベルト（１）の駆動停止を含む。

図１０〜図１３は、本発明の一実施形態に係る受光部で結像したピクセルからコンベアベルトの表面の高低を測定することを示したものである。

例えば、前記制御部は前記コンベアベルトの表面の高低情報から警報を発生させる。

例えば、図１０で示すように、前記受光部はＮ個の行（ｙ軸方向）とＭ個の列（ｘ軸方向）で構成されたピクセルを認識することができ、前記ゼロ−クロッシングするポイントの中心点をピクセル内のどの位置であるかまで検出し、当該ピクセル内のピクセル値を１／６４ｐｉｘｅｌまで決定する。

このとき、警告ステップと駆動停止ステップは、コンベアベルトの表面の両末端を基準として磨耗の程度に応じて区分する。

例えば、ゼロ−クロッシングするポイントの中心点をピクセル値として定義するとき、左側末端からａ個の列（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｌｅｆｔ：Ｓｌ）と右側末端からｂ個の列（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｒｉｇｈｔ：Ｓｒ）のピクセル値の平均値（Ｓａ）と、前記平均値（Ｓａ）からｙ軸方向に向かって最も遠い距離、すなわち、最も遠く離れた行で決定されたピクセル値（Ｐｆ）との差が決定される。

このとき、前記平均値（Ｓａ）からｙ軸方向に向かって最も遠い距離、すなわち、最も遠く離れた行で決定されるピクセル値（Ｐｆ）はコンベアベルトの表面の両末端よりも高さが低い部分のみ選択される。すなわち、前記ピクセル値（Ｐｆ）は前記平均値（Ｓａ）からｙ軸方向に向かって下で位置する値が選択される。

例えば、合計Ｍ個の列のうち、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向にｃ個以上の行（すなわち、ｃ個のピクセル）の差が出るピクセル値が占める列の数が占める割合（％）が、予め設定された値（ｄ）以上である場合、前記警報を発生させる。

例えば、前記平均値（Ｓａ）と前記平均値（Ｓａ）からｙ軸方向に最も離れた行で決定されたピクセル値（Ｐｆ）の行数の差がｅ個以上であるピクセル値が検出された場合、前記警報を発生させる。

このとき、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、及びｅは、使用者が予め設定する。

一例として、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向に２個の行（すなわち、ピクセル）以上の差があるピクセルが全列数の１０％以上の個数の列を満たした場合、前記警報を発生させる。

一例として、前記平均値（Ｓａ）と前記平均値（Ｓａ）からｙ軸方向に最も離れた行で決定されるピクセル値（Ｐｆ）の行数の差が７個以上である場合、前記警報を発生させる。

例えば、前記警報は、警告段階と駆動停止段階に区分される。

一例として、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向にｆ行ないしｇ行、具体例として、２行ないし４行の差があるピクセルが全列数のｈ％以上とｉ％未満、具体例として、１０％以上と４０％未満の数の列を満足した場合、前記警告段階の警報を発生させる。

一例として、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向にｆ行ないしｇ行、具体例として、２個ないし４個の行の差があるピクセルが全列数のｉ％以上、具体例として、４０％以上の数の列を満足した場合、前記駆動停止段階の警報を発生させる。

一例として、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向にｊ行ないしｋ行、具体例として、５個ないし６個の行の差があるピクセルが全列数のｈ％以上、具体例として、１０％以上の数の列を満足した場合、前記駆動停止段階の警報を発生させる。

一例として、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向にｌ個の行、具体例として、７個の行以上の差があるピクセルが検出された場合、前記駆動停止段階の警報を発生させる。

上記を図１０〜図１３を参照して説明すると、下記の通りである。図１０の場合、制御部は警報を発生させない。図１１の場合、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向にｆ個の行ないしｇ個の行の差があるピクセルが全列数のｉ％以上に該当するので、制御部は駆動停止段階の警報を発生させる。図１２の場合、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向にｆ個ないしｇ個の行の差があるピクセルが全列数のｈ％以上ｉ％と未満に相当するので、制御部は警告段階の警報を発生させる。図１３の場合、前記平均値（Ｓａ）とｙ軸方向にｊ個ないしｋ個の行の差があるピクセルが全列数のｈ％以上に該当するので、制御部は、駆動停止段階の警報を発生させる。

