KR20150012011A - 벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화력 발전소 등에 설치되어 원료 석탄을 운반 및 공급하는 벨트 컨베이어의 벨트 훼손 여부를 실시간으로 감시하는 벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 벨트 컨베이어의 운영 중 벨트의 찢어짐, 마모, 절손, 양측 단부 마모 등의 훼손 발생을 사용자에게 알려줌과 함께, 단순한 장치 구성으로도 벨트의 훼손 발생을 빠른 시간내에 정확하게 검출할 수 있어 벨트 컨베이어 운송물의 추가적인 낙하를 방지하여 2차 피해를 최소화할 수 있으며, 벨트의 사행을 사전에 방지할 수 있는 벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시 장치에 관한 것으로서,
본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1)는, 벨트와, 상기 벨트를 타원 궤도로 회전 구동시키는 구동풀리 및 리턴풀리와, 상기 구동풀리로부터 리턴풀리로 이동되는 상기 벨트의 처짐을 방지하기 위해 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 구비되는 다수의 이송롤러를 포함하여 형성되는 벨트 컨베이어에 설치되어 상기 벨트의 훼손 상태를 감시하는 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 상부면에 안착되는 낙하물의 하중을 측정하는 하중 측정센서(11)가, 상기 구동풀리로부터 리턴풀리로 이동되는 벨트의 하부면에 상기 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 하중 측정부(10); 상기 벨트의 양측방에서 서로 대향되게 구비되어 상기 벨트의 양측 단부의 두께를 측정하는 측면두께 측정센서(21)가, 상기 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 측면두께 측정부(20); 상기 하중 측정부(10) 및 측면두께 측정부(20)로부터 측정값을 입력받고, 사용자로부터 하중 및 측면두께 기준값을 각각 입력받아 제어 신호를 외부로 출력하는 비교 검출부(30); 및, 상기 비교 검출부(30)로부터 신호를 입력받아 외부로 상기 벨트의 훼손 상태를 경고하는 알람부(50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시 장치{The Monitoring Device for the Belt of Belt-conveyor}
본 발명은 화력 발전소 등에 설치되어 원료 석탄을 운반 및 공급하는 벨트 컨베이어의 벨트 훼손 여부를 실시간으로 감시하는 벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 벨트 컨베이어의 운영 중 벨트의 찢어짐, 마모, 절손, 양측 단부 마모 등의 훼손 발생을 사용자에게 알려줌과 함께,
단순한 장치 구성으로도 벨트의 훼손 발생을 빠른 시간내에 정확하게 검출할 수 있어 벨트 컨베이어 운송물의 추가적인 낙하를 방지하여 2차 피해를 최소화할 수 있으며, 벨트의 사행을 사전에 방지할 수 있는 벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 벨트 컨베이어는 야드에 야적된 운송물을 목적된 장치나 설비로 적재 운반 또는 이송하는 장치로, 구동풀리와 리턴풀리에 띠 형상의 타원궤도로 형성된 컨베이어벨트를 걸고, 컨베이어벨트의 이송을 위한 이송롤러가 지지하는 구조로 되어 있으며, 운송물을 하역하는 설비에서 적재 장소까지 이송하는 해송 라인과 육송 라인, 그리고, 기타의 설비에 주로 사용된다.
또한, 이송거리가 멀고, 이송 방향의 전환이 필요한 경우에는 벨트 컨베이어를 하나의 컨베이어 벨트에 의존하지 않고 여러 개의 컨베이어 벨트에 의존해야 한다. 이때 이송 방향의 전환이 필요한 경우, 방향전환 장치에 의하여 운송물을 다른 벨트 컨베이어에 적재하여 이송할 수 있다.
도 1은 종래의 벨트 컨베이어를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 벨트 컨베이어(100)는 운송물을 운반하는 컨베이어 벨트(110)와, 컨베이어 벨트(110)의 양단에 설치되어 컨베이어 벨트(110)를 구동시키기 위한 구동풀리(120) 및 리턴풀리(130)와, 컨베이어 벨트(110)의 하부에 설치되어 컨베이어 벨트(110)를 지지하여 컨베이어 벨트(110)의 처짐을 방지하는 이송롤러(140) 및, 이송롤러(140)를 지지하기 위한 지지구조물(150)로 구성된다.
