KR20150136370A - 벨트절개 감시시스템 - Google Patents

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KR20150136370A
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허인순
김극태
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주식회사 한진엔지니어링
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/02—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting detecting dangerous physical condition of load carriers, e.g. for interrupting the drive in the event of overheating

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Abstract

본 발명 벨트절개 감시시스템는, 이송대상물을 이송시키는 컨베이어벨트; 상기 이송대상물이 적재되지 않는 구간에 설치되는 것으로 상기 컨베이어벨트의 이면과 이격되게 설치되는 내측프레임; 상기 내측 프레임에 대응되는 위치에서 상기 컨베이어벨트의 표면과 이격되게 설치되는 외측프레임; 상기 내측프레임에 설치되어 상기 컨베이어벨트의 이면을 향해 적외선을 송출하는 바타입의 발광부와, 상기 외측프레임에 설치되어 상기 발광부에서 송출된 적외선 신호가 상기 컨베이어벨트의 절개부 부위를 통과하는 유,무에 따라 상기 컨베이어벨트의 파손 상태를 감지하는 바타입의 수광부로 이루어진 벨트감시부재; 및 상기 벨트감시부재와 유,무선통신부에 의해 연결되고 상기 수광부에 입력된 적외선 신호를 수신하여 상기 컨베이어벨트의 절개부 길이와 폭과 방향을 판단하는 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 컨베이어벨트의 길이방향과 폭 방향으로 선택적으로 설치되는 적외선 감지 방식의 벨트감시부재에 의하여 이송대상물이 적재되지 않는 구간에서 컨베이어벨트의 절개부 유,무를 정확하게 판단할 수 있다. 아울러 컨베이어벨트의 절개부 크기는 물론 절개 위치를 정확히 관리서버에서 파악할 수 있으므로 작업자가 파손된 현장에 신속히 도착하여 컨베이어벨트의 보수가 이루어짐으로써 이송컨베이어의 가동을 빠른 시간 내에 원상 복구시킬 수 있어 매우 경제적이다. 또한, 본 발명은 초음파 센서와 레이저 센서 등의 부가적인 감지장치에 의하여 컨베이어벨트 폭의 변화와 이송대상물 특히 석탄 등의 낙탄 상태를 수시로 감지할 수 있으므로 이송컨베이어의 장애관리, 성능관리 및 작업관리 등을 통합적으로 관리서버를 통해 제어할 수 있는 효과도 함께 제공한다.할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

벨트절개 감시시스템{Transfer belt Incision surveillance system}
본 발명은 벨트절개 감시시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송대상물이 적재되지 않는 구간의 컨베이어벨트를 향해 적외선을 송,수신하도록 설치되는 벨트감시부재에 의하여 컨베이어벨트의 절개부 유,무와 위치를 관리서버에서 파손 부위를 정확하게 판단하도록 함으로써 컨베이어벨트의 손상에 대한 즉각적인 보수작업이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 컨베이어벨트의 폭의 변화와 이송대상물 낙하상태를 감지하도록 하여 이송컨베이어의 장애관리, 성능관리 및 작업관리 등을 통합적으로 수행할 수 있도록 이루어진 벨트절개 감시시스템에 관한 것이다.
컨베이어시스템은 통상, 그 상부에 적재된 이송대상물을 일방향으로 이송시키는 컨베이어벨트와, 컨베이어벨트의 양측에 설치되어 컨베이어벨트를 회전구동시키는 구동풀리 및 리턴풀리와, 컨베이어벨트의 하부를 지지하여 컨베이어벨트의 처짐을 방지하는 이송롤러 및 리턴롤러와, 이송롤러를 소정의 높이로 지지하는 지지대를 포함한다.
컨베이어어시스템은 해상하역설비로부터 적재장소로 이송대상물을 이송하는 라인과 같이 그 이송거리가 긴 경우에 다수의 컨베이어벨트가 일렬로 직열배열되어 형성될 수도 있고, 경우에 따라 이송방향을 전환시켜야 할 필요가 있는 경우에는 해당부분에 이송방향의 전환을 위한 셔틀과 슈트가 설치되어 이송대상물이 다른 벨트컨베이어로 분기하여 이송될 수 있다.
