JP5292685B2 - Method for evaluating power consumption characteristics of conveyor belt, and method for estimating power consumption of belt conveyor apparatus - Google Patents
Method for evaluating power consumption characteristics of conveyor belt, and method for estimating power consumption of belt conveyor apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5292685B2 JP5292685B2 JP2006254244A JP2006254244A JP5292685B2 JP 5292685 B2 JP5292685 B2 JP 5292685B2 JP 2006254244 A JP2006254244 A JP 2006254244A JP 2006254244 A JP2006254244 A JP 2006254244A JP 5292685 B2 JP5292685 B2 JP 5292685B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power consumption
- belt
- information
- conveyor belt
- conveyor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、ベルトコンベヤ装置に装着されるコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法、およびベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating power consumption characteristics of a conveyor belt mounted on a belt conveyor device, and a method for estimating power consumption of a belt conveyor device.
鉱山等の採掘現場から、採掘した鉱石等の資源を、数ｋｍ〜１０数ｋｍ離れた処理施設や輸送基地等に搬送する場合、一般にベルトコンベヤ（ベルトコンベヤ装置）を用いる。このベルトコンベヤは、鉱山の搬送地点と処理施設や輸送基地等の集積地点の２地点とに回転ドラムを配し、この回転ドラムにコンベヤベルトからなるエンドレスベルトが巻きつけられる。また、搬送地点と集積地点とを結ぶベルトコンベヤのラインに沿って、多数の従動ローラが設けられる。この従動ローラは、鉱石等の資源を載せて負荷状態にあるコンベヤベルトを下方から支持するために、集積地点に向かって進む（順行する）コンベヤベルトの下方面と当接して設けられ、また、集積地点から搬送地点に逆行するコンベヤベルトを円滑に移動させるために、コンベヤベルトと当接するように設けられている。
また、２地点に設けられた回転ドラムのうち、少なくとも１つには、コンベヤベルトからなるエンドレスベルトを駆動するための駆動モータが設けられている。このように、エンドレスベルトと、駆動ローラと、多数の従動ローラとを有するベルトコンベヤ装置を用いて、鉱石等の資源が数ｋｍ〜１０数ｋｍ離れた場所に安定して供給される。上記ベルトコンベヤ装置においては、コンベヤベルトの駆動のためにかかる消費電力を効率よく低減するコンベヤベルトの開発が進み、種々のコンベヤベルトが試作され、提案されている。
A belt conveyor (belt conveyor device) is generally used when transporting resources such as mined ore from a mining site such as a mine to a processing facility or transportation base that is several kilometers to several tens of kilometers away. In this belt conveyor, a rotating drum is arranged at two points of a mine transport point and an accumulation point such as a processing facility or a transportation base, and an endless belt composed of a conveyor belt is wound around the rotating drum. In addition, a large number of driven rollers are provided along a belt conveyor line connecting the conveyance point and the collection point. The follower roller is provided in contact with the lower surface of the conveyor belt that travels (forwards) toward the collection point in order to support the conveyor belt that is loaded with ore and other resources from below. In order to smoothly move the conveyor belt traveling backward from the collection point to the conveyance point, the conveyor belt is provided in contact with the conveyor belt.
Further, at least one of the rotating drums provided at two points is provided with a drive motor for driving an endless belt formed of a conveyor belt. In this way, resources such as ore are stably supplied to a place several kilometers to several tens kilometers away using a belt conveyor device having an endless belt, a driving roller, and a number of driven rollers. In the belt conveyor apparatus, development of a conveyor belt that efficiently reduces power consumption for driving the conveyor belt has progressed, and various conveyor belts have been prototyped and proposed.
しかし、ベルトコンベヤ装置の消費電力は、例えば、搬送高低差や搬送高低プロファイル等や駆動ローラの配置構成等のベルトコンベヤ装置の構成あるいはコンベヤベルトの種類によって様々に異なることから、試作等により作製されたコンベヤベルトにおける消費電力の低減効果を知るには、実際に設置されたベルトコンベヤ装置に作製したコンベヤベルトを用い、実測によって確認する必要がある。 However, the power consumption of the belt conveyor device varies depending on the belt conveyor device configuration and the type of conveyor belt, such as the difference in conveyance height, conveyance height profile, drive roller arrangement, etc. In order to know the effect of reducing the power consumption of the conveyor belt, it is necessary to confirm by actual measurement using a conveyor belt manufactured in an actually installed belt conveyor apparatus.
しかし、実際に設置されたベルトコンベヤ装置の既存のコンベヤベルトからなるエンドレスベルトを、試作等により作製したコンベヤベルトに交換して消費電力を測定するには、当然であるが、数ｋｍ〜１０数ｋｍに及ぶ長いベルトコンベヤ装置のライン（ベルトコンベヤライン）に対応するような、極めて長い試作コンベヤベルトを作製する必要がある。消費電力の低減効果を知るために、このような極めて長い試作コンベヤベルトを作製して交換作業を行なうと、交換にも多大の費用、時間および労力を要する。そして、このように多大の費用や労力を費やしても、試作ベルトについて消費電力の低減が見込まれないことが明らかになった場合は、試作等により作製した数ｋｍ〜１０数ｋｍに及ぶコンベヤベルトが、環境に多大な負荷をかけるとともに、消費電力の上昇にともなう搬送コストアップを生じさせてしまうといった問題がある。 However, it is natural to replace the endless belt, which is an existing conveyor belt of the actually installed belt conveyor device, with a conveyor belt produced by trial production or the like and measure the power consumption. There is a need to produce very long prototype conveyor belts that correspond to long conveyor belt lines (belt conveyor lines) up to km. In order to know the effect of reducing power consumption, if such an extremely long trial conveyor belt is produced and exchanged, replacement requires a great deal of cost, time and labor. And if it becomes clear that even if a great deal of cost and labor are expended in this way, the power consumption of the prototype belt is not expected to be reduced, a conveyor belt of several to ten to several kilometers produced by trial production etc. However, there is a problem that a great load is applied to the environment and a conveyance cost is increased due to an increase in power consumption.
下記特許文献１には、このような問題点を解決するために提案された、エンドレスベルトを駆動してエンドレスベルトの１周期の平均消費電力を測定し、測定したエンドレスベルトの一部分のコンベヤベルトを、このコンベヤベルトと異なる種類のコンベヤベルトに交換することにより構成を変えたエンドレスベルトの１周期の平均消費電力を測定し、これらの測定結果を用いて、前記交換したコンベヤベルトの消費電力特性を評価することを特徴とするコンベヤベルトの消費電力特性の予測方法が記載されている。 In Patent Document 1 below, an endless belt, which is proposed to solve such problems, is driven to measure the average power consumption of one cycle of the endless belt, and a conveyor belt as a part of the measured endless belt is measured. The average power consumption of one cycle of the endless belt whose configuration is changed by replacing the conveyor belt with a different type of conveyor belt is measured, and the power consumption characteristics of the replaced conveyor belt are determined using these measurement results. A method for predicting the power consumption characteristics of a conveyor belt, characterized in that it is evaluated, is described.