이때, 구동풀리(120)와 리턴풀리(130) 사이에는 다수의 이송롤러(140)가 일정한 간격으로 설치되어 있으며, 이는 컨베이어 벨트(110)가 처지는 것을 방지하며 원활하게 회전 되도록 한다. 벨트 컨베이어(100)의 하부에 설치되어 리턴풀리(130)에 의해 리턴되는 컨베이어 벨트(110)를 지지하는 리턴롤러(160)가 추가로 설치된다.
이러한 종래의 벨트 컨베이어는 운송 과정에서 운송물의 종류와 수분의 함유량이나 비중 등 운송물의 상태와 슈트의 마모상태나 부착물질, 낙하 각도 등의 문제점으로 벨트 컨베이어(100) 상부의 운송물이 편적 및 편기 현상과 설비적인 원인 등으로 컨베이어 벨트의 사행 현상이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다. 또한 종래 벨트 컨베이어는 통상 빠른 속도로 구동되므로 컨베이어 벨트에 의해 이송되는 날카로운 철편이나, 원석의 모서리가 컨베이어 벨트의 표면에 영향을 줄 경우, 컨베이어 벨트의 진행에 따라 짧은 시간 내에 컨베이어 벨트가 길이방향 또는 가로방향으로 절손 되거나, 기타 다른 이유로 절손될 수 있으며, 보통 벨트의 끊어짐은 벨트 측면(깃)의 마모 또는 훼손에서 시작되는 경우가 많고, 컨베이어 벨트의 교체가 완료되기까지는 벨트 컨베이어의 운송물 이송이 중단되어 이송 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이에, 종래 특허등록 제10-0444266호(발명의 명칭 : '비접촉식 컨베이어 벨트 감지장치')에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 벨트(110)의 양측부의 위치를 감지하는 측부감지센서(170)와, 벨트(110)의 높이 변화를 감지하는 하부센서(180)를 이용하여 이송물의 종류에 따른 벨트(110)의 기준 위치 및 높이를 미리 사용자가 설정하면 상기 설정값과 상기 센서들의 위치 및 높이 측정값과 비교하여 벨트의 이상상태를 감지하도록 구성되어 있으나, 매번 운송물의 종류에 따른 벨트의 기준 위치 및 높이값을 설정해야 하는 불편함과 단순히 벨트의 위치 및 높이의 변화만으로 벨트의 훼손 등을 정확하게 파악할 수 없는 문제점이 있으며,
종래 특허등록 제10-0926527호(발명의 명칭 : 컨베이어 벨트 상태감시 및 사행방지 장치 및 방법)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 벨트(110)의 상부 또는 하부에 영상감지장치(190)와, 리턴풀리에서 구동풀리로 돌아가는 리턴라인 벨트(111)의 두께를 측정하는 두께 감지부(도시되지는 않음)를 통해 벨트의 훼손이나 마모 상태를 감지하도록 구성되어 있으나, 벨트의 훼손 상태를 미리 패턴화하고 상기 영상감지장치(190)에서 전송되는 디지털화된 영상자료와 비교 후 벨트의 훼손상태를 판별하도록 하여, 그 구조가 복잡하여 제조 및 유지보수에 많은 시간과 비용이 소요되고, 수많은 훼손 상태를 미리 패턴화하여야 하는 문제점과, 그 훼손 정도가 덜해 운송물이 훼손된 벨트 부위를 덮은 상태에서는 벨트의 훼손 여부를 감지하지 못하는 문제점이 있으며, 운송물을 이송한 후, 돌아오는 리턴라인에서 두께 감지부를 통해 벨트의 훼손을 감지하는 경우에는, 이미 운송물의 낙하가 진행되어 2차적인 피해가 발생 되어 벨트의 훼손 상태에 대한 빠른 감시가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 다양한 운송물을 적재하는 경우에도 편리하고 정확하게 컨베이어 벨트의 훼손 여부를 판별할 수 있도록 함과 더불어,
벨트의 찢어짐, 마모, 절손, 양 측단부의 마모 등 다양한 벨트의 훼손 유형에 의해 운송물이 하부로 낙하하는 경우 및, 운송물이 벨트의 훼손 부위를 덮어 광센서나 영상 촬영을 통해 벨트의 훼손 여부를 감지하기 어려운 경우에도 벨트의 훼손부위를 통해 운송물이 벨트로부터 낙하하는 경우에는 정확하게 벨트의 훼손 상태를 판별해 낼 수 있도록 하며,
또한, 운송물을 적재 이송하고 난 후 리턴풀리에서 구동풀리로 돌아오는 리턴라인에서 벨트의 훼손 상태를 감시함과 더불어, 구동풀리에서 리턴풀리로 벨트가 운송물을 운송하는 이송라인에서 실시간으로 벨트의 훼손 상태를 감시할 수 있도록 하여 신속하게 벨트의 훼손 상태를 감지할 수 있도록 함으로써, 운송물의 대량 낙하에 따른 2차 피해를 최소화하며, 단순한 구성으로 벨트의 사행을 예방할 수 있도록 하고, 제조 및 유지보수를 용이하게 할 수 있도록 한다.