그러나 이송대상물의 모서리나 날카롭거나 또는 이송대상물에 날카로운 철편 등이 혼입된 경우에는 컨베이어벨트에 손상이 발생됨에 따라 컨베이어벨트의 이송진행시 짧은 시간내에 컨베이어벨트가 길이방향으로 절개되거나, 또는 이송대상물의 하중에 따른 이송롤러와의 마찰에 의해 특정부분이 마모되면서 해당부분에 하중이 집중되면서 컨베이어벨트가 절개되는 경우가 종종 발생한다.
이러한 컨베이어벨트의 절개사고를 방지하기 위하여 컨베이어시스템의 컨베이어벨트의 손상 또는 절개여부를 감지하는 다양한 장치 및 방법들이 개발되어 사용되고 있다.
컨베이어벨트의 손상을 감지하는 제1선행기술로서 본 출원인의 등록특허 제10-04442662호 "비접촉식 컨베이어벨트 감지장치"가 개시되어 있다.
제1선행기술은 벨트컨베이어의 컨베이어 컨베이어벨트가 횡방향으로 절손되었을 때, 이를 감지하고,이와 동시에 이송컨베이어의 작동을 정지시키기 위한 구성으로서, 컨베이어벨트의 양측단부가 개재되어 컨베이어벨트의 양측단의 위치를 감지하는 한쌍의 측부감지센서와, 컨베이어벨트의 하면에 위치하여 컨베이어벨트의 하면의 높이를 측정하는 하부센서로 구성되는 감지장치와; 감지장치의 신호를 수신하여 각 센서의 감지상태를 사용자가 확인할 수 있도록 나타내는 디스플레이부와, 감지장치의 설정상태를 조절하는 조절부와; 조절부의 설정상태와, 각 센서에서 감지되는 신호를 비교하여 벨트컨베이어의 작동을 제어하는 제어부로 구성되는 제어장치가 마련된 구성이다.
하지만 선행기술 1에 의하면 컨베이어벨트의 가장자리 부위의 파손을 감지할 수 있었지만 컨베이어벨트의 중앙부위가 찢어져 파손되는 경우에는 컨베이어벨트의 파손 유,무를 확인할 수 없는 문제가 있었다.
한편, 제2선행기술로서 본 출원인의 등록특허 제10-1196444호 " 컨베이어시스템의 통합모니터링장치 및 그 방법" 이 개시되어 있다.
제2선행기술은 석탄, 시멘트 등과 같은 이송대상물을 이송하는 컨베이어시스템의 이송롤러의 표면온도를 검출하여 컨베이어벨트의 손상 여부를 판단하고 그 결과를 관리자에게 통보함에 따라 컨베이어벨트의 손상에 대한 즉각적인 보수작업이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 컨베이어벨트의 구동을 위한 이송롤러의 베어링의 보수유지까지 적기에 이루어질 수 있도록 구성된 것이다.
하지만 제2선행기술에 의하면 제1선행기술과 마찬가지로 컨베이어벨트의 중앙부위가 찢어져 파손되는 경우에는 컨베이어벨트의 파손 유,무를 확인할 수 없는 문제가 있었으며, 아울러 종래의 컨베이어벨트의 파손을 감지하는 장치 또는 시스템 및 방법들은 컨베이어벨트의 손상 위치를 파악할 수 없어 파손 유,무를 감지한 후 작업자가 이송컨베이어 전체 구간을 일일이 찾아다니면서 확인해야 했으며, 그로 인한 경제적인 손실이 발생되는 문제가 있었다.
선행문헌 1 대한민국 등록특허 제10-04442662호(2004.08.03) 선행문헌 2 대한민국 등록특허 제10-1196444호(2012.10.25)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 이송대상물이 적재되지 않는 구간에 설치되어 컨베이어벨트의 절개부 부위를 향해 적외선을 송,수신하는 벨트감시부재에 의하여 컨베이어벨트의 절개부 유,무와 절개된 크기 및 위치를 감지하여 관리서버에서 파손 부위를 정확하게 판단하도록 이루어진 벨트절개 감시시스템을 제공하는 것이다.
아울러 본 발명은 컨베이어벨트 폭의 변화와 이송대상물 낙하상태를 감지하도록 하여 이송컨베이어의 장애관리, 성능관리 및 작업관리 등을 통합적으로 수행할 수 있도록 이루어진 벨트절개 감시시스템을 제공하는 것이다.