しかし、ベルトコンベヤ装置の消費電力は、上記した、搬送高低差や搬送高低プロファイル等や駆動ローラの配置構成等のベルトコンベヤ装置の構成あるいはコンベヤベルトの種類等のみに依存するのではなく、例えばコンベヤベルトが配置される環境（ベルトコンベヤが設置される環境）や、コンベヤベルトに積載される荷物の搬送量などの使用環境にも依存し、また、使用経過時間によっても変化する（使用経過時間にも依存する）。このため、下記特許文献１記載の消費電力特性の予測方法を用いても、このような、コンベヤベルトの使用経過時間、配置環境、使用環境の影響なども加味された消費電力特性は、予測することができなかった。このため、交換した試作コンベヤベルトについて、長期間使用した場合の消費電力特性を知りたい場合、実際に長期間にわたって消費電力特性をモニタし続けなければならず、多大の費用、時間および労力を要するままであった。 However, the power consumption of the belt conveyor device does not depend only on the configuration of the belt conveyor device or the type of the conveyor belt, such as the above-described difference in conveyance height, conveyance height profile, drive roller arrangement, etc. It also depends on the environment in which the belt is placed (environment in which the belt conveyor is installed) and the usage environment such as the amount of cargo loaded on the conveyor belt, and also varies depending on the elapsed time of use ( Also depends). For this reason, even if the prediction method of the power consumption characteristic described in Patent Document 1 below is used, the power consumption characteristic that takes into account the influence of the usage time of the conveyor belt, the arrangement environment, the use environment, and the like is predicted. I couldn't. For this reason, if you want to know the power consumption characteristics of the replaced prototype conveyor belt when used for a long period of time, you must actually monitor the power consumption characteristics over a long period of time, which requires a great deal of cost, time, and labor. It remained.
そこで、本発明は、コンベヤベルトの使用経過時間、配置環境、使用環境の影響なども加味された消費電力特性を求める方法、および消費電力の推定方法を提供するものである。 In view of this, the present invention provides a method for obtaining power consumption characteristics in consideration of the usage time of the conveyor belt, the arrangement environment, the influence of the use environment, and the like, and a method for estimating the power consumption.
上記課題を解決するために、本願発明は、所定の使用期間にわたるコンベヤベルトの消費電力特性を評価する方法であって、
気温が最低状態になってから最高状態になるまで、もしくは、最高状態になってから最低状態になるまでの１期間を少なくとも含む、前記所定の使用期間よりも短い一定の期間にわたって、前記コンベヤベルトをベルトコンベヤ装置に装着した後の、複数の装着後経過時間それぞれにおける、前記ベルトコンベヤ装置の消費電力情報を取得するステップと、
前記一定の期間にわたって、前記複数の装着後経過時間それぞれにおける、前記コンベヤベルトの設置地域の気温情報を取得するステップと、
前記複数の装着後経過時間それぞれの情報と、前記消費電力情報および前記気温情報と、を用いて、前記コンベヤベルトの消費電力特性を表す特性値を求めるステップとを有し、
各装着後経過時間ｘ１ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）における、前記消費電力情報をｙｉ、前記気温情報をｘ２ｉとしたとき、
前記特性値を求めるステップでは、前記特性値として、重回帰分析によって下記式（１）に示す係数Ａ、Ｂ、Ｃ、および定数項Ｅを求めることを特徴とするコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法を提供する。
ｙｉ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１ｉ）＋Ｃ・ｘ２ｉ＋Ｅ＋σｉ ・・・（１）
なお、σｉは、装着後経過時間ｘ１ｉにおける消費電力情報ｙｉの測定誤差を表す。
In order to solve the above problems, the present invention is a method for evaluating power consumption characteristics of a conveyor belt over a predetermined period of use,
The conveyor belt over a certain period shorter than the predetermined use period, including at least one period from the lowest temperature to the highest state, or from the highest state to the lowest state. Obtaining power consumption information of the belt conveyor device at each of a plurality of post-mounting elapsed times after mounting the belt conveyor device;
Obtaining temperature information of the area where the conveyor belt is installed in each of the plurality of post-mounting elapsed times over the predetermined period;
Using each of the plurality of post-mounting elapsed time information, the power consumption information and the air temperature information to obtain a characteristic value representing a power consumption characteristic of the conveyor belt,
When the post-mounting elapsed time x 1i (i = 1, 2,... N), the power consumption information is y i , and the temperature information is x 2i .
In the step of obtaining the characteristic value, the coefficient A, B, C and the constant term E shown in the following formula (1) are obtained as the characteristic value by multiple regression analysis, and evaluation of the power consumption characteristic of the conveyor belt is characterized: Provide a method.
y i = A · exp (B · x 1i ) + C · x 2i + E + σ i (1)
Here, σi represents a measurement error of the power consumption information y i at the post-mounting elapsed time x 1i .
さらに、前記装着後経過時間それぞれにおける、前記コンベヤベルトの搬送量情報を取得するステップを有し、
各装着後経過時間ｘ１ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）における、前記消費電力情報をｙｉ、前記気温情報をｘ２ｉ、前記搬送量情報をｘ３ｉとしたとき、
前記特性値を求めるステップでは、前記搬送量情報も用いて、前記特性値として、重回帰分析によって下記式（２）に示す係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、および定数項Ｅを求めることを特徴とする請求項１記載のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法。
ｙｉ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１ｉ）＋Ｃ・ｘ２ｉ＋Ｄ・ｘ３ｉ＋Ｅ＋σｉ ・・・（２）
なお、σｉは、装着後経過時間ｘ１ｉにおける消費電力情報ｙｉの測定誤差を表す。
Furthermore, each of the elapsed time after the mounting, the step of obtaining the conveyance amount information of the conveyor belt,
In each post-mounting elapsed time x 1i (i = 1, 2,... N), when the power consumption information is y i , the temperature information is x 2i , and the transport amount information is x 3i ,
In the step of obtaining the characteristic value, the coefficients A, B, C, D and a constant term E shown in the following formula (2) are obtained by the multiple regression analysis as the characteristic value using the transport amount information. The method for evaluating power consumption characteristics of a conveyor belt according to claim 1.
y i = A · exp (B · x 1i ) + C · x 2i + D · x 3i + E + σ i (2)
Here, σi represents a measurement error of the power consumption information y i at the post-mounting elapsed time x 1i .
本発明は、また、ベルトコンベヤ装置の所望の時点における消費電力を推定する方法であって、上記に記載のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法に従って、前記ベルトコンベヤ装置に装着されたコンベヤベルトの消費電力特性を表す特性値Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＥを取得するステップと、前記所望の時点における前記コンベヤベルトの装着後経過時間情報ｘ１を取得するステップと、前記所望の時点における、前記コンベヤベルトの設置地域の気温情報ｘ２を取得するステップと、前記装着後経過時間情報ｘ１および前記気温情報ｘ２を、下記式（３）に代入することで、前記ベルトコンベヤ装置の前記所望の時点における消費電力の推定値ｙを求めることを特徴とするベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法を、併せて提供する。
ｙ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１）＋Ｃ・ｘ２＋Ｅ ・・・（３）
The present invention is also a method for estimating power consumption at a desired time of a belt conveyor apparatus, and according to the method for evaluating power consumption characteristics of a conveyor belt described above, the conveyor belt mounted on the belt conveyor apparatus. characteristic value a representing the power consumption characteristics, B, C, and acquiring E, and obtaining the mounting post elapsed time information x 1 of the conveyor belt in the desired time, in the desired time, the acquiring temperature information x 2 of the installation area of the conveyor belt, the attachment after time information x 1 and the temperature information x 2, by substituting the following equation (3), the desired of the belt conveyor device A method for estimating the power consumption of the belt conveyor apparatus is also provided, characterized in that an estimated value y of the power consumption at the time of is obtained.