상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 벨트와, 상기 벨트를 타원 궤도로 회전 구동시키는 구동풀리 및 리턴풀리와, 상기 구동풀리로부터 리턴풀리로 이동되는 상기 벨트의 처짐을 방지하기 위해 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 구비되는 다수의 이송롤러를 포함하여 형성되는 벨트 컨베이어에 설치되어 상기 벨트의 훼손 상태를 감시하는 벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시장치에 있어서, 상부면에 안착되는 낙하물의 하중을 측정하는 하중 측정센서(11)가, 상기 구동풀리로부터 리턴풀리로 이동되는 벨트의 하부면에 상기 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 하중 측정부(10); 상기 벨트의 양측방에서 서로 대향되게 구비되어 상기 벨트의 양측 단부의 두께를 측정하는 측면두께 측정센서(21)가, 상기 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 측면두께 측정부(20); 상기 하중 측정부(10) 및 측면두께 측정부(20)로부터 측정값을 입력받고, 사용자로부터 하중 및 측면두께 기준값을 각각 입력받아 제어 신호를 외부로 출력하는 비교 검출부(30); 및, 상기 비교 검출부(30)로부터 신호를 입력받아 외부로 상기 벨트의 훼손 상태를 경고하는 알람부(50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시장치(1)를 제공한다.
본 발명의 일 형태에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 상태 감시장치(1)에 있어서, 상기 비교 검출부(30)로부터 신호를 입력받아 상기 구동풀리의 구동을 제어하는 구동부(60)를; 더 포함하여 구성될 수 있으며,
바람직하게는, 상기 측면두께 측정부(20)는, 'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 상기 벨트의 양측부가 내부에 위치하여 상 하 내부면에 구비되는 측면두께 측정센서(21)와 소정거리 이격되게 구비되며, 내부에 위치하는 상기 벨트의 측단면과 소정거리 이격된 위치에 사행방지 패드(22)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 다수의 하중 측정센서(11) 및 측면두께 측정센서(21)는, 각각의 설치위치별 고유 식별번호가 부여되어 각각의 하중 측정값, 측면두께 측정값 및, 상기 설치위치별 고유 식별번호를 상기 비교 검출부(30)로 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치는, 컨베이어 벨트가 다양한 운송물을 적재 이송하는 경우에도 편리하고 정확하게 컨베이어 벨트의 훼손 여부를 판별할 수 있음과 아울러,
벨트의 찢어짐, 마모, 절손, 양 측단부의 마모 등 다양한 벨트의 훼손 유형을 구별할 필요가 없으며, 운송물이 벨트의 훼손 부위를 덮어 광센서나 영상 촬영을 통해 벨트의 훼손 여부를 감지하기 어려운 경우에도 벨트의 훼손 부위를 통해 운송물이 벨트로부터 낙하하는 경우에는 정확하게 벨트의 훼손 상태를 판별해 낼 수 있고,
또한, 구동풀리에서 리턴풀리로 벨트가 운송물을 이송하는 이송라인에서 신속한 벨트의 훼손상태 감시 및 유지 보수가 가능하여, 종래 운송물을 적재 이송하고 난 후 리턴풀리에서 구동풀리로 돌아오는 리턴라인에서 벨트의 훼손 상태를 점검함으로써 발생 되던 운송물의 대량 낙하에 따른 2차 피해를 최소화할 수 있고, 벨트의 사행을 사전에 예방할 수 있으며, 단순한 구성으로 제조 및 유지보수를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 종래 벨트 컨베이어 장치를 나타내는 개략도
도 2는 종래 컨베이어 벨트의 위치 감지를 통해 벨트 상태를 감시하는 컨베이어 벨트 감시장치를 나타내는 개략도;
도 3은 종래 영상감지센서 및 두께 측정센서를 통해 벨트 상태를 감시하는 컨베이어 벨트 감시장치를 나타내는 개략도;
도 4는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 하중 측정부를 나타내는 정면 개략도;