본 발명 벨트절개 감시시스템은, 이송대상물을 이송시키는 컨베이어벨트; 상기 이송대상물이 적재되지 않는 구간에 설치되는 것으로 상기 컨베이어벨트의 이면과 이격되게 설치되는 내측프레임; 상기 내측 프레임에 대응되는 위치에서 상기 컨베이어벨트의 표면과 이격되게 설치되는 외측프레임; 상기 내측프레임에 설치되어 상기 컨베이어벨트의 이면을 향해 적외선을 송출하는 바타입의 발광부와, 상기 외측프레임에 설치되어 상기 발광부에서 송출된 적외선 신호가 상기 컨베이어벨트의 절개부 부위를 통과하는 유,무에 따라 상기 컨베이어벨트의 파손 상태를 감지하는 바타입의 수광부로 이루어진 벨트감시부재; 및 상기 벨트감시부재와 유,무선통신부에 의해 연결되고 상기 수광부에 입력된 적외선 신호를 수신하여 상기 컨베이어벨트의 절개부 길이와 폭과 방향을 판단하는 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 발광부는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선 발광다이오드로 이루어지고, 상기 수광부는 상기 발광부에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서로 이루어지며, 상기 발광부 및 수광부는 상기 내측프레임과 외측프레임에 상기 컨베이어벨트의 길이방향으로 각각 설치되어 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 발광부는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선 발광다이오드로 이루어지고, 상기 수광부는 상기 발광부에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서로 이루어지며, 상기 발광부 및 수광부는 상기 내측프레임과 외측프레임에 상기 컨베이어벨트의 폭 방향으로 각각 설치되어 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 발광부는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선 발광다이오드로 이루어지고, 상기 수광부는 상기 발광부에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서로 이루어지며, 상기 발광부와 수광부는 상기 컨베이어벨트의 길이방향과 폭 방향으로 서로 교차되게 설치되어 상기 발광다이오드에서 송출된 적외선 신호를 감지한 상기 수광센서의 감지신호를 상기 관리서버에서 수신받아 상기 컨베이어벨트의 절개부 길이 및 폭과 방향을 판단하도록 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 컨베이어벨트의 양측에 서로 마주보게 설치되어 상기 컨베이어벨트의 폭의 변화를 감지하기 위한 적어도 2개 이상의 초음파센서를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 컨베이어벨트 하부에서 가로 방향 또는 세로 방향으로 설치되어 상기 컨베이어벨트의 양측으로 낙하되는 이송대상물을 감지하기 위해 서로 마주보게 설치되는 레이저발광부 및 레이저수광부로 이루어진 레이저센서를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 컨베이어벨트의 일단에 고정되는 자석; 상기 자석을 감지하도록 상기 이송컨베이어의 구동풀리에 인접되게 설치되는 MR센서; 상기 구동롤러에 인접되게 설치되는 이송롤러의 회전축에 설치되는 로터리 엔코더; 및 상기 MR센서와 마주보는 위치에서 상기 구동풀리에 인접되게 설치되는 상기 벨트감시부재;를 포함하고, 상기 MR센서가 상기 컨베이어벨트의 자석이 상기 구동풀리를 통과하는 시점을 감지하여 기억하고 있다가 상기 벨트감시부재에 의한 상기 컨베이어벨트 손상 감지시 상기 이송롤러의 회전수를 상기 로터리 엔코더가 체크 한 후 상기 관리서버를 통해 상기 컨베이어벨트의 손상된 부위의 이송 거리를 판단하여 상기 컨베이어벨트의 손상 위치를 파악하도록 이루어질 수 있다.
본 발명은 컨베이어벨트의 길이방향과 폭 방향으로 선택적으로 설치되는 적외선 감지 방식의 벨트감시부재에 의하여 이송대상물이 적재되지 않는 구간에서 컨베이어벨트의 절개부 유,무를 정확하게 판단할 수 있다.
아울러 컨베이어벨트의 절개부 크기는 물론 절개 위치를 정확히 관리서버에서 파악할 수 있으므로 작업자가 파손된 현장에 신속히 도착하여 컨베이어벨트의 보수가 이루어짐으로써 이송컨베이어의 가동을 빠른 시간 내에 원상 복구시킬 수 있어 매우 경제적이다.