一方、前記制御部は、前記駆動停止段階の警報が発生したときに、コンベアベルトシステム駆動を停止させる。

前述のように、本発明のコンベアベルトの安全管理システムは、受光部で受光されたラインレーザのピクセル値が位置する領域を行と列の単位で定義し、各ステップで警報を発生させることで、摩耗度合の正確な測定が可能になり、安全管理の効率を大幅に向上させる。

図１４は、本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの安全管理システムを示した模式図である。

図１４を参照すると、コンベアベルトの安全管理システムは、摩耗確認部（２０）と制御部（１０）を備える。

摩耗確認部（２０）には前述したコンベアベルトの摩耗確認装置が適用され、制御部（１０）は前述した制御部が適用される。

前述したように、制御部（１０）は、摩耗確認部（２０）で検出されたコンベアベルトの両端部を基準に測定されたコンベアベルトの高低情報から、コンベアベルトの摩耗度合と損傷有無をリアルタイムで確認することができ、前記コンベアベルトの摩耗と損傷領域の厚さが予め設定された残余厚さよりも薄かった場合に警報を発生させる。このとき、前記警報はコンベアベルトの駆動を停止させることを含む。

図１５は、本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの火災予測システムの上面図を示す。

図１及び図１５を参照すると、コンベアベルト（１）上面で原料が運送される。

キャリアローラ（３）はコンベアベルト（１）に沿って所定の間隔で複数個が設けられ、コンベアベルト（１）の下面を支持する。

第１温度測定装置（２１０）は、コンベアベルト（１）の側部で複数個が配置され、コンベアベルト（１）の下面の温度を測定する。一例として、第１温度測定装置（２１０）はキャリアローラ（３）と接する高さのコンベアベルト（１）の下面の温度を測定する。

制御部（図示せず）は、第１温度測定装置（２１０）で測定された信号を受信して火災危険を判断する。

このとき、制御部は、コンベアベルト駆動時間の流れ（ｔ）に沿って複数の第１温度測定装置（Ｐ）で測定される温度変化（Ｔ）を検出し、火災危険の原因がキャリアローラ（３）と原料（６）とのいずれにあるかを判断する。また、制御部は、３つの変数から導出した３次元グラフから前記火災危険の原因の位置を判断することができ、以下の図１６〜図２０を用いて説明する。

図１６〜図２０は、本発明の一実施形態に係るコンベアベルトの火災予測システムの制御部において、各駆動時間に沿って第１温度測定装置で測定した温度を示すグラフであり、３次元グラフでコンベアベルト駆動時間の流れ（ｔ）をそれぞれ固定変数として、第１温度測定装置（Ｐ）の位置（ｘ軸）に応じた温度（Ｔ）（ｙ軸）変化を２次元グラフで表したものである。一方、図１６〜図２０のグラフでひし形の標識は正常温度を表し、四角形及び円形の標識は注意温度を表す。また、図１及び図１５で示すように、２つの第１温度測定装置（Ｐ）との間に少なくとも１つ以上のキャリアローラ（３）が配置されることを前提とする。

すなわち、火災予測システムの制御部は、３つの変数、すなわち、コンベアベルト駆動時間の流れ（ｔ）、第１温度測定装置（Ｐ）、及び測定された温度（Ｔ）を変数として導出された３次元グラフから前記火災危険の原因の位置、変数から導出された３次元グラフから火災危険の原因を判断する。

まず、３つの変数を説明する。コンベアベルト駆動時間の流れをｔ１、ｔ２、ｔ３、（．．．）、ｔｙとし、コンベアベルト駆動時間の流れに沿って前記原料が通過する順に配置される第１温度測定装置の位置をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、（．．．）、Ｐｘとし、ｔｙのときにＰｘで測定された温度をＴ（Ｐｘ、ｔｙ）と定義する。ここで、ｘ、ｙ、ｚ（後述する）はすべて正数である。

前記制御部は、検出された前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）を正常温度と注意温度を含む少なくとも２つ以上に区分する。例えば、前記注意温度は、温度範囲に応じて複数の段階でさらに区分される。例えば、前記正常温度はコンベアベルトが設置された環境の温度をもとに予め設定された誤差範囲が前記制御部に貯蔵され、前記注意温度は前記コンベアベルトが損傷するか切断される温度で、前記正常温度より高い温度範囲を有する。