도 5는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 하중 측정부를 나타내는 상부면 개략도;
도 6은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 하중 측정부 및 측면두께 측정부를 나타내는 정면 개략도;
도 7은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 하중 측정부 및 측면두께 측정부를 나타내는 상부면 개략도;
도 8은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치의 구성을 나타내는 구성도;
도 9는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 리턴라인 벨트의 두께를 감지하는 두께 감지센서를 나타내는 개략도;
도 10은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 리턴라인 벨트의 훼손상태를 감지하는 광센서를 나타내는 개략도; 및,
도 11은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 벨트의 훼손발생 경고 알람을 설명하는 흐름도;이다.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 4는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1)에 있어서, 하중 측정부(10)를 나타내는 정면 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1)에 있어서, 하중 측정부(10)를 나타내는 상부면 개략도이다. 또한, 도 6은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1)에 있어서, 하중 측정부(10) 및 측면두께 측정부(20)를 나타내는 정면 개략도이고, 도 7은 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 벨트상태 감시장치(1)에 있어서, 하중 측정부(10) 및 측면두께 측정부(20)를 나타내는 상부면 개략도며, 도 8은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1)는, 도 4과 도 6에 도시된 바와 같이, 크게, 운송물을 이송하는 이송방향을 따라 컨베이어 벨트가 구동풀리 및 리턴풀리에 의해 타원궤도로 회전하고, 상기 구동풀리에서 리턴풀리로 운송물을 이송하고, 다시 리턴풀리에서 구동풀리로 리턴되어 순환이동되는 상기 벨트의 처짐을 방지하기 위해 이송라인의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 이송롤러(도시되지는 않음)와, 리턴라인의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 하부롤러를 포함하여 구성되는 벨트 컨베이어에 있어서,
상기 구동풀리에서 리턴풀리로 운송물을 이송하는 이송라인 벨트(70)의 하부면에 상기 이송라인 벨트(70)의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 하중 측정센서(11)가 다수개로 구비되는 하중 측정부(10), 상기 이송라인 벨트(70)의 양측방에서 서로 대향되게 구비되어 상기 벨트의 양측 단부의 두께를 측정하는 측면두께 측정센서(21)가 상기 이송라인 벨트(70)의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 측면두께 측정부(20), 상기 하중 측정부(10) 및 측면두께 측정부(20)로부터 측정값을 입력받고 사용자로부터 하중 및 축면두께 기준값을 각각 입력받아 제어 신호를 외부로 출력하는 비교 검출부(30) 및, 상기 비교 검출부(30)로부터 신호를 입력받아 외부로 상기 벨트의 훼손 상태를 경고하는 알람부(50)를 포함하여 구성된다.
상기 하중 측정부(10)의 하중 측정센서(11)는, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이송라인 벨트(70)의 하부에 설치되며, 상기 이송라인 벨트(70)의 찢어짐, 마모, 절손, 양 측단부의 마모 등 다양한 원인에 의해 벨트가 손상되어 운송물이 하부로 낙하되는 경우에 상기 낙하물은 상기 하중 측정센서(11)의 상부면에 안착하게 되며, 상기 하중 측정센서(11)는 측정된 낙하물의 하중값을 상기 비교 검출부(30)로 출력하게 된다.