또한, 본 발명은 초음파 센서와 레이저 센서 등의 부가적인 감지장치에 의하여 컨베이어벨트 폭의 변화와 이송대상물 특히 석탄 등의 낙탄 상태를 수시로 감지할 수 있으므로 이송컨베이어의 장애관리, 성능관리 및 작업관리 등을 통합적으로 관리서버를 통해 제어할 수 있는 효과도 함께 제공한다.
도 1은 본 발명 벨트절개 감시시스템의 벨트감시부재의 구성을 나타내기 위한 종단면도.
도 2는 본 발명 이송컨베이어 벨트감시부재와 각종 감지센서의 설치 위치를 나타낸 개략 측면도.
도 3은 본 발명 이송컨베이어 벨트감시부재의 작동상태를 설명하기 위한 개략측단면도.
도 4는 본 발명 벨트절개 감시시스템의 로터리 엔코더 설치구조를 나타낸 요부사시도.
도 5는 본 발명 벨트절개 감시시스템이 적용된 전체 시스템도.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 구성을 첨부한 도면에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 벨트절개 감시시스템의 벨트감시부재의 구성을 나타내기 위한 종단면도이고, 도 2는 본 발명 이송컨베이어 벨트감시부재와 각종 감지센서의 설치 위치를 나타낸 개략 측면도이며, 도 3은 본 발명 이송컨베이어 벨트감시부재의 작동상태를 설명하기 위한 개략측단면도이고, 도 4는 본 발명 벨트절개 감시시스템의 로터리 엔코더 설치구조를 나타낸 요부사시도이며, 도 5는 본 발명 벨트절개 감시시스템의 전체 시스템도이다.
본 발명 벨트절개 감시시스템(1)은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 이송대상물을 이송시키는 컨베이어벨트(10)와, 컨베이어벨트(10)의 회전구동 및 지지를 위한 다수의 이송롤러(3)를 포함하는 컨베이어시스템에 부가적으로 설치되어, 컨베이어벨트(10)가 절개되거나 벨트 폭의 변화 등을 통합적으로 감시하는 것으로서, 컨베이어벨트(10), 내측프레임(20)과 외측프레임(21), 벨트감시부재(30) 및 관리서버(40)로 이루어진다.
또한, 본 발명에서 이송컨베이어 시스템은 예를 들어 원석, 석탄, 시멘트 등과 같은 이송대상물을 하역설비로부터 적재장소까지 이송하는 이송라인이나 기타 이송설비에 주로 적용되는 것을 일례로 설명하기로 한다.
즉, 이송컨베이어 시스템은 그 상부에 적재된 석탄, 시멘트와 같이 이송대상물을 일방향으로 이송시키는 컨베이어벨트(10)와, 컨베이어벨트(10)의 양측에 설치되어 컨베이어벨트(10)를 회전구동시키는 구동풀리(2) 및 리턴풀리(2')와, 컨베이어벨트(10)의 하부를 지지하여 컨베이어벨트(10)의 처짐을 방지하는 이송롤러(3) 및 리턴롤러(미도시)와, 이송롤러(3)를 소정의 높이로 지지하는 지지대(4)를 포함하여 이루어진다.
이처럼 본 발명에 따른 컨베이어벨트(10)는 이송대상물을 이송시키는 것으로 도 1에 도시된 바와 같이 대략 "V"형 컨베이어벨트(10)에 적용될 수 있다.
상기 내측프레임(20)은 후술된 벨트감시부재(30)의 발광부(31)를 지지하기 위한 구성으로서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 벨트 상하면 사이의 내측 공간에 컨베이어벨트(10)의 이송 방향과 동일한 길이방향으로 설치되거나 폭 방향으로 설치된다.
그리고, 외측프레임(21)은 후술된 벨트감시부재(30)의 수광부(33)를 지지하기 위한 구성으로서 도 에 도시된 바와 같이 구동풀리(2)에 의해 리턴되어 순환되는 컨베이어벨트(10)의 표면(도 1 및 도 2에서는 리턴되는 컨베이어벨트 저면임.)과 이격되게 설치되면서 상기 내측프레임(20)에 대응하여 컨베이어벨트(10)의 이송 방향과 동일한 길이방향으로 설치되거나 폭 방향으로 설치된다.