例えば、前記注意温度は、前記コンベアベルトを構成するゴム素材であるポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）、耐火性、耐久性の測定結果等から誤差範囲が予め設定されて前記制御部に貯蔵される。

前記制御部は、検出された前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）から３次元グラフ上で少なくとも２つの趨勢を検出する。このとき、第１趨勢から火災危険の原因となったキャリアローラの位置を検出し、第２趨勢から火災危険の原因となった前記原料の位置を検出する。

例えば、前記制御部は、注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持される場合、第１趨勢で判断することができ、前記火災危険の原因となったキャリアローラの位置をＰｘとＰｘ−１との間であると判断する。

一例として、図１７〜図２０において、ｔ２時間後Ｐ２は継続的に注意温度を検出する。前記制御部はこの場合を第１趨勢で判断、すなわち、火災危険の原因がキャリアローラにあると判断する。また、制御部は、火災危険の原因となったキャリアローラがＰ２とＰ１との間にあると判断する。

例えば、前記制御部は、注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋２、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持される場合、第２趨勢で判断することができ、前記火災危険の原因となった前記原料の位置をｔｙ＋ｚの時間にＰｘ＋（ｚ−１）とＰｘ＋（ｚ＋１）との間であると判断する。

一例として、図１８〜図２０において、制御部はｔ３時間のＰ５、ｔ４時間のＰ６、ｔ５時間のＰ７は継続的に注意温度を検出する。前記制御部は、この場合を第２趨勢で判断、すなわち、火災危険の原因が原料にあると判断する。また、制御部は、火災危険の原因となった原料がｔ５時間でＰ６とＰ８との間にあると判断する。

例えば、前記制御部は、注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持されるか、前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）よりも高い場合と、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）からＴ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）に行くほど、測定された温度が徐々に減少する場合と、のいずれかを満す場合には、火災危険の原因となったキャリアローラの位置をＰｘとＰｘ−１との間であると判断する。

一例として、図１７〜図２０において、制御部はｔ２時間後にＰ２は継続的に注意温度を検出し、Ｔ（Ｐ３、ｔ３）、Ｔ（Ｐ４、ｔ４）、Ｔ（Ｐ５、ｔ５）に進むほど、測定された温度が徐々に減少することを検出する。前記制御部は、この場合を第１趨勢で判断、すなわち、火災危険の原因がキャリアローラにあると判断する。また、制御部は火災危険の原因となったキャリアローラがＰ２とＰ１との間にあると判断する。

例えば、前記制御部は、注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋２、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持されるか、前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）よりも高い場合と、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋（ｚ−１）、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内の正常温度で維持される場合と、のいずれかを満す場合には、火災危険の原因となった原料の位置をｔｙ＋ｚ時間でＰｘ＋（ｚ−１）とＰｘ＋（ｚ＋１）との間であると判断する。

一例として、図１８〜図２０において、制御部は、ｔ３時間のＰ５、ｔ４時間のＰ６、ｔ５時間のＰ７は継続的に注意温度を検出し、Ｔ（Ｐ５、ｔ４）、Ｔ（Ｐ６、ｔ５）が予め設定された誤差範囲内の正常温度で維持されることを検出する。前記制御部は、この場合を第２趨勢で判断、すなわち、火災危険の原因が原料にあると判断する。また、制御部は火災危険の原因となった原料がｔ５時間でＰ６とＰ８との間にあると判断する。

例えば、前記第１温度測定装置には赤外線温度測定装置、又はパイロメーターを適用することができる。

再び図１及び図１５を参照すると、コンベアベルトの火災予測システムは、コンベアベルト（１）の上面の温度を測定する第２温度測定装置（２２０）をさらに備え得る。

第２温度測定装置（２２０）は、例えば、熱画像カメラ（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｃａｍｅｒａ）が適用され、コンベアベルト上面の温度を直接測定し、特に、発火する原料を即座に検出することができる。