또한, 상기 측면두께 측정부(20)는, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이송라인 벨트(70)의 양측방에서 서로 대향되게 구비되며, 상기 벨트의 양측 단부의 두께를 측정하는 측면두께 측정센서(21)가 상기 이송라인 벨트(70)의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 마련된다.
사용자는 교체나 보수의 대상이 될 수 있는 벨트의 훼손 상태를 고려하여 벨트 훼손으로 여길 낙하물의 하중 및 벨트 양측면의 두께에 대한 기준값을 설정하고, 상기 설정된 하중 및 벨트 양측면의 두께 기준값들을 사용자 기준 설정부(40)를 통해 상기 비교 검출부(30)에 입력하게 되며, 상기 비교 검출부(30)는 사용자로부터 입력받은 기준값들과 상기 하중 측정부(10) 및 측면두께 측정부(20)로부터 입력된 각각의 측정값을 비교하여, 상기 하중 측정값이 상기 하중 설정값보다 높거나 상기 측면두께 측정값이 두께 기준값보다 낮은 경우 제어 신호를 외부로 출력하게 되며, 상기 알람부(50)는 비교 검출부(30)로부터 입력된 신호를 입력받아 사용자가 벨트의 훼손 상태를 알 수 있도록 경고음을 울리거나 경고등을 통해 알리게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 벨트의 훼손 상태를, 종래 벨트의 찢어짐, 마모, 절손, 양 측단부의 마모 등 다양한 벨트 훼손의 유형에 따른 영상 데이터를 데이터베이스화하고 이를 영상감지센서를 통한 측정데이터와 비교하여 판단하는 것이 아니라, 상기 다양한 원인에 따른 벨트의 훼손으로 발생되는 최종적인 운송물의 낙하 하중을 측정하고 이를 벨트 훼손으로 볼 사용자의 기준값과 비교하여 판단하게 되므로, 벨트의 손상부위가 상대적으로 작거나 운송량이 대량인 경우에 운송물이 상기 손상부위를 덮은 상태에서는 종래 영상감지센서로는 벨트의 손상을 감지하기 어려웠으나, 본 발명에 따른 벨트상태 감시장치(1)는, 벨트 훼손 원인에 상관없이 벨트 훼손의 결과 발생되는 낙하물의 하중을 측정하여 벨트 손상을 판단하게 됨으로써, 대량의 운송물로 인해 상기 운송물이 손상부위를 덮고 있는 경우라도 벨트 손상 부위를 통한 운송물의 낙하물 하중으로 벨트의 손상 여부를 정확하게 검출해 낼 수 있으며,
또한, 운송물을 이송한 후 하부롤러(90)의 지지를 받으며 구동풀리로 돌아가는 리턴라인 벨트(80)에서 종래 영상감지센서를 통해 벨트의 훼손 상태를 검출하는 것에 비해 운송물을 이송중인 이송라인 벨트(70)에서 실시간으로 보다 신속하게 벨트의 훼손 상태를 알 수 있으므로, 다량의 운송물의 낙하에 따른 추가적인 2차 피해를 최소화할 수 있게 되며, 벨트 감시장치(1)의 구성이 단순하면서도 벨트의 훼손 상태를 정확하게 판단할 수 있어 제조 및 유지보수가 용이한 경제적인 벨트상태 감시장치(1)를 제공할 수 있게 된다.
바람직하게는, 이송라인 벨트(70)의 손상이 검출되는 경우에는 상기 비교 검출부(30)로부터 신호를 입력받아 상기 구동풀리의 구동을 정지 또는 제어할 수 있는 구동부(60)를 둠으로써, 손상 벨트의 이송에 따른 추가적인 피해를 막고 신속하게 손상 벨트를 교체 보수할 수 있도록 한다.