상기 내측프레임(20)과 외측프레임(21)은 상기 벨트감시부재(30)의 형태와 길이에 따라 그 구조가 변경될 수 있음은 물론이며, 상기 이송롤러(3)를 지지하기 위한 상기 지지대(4)가 상기 벨트감시부재(30)를 고정하여 설치하는 것으로 대체될 수 있다.
또한, 상기 벨트감시부재(30)는 전술한 바와 같이 발광부(31)와 수광부(33)로 구성되는데, 상기 발광부(31)는 상기 내측프레임(20)에 설치되어 이송대상물이 얹혀져 이송되는 상측의 컨베이어벨트(10)의 이면을 향해 폭 방향 또는 길이방향 또는 폭 방향 및 길이방향이 혼합된 구성으로 이루어져 라인 형태의 적외선을 송출하도록 바(bar)타입으로 이루어진 구성이다.
또한, 상기 수광부(33)는 상기 발광부(31)와 대응되는 구성으로서, 상기 외측프레임(21)에 설치되어 상기 발광부(31)에서 송출된 라인 형태의 적외선 신호가 상기 컨베이어벨트(10)의 절개부(11) 부위를 통과하는 경우 적외선 신호를 수광하여 상기 컨베이어벨트(10)의 파손 상태를 감지하도록 바(bar) 타입으로 이루어진 구성이다.
그리고, 본 발명에서는 도 1 및 도 5와 같이 상기 벨트감시부재(30)와 유,무선통신부(90)에 의해 연결되고 상기 수광부(33)에 입력된 적외선 신호를 수신하여 상기 컨베이어벨트(10)의 절개부(11) 길이와 폭과 방향을 판단하는 관리서버(40)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은 일 실시예에 의하면,
상기 발광부(31)는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선발광다이오드(InfraRed Emitting Diode;31)로 이루어진다.
그리고, 상기 수광부(33)는 상기 발광부(31)에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서(34) 예를 들어 수광소자, 적외선수신트랜지스터, 수광다이오드로 이루어질 수 있다. 상기 발광부(31) 및 수광부(33)는 상기 내측프레임(20)과 외측프레임(21)에 상기 컨베이어벨트(10)의 길이방향으로 각각 설치되어 구성될 수 있다.
이때, 바 타입의 발광부(31)와 수광부(33)는 컨베이어벨트(10)의 이송 방향과 동일한 방향으로 길게 설치됨으로써 컨베이어벨트(10)의 길이방향으로 절개부(11)가 발생되는 경우 발광부(31)와 수광부(33)에 수신된 적외선 라인을 체크하여 절개 길이까지도 관리서버(40)에서 정밀하게 판단하여 구동풀리를 정지시켜 이송컨베이어벨트의 작동을 중단할 수 있도록 구성된 것이다.
또한, 도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나 상기 발광부(31)와 수광부(33)로 이루어진 벨트감시부재(30)가 길이방향으로 설치되는 경우에는 복수 개 구비되어 벨트의 중앙부와 양측 영역을 나누어 설치함으로써 보다 컨베이어벨트(10)의 전체에 대해 손상 부위를 정밀하게 체크할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 발광부(31) 및 수광부(33)는 상기한 적외선발광다이오드(31)와 수광센서(34)가 상기 컨베이어벨트(10)의 폭 방향과 동일하거나 약간 길게 형성된 PCB(미도시)상에 일렬로 실장되고, 상기 내측프레임(20)과 외측프레임(21)에 상기 컨베이어벨트(10)의 폭 방향과 길이방향으로 순차적으로 배열되게 구성될 수 있다.
또한, 상기 적외선발광다이오드(31)와 수광센서(34)는 보다 정확한 절개 부위와 손상 부위에 대해 정밀한 감지를 위하여 PCB상에 2열 이상 즉 병렬로 배열되어 구성될 수 있음은 물론이다.
그리고, 다른 구성으로서 PCB는 3등분으로 나뉘어져서 컨베이어벨트(10)의 형상이 "V"형태로 이루어진 경우 상기 내측프레임(20)과 외측프레임(21)도 "V" 형태로 구성하여 배치함으로써 상기 컨베이어벨트(10)의 이면에 대해 동일한 간격을 유지하도록 각각 개별적으로 구성할 수 있다.