制御部は、コンベアベルト駆動時間の流れに沿って、第２温度測定装置（２２０）で測定される温度変化を検知し、火災危険の原因となった原料の位置を検出する。

図２１は、本発明のさらに他の一実施形態に係るコンベアベルトの安全管理システムを示した模式図である。

図２１を参照すると、コンベアベルトの安全管理システムは、火災予測部（３０）、接近検知部（４０）と制御部（１０）を備える。

火災予測部（３０）は前述したコンベアベルトの火災予測システムが適用され、制御部（１０）は前述した制御部が適用される。

前述したように、制御部（１０）は、火災予測部（３０）の第１温度測定装置（２１０）で測定された温度が予め設定された第１注意温度より高いか、第２温度測定装置（２２０）で測定された温度が予め設定された第２注意温度よりも高い場合、警報を発生させる。このとき、前記警報はコンベアベルトの駆動を停止させることを含む。

一方、接近検知部（４０）は、接近検知発光部（３１０）及び接近検知発光部（３１０）から照射された光を受信する接近検知受光部（３２０）を含む接近検知システムが適用される。

例えば、接近検知発光部（３１０）と接近検知受光部（３２０）はコンベアベルトの側部に配置することができ、予め設定された距離だけコンベアベルトから離隔配置される。前記予め設定された距離は、コンベアベルトのサイズ、駆動速度、原料物質の種類等に応じて個別に設定することができる。

このとき、制御部（１０）は、接近検知受光部（３２０）で検出された光の範囲が予め設定された範囲以下である場合、警報を発生させる。すなわち、作業者が接近検知発光部（３１０）と接近検知受光部（３２０）との間を通過することにより接近検知受光部（３２０）で検出される光の範囲が予め設定された範囲以下である場合、制御部は作業者がコンベアベルトから危険な距離まで接近したと判断し、警報を発生させる。このとき、前記警報は、コンベアベルトの駆動を停止させることを含む。

例えば、前記光の範囲は、光量、検出面積等を含むことができる。一例として、接近検知発光部（３１０）が横方向に光を照射した場合、作業者の接近程度に応じて接近検知受光部（３２０）で検出される光の検出面積範囲が異なり、これにより、警報ステップを変更することができる。例えば、前記警報ステップは、作業者がコンベアベルトに近づくにつれ、接近検知の警報、警告警報、コンベアベルトの駆動停止に区分して警報を発生させ、作業者が駆動中のコンベアベルトの近くに接近することを効果的に遮断する。

一方、前記接近検知システムは、レーダを使用することができる。この場合、接近検知発光部（３１０）がレーダ機能を備え得る。前記レーダは、電磁波が対象物からの反射されて戻ってくる反射波を受信して物体を識別したり、物体の位置、移動速度等を検出することが可能であるため、別の接近検知受光部（３２０）が不要である。

このとき、前記レーダを含む接近検知発光部（３１０）は、所定角度の範囲内で動作中の作業者又は物体を認知する。したがって、作業者等が相当離れた距離からコンベアベルトに接近するときにも事前に認知することができる。

このとき、前記レーダを含む接近検知発光部（３１０）は、コンベアベルトの所定の距離以内で動く物体が接近した場合、前記警報を発生させる。すなわち、接近検知システムは、遠くからコンベアベルトに接近する作業者を認知し、コンベアベルトから予め設定された距離以内に接近した場合、警報を発生させて作業者等の安全事故の発生を防止する。

また、前記レーダを利用した場合、粉塵、霧、雨、雪等の影響がないため、劣悪な気象条件でコンベアベルトを駆動させる場合にも、安全事故の発生を防止効率を大幅に高めることができる。

図２２は、本発明の別の一実施形態に係るコンベアベルトの安全管理システムを示した模式図である。

図２２を参照すると、コンベアベルトの安全管理システムは、摩耗確認部（２０）、火災予測部（３０）、接近検知部（４０）と制御部（１０）を備える。

摩耗確認部（２０）は図１４を用いて前述した事項を適用することができる。火災予測部（３０）と接近検知部（４０）は、図２１を用いて前述した事項を適用することができる。制御部（１０）は前述した制御部（１０）を適用することができる。

すなわち、本発明のコンベアベルトの安全管理システムにおいて、制御部（１０）は摩耗確認部（２０）で検出されたコンベアベルトの両端部を基準に測定されたコンベアベルトの高低情報から、コンベアベルトの摩耗程度及び損傷有無を確認し、前記コンベアベルトの摩耗と損傷領域の厚さが予め設定された残余厚さよりも薄い厚さを有する場合には、警報を発生する。このとき、前記警報はコンベアベルトの駆動を停止させることを含む。