상기 측면두께 측정부(20)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전체적으로 'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 이송라인 벨트(70)의 양측부가 'ㄷ'자 내부에 위치하며, 상기 측면두께 측정부(20)의 상 하 내부면에 구비되는 측면두께 측정센서(21)와 소정거리 이격되게 상기 벨트의 양측부가 위치하여 상기 상 하 내부면에 구비된 측면두께 측정센서(21) 사이에 위치한 벨트 양측 단부의 두께를 측정하여 측정값을 상기 비교 검출부(30)로 출력하게 된다. 바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 측면두께 안쪽면으로 상기 벨트의 측단면과 소정거리 이격된 위치에 사행방지 패드(22)를 부착하여 벨트가 사행 되어 구동풀리, 리턴풀리 또는, 이송롤러 등에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
바람직하게는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 하중 측정센서(11) 및 측면두께 측정센서(21)에 각각의 설치위치별 고유 식별번호를 부여하고, 상기 각각의 하중 측정센서(11) 및 측면두께 측정센서(21)는 측정한 각각의 하중 측정값 및 측면두께 측정값과 함께, 상기 부여된 설치위치별 고유 식별번호를 상기 비교 검출부(30)로 출력함으로써, 미리 설정된 하중 기준값이나 측면두께 기준값과 비교하여 상기 다수의 하중 측정센서(11) 및 측면두께 측정센서(21) 중 벨트 훼손이 검출된 센서의 위치를 파악하고, 파악된 센서 설치위치와 벨트의 이송속도 및 경고발생 후 경과된 운전시간을 고려하여 벨트 훼손 부위 및 위치를 용이하게 검출해 낼 수 있게 된다.
도 9는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 리턴라인 벨트의 두께를 감지하는 두께 감지센서를 나타내는 개략도이고, 도 10은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 리턴라인 벨트의 훼손상태를 감지하는 광센서를 나타내는 개략도이며, 도 11은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서, 벨트의 훼손발생 경고 알람을 설명하는 흐름도로이다.
벨트 중앙부의 마모나 훼손 상태를 좀 더 정확하게 측정하기 위한 방법으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 리턴라인 벨트(80)의 상 하방의 대향된 위치에 한 쌍의 두께 감지센서(25, 26)를 소정간격을 두고 다수개로 구비시킬 수 있으며, 상기 한 쌍의 두께 감지센서(25, 26)는 일반적으로 적외선 센서가 사용되며, 상부에 구비된 상부두께 감지센서(25)와 하부에 구비된 하부두께 감지센서(26) 사이의 길이(예컨대, 도 9의 a)에서 상기 상부두께 감지센서(25)로부터 리턴라인 벨트(80)의 상부면까지의 길이(예컨대, 도 9의 b) 및 상기 하부두께 감지센서(26)로부터 리턴라인 벨트(80)의 하부면까지의 길이(예컨대, 도 9의 c)를 감산하여 비교 검출부(30)에서 벨트의 두께(예컨대, 도 9의 d)를 산출하게 된다. 여기서, 상기 한 쌍의 두께 감지센서(25, 26)는 측정값을, 도 8의 비교 검출부(30)로 입력시키고, 상기 비교 검출부(30)는 사용자 기준 설정부(40)로부터 입력받은 벨트 두께 설정값(즉, 정상인 벨트의 두께)에서 기산출한 벨트의 두께를 감산하여 벨트의 마모도를 산출할 수 있게 된다. 또한, 바람직하게는, 도 10에 도시된 바와 같이, 운송물을 이송하고 난 후, 되돌아가는 리턴라인 벨트(80)의 상 하부에 광센서 발신부(23) 및 수신부(24)를, 중앙부 및 좌 우측에 각각 한 쌍씩 구비시켜, 벨트 찢어짐 등의 벨트 손상 상태를 보다 정확하게 검출해 낼 수 있도록 한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 컨베이어 벨트의 벨트 훼손 발생 알람을 설명하기 위한 흐름도이며, 운전중인 벨트에 대해 상기 하중 측정부(10), 측면두께 측정부(20), 양측면부 및 중앙에 설치되는 광센서(23, 24), 및 한 쌍의 두께 감지센서(25, 26)를 통해 실시간으로 벨트의 훼손상태를 감시하게 되고, 벨트 감시 중 훼손이 발생된 것을 감지하게 되면, 즉시 비교 검출부(30)는 벨트 구동을 정지시키고, 이를 사용자에게 알리게 되며, 사용자는 고유식별번호가 부여된 상기 측정부를 통해 검출되는 비교 검출부(30)의 훼손발생 벨트 위치신호 및 벨트 훼손상태를 확인하고서 신속하게 손상된 벨트에 대한 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.