y = A · exp (B · x 1 ) + C · x 2 + E (3)
本発明は、また、ベルトコンベヤ装置の所望の時点における消費電力を推定する方法であって、上記に記載のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法に従って、前記ベルトコンベヤ装置に装着されたコンベヤベルトの消費電力特性を表す特性値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを取得するステップと、前記所望の時点における前記コンベヤベルトの装着後経過時間情報ｘ１を取得するステップと、前記所望の時点における前記コンベヤベルトの設置地域の気温情報ｘ２を取得するステップと、前記所望の時点における前記コンベヤベルトの搬送量情報ｘ３を取得するステップを有し、前記装着後経過時間情報ｘ１、前記気温情報ｘ２、および前記搬送量情報ｘ３を、下記式（４）に代入することで、前記ベルトコンベヤ装置の前記所望の時点における消費電力の推定値ｙを求めることを特徴とするベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法も、併せて提供する。
ｙ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１）＋Ｃ・ｘ２＋Ｄ・ｘ３＋Ｅ ・・・（４）
The present invention is also a method for estimating power consumption at a desired time of a belt conveyor apparatus, and according to the method for evaluating power consumption characteristics of a conveyor belt described above, the conveyor belt mounted on the belt conveyor apparatus . characteristic value a representing the power consumption characteristics, B, C, D, and acquiring E, and obtaining the mounting post elapsed time information x 1 of the conveyor belt in the desired time, in the desired time acquiring temperature information x 2 of the installation area of the conveyor belt, comprising the step of obtaining the transfer amount information x 3 of the conveyor belt in the desired time, the post-mounting elapsed time information x 1, the air temperature information x 2, and the transfer amount information x 3, by substituting the following equation (4), when the desired of the belt conveyor device The power consumption estimation method of a belt conveyor device and obtains the estimated value y of the power consumption in also together be provided.
y = A · exp (B · x 1 ) + C · x 2 + D · x 3 + E (4)
本発明の、コンベヤベルトの消費電力特性の評価方法、およびベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法によれば、コンベヤベルトの使用経過時間や配置環境、コンベヤベルトの搬送量などの使用環境の影響も加味された消費電力特性を求めることができる。配置環境のうち、特に気温による消費電力変動は、コンベヤベルトの設置地域に応じて様々である。本発明のように、気温に応じた消費電力特性を評価することで、様々な設置地域にコンベヤベルトを設置した場合それぞれについて、消費電力の変動をそれぞれ推定することができる。また、各種コンベヤベルトについて、装着後経過時間や配置環境、使用環境など、変動要因に応じた消費電力特性を推定することができる。このような情報を用いれば、例えば、各種変動要因が基準状態である場合の、各種コンベヤベルトそれぞれの消費電力特性を推定することもできる。このように各種コンベヤベルトが基準状態にある場合の消費電力特性を比較することで、各種コンベヤベルトの消費電力特性について、定量的に比較することもできる。これらの情報は、環境条件や使用条件に応じたコンベヤベルトや、より高い消費電力効果を有するコンベヤベルトの開発に、寄与することができる。 According to the method for evaluating the power consumption characteristic of the conveyor belt and the method for estimating the power consumption of the belt conveyor device according to the present invention, the influence of the usage environment such as the elapsed time and arrangement environment of the conveyor belt and the conveyance amount of the conveyor belt can be A power consumption characteristic can be obtained. Among the arrangement environments, power consumption fluctuations due to temperature in particular vary depending on the installation area of the conveyor belt. As in the present invention, by evaluating the power consumption characteristics according to the temperature, fluctuations in power consumption can be estimated for each case where the conveyor belt is installed in various installation areas. Moreover, it is possible to estimate the power consumption characteristics according to the fluctuation factors such as the elapsed time after placement, the arrangement environment, and the use environment for various conveyor belts. By using such information, for example, it is possible to estimate the power consumption characteristics of various conveyor belts when various fluctuation factors are in the reference state. Thus, by comparing the power consumption characteristics when the various conveyor belts are in the reference state, the power consumption characteristics of the various conveyor belts can be quantitatively compared. Such information can contribute to the development of a conveyor belt according to environmental conditions and use conditions and a conveyor belt having a higher power consumption effect.
以下、本発明のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法、およびベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。 Hereinafter, a method for evaluating power consumption characteristics of a conveyor belt and a method for estimating power consumption of a belt conveyor apparatus according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
図１（ａ）は、本発明のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法に用いるベルトコンベヤ装置の概略の構成図である。図１（ａ）に示すベルトコンベヤ（ベルトコンベヤ装置）１０は、スチールコード補強ベルトや有機繊維補強ベルトをゴム材で被覆した長尺状のコンベヤベルトの両端を結合したエンドレスベルト１２と、ベルトコンベヤ１０の両端あるいは両端近傍に配置した、エンドレスベルト１２が巻きつけられてエンドレスベルト１２を回転駆動する駆動ローラ１４、１６、１８と、エンドレスベルト１２のコンベヤベルトのラインに沿って設けられた多数の従動ローラ２０と、を有し、地点Ｌ１から地点Ｌ２に向けて、採掘された鉱石の資源Ｓを搬送するように構成される。
Fig.1 (a) is a schematic block diagram of the belt conveyor apparatus used for the evaluation method of the power consumption characteristic of the conveyor belt of this invention. A belt conveyor (belt conveyor apparatus) 10 shown in FIG. 1A includes an
エンドレスベルト１２のうち、地点Ｌ１から地点Ｌ２に移動する（順行する）コンベヤベルト部分は、資源Ｓを積載して負荷状態にあり、従動ローラは、このコンベヤベルト部分を下方から支持するように設けられている。また、従動ローラ２０は、地点Ｌ２から地点Ｌ１に移動する（逆行する）コンベヤベルト部分が、無積載の状態で円滑に移動するようにガイドする。
Of the
図１（ｂ）は、ベルトコンベヤ１０の駆動モータの配置構成、および本発明のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法、およびベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法を実施するための装置を説明する図で、ベルトコンベヤ１０を上方から見た場合の概略の構成図である。図１（ｂ）からわかるように、駆動ローラ１６は駆動モータＭ１およびＭ３と接続され、駆動ローラ１８は駆動モータＭ２と接続され、駆動ローラ１４は駆動モータＭ４と接続されて、エンドレスベルト１２が回転するように構成されている。各駆動モータは、消費電力計測部３２と接続されている。
FIG. 1B illustrates an arrangement for implementing the drive configuration of the
以下、本発明のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法の一例として、このようなエンドレスベルト１２を構成するコンベヤベルトについて消費電力の特性値を導出する場合について説明する。このような消費電力特性値の導出は、導出・推定装置４０によって実施する。導出・推定装置４０は、下記の各ステップを実施するためのプログラムが記憶された図示しないメモリと、このプログラムを実行するための図示しないＣＰＵを備えた公知のコンピュータである。なお、導出・推定装置４０は、下記ステップを実施するための専用回路によって構成された専用装置であってもよい。