また、制御部（１０）は、火災予測部（３０）の第１温度測定装置（２１０）で測定された温度が予め設定された第１注意温度より高いか、第２温度測定装置（２２０）で測定された温度が予め設定された第２注意温度よりも高い場合、警報を発生させる。このとき、前記警報はコンベアベルトの駆動を停止させることを含む。

また、制御部（１０）は、接近検知受光部（３２０）で検出された光の範囲が予め設定された範囲以下である場合、警報を発生させる。すなわち、作業者が接近検知発光部（３１０）と接近検知受光部（３２０）との間を通過することにより、接近検知受光部（３２０）で検出された光の範囲が予め設定された範囲以下である場合、制御部は作業者がコンベアベルトから危険な距離まで接近したと判断し、警報を発生させる。このとき、前記警報はコンベアベルトの駆動を停止させることを含む。

上述のように、添付図面を参照した実施例により本発明を具体的に説明したが、前記実施例は本発明の好ましい例を説明しただけで、本発明は前記実施例に限定されるもので理解されてはならず、本発明の権利範囲は後述する特許請求の範囲及びその均等概念として理解されるべきである。

例えば、図面は理解を助けるため各々の構成要素を主体にして模式的で示したものであり、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数等は図面作成において実際と異なる場合がある。また、前記実施形態で表した各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されず、本発明の効果を実質的に逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

１：コンベアベルト ２：原料投入部
３：キャリアローラ ４：キャリアローラ支持部
５：テールプーリ部 ６：原料
１０：制御部 ２０：摩耗確認部
３０：火災予測部 ４０：接近検知部
１００：摩耗確認装置 １１０：ボディ部
１１１：キャップ部 １２０：発光部
１２１：レーザ光源 １２２：集光レンズ
１２３：投光窓 １３０：受光部
１３１：受光センサ １３２：受光レンズ
１３３：受光窓 １４１：第１エア噴射部
１４２：第２エア噴射部 １４３：第３エア噴射部
１４３ａ：位置調節手段 １５０：遮光部
１５１：遮光部支持台 １５２：遮光幕
１６０：ホコリ吸引装置 ２１０：第１温度測定装置
２２０：第２温度測定装置 ３１０：接近検知発光部
３２０：接近検知受光部

Claims (13)