상기 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1)는, 이송라인 벨트(70)의 하부면에 다수의 하중 측정센서(11)를 구비시켜 낙하물의 하중을 측정하여 벨트 손상 여부를 판단함으로써, 대량 운송물로 인해 벨트 손상부위가 운송물로 덮여 종래 영상감지센서로는 알 수 없는 벨트 훼손을 정확하게 검출해 낼 수 있으며, 리턴풀리에서 구동풀리로 돌아가는 리턴라인 벨트(80)가 아닌 이송 중인 이송라인 벨트(70)에서 벨트의 손상 상태를 검출해 낼 수 있음으로써, 보다 신속하게 벨트의 교체 및 보수작업을 할 수 있으며, 운송물의 대량 낙하에 따른 추가적인 2차 피해를 최소화할 수 있고,
또한, 측면두께 측정부(20)를 이송라인 벨트(70)의 양측부에 구비시키고, 사행방지 패드(22)를 구비시킴으로써, 벨트 측면의 훼손을 검출해 낼 수 있음과 더불어, 벨트의 사행에 따른 이탈을 사전에 예방할 수 있게 된다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명의 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 여러 다른 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
1 : 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치
10 : 하중 측정부 11 : 하중 측정센서
20 : 측면두께 측정부 21 : 측면두께 측정센서
22 : 사행방지 패드 23 : 광센서 발신부
24 : 광센서 수신부 25 : 상부두께 감지센서
26 : 하부두께 감지센서
30 : 비교 검출부 40 : 사용자 기준 설정부
50 : 알람부 60 : 구동부
70 : 이송라인 벨트 80 : 리턴라인 벨트
90 : 하부롤러

Claims (4)

  1. 벨트와, 상기 벨트를 타원 궤도로 회전 구동시키는 구동풀리 및 리턴풀리와, 상기 구동풀리로부터 리턴풀리로 이동되는 상기 벨트의 처짐을 방지하기 위해 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 구비되는 다수의 이송롤러를 포함하여 형성되는 벨트 컨베이어에 설치되어 상기 벨트의 훼손 상태를 감시하는 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치에 있어서,
    상부면에 안착되는 낙하물의 하중을 측정하는 하중 측정센서(11)가, 상기 구동풀리로부터 리턴풀리로 이동되는 벨트의 하부면에 상기 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 하중 측정부(10);
    상기 벨트의 양측방에서 서로 대향되게 구비되어 상기 벨트의 양측 단부의 두께를 측정하는 측면두께 측정센서(21)가, 상기 벨트의 이동방향을 따라 소정간격을 두고 다수개로 구비되는 측면두께 측정부(20);
    상기 하중 측정부(10) 및 측면두께 측정부(20)로부터 측정값을 입력받고, 사용자로부터 하중 및 측면두께 기준값을 각각 입력받아 제어 신호를 외부로 출력하는 비교 검출부(30); 및,
    상기 비교 검출부(30)로부터 신호를 입력받아 외부로 상기 벨트의 훼손 상태를 경고하는 알람부(50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 비교 검출부(30)로부터 신호를 입력받아 상기 구동풀리의 구동을 제어하는 구동부(60)를; 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1).
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 측면두께 측정부(20)는,
    'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 상기 벨트의 양측부가 내부에 위치하여 상 하 내부면에 구비되는 측면두께 측정센서(21)와 소정거리 이격되게 구비되며, 내부에 위치하는 상기 벨트의 측단면과 소정거리 이격된 위치에 사행방지 패드(22)가 구비되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1).
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 다수의 하중 측정센서(11) 및 측면두께 측정센서(21)는,
    각각의 설치위치별 고유 식별번호가 부여되어 각각의 하중 측정값, 측면두께 측정값 및, 상기 설치위치별 고유 식별번호를 상기 비교 검출부(30)로 출력하는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 벨트상태 감시장치(1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102020198B1 (ko) * 2019-03-19 2019-09-16 (주)조은이엔티 무주축 스크류 컨베이어

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