Hereinafter, as an example of the method for evaluating the power consumption characteristic of the conveyor belt according to the present invention, a case where the characteristic value of power consumption is derived for the conveyor belt constituting the
上記ベルトコンベヤ１０において、試作等を行なって作製したコンベヤベルトの消費電力の特性を調べる場合、導出・推定装置４０は、まず、ベルトコンベヤ１０に、このコンベヤベルト（評価対象コンベヤベルト）で構成されたエンドレスベルト１２を装着した後の、複数の装着後経過時間それぞれにおける、ベルトコンベヤ１０の消費電力情報を取得する。ベルトコンベヤ１０の消費電力とは、各駆動モータＭ１〜Ｍ４が消費する電力量の情報であり、各駆動モータＭ１〜Ｍ４にかかるエンドレスベルト１２の１周期（評価対象コンベヤベルトの一周期）の消費電力の平均で表される。導出・推定装置４０は、消費電力情報として、公知の電力計を備えて構成された消費電力計測部３２によって測定された、各装着後経過時間だけ経過した時点における、各駆動モータＭ１〜Ｍ４の負荷電力の情報を取得すればよい。なお、消費電力情報は、ベルトコンベヤの消費電力の大きさを表す情報であればよく、各駆動モータＭ１〜Ｍ４に与える制御装置からの制御信号を用いて表された情報であってもよい。例えば、コンベヤベルト１周期分の積算した消費電力を、１周期にかかる時間で割ることで、消費電力の時間平均が求められ消費電力情報とされる。なお、消費電力情報は、エンドレスベルト１周期分の積算した消費電力の時間平均で表されていることに限らない。例えば、コンベヤベルト複数周分の積算した消費電力を、この複数周分にかかる時間で割ることで、消費電力の時間平均を求め、消費電力情報としてもよい。
In the
図２は、このようにして計測された、ベルトコンベヤ１０における消費電力情報を示すグラフであり、ベルトコンベヤ１０における消費電力情報の、装着後経過時間に応じた変動を示すグラフである。本実施形態では、図２のグラフに示すように、同一の評価対象コンベヤベルトについて、約２０ヶ月間にわたって各月毎の消費電力を測定した。各月毎の消費電力情報は、評価対象コンベヤベルト１周期分（図２に示すグラフの場合、約３０分）の消費電力を、１周期にかかる時間で割った値を表しており、各月毎に、搬送状態における平均的な消費電力情報を表している。なお、図２に示すグラフには、ベルトコンベヤ１０を用いて運搬した荷物搬送量の、装着後経過時間に応じた変動についても併せて示している。本実施形態では、各月毎によって荷物搬送量は殆ど変化することはなく、図２のグラフで示す平均消費電力は、定格２４５０ｔ／ｈ（約２４００〜２５００ｔ／ｈ）搬送時のデータである。図２に示すグラフから、大まかには、時間が経過するとともに消費電力情報は減少しているが、消費電力情報は、時間が経過するに応じて単調に減少するのみではなく、時期によっては消費電力が上昇したり、また、より急激に下降したりしていることがわかる。
FIG. 2 is a graph showing the power consumption information in the
そして、導出・推定装置４０は、複数の装着後経過時間それぞれにおける、評価対象コンベヤベルトの設置地域の気温情報を取得する。この設置地域の気温情報としては、例えば、評価対象コンベヤベルト自体（エンドレスベルト１２自体）の温度であってもよく、例えば、エンドレスベルト１２（評価対象コンベヤベルト）が設置されている坑道内の温度であってもよい。本実施形態では、より広域的なコンベヤベルトの設置地域の気温情報を用いる。具体的には、気象庁により測定された各地域の気温変動情報のうち、評価対象コンベヤベルトの設置位置（すなわち、ベルトコンベヤ１０の設置地域）に最も近い地域の気温変動情報を取得し、この気温変動情報を、評価対象コンベヤベルトの設置位置（すなわち、ベルトコンベヤ１０の設置地域）の設置地域の気温情報として用いている。このような設置位置における気温変動情報は、例えば、インターネット等の電気情報通信回線を通じて、例えば気象庁のデータベースから取得すればよい。図３には、このようにして取得した、図２に示す消費電力情報の取得時間範囲に対応する時間範囲の、評価対象コンベヤベルトの設置地域の気象情報を示している。
Then, the derivation /
導出・推定装置４０は、複数の装着後経過時間の情報と、取得した消費電力情報および気温情報とを用いて、評価対象コンベヤベルトの消費電力特性を表す特性値を求める。具体的には、ベルトコンベヤ１０の、各装着後経過時間ｘ１ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）における、前記消費電力をｙｉ、気温情報をｘ２ｉ、搬送量情報をｘ３ｉとしたとき、評価対象コンベヤベルトの消費電力の特性値として、下記式（１）に示す係数Ａ、Ｂ、Ｃ、および定数項Ｅを求める。
ｙｉ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１ｉ）＋Ｃ・ｘ２ｉ＋Ｅ＋σｉ ・・・（１）
なお、σｉは、装着後経過時間ｘ１ｉにおける消費電力ｙｉの測定誤差を表す。
The derivation /
y i = A · exp (B · x 1i ) + C · x 2i + E + σ i (1)
Note that σi represents a measurement error of the power consumption y i at the post-mounting elapsed time x 1i .
このような各値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅは、各装着後経過時間ｘ１ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）における、取得した、上記消費電力の情報ｙｉ、気温の情報ｘ２ｉを用いて、上記式（１）について重回帰分析を行なうことで実施する。 Each of these values A, B, C, E is the acquired power consumption information y i and temperature information x at each post-mounting elapsed time x 1i (i = 1, 2,... N). This is performed by performing multiple regression analysis on the above formula (1) using 2i .
このような式（１）は、本願発明者の以下のような考察に基づいて創作されたものである。本願発明者は、図２に示す測定結果から、ベルトコンベヤ装置の消費電力は、基本的には、コンベヤベルトを装着してからの時間の経過とともに減少していくと思料した。本願発明者は、図２に示すグラフから、この消費電力の減少が、指数関数的な減少であることを推察した。すなわち、図４に示すような、ｙ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ）のグラフ（ｙは消費電力、ｘは経過時間）によって、時間の経過（経年変化）に起因する消費電力の変動を表すことができると推察した。 Such a formula (1) was created based on the following considerations of the present inventors. From the measurement results shown in FIG. 2, the inventor of the present application thought that the power consumption of the belt conveyor device basically decreases with the passage of time since the conveyor belt was mounted. The inventor of the present application has inferred from the graph shown in FIG. 2 that this reduction in power consumption is an exponential decrease. That is, the graph of y = A · exp (B · x) as shown in FIG. 4 (y is power consumption, x is elapsed time) represents the fluctuation of power consumption due to the passage of time (aging). I guessed it was possible.
そして、コンベヤベルトの主材料であるゴムについて、弾性などの力学的特性が温度に対して敏感であることにも着目し、コンベヤベルトの設置地域の気温情報が、このコンベヤベルトが装着されているベルトコンベヤ装置の消費電力に影響を及ぼしていることを推測した。また、気温が変化することで、ベルトコンベヤ装置のモータの効率や、ベルトコンベヤ装置の機械的要素も変動し、これらの変動もベルトコンベヤ装置の消費電力に影響を与えていると考察した。その上で、図３に示す気温変動のグラフと図２に示す消費電力のグラフとを比較し、気温と消費電力との間に、比較的単純な相関関係があることを見出し、ｙ＝Ｃ・ｘといった式（ｙは消費電力、ｘは気温）によって、気温の変化に応じた消費電力の変動を表すことができると推察した。 The rubber, which is the main material of the conveyor belt, also pays attention to the fact that the mechanical properties such as elasticity are sensitive to temperature, and the temperature information of the conveyor belt installation area is attached to this conveyor belt. It was estimated that the power consumption of the belt conveyor device was affected. In addition, the efficiency of the belt conveyor motor and the mechanical factors of the belt conveyor device fluctuated as the air temperature changed, and it was considered that these fluctuations also affected the power consumption of the belt conveyor device. 3 is compared with the graph of power consumption shown in FIG. 2 to find that there is a relatively simple correlation between the temperature and power consumption, and y = C・ It was inferred that an expression such as x (y is power consumption, x is temperature) can represent fluctuations in power consumption according to changes in temperature.
また、コンベヤベルトによる搬送量と、ベルトコンベヤ装置の消費電力との間には、当然、比較的単純な相関関係があると推察し、ｙ＝Ｄ・ｘといった式（ｙは消費電力、ｘは搬送量）によって、搬送量の変化に応じた消費電力の変動を表すことができると推察した。 In addition, it is inferred that there is a relatively simple correlation between the conveyance amount by the conveyor belt and the power consumption of the belt conveyor device, and an equation such as y = D · x (y is power consumption, x is It was inferred that the variation in power consumption corresponding to the change in the conveyance amount can be represented by the (conveyance amount).