1. コンベアベルトにライン状のレーザを照射する発光部と、
   前記コンベアベルトによって反射された光を受信する受光部と、
   前記受光部で受信された複数のピクセル値を抽出し、前記コンベアベルトの表面の高低を測定する制御部と、
   を備え、
   前記レーザは前記コンベアベルトがテールプーリ部に接する面に照射され、
   前記制御部は、前記コンベアベルトの表面の高低情報から前記コンベアベルトの残余厚さ情報を検出し、予め設定された残余厚さよりも薄い厚さを有する面が前記コンベアベルトから検出された場合に警報を発生させる、コンベアベルトの摩耗確認装置。
2. 上面で原料が運送されるために設けられるコンベアベルトと、
   前記コンベアベルトに沿って所定の間隔で複数個が備えられ、前記コンベアベルトの下面を支持するキャリアローラと、
   前記コンベアベルトの側部に配置され、前記コンベアベルトの下面の温度を測定する複数の第１温度測定装置と、
   前記第１温度測定装置から測定された信号を受信して火災危険を判断する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記コンベアベルトの駆動時間の流れに沿って前記複数の前記第１温度測定装置で測定された温度変化を検知して前記火災危険の原因を検出し、
   前記火災危険の原因には、前記キャリアローラ及び前記原料が含まれる、コンベアベルトの火災予測システム。
3. 前記コンベアベルトの駆動時間の流れをｔ１、ｔ２、ｔ３、（．．．）、ｔｙとし、
   前記コンベアベルトの駆動時間の流れに沿って前記原料が通過する順に配置される前記第１温度測定装置の位置をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、（．．．）、Ｐｘとし、
   ｔｙのとき、Ｐｘで測定された温度をＴ（Ｐｘ、ｔｙ）とした場合、
   前記制御部は、検出された前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）を正常温度と注意温度を含む少なくとも２つ以上に区分して少なくとも２つの趨勢を検出し、
   第１趨勢から火災危険の原因となった前記キャリアローラの位置を検出し、
   第２趨勢から前記火災危険の原因となった前記原料の位置を検出することを特徴とする、請求項２に記載のコンベアベルトの火災予測システム。
4. 前記制御部は、
   前記注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持される場合、前記第１趨勢で判断することを特徴とする、請求項３に記載のコンベアベルトの火災予測システム。
5. 前記制御部は、前記火災危険の原因となった前記キャリアローラの位置をＰｘとＰｘ−１の間であると判断することを特徴とする、請求項４に記載のコンベアベルトの火災予測システム。
6. 前記注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋２、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持される場合、前記第２趨勢で判断することを特徴とする、請求項３に記載のコンベアベルトの火災予測システム。
7. 前記制御部は、前記火災危険の原因となった前記原料の位置をｔｙ＋ｚの時間にＰｘ＋（ｚ−１）とＰｘ＋（ｚ＋１）の間であると判断することを特徴とする、請求項６に記載のコンベアベルトの火災予測システム。
8. 前記制御部は、
   前記注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、
   Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持されるか、前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）よりも高い場合と、
   Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）からＴ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）に行くほど、測定された温度が徐々に減少する場合と、
   のいずれかを満す場合、
   前記火災危険の原因となった前記キャリアローラの位置をＰｘとＰｘ−１の間であると判断することを特徴とする、請求項３に記載のコンベアベルトの火災予測システム。
9. 前記制御部は、
   前記注意温度がＴ（Ｐｘ、ｔｙ）で検出された後、
   Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋２、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋ｚ、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内で維持されるか、前記Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ）よりも高い場合と、
   Ｔ（Ｐｘ、ｔｙ＋１）、Ｔ（Ｐｘ＋１、ｔｙ＋２）、（．．．）、Ｔ（Ｐｘ＋（ｚ−１）、ｔｙ＋ｚ）が予め設定された誤差範囲内の前記正常温度で維持される場合と、
   のいずれかを満す場合、
   前記火災危険の原因となった前記原料の位置をｔｙ＋ｚの時間にＰｘ＋（ｚ−１）とＰｘ＋（ｚ＋１）の間であると判断することを特徴とする、請求項３に記載のコンベアベルトの火災予測システム。
10. 前記コンベアベルトの上面の温度を測定する第２温度測定装置をさらに備え、
    前記制御部は、前記コンベアベルトの駆動時間の流れに沿って前記第２温度測定装置で測定される温度変化を検知し、前記火災危険の原因となった前記原料の位置を検出することを特徴とする、請求項２に記載のコンベアベルトの火災予測システム。
11. 上面で原料が輸送されるために設けられるコンベアベルトと、
    前記コンベアベルトに沿って所定の間隔で複数個が備えられ、前記コンベアベルトの下面を支持するキャリアローラと、
    前記コンベアベルトの側部に配置され、前記コンベアベルトの下面の温度を測定する複数の第１温度測定装置と、
    前記コンベアベルトにライン状のレーザを照射する発光部と、
    前記コンベアベルトによって反射される光を受信する受光部と、
    前記コンベアベルトの残余厚さ情報を検出し、火災危険の原因を検出する制御部と、
    を備え、
    前記レーザは前記コンベアベルトがテールプーリ部に接する面に照射される、コンベアベルトの安全管理システム。
12. 前記制御部は、前記コンベアベルトの表面の高低情報から前記コンベアベルトの残余厚さ情報を検出し、予め設定された残余厚さよりも薄い厚さを有する面が前記コンベアベルトで検出された場合に警報を発生させ、
    前記制御部は、前記コンベアベルトの駆動時間の流れに沿って前記複数の第１温度測定装置で測定された温度変化を検知して前記火災危険の原因を検出し、前記温度変化が予め設定された温度よりも高い場合に前記警報を発生させ、前記火災危険の原因には前記キャリアローラ及び前記原料が含まれ、
    前記警報は前記コンベアベルトの駆動を停止することを含む、請求項１１に記載のコンベアベルトの安全管理システム。
13. レーダを含む接近検知発光部をさらに備え、
    前記制御部は、作業者が前記コンベアベルトに接近することを検出し、
    前記制御部は、前記接近検知発光部で検出された前記作業者が前記コンベアベルトから予め設定された距離以内に接近した場合に警報を発生させ、
    前記警報は前記コンベアベルトの駆動を停止することを含む、請求項１１に記載のコンベアベルトの安全管理システム。

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