이에 따라 발광부(31)에서 방출된 적외선이 상기 컨베이어벨트(10)의 이면 부위를 라인 형태로 조사됨으로써 컨베이어벨트(10)의 전체에 대해 스캔하면서 미세한 절개 부위가 발생하더라도 정밀하고 빠짐없이 체크할 수 있게 된다.
그리고, 도 3과 같이 컨베이어벨트(10)의 절개부(11)가 발생된 경우 적외선이 절개부(11)를 통과하여 수광센서(34)에 수신됨으로써 이 신호를 수신받은 관리서버(40)에서 컨베이어의 파손된 상태를 판단할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 의하면 상기 발광부(31)는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선발광다이오드(31)로 이루어지고, 상기 수광부(33)는 상기 발광부(31)에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서(34)로 이루어지며, 상기 발광부(31) 및 수광부(33)는 상기 내측프레임(20)과 외측프레임(21)에 상기 컨베이어벨트(10)의 폭 방향으로 각각 설치되어 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면 바 타입의 발광부(31)와 수광부(33)가 컨베이어벨트(10)의 폭 방향으로 가로질러 구성됨으로써 라인 형태로 적외선을 송출하여 컨베이어벨트(10)의 전체 폭에 대해 다양한 형태로 발생되는 절개 부위 또는 변형되거나 손상된 부위를 정밀하게 체크할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 상기 발광부(31)는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선발광다이오드(31)로 이루어지고, 상기 수광부(33)는 상기 발광부(31)에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서(34)로 이루어지며, 상기 발광부(31)와 수광부(33)는 상기 컨베이어벨트(10)의 길이방향과 폭 방향으로 서로 교차되게 설치되어 상기 발광다이오드에서 송출된 적외선 신호를 감지한 상기 수광센서(34)의 감지신호를 상기 관리서버(40)에서 수신받아 상기 컨베이어벨트(10)의 절개부(11) 길이 및 폭과 방향을 동시에 판단하도록 이루어질 수 있다.
이러한 구성에 의하면 벨트감시부재(30)를 다수 개 구비하여 발광부(31)와 수광부(33)를 벨트의 폭 방향으로 가로질러 설치하고 다른 벨트감시부재(30)의 발광부(31)와 수광부(33)를 일정간격을 유지하여 컨베이어벨트(10)의 이송방향으로 순차적으로 설치함으로써 다양한 형태로 절개되는 컨베이어벨트(10)의 절개 부위에 대응하여 정밀한 감지 기능을 발휘하도록 구성될 수 있다.
또한, 벨트감시부재(30)는 도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나 십자형태로 배열함으로써 벨트의 폭과 방향과 길이방향에 대해 동시적으로 절개 부위를 감지할 수 있도록 구성될 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 컨베이어벨트(10)의 양측에 서로 마주보게 설치되어 상기 컨베이어벨트(10)의 폭의 변화를 감지하기 위한 적어도 2개 이상의 초음파센서(50)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이처럼 이송대상물이 무리하게 적재되어 컨베이어벨트(10)가 안정적인 상태로 이송되지 못하고 한쪽으로 치우친 상태로 이송되거나 컨베이어벨트(10)의 양단 가장자리부가 심하게 훼손되어 컨베이어벨트(10)의 폭이 변화되었을 때를 감지함으로써 이송컨베이어 시스템의 오류 발생을 사전에 예방하도록 구성된 것이다.
이러한 초음파센서(50)는 도 1와 같이 한 쌍으로 이루어져서 초음파 신호 방출 방향이 컨베이어벨트(10)의 양측 가장자리를 향하도록 경사지게 설치되는 것이 바람직하며, 컨베이어벨트(10)의 상,하부에 모두 설치하여 벨트의 폭의 변화를 정밀하게 감지하도록 구성될 수 있음은 물론이다.
도 2에는 초음파센서(50)의 설치위치를 나타낸 것으로서 상기 초음파 센서(50)는 예를들어 이송구간이 100m 이상으로 설치되는 경우 20m 간격으로 설치되는 것이 바람직하다.