このような考察に基き、本願発明者は、コンベヤベルトの各装着後経過時間ｘ１ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）における、消費電力（平均消費電力）をｙｉ、気温情報をｘ２ｉ、搬送量情報をｘ３ｉとしたとき、消費電力ｙｉは、下記の式（２）を用いて表されるものと推察した。本実施形態では、コンベヤベルトによる搬送量は、経過時間（時期）によって殆ど変動はない。このため、上記式（２）について、搬送量の影響を表す項を除去して表した上記式（１）用いている。すなわち、コンベヤベルトの各装着後経過時間ｘ１ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）における、消費電力（平均消費電力）をｙｉ、気温情報をｘ２ｉとしたとき、消費電力ｙｉは、上記式（１）を用いて表されるものと推察したのである。
ｙｉ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１ｉ）＋Ｃ・ｘ２ｉ＋Ｄ・ｘ３ｉ＋Ｅ＋σｉ・・・（２）
なお、σｉは、装着後経過時間ｘ１ｉにおける消費電力ｙｉの測定誤差を表す。
Based on such considerations, the inventor of the present application uses y i as the power consumption (average power consumption) at the elapsed time x 1i (i = 1, 2,... N) after each installation of the conveyor belt, and the temperature information. When x 2i and the transport amount information are x 3i, it is assumed that the power consumption y i is expressed using the following equation (2). In the present embodiment, the conveyance amount by the conveyor belt hardly varies depending on the elapsed time (time). For this reason, the above formula (1) is used for the above formula (2), which is expressed by removing a term representing the influence of the carry amount. That is, the elapsed time after each loading of the conveyor belt x 1i (i = 1,2, ··· n) in, when power consumption (average power consumption) y i, the temperature information was x 2i, power y i Is presumed to be expressed using the above formula (1).
y i = A · exp (B · x 1i ) + C · x 2i + D · x 3i + E + σ i (2)
Note that σi represents a measurement error of the power consumption y i at the post-mounting elapsed time x 1i .
本実施形態では、このような式（１）を用いて、評価対象コンベヤベルトの消費電力の特性値として、上記式（１）に示す係数Ａ、Ｂ、Ｃ、および定数項Ｅを求める。このような特性値は、図２および図３に示す各グラフの表す数値を上記式（１）に代入し、重回帰分析することで求めることができる。例えば、係数Ｂを、重回帰分析における最適化の設計変数として、重回帰分析を行なう。この場合、係数Ｂの値を、それぞれ異なる設定値に順次変更して重回帰分析を行ない、各設定値毎にＡ、ＣおよびＥの組み合わせの最適値、すなわち決定係数Ｒ２（Ｒは相関係数）が１に最も近い場合の、Ａ、ＣおよびＥの組み合わせを求める。図５に示すグラフは、係数Ｂの値をそれぞれ異なる設定値に順次変更して、図２および図３に示す各グラフの数値を上記式（１）に代入して重回帰分析を行なった結果を示すグラフである。係数Ｂの各設定値毎に、決定係数Ｒ２の最適値は異なっている。このようなグラフから、係数Ｂとして各設定値を設定した場合それぞれのうち、この決定係数Ｒ２が最も１に近い場合の各値（係数Ａ，Ｃおよび定数項Ｅ）の組み合わせを、抽出する。例えば、図５に示すグラフでは、グラフ中の白丸で示す場合の各係数Ａ〜Ｃ、定数項Ｅを、コンベヤベルトの消費電力の特性値として抽出する。導出・推定装置４０は、このようにして抽出した消費電力の特性値を、ディスプレイやプリンタなどの出力部４２（図１（ｂ）参照）に出力する。
In the present embodiment, such a formula (1) is used to obtain the coefficients A, B, C and the constant term E shown in the above formula (1) as the characteristic value of the power consumption of the evaluation target conveyor belt. Such characteristic values can be obtained by substituting the numerical values represented by the graphs shown in FIGS. 2 and 3 into the above equation (1) and performing multiple regression analysis. For example, the multiple regression analysis is performed using the coefficient B as a design variable for optimization in the multiple regression analysis. In this case, the multiple regression analysis is performed by sequentially changing the value of the coefficient B to a different set value, and the optimum value of the combination of A, C and E for each set value, that is, the determination coefficient R 2 (R is the correlation) The combination of A, C and E when the number) is closest to 1 is determined. The graph shown in FIG. 5 is a result of performing multiple regression analysis by sequentially changing the value of the coefficient B to different set values and substituting the numerical values of the graphs shown in FIGS. 2 and 3 into the above equation (1). It is a graph which shows. For each set value of the coefficient B, the optimum value of the coefficient of determination R 2 are different. From this graph, among the respective case of setting the set values as a coefficient B, and combination of the values when the coefficient of determination R 2 is closest to 1 (factor A, C and constant term E), extracted . For example, in the graph shown in FIG. 5, the coefficients A to C and the constant term E when indicated by white circles in the graph are extracted as characteristic values of the power consumption of the conveyor belt. The derivation /
図５に示すグラフの場合、係数ＢがＢ＝０．００６７２７であるとき、相関係数Ｒについて決定係数Ｒ２の値が約０．９と最も１に近くなっていた。この場合、係数ＡがＡ＝９３．６８、係数ＣがＣ＝−１．９０５、および、定数項ＥがＥ＝３４２．３９であった。すなわち、ベルトコンベヤ１０における消費電力ｙの変動は、下記式（５）で表すことができる。
ｙ＝９３．６８・ｅｘｐ（−０．００６７２７・ｘ１）−１．９０５・ｘ２＋３４２．３９ ・・・（５）
If the graph shown in FIG. 5, when the coefficient B is B = .006727, the value of the coefficient of determination R 2 had become closest to 1 and about 0.9 for the correlation coefficient R. In this case, the coefficient A was 93.68, the coefficient C was C = -1.905, and the constant term E was E = 342.39. That is, the fluctuation of the power consumption y in the
y = 93.68 · exp (−0.006727 · x 1 ) −1.905 · x 2 +342.39 (5)
すなわち、ベルトコンベヤ１０では、気温の変動や搬送量の変動が無かったとしても、消費電力は経年変化により９４ｋＷ程度低減する（Ａ＝９３．６８）。そして、気温が上昇（０℃基準）すれば、消費電力は低減する（Ｂ＝−１．９０５）。消費電力の初期値（経年変化なし、気温０℃）は、ｘ１＝０、ｘ２＝０として、Ａ＋Ｅ＝９３．６８＋３４２．３９＝４３６．０７（ｋＷ）となっている。
That is, in the
図６は、本発明によって導出された消費電力の特性値Ａ〜Ｅを用いて表された、上記式（３）による消費電力の推定値を示している。図６中のグラフＧ１は、式（３）に、経過時間ｘ１と、図３に示す気温情報ｘ２とを代入して得られた値である。グラフＧ１で表す、式（３）を用いて導出した推定値は、図６に示す実測値（図６のグラフ中の白丸印）と、よく一致している。図６中のグラフＧ２は、気温ｘ２が変動せず一定（０℃）であるとした場合の、式（３）によって導出される推定値である。なお、この場合の設定気温（０℃）は、計測期間中の、当該地域の最低気温にほぼ対応する。また、図６中のグラフＧ３は、気温ｘ２が変動せず一定（２７℃）であるとした場合の、式（３）によって導出される推定値である。なお、この場合の設定気温（２７℃）は、計測期間中の最高気温である。図６中のグラフＧ４は、経年変化を考慮しなかった場合（Ａ＝０とした場合）の、すなわち、図３に示す気温の実測値のみに基いた消費電力の変動を表すグラフである。図６から、消費電力推定値のグラフＧ１は、グラフＧ２とグラフＧ３とで挟まれた領域で推移していることが、よくわかる。 FIG. 6 shows an estimated value of the power consumption according to the above equation (3) expressed using the power consumption characteristic values A to E derived by the present invention. A graph G 1 in FIG. 6 is a value obtained by substituting the elapsed time x 1 and the temperature information x 2 shown in FIG. 3 into the equation (3). Represented graphically G 1, estimates derived using Equation (3) is, measured values shown in FIG. 6 and (white circles in the graph of FIG. 6), are in good agreement. Graph G 2 in FIG. 6, when the air temperature x 2 is to be constant without variation (0 ° C.), it is an estimated value derived by Equation (3). The set temperature (0 ° C.) in this case substantially corresponds to the minimum temperature in the area during the measurement period. A graph G 3 in FIG. 6, when the air temperature x 2 is to be constant without fluctuation (27 ° C.), is an estimated value derived by Equation (3). Note that the set temperature (27 ° C.) in this case is the highest temperature during the measurement period. Graph G 4 in FIG. 6, if not considering the aging of the (case of the A = 0), i.e., is a graph showing the variation of power consumption based only on the measured values of temperature shown in FIG. 3 . From FIG. 6, it can be clearly seen that the graph G 1 of the power consumption estimation value changes in a region sandwiched between the graph G 2 and the graph G 3 .
ベルトコンベヤ１０では、交換直後の消費電力は高かったが、図６中のグラフＧ２やグラフＧ３に示されているように、経緯変化の影響のみによって、消費電力は２０％程度低減している。また、グラフＧ４に示すように、気温変化の影響のみによって、消費電力は１２％程度増減している。本願発明で求められた消費電力の特性値は、このように、各要因毎の、実際のベルトコンベヤ１０の消費電力に対する、評価対象コンベヤベルトの影響度をよく表しているといえる。
In the
なお、グラフＧ２およびＧ３に表すデータ（式（３）によって導出される推定値）から、経年変化による消費電力の低減率（前月の消費電力量と当月の消費電力量との差の、前月の消費電力量に対する比）の変動を求めると、図７に示すグラフが得られる。ベルトコンベヤ１０の評価対象コンベヤベルトでは、将来に向けて、消費電力の低減率は収束していっていることがわかる。本発明の消費電力特性の評価方法によれば、このような低減率の変動（収束）についても、定量的に評価することが可能となる。
In addition, from the data represented in the graphs G 2 and G 3 (estimated value derived from the equation (3)), the power consumption reduction rate due to secular change (the difference between the power consumption of the previous month and the power consumption of the current month, When a change in the ratio of the power consumption of the previous month is obtained, a graph shown in FIG. 7 is obtained. It can be seen that the rate of reduction in power consumption has converged toward the future in the conveyor belt to be evaluated of the
本実施形態では、約２０ヶ月もの間にわたって各月毎のベルトコンベヤ装置の消費電力を測定し、この測定情報と気温情報とを用いて、消費電力の特性値を重回帰分析によって導出している。本発明では、重回帰分析によって消費電力の特性値を導出するために、複数の消費電力情報と、複数の気温情報とが取得できればよく、情報を取得する期間は２０ヶ月よりも短くてもよく、また、必ずしも各月毎に情報を取得しなくともよい。ただし、特に気温の変動を比較的精度良く表す特性値を導出する場合など、気温が最低状態になってから最高状態になるまで（最高状態になってから最低状態になるまででもよい）の１期間を、少なくとも含んでいることが好ましい。 In this embodiment, the power consumption of the belt conveyor device is measured every month for about 20 months, and the characteristic value of the power consumption is derived by multiple regression analysis using this measurement information and the temperature information. . In the present invention, in order to derive the characteristic value of power consumption by multiple regression analysis, it is only necessary to acquire a plurality of power consumption information and a plurality of temperature information, and the period for acquiring the information may be shorter than 20 months. In addition, it is not always necessary to acquire information every month. However, especially when deriving characteristic values that represent temperature fluctuations with relatively high accuracy, 1 from the time when the temperature reaches a minimum state to the maximum state (may be from the maximum state to the minimum state). It is preferable to include at least the period.
なお、上記実施形態では、搬送量が時期によらずほぼ一定の場合について説明した。時期によって搬送量が変動する場合などは、複数の装着後経過時間それぞれにおける搬送量情報をｘ３ｉを取得し、上記式（１）について重回帰分析を行なうことで、係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄおよび定数項Ｅを求めればよい。なお、この搬送量情報ｘ３ｉは、例えば、ベルトコンベヤ装置におけるコンベヤベルトの張力の情報などで代用してもよい。搬送量情報ｘ３ｉは、コンベヤベルトの搬送状態を定量的に表す情報であればよく、特に限定されない。 In the above-described embodiment, the case where the conveyance amount is substantially constant regardless of the timing has been described. When the conveyance amount varies depending on the timing, the coefficient A, B, C, and the like are obtained by obtaining x 3i as the conveyance amount information for each of the plurality of post-mounting elapsed times and performing multiple regression analysis on the above equation (1). What is necessary is just to obtain D and the constant term E. The transport amount information x 3i may be substituted with, for example, information on the tension of the conveyor belt in the belt conveyor device. The conveyance amount information x 3i is not particularly limited as long as it is information that quantitatively represents the conveyance state of the conveyor belt.
このようにして求められた消費電力の特性値を用いれば、所望の時点における、ベルトコンベヤ装置の消費電力を推定することができる。このような消費電力の推定は、下記の各ステップを実施するためのプログラムが記憶された、ＣＰＵとメモリとを備えた公知のコンピュータによって実施されればよい。本願発明では、このような、ベルトコンベヤ装置における消費電力の推定方法についても提案する。導出・推定装置１４には、このような消費電力推定のためのプログラムも記憶されているとする。
If the characteristic value of the power consumption thus obtained is used, the power consumption of the belt conveyor device at a desired time can be estimated. Such estimation of power consumption may be performed by a known computer including a CPU and a memory in which a program for executing the following steps is stored. The present invention also proposes a method for estimating the power consumption in such a belt conveyor apparatus. It is assumed that the derivation /
この場合、導出・推定装置１４が、コンベヤベルトの消費電力特性を表す特性値Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＥを取得する。このような特性値は、上述の方法によって、予め取得しておけばよい。そして、所望の時点におけるコンベヤベルトの装着後経過時間の情報ｘ１と、所望の時点におけるコンベヤベルトの設置地域の気温の情報ｘ２を取得する。例えば、過去のある時点での消費電力量を知りたい場合は、この過去の時点での装着後経過時間の情報と、設置地域の気温の実測値の情報とを取得する。また、未来のある時点での消費電力量を予測したい場合など、この予測する時点での装着後経過時間の情報と、設置地域の気温の予測値（長期予報による予測や、過去の平均値など）を取得する。
In this case, the derivation /
各情報を取得すると、導出・推定装置１４は、推定したい時点の動作経過情報ｘ１と、推定したい設置地域の気温情報ｘ２を、下記式（３）に代入することで、ベルトコンベヤ装置の所望の時点における消費電力の推定値ｙを求めることができる。
ｙ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１）＋Ｃ・ｘ２＋Ｅ ・・・（３）
When each information is acquired, the derivation /
y = A · exp (B · x 1 ) + C · x 2 + E (3)
なお、時期によって搬送量が変動する場合など、所望の時点におけるコンベヤベルトによる搬送量の情報ｘ３を取得する。例えば、過去のある時点での消費電力量を知りたい場合は、この過去の時点での搬送量の情報ｘ３を、併せて取得する。また、未来のある時点での消費電力量を予測したい場合など、この予測する時点での搬送量の予測値ｘ３を取得する。そして、下記式（４）を用いて、消費電力の予測値ｙを求めればよい。
ｙ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１）＋Ｃ・ｘ２＋Ｄ・ｘ３＋Ｅ ・・・（４）
Incidentally, for example, to vary the amount of conveyance by the timing to acquire the conveyance amount of information x 3 by the conveyor belt at the desired time. For example, if you want to know the power consumption at some point in the past, the conveyance amount of information x 3 at the time of this past, obtains together. Also, when you want to predict the power consumption at some point in the future, to obtain the predicted value x 3 of the transport amount at the time of the prediction. And the prediction value y of power consumption should just be calculated | required using following formula (4).
y = A · exp (B · x 1 ) + C · x 2 + D · x 3 + E (4)
本発明の消費電力の推定方法を用いれば、このように、将来の所望の時点での消費電力量を、比較的高い精度で導出することができる。特に、経年変化のみによる消費電力の低減を表す上記低減率（図７参照）が、一向に収束しないような場合など、将来の消費電力量の予測は困難である。しかし、本願発明の推定方法を用いれば、気温や搬送量の状態も加味して、消費電力を比較的高精度に導出することができる。 By using the power consumption estimation method of the present invention, it is possible to derive the power consumption at a desired future time point with relatively high accuracy. In particular, it is difficult to predict future power consumption, such as when the reduction rate (refer to FIG. 7) that represents a reduction in power consumption due only to secular changes does not converge. However, if the estimation method of the present invention is used, the power consumption can be derived with relatively high accuracy in consideration of the temperature and the transport amount.