이처럼 초음파센서(50)에서 감지된 벨트 폭 변화를 감지한 신호는 도 5와 같이 관리서버(40)에 유,무선통신부(90)를 통해 전달되어 체크됨으로써 이송컨베이어 시스템의 가동 유,무를 판단하게 되며, 초음파 센서는 상기한 벨트감시부재(30)와 상호 연동되도록 회로적으로 구성된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 컨베이어벨트(10) 하부에서 가로 방향 또는 세로 방향으로 설치되어 상기 컨베이어벨트(10)의 양측으로 낙하되는 이송대상물을 감지하기 위해 서로 마주보게 설치되는 레이저발광부(61) 및 레이저수광부(62)로 이루어진 레이저센서(60)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
레이저는 직진성이 있고 원거리까지 도달하는 특성이 있다. 즉, 도 2와 같이 컨베이어벨트 양측에 이송 방향으로 레이저발광부(61)와 레이저수광부(62)를 설치하여 컨베이어벨트의 양측으로 낙하되는 이송대상물을 이송 구간 전체에 걸쳐 체크할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 도 2에는 레이저센서(60)의 설치위치를 나타낸 것으로서 상기 컨베이어벨트(10)의 폭 방향으로 설치하는 경우에는 컨베이어벨트(10)의 절개부(11) 등을 통해 낙하되는 이송대상물을 함께 체크할 수 있는 것이다.
이러한 구성에 의하면 컨베이어벨트(10)의 양측으로 이송 중이던 석탄과 같은 이송대상물이 컨베이어벨트(10)의 절개되거나 변형되어 지속적으로 떨어지는 것을 레이저발광부(61)에서 조사되어 레이저수광부(62)에 수광되는 레이저에 의해 감지됨으로써 낙탄 발생을 감지하는 효과를 발휘한다.
또한, 상기 레이저센서(60)는 상기한 벨트감시부재(30) 및 초음파센서(50)와 함께 상호 연동하여 체크함으로서 컨베이어벨트(10)의 절개 유,무와 폭의 변화를 체크할 뿐만아니라 낙탄 발생 유,무를 함께 체크하도록 함으로써 이송대상물의 유실을 방지하여 이송대상물의 정량의 이송 성능이 안정적으로 유지되도록 구성된 것이다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 컨베이어벨트(10)의 일단에 고정되는 자석(12); 상기 자석(12)을 감지하도록 상기 이송컨베이어의 구동풀리(2)에 인접되게 설치되는 MR센서(magnetoresistive sensor70); 상기 구동롤러에 인접되게 설치되는 이송롤러(3)의 회전축에 설치되는 로터리 엔코더(80); 및 상기 MR센서(70)와 마주보는 위치에서 상기 구동풀리(2)에 인접되게 설치되는 상기 벨트감시부재(30);를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2에는 MR센서(70)의 설치위치를 나타낸 것으로서 상기 MR센서(70)가 상기 컨베이어벨트(10)의 자석(12)이 상기 구동풀리(2)를 통과하는 시점을 감지하여 기억하고 있다가 상기 벨트감시부재(30)에 의해 컨베이어벨트(10)의 손상을 감지하면 이때부터 상기 이송롤러(3)의 회전수를 상기 로터리 엔코더(80)가 체크 하도록 함으로써 상기 관리서버(40)를 통해 상기 컨베이어벨트(10)의 손상된 부위의 이송 거리를 판단하여 상기 컨베이어벨트(10)의 손상 위치를 정확하게 파악하여 신속한 조치가 가능하도록 구성된 것이다.
이에 따라 관리자는 컨베이어벨트(10)의 절개 위치를 정확하게 찾아내어 신속한 보수가 가능해지므로 전반적인 이송컨베이어 시스템 가동 중단에 따른 여러 가지 손실을 최소화할 수 있는 효과를 발휘하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 도 5와 같이 이송컨베이어시스템의 절개 부위와 폭의 변화 및 이송대상물의 이송 도중 낙하되어 유실되는 등의 다양한 형태의 컨베이어벨트(10)의 불량현상을 정확하게 검출하여 컨베이어벨트(10)의 손상 여부를 판단하고 그 결과를 관리서버(40)를 통해 관리자에게 인지시킴으로써 컨베이어벨트(10)의 손상에 대한 즉각적인 보수작업을 할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1: 벨트절개 감시시스템
2: 구동풀리 2':리턴풀리
3: 이송롤러 4: 지지대
10: 컨베이어벨트 11: 절개부
12: 자석
20: 내측프레임 21: 외측프레임
30: 벨트감시부재 31: 발광부
32: 적외선발광다이오드 33: 수광부
34: 수광센서
40: 관리서버
50: 초음파센서
60: 레이저센서 61: 레이저발광부
62: 레이저수광부
70: MR센서(magnetoresistive sensor)
80: 로터리 엔코더 90: 유,무선통신부

Claims (7)

  1. 이송대상물을 이송시키는 컨베이어벨트;
    상기 이송대상물이 적재되지 않는 구간에 설치되는 것으로 상기 컨베이어벨트의 이면과 이격되게 설치되는 내측프레임;
    상기 내측 프레임에 대응되는 위치에서 상기 컨베이어벨트의 표면과 이격되게 설치되는 외측프레임;
    상기 내측프레임에 설치되어 상기 컨베이어벨트의 이면을 향해 적외선을 송출하는 바타입의 발광부와, 상기 외측프레임에 설치되어 상기 발광부에서 송출된 적외선 신호가 상기 컨베이어벨트의 절개부를 통과하는 유,무에 따라 상기 컨베이어벨트의 파손 상태를 감지하는 바타입의 수광부로 이루어진 벨트감시부재; 및
    상기 벨트감시부재와 유,무선통신부에 의해 연결되고 상기 수광부에 입력된 적외선 신호를 수신하여 상기 컨베이어벨트의 절개부 길이와 폭과 방향을 판단하는 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트절개 감시시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선발광다이오드로 이루어지고, 상기 수광부는 상기 발광부에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서로 이루어지며,
    상기 발광부 및 수광부는 상기 내측프레임과 외측프레임에 상기 컨베이어벨트의 길이방향으로 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 벨트절개 감시시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선 발광다이오드로 이루어지고, 상기 수광부는 상기 발광부에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서로 이루어지며,
    상기 발광부 및 수광부는 상기 내측프레임과 외측프레임에 상기 컨베이어벨트의 폭 방향으로 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 벨트절개 감시시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는 일렬 또는 병렬로 배열되는 다수의 적외선 발광다이오드로 이루어지고, 상기 수광부는 상기 발광부에 대응되게 배열되는 다수의 적외선 수광센서로 이루어지며,
    상기 발광부와 수광부는 상기 컨베이어벨트의 길이방향과 폭 방향으로 서로 교차되게 설치되어 상기 발광다이오드에서 송출된 적외선 신호를 감지한 상기 수광센서의 감지신호를 상기 관리서버에서 수신받아 상기 컨베이어벨트의 절개부 길이 및 폭과 방향을 판단하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 벨트절개 감시시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨베이어벨트의 양측에 서로 마주보게 설치되어 상기 컨베이어벨트의 폭의 변화를 감지하기 위한 적어도 2개 이상의 초음파센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트절개 감시시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨베이어벨트 하부에서 가로 방향 또는 세로 방향으로 설치되어 상기 컨베이어벨트의 양측으로 낙하되는 이송대상물을 감지하기 위해 서로 마주보게 설치되는 레이저발광부 및 레이저수광부로 이루어진 레이저센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트절개 감시시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨베이어벨트의 일단에 고정되는 자석;
    상기 자석을 감지하도록 상기 이송컨베이어의 구동풀리에 인접되게 설치되는 MR센서;
    상기 구동롤러에 인접되게 설치되는 이송롤러의 회전축에 설치되는 로터리 엔코더; 및
    상기 MR센서와 마주보는 위치에서 상기 구동풀리에 인접되게 설치되는 상기 벨트감시부재;를 포함하고,
    상기 MR센서가 상기 컨베이어벨트의 자석이 상기 구동풀리를 통과하는 시점을 감지하여 기억하고 있다가 상기 벨트감시부재에 의한 상기 컨베이어벨트 손상 감지시 상기 이송롤러의 회전수를 상기 로터리 엔코더가 체크 한 후 상기 관리서버를 통해 상기 컨베이어벨트의 손상된 부위의 이송 거리를 판단하여 상기 컨베이어벨트의 손상 위치를 파악하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 벨트절개 감시시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107472850A (zh) * 2017-07-31 2017-12-15 西安科技大学 运煤机紧急制动装置及方法
CN111037623A (zh) * 2020-01-13 2020-04-21 湖北唯思凌科装备制造有限公司 一种排骨条分切机
KR20210156594A (ko) * 2020-06-18 2021-12-27 주식회사 비투코리아 컨베이어 장치의 이상 감지 시스템 및 그 방법

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