また、従来では、例えば、異なる２つの地域に設置されたベルトコンベヤ装置同士では、それぞれ気温が異なっているため、各ベルトコンベヤ装置の消費電力の程度を、同一条件のものとして取り扱うことができなかった。しかし、本願発明の消費電力の推定方法を用いれば、各ベルトコンベヤ装置について、それぞれ同一の気温条件下で消費電力を推定することができ、各ベルトコンベヤ装置それぞれのコンベヤベルトの消費電力特性を、同一条件下において比較検討することができる。 In addition, conventionally, for example, the temperature of belt conveyor devices installed in two different areas are different from each other, so the power consumption of each belt conveyor device cannot be handled as the same condition. It was. However, if the estimation method of the power consumption of the present invention is used, the power consumption can be estimated for each belt conveyor device under the same temperature condition, and the power consumption characteristics of the conveyor belt of each belt conveyor device are Comparison can be made under the same conditions.
また、例えば、所望のベルトコンベヤについて、元々装着されていたコンベヤベルトを、新たなコンベヤベルトに交換した場合、交換当初では、経年変化による消費電力の低減が充分ではなく、また気温も変動するために、交換前後での消費電力の違いを定量的に評価することは難しかった。例えば、コンベヤベルトの製造業者が、ベルトコンベヤ装置における消費電力を低減させることができる省電力用コンベヤベルトを開発したとしても、交換直後の段階では経年変化による消費電力の低減効果が充分でないため、納入先業者では、その効果を感覚的に把握することができなかった。本願発明で求めた上記消費電力の特性値や、消費電力の予測値を、上記納入先業者に提示することで、コンベヤベルトの製造業者にとっては、コンベヤベルトの効果を納入先に充分に理解してもらうことができる。また、各種の試作コンベヤベルトについて、同一条件下での消費電力の大きさを比較評価することもでき、このような比較情報は、コンベヤベルトの製造業者による、更に効果的に消費電力を低減させるコンベヤベルトの開発に寄与することができる。 In addition, for example, if a desired belt conveyor is replaced with a new conveyor belt, the power consumption due to secular change is not sufficient at the beginning of replacement, and the temperature also fluctuates. In addition, it was difficult to quantitatively evaluate the difference in power consumption before and after replacement. For example, even if the manufacturer of the conveyor belt has developed a power-saving conveyor belt that can reduce power consumption in the belt conveyor device, the effect of reducing power consumption due to secular change is not sufficient immediately after replacement, The supplier was unable to grasp the effect sensuously. By presenting the characteristic values of the power consumption calculated in the present invention and the predicted values of power consumption to the supplier, the conveyor belt manufacturer can fully understand the effect of the conveyor belt to the supplier. I can have you. It is also possible to compare and evaluate the magnitude of power consumption under the same conditions for various prototype conveyor belts, and such comparison information can more effectively reduce power consumption by conveyor belt manufacturers. It can contribute to the development of conveyor belts.
以上、本発明のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法、およびベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。 As mentioned above, although the evaluation method of the power consumption characteristic of the conveyor belt of this invention and the estimation method of the power consumption of a belt conveyor apparatus were demonstrated in detail, this invention is not limited to the said embodiment, and does not deviate from the main point of this invention. Of course, various improvements and changes may be made in the range.
１０ ベルトコンベヤ
１２ エンドレスベルト
１４、１６、１８ 駆動ローラ
２０ 従動ローラ
３２ 消費電力計測部
４０ 導出・推定装置
４２ 出力部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
気温が最低状態になってから最高状態になるまで、もしくは、最高状態になってから最低状態になるまでの１期間を少なくとも含む、前記所定の使用期間よりも短い一定の期間にわたって、前記コンベヤベルトをベルトコンベヤ装置に装着した後の、複数の装着後経過時間それぞれにおける、前記ベルトコンベヤ装置の消費電力情報を取得するステップと、
前記一定の期間にわたって、前記複数の装着後経過時間それぞれにおける、前記コンベヤベルトの設置地域の気温情報を取得するステップと、
前記複数の装着後経過時間それぞれの情報と、前記消費電力情報および前記気温情報と、を用いて、前記コンベヤベルトの消費電力特性を表す特性値を求めるステップとを有し、
各装着後経過時間ｘ１ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）における、前記消費電力情報をｙｉ、前記気温情報をｘ２ｉとしたとき、
前記特性値を求めるステップでは、前記特性値として、重回帰分析によって下記式（１）に示す係数Ａ、Ｂ、Ｃ、および定数項Ｅを求めることを特徴とするコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法。
ｙｉ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１ｉ）＋Ｃ・ｘ２ｉ＋Ｅ＋σｉ ・・・（１）
なお、σｉは、装着後経過時間ｘ１ｉにおける消費電力情報ｙｉの測定誤差を表す。 A method for evaluating power consumption characteristics of a conveyor belt over a predetermined period of use,
The conveyor belt over a certain period shorter than the predetermined use period, including at least one period from the lowest temperature to the highest state, or from the highest state to the lowest state. Obtaining power consumption information of the belt conveyor device at each of a plurality of post-mounting elapsed times after mounting the belt conveyor device;
Obtaining temperature information of the area where the conveyor belt is installed in each of the plurality of post-mounting elapsed times over the predetermined period;
Using each of the plurality of post-mounting elapsed time information, the power consumption information and the air temperature information to obtain a characteristic value representing a power consumption characteristic of the conveyor belt,
When the post-mounting elapsed time x 1i (i = 1, 2,... N), the power consumption information is y i , and the temperature information is x 2i .
In the step of obtaining the characteristic value, the coefficient A, B, C and the constant term E shown in the following formula (1) are obtained as the characteristic value by multiple regression analysis, and evaluation of the power consumption characteristic of the conveyor belt is characterized: Method.
y i = A · exp (B · x 1i ) + C · x 2i + E + σ i (1)
Here, σi represents a measurement error of the power consumption information y i at the post-mounting elapsed time x 1i .
各装着後経過時間ｘ１ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）における、前記消費電力情報をｙｉ、前記気温情報をｘ２ｉ、前記搬送量情報をｘ３ｉとしたとき、
前記特性値を求めるステップでは、前記搬送量情報も用いて、前記特性値として、重回帰分析によって下記式（２）に示す係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、および定数項Ｅを求めることを特徴とする請求項１記載のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法。
ｙｉ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１ｉ）＋Ｃ・ｘ２ｉ＋Ｄ・ｘ３ｉ＋Ｅ＋σｉ ・・・（２）
なお、σｉは、装着後経過時間ｘ１ｉにおける消費電力情報ｙｉの測定誤差を表す。 Furthermore, each of the elapsed time after the mounting, the step of obtaining the conveyance amount information of the conveyor belt,
In each post-mounting elapsed time x 1i (i = 1, 2,... N), when the power consumption information is y i , the temperature information is x 2i , and the transport amount information is x 3i ,
In the step of obtaining the characteristic value, the coefficients A, B, C, D and a constant term E shown in the following formula (2) are obtained by the multiple regression analysis as the characteristic value using the transport amount information. The method for evaluating power consumption characteristics of a conveyor belt according to claim 1.
y i = A · exp (B · x 1i ) + C · x 2i + D · x 3i + E + σ i (2)
Here, σi represents a measurement error of the power consumption information y i at the post-mounting elapsed time x 1i .
請求項１に記載のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法に従って、前記ベルトコンベヤ装置に装着されたコンベヤベルトの消費電力特性を表す特性値Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＥを取得するステップと、
前記所望の時点における前記コンベヤベルトの装着後経過時間情報ｘ１を取得するステップと、
前記所望の時点における、前記コンベヤベルトの設置地域の気温情報ｘ２を取得するステップと、
前記装着後経過時間情報ｘ１および前記気温情報ｘ２を、下記式（３）に代入することで、前記ベルトコンベヤ装置の前記所望の時点における消費電力の推定値ｙを求めることを特徴とするベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法。
ｙ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１）＋Ｃ・ｘ２＋Ｅ ・・・（３） A method for estimating power consumption at a desired time of a belt conveyor device,
Obtaining the characteristic values A, B, C, and E representing the power consumption characteristics of the conveyor belt mounted on the belt conveyor device according to the method for evaluating the power consumption characteristics of the conveyor belt according to claim 1;
Obtaining a post-mounting elapsed time information x 1 of the conveyor belt in the desired time,
Obtaining said at desired time, the temperature information x 2 of the installation area of the conveyor belt,
Said mounting post elapsed time information x 1 and the temperature information x 2, by substituting the following equation (3), and obtains the estimated value y of the power consumption in the desired time of the belt conveyor device Method for estimating power consumption of a belt conveyor device.
y = A · exp (B · x 1 ) + C · x 2 + E (3)
請求項２に記載のコンベヤベルトの消費電力特性の評価方法に従って、前記ベルトコンベヤ装置に装着されたコンベヤベルトの消費電力特性を表す特性値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを取得するステップと、
前記所望の時点における前記コンベヤベルトの装着後経過時間情報ｘ１を取得するステップと、
前記所望の時点における前記コンベヤベルトの設置地域の気温情報ｘ２を取得するステップと、
前記所望の時点における前記コンベヤベルトの搬送量情報ｘ３を取得するステップを有し、
前記装着後経過時間情報ｘ１、前記気温情報ｘ２、および前記搬送量情報ｘ３を、下記式（４）に代入することで、前記ベルトコンベヤ装置の前記所望の時点における消費電力の推定値ｙを求めることを特徴とするベルトコンベヤ装置の消費電力の推定方法。
ｙ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・ｘ１）＋Ｃ・ｘ２＋Ｄ・ｘ３＋Ｅ ・・・（４） A method for estimating power consumption at a desired time of a belt conveyor device,
Obtaining the characteristic values A, B, C, D, and E representing the power consumption characteristics of the conveyor belt mounted on the belt conveyor device according to the method for evaluating the power consumption characteristics of the conveyor belt according to claim 2; ,
Obtaining a post-mounting elapsed time information x 1 of the conveyor belt in the desired time,
Acquiring temperature information x 2 of the installation area of the conveyor belt in the desired time,
Comprising the step of obtaining the transfer amount information x 3 of the conveyor belt in the desired time,
By substituting the post-mounting elapsed time information x 1 , the air temperature information x 2 , and the transport amount information x 3 into the following equation (4), an estimated value of power consumption at the desired time of the belt conveyor device A method for estimating power consumption of a belt conveyor device, wherein y is obtained.
y = A · exp (B · x 1 ) + C · x 2 + D · x 3 + E (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006254244A JP5292685B2 (en) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | Method for evaluating power consumption characteristics of conveyor belt, and method for estimating power consumption of belt conveyor apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006254244A JP5292685B2 (en) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | Method for evaluating power consumption characteristics of conveyor belt, and method for estimating power consumption of belt conveyor apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008074525A JP2008074525A (en) | 2008-04-03 |
| JP5292685B2 true JP5292685B2 (en) | 2013-09-18 |
Family
ID=39346993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006254244A Active JP5292685B2 (en) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | Method for evaluating power consumption characteristics of conveyor belt, and method for estimating power consumption of belt conveyor apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5292685B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5452078B2 (en) * | 2009-05-26 | 2014-03-26 | パナソニック株式会社 | Power supply device and power consumption measuring system |
| JP6236869B2 (en) * | 2013-05-17 | 2017-11-29 | 横浜ゴム株式会社 | Prediction method of driving power consumption of belt conveyor line |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6145819A (en) * | 1984-08-07 | 1986-03-05 | Kawasaki Steel Corp | Method for detecting abnormalities in transportation system of conveyer |
| JPH06344335A (en) * | 1993-06-11 | 1994-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Kneading control method in kneader |
| JP3468602B2 (en) * | 1995-01-04 | 2003-11-17 | 新日本製鐵株式会社 | Power consumption prediction device |
| JP3742755B2 (en) * | 2001-01-29 | 2006-02-08 | 新日本製鐵株式会社 | Operation method of air levitation belt conveyor device |
| JP4084175B2 (en) * | 2002-12-12 | 2008-04-30 | 横浜ゴム株式会社 | Method for predicting power consumption characteristics of conveyor belt and method for identifying path of belt conveyor line contributing to power consumption |
| JP4084177B2 (en) * | 2002-12-13 | 2008-04-30 | 横浜ゴム株式会社 | Prediction method of power consumption characteristics of conveyor belt |
-
2006
- 2006-09-20 JP JP2006254244A patent/JP5292685B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008074525A (en) | 2008-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107850481B (en) | Method and device for determining the specific energy consumption of a belt conveyor | |
| EP2527942B1 (en) | System and method for estimating remaining life for a device | |
| CN108241891B (en) | Analysis device and analysis system | |
| US20160163130A1 (en) | Method and Apparatus for Connected Vehicle System Wear Estimation and Maintenance Scheduling | |
| AU2013361005B2 (en) | Lift system with monitoring device and method for monitoring a lift system | |
| US20090096406A1 (en) | Method and system for determining the reliability of a dc motor system | |
| CN104220869A (en) | Calibration of wear detection system | |
| AU2019269456B2 (en) | Method and apparatus for monitoring a state of a passenger transport system by using a digital double | |
| US11435316B2 (en) | Magnetic body management system and magnetic body management method | |
| US6990431B2 (en) | System and software to monitor cyclic equipment efficiency and related methods | |
| JP5292685B2 (en) | Method for evaluating power consumption characteristics of conveyor belt, and method for estimating power consumption of belt conveyor apparatus | |
| WO2019097556A1 (en) | Element of a tracked movement assembly for works machines | |
| KR101304308B1 (en) | Method for predicting a lifetime in continuous varying environment | |
| US20200116585A1 (en) | Adaptive remaining useful life estimation method using constraint convex regression from degradation measurement | |
| JP7010674B2 (en) | Power Demand Forecasting Device, Power Demand Forecasting Method and Program | |
| Kruczek et al. | Fault detection in belt conveyor drive unit via multiple source data | |
| US20220058481A1 (en) | Abnormality determination apparatus, signal feature value predictor, method of determining abnormality, method of generating learning model, method of training learning model and computer-readable medium | |
| JP2016091271A (en) | Communication quality prediction device and communication quality prediction program | |
| Molnár et al. | Utilisation of measurements to predict the relationship between contact forces on the pipe conveyor idler rollers and the tension force of the conveyor belt | |
| JPWO2017051456A1 (en) | Equipment life diagnosis device | |
| JP2004189452A (en) | The presumption method of power consumption characteristic for conveyor belt | |
| CN110020451A (en) | A kind of residual Life Calculation method and device of driving assembly transmission belt | |
| JP4084175B2 (en) | Method for predicting power consumption characteristics of conveyor belt and method for identifying path of belt conveyor line contributing to power consumption | |
| CN111196546B (en) | Detection method, device and system for escalator drive chain abnormity and computer equipment | |
| Kirjanów-Błażej et al. | Calibration procedure for ultrasonic sensors for precise thickness measurement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090903 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111109 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111206 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120202 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120911 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121211 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20121218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130319 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130415 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130514 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130527 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5292685 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |