KR20240044063A

KR20240044063A - 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치와 그 진단방법

Info

Publication number: KR20240044063A
Application number: KR1020220123339A
Authority: KR
Inventors: 안재욱; 유병길
Original assignee: 안재욱; 유병길
Priority date: 2022-09-28
Filing date: 2022-09-28
Publication date: 2024-04-04

Abstract

본 발명은 화력발전소 등에서 석탄을 이송하는 벨트 컨베이어 시스템에 있어서, 컨베이어 시스템을 구성하는 아이들롤러(Idle Roller)의 이상작동을 진단하기 위한 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치와 그 진단방법에 관한 것이다.
본 발명은 컨베이어벨트(400)를 지지, 안내하는 중앙의 수평 아이들롤러(100), 수평 아이들롤러(100) 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)가 컨베이어벨트(400)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 석탄 이송을 위한 벨트 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 아이들롤러(100)(200)(300) 외부에 설치되어 이들의 회전과 진동, 온도를 감지하는 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)와; 상기 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)를 제어하고, 상기 아이들롤러(100)(200)(300)로부터 검출된 데이터를 통해 이상작동 여부를 판단하는 제어회로부(60)와; 상기 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 하나의 아이들롤러(100)(200)(300)에 설치되어 전력을 생산하는 발전부(20)와; 상기 아이들롤러(100)(200)(300)의 이상작동 여부를 출력, 표시하는 출력표시부(70)와; 상기 아이들롤러(100)(200)(300)의 데이터와 이상작동 여부에 대해 관제센터와 송수신하는 송수신부;로 구성한 것에 특징이 있다.

Description

석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치와 그 진단방법{Idle roller abnormal operation diagnostic device of coal transfer conveyor and its diagnostic method}

본 발명은 화력발전소 등에서 석탄을 이송하는 벨트 컨베이어 시스템에 있어서, 컨베이어 시스템을 구성하는 아이들롤러(Idle Roller)의 이상작동을 진단하기 위한 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치와 그 진단방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 벨트 컨베이어 시스템을 구성하는 아이들롤러 '중앙의 수평 아이들롤러와 좌우의 경사 아이들롤러' 3개를 1조로 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)을 구성하여 아이들롤러의 이상작동 여부를 진단케 함으로써 아이들롤러 이상작동 진단장치를 콤택트하게 구성하고 진단, 관리에 필요한 인력과 시간을 절감할 수 있도록 한 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치와 그 진단방법에 관한 것이다.

화력발전소, 제철소 등에서는 발전 등의 원료가 되는 석탄 등(이하, '석탄'으로 통칭한다.)을 수백미터 내지 수 키로미터에 달하는 장거리에 걸쳐 특정 장소로 이송한다. 이러한 석탄의 이송에는 벨트 컨베이어 시스템이 사용된다.

석탄 이송을 위한 벨트 컨베이어 시스템은 석탄이 적재되어 이송되는 컨베이어벨트, 컨베이어벨트를 이동시키는 구동풀리(pulley), 컨베이어벨트에 설치되어 컨베이어벨트를 지지, 안내하는 아이들롤러 등으로 이루어진다.

석탄 이송을 위해 컨베이어벨트를 지지, 안내하기 위한 아이들롤러는 도 1의 예시와 같이, 중앙에서 수평으로 배치되는 수평 아이들롤러(100), 상기 중앙의 수평 아이들롤러(100) 좌우 양측에서 경사지게 배치되는 경사 아이들롤러(200)(300)로 구성되어 컨베이어벨트(400)를 지지, 안내한다.

즉, 중앙의 수평 아이들롤러(100), 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)로 이루어지는 3개의 아이들롤러(100)(200)(300)가 1개조를 이루어 컨베이어벨트(400)의 길이방향으로 일정한 간격(1.2M내외)을 두고 배치되어 컨베이어벨트(400)를 이송, 안내한다. 상기 아이들롤러(100)(200)(300)는 아이들(IDLE) 회전하면서 고속으로 이동하는 컨베이어벨트(400)가 처지지않도록 지지, 안내하여 원활하고 안정된 이송작업이 수행되도록 역할한다.

이들 아이들롤러(100)(200)(300)는 컨베이어벨트(400)의 이송 중에 베어링 손상이나 이물질의 침입 등의 원인으로 회전되지 않거나(무회전) 컨베이어벨트(400)의 이동속도보다 느리게 회전하는 등, 아이들롤러(100)(200)(300)가 정상적으로 아이들 회전하지 못하는 이상작동이 발생되면 과부하로 인해 컨베이어벨트(400)의 이송 속도가 현저히 저하됨은 물론 컨베이어벨트(400)의 절손 등으로 이어져 이송 작업이 중단되는 문제 등이 발생된다.

또 컨베이어벨트(400)와 아이들롤러(100)(200)(300) 간의 마찰에 따른 과열로 화재발생의 우려도 있는 등, 여러 문제점이 있다. 이를 좀 더 구체적으로 살펴본다.

아이들롤러(100)(200)(300)는 롤러관체와 롤러축 사이에 베어링과 앤드캡이 결합되어 구성된다. 따라서 지속적인 외부 충격, 먼지침입 등으로 롤러관체, 베어링 등에 변형, 손상이 발생되거나 이물이 끼이게 되면 아이들롤러(100)(200)(300)가 편심회전하거나 무회전상태가 되어 고속으로 이동 중인 컨베이어벨트(400)와 마찰열을 일으키고 컨베어어벨트(400)의 손상, 절손은 물론 과도한 마찰열로 인한 화재발생 등의 위험한 문제를 야기한다.

이에 따라 아이들롤러(100)(200)(300)의 무회전과 회전속도 저하 등을 원격으로 점검하고 관리할 수 있도록 하는 여러 감시 장치와 진단 시스템이 연구, 개발되어 왔다. 이들을 참고문헌을 통해 살펴본다.

참고문헌1에; 롤러의 회전수 감지를 이용하여 롤러의 고장을 사전에 진단할 수 있게 함으로써 유지보수의 효율성을 높이고 사고를 사전에 방지할 수 있도록 한 롤러의 고장진단장치 및 방법이 개시되어 있으며, 참고문헌2에; 롤러축에 탈부착 가능하게 센서모듈을 설치하여 베어링의 고장여부 및 롤러관체와 롤러축 사이 베어링의 고장여부를 진단할 수 있는 컨베이어 시스템용 롤러가 개시되어 있다.

참고문헌3에; 컨베이어의 아이들러의 회전수 및 온도를 현장에서 무선으로 모니터링할 수 있게 지원하는 컨베이어 벨트의 아이들러 센싱 정보처리 시스템이 개시되어 있으며, 참고문헌4에; 벨트콘베어에 설치된 다수개의 리턴롤러를 원격으로 리턴롤러의 축파손 및 축외부에 감싸진 드럼의 파손시 교체의 주기를 판단하여 설비관리를 효과적으로 수행할 수 있는 고로 장입벨트의 리턴롤러 결함검출 시스템이 개시되어 있다.

그 밖에, 참고문헌5에; 설비의 장기적인 사용에 의한 열화의 진행 등으로 성능저하, 고장에 대비하여 주기적으로 설비를 점검하여 고장을 방지할 수 있는 고장관리장치를 포함하는 설비 고장 정비 시스템이 개시되어 있다.

상기한 아이들롤러의 이상작동 감지를 위한 진단 시스템은 아이들롤러의 회전수, 아이들롤러에 설치된 베어링의 온도 감지 등을 통해 아이들롤러의 이상작동 여부를 검출하고 이를 원격으로 관제시스템에 전송하여 원격으로 감시, 관리할 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 종래 진단 시스템은 아이들롤러마다 설치된 감지장치에 작동전원을 공급하기 위한 전기 설비 등이 복잡할 뿐 아니라 과도한 전력 소비 등으로 인해 관리, 유지 비용이 증가하는 문제점이 있다.

이에 아이들롤러의 회전력을 이용하여 자가 발전능력을 갖춘 진단장치가 개발되고 있다. 이들을 참고문헌을 통해 살펴보면 이하와 같다.

참고문헌6에; 캐리어 롤러의 회전수 및 캐리어 롤러에 마련된 베어링의 온도에 기초해서 캐리어 롤러의 고장 발생 여부를 진단하고, 롤러의 회전력을 이용해서 전기에너지를 발전하여 롤러의 고장 발생 여부를 진단하는 컨베이어 시스템 및 그의 제어방법이 개시되어 있다.

참고문헌7에; 구동롤러와 종동롤러 사이에 미리 설정된 만큼 이격되어 회전 가능하게 설치되는 다수의 캐리어 롤러, 캐리어 롤러의 회전수와 베어링의 온도를 감지하는 감지부, 상기 캐리어 롤러의 회전력을 이용해 전기에너지를 발생하는 발전부 및 상기 감지부의 감지신호를 이용해서 고장 발생 여부를 진단하는 진단부 등으로 이루어진 고장 진단이 가능한 컨베이어 시스템이 개시되어 있다.

참고문헌8에; 컨베이어 벨트가 순환구동되도록 상기 컨베이어 벨트에 연결된 중공의 롤러 내부에 롤러의 회전을 감지하는 감지부와 롤러의 회전력으로 발전하는 자가발전부 등으로 이루어진 자가발전하는 롤러 회전 감지 장치가 구비된 롤러 및 이를 포함하는 롤러 회전 감지 시스템이 개시되어 있다.

상기 자가 발전기능을 갖춘 종래의 진단 시스템은 롤러의 회전, 온도 등을 감지하는 감지장치와 더불어 아이들롤러의 회전력으로 전기에너지를 얻기 위한 발전장치가 아이들롤러 내부에 설치됨으로써 발전장치의 설치는 물론 관리가 어려운 등의 문제가 있다. 이를 구체적으로 살펴본다.

컨베이어벨트를 이송, 안내하는 아이들롤러는 롤러축이 내부에 삽입되는 롤러관체의 양 끝에 베어링과 앤드캡이 결합되어 내부가 밀폐상태로 구성된다. 따라서 롤러의 회전력으로 전기에너지를 얻기 위한 발전기와, 아이들롤러의 회전수, 온도 등을 감지하는 감지장치 등을 아이들롤러의 내부에 설치하면 이들의 점검 및 관리, 유지 보수 등이 곤란할 수밖에 없다.

즉, 아이들롤러 내부에 설치된 감지장치 등과 발전기 등에 대한 보수, 점검 등을 위해서는 베어링, 앤드캡 등을 해체하고 재조립해야 한다.

그러나 이러한 아이들롤러의 분해, 재조립을 위해서는 전체 컨베이어시스템 가동을 중단할 수 없으므로 가동 중단없이 문제를 해결하기 위해 오작동 아이들롤러를 새 것으로 교체하고, 보수, 점검할 수 밖에 없는 문제 등이 있으며, 보수, 관리 등에도 상당한 비용이 발생된다. 그 문제점을 나열하여 정리해 본다.

첫째, 감지장치, 발전기 등이 아이들롤러 내부에 설치되므로 오작동시에 아이들롤러에 이상이 있는지, 발전기를 비롯한 감지장치들 중에 어느 곳에 문제가 발생한 것인지 신속하고 명확하게 확인하기 어렵다.

둘째, 감지장치, 발전기 등에 문제가 발생한 경우, 감지장치, 발전기 등을 교체하기 위해 아이들롤러를 벨트컨베이어 시스템으로 부터 분리하고, 앤드캡, 베어링 등을 해체한 후 수리, 교체하고 재조립, 재설치해야 하는 어려움이 있다.

셋째, 감지장치, 발전기에 아무런 문제가 없고 아이들롤러 자체에 문제가 발생한 경우에도, 아이들롤러만을 해체하여 교체하기 곤란하므로 문제없는 감지장치가 포함된(내장된) 아이들롤러를 교체한 후 새 아이들롤러로 교체할 수 밖에 없다.

기존 아이들롤러 진단 시스템은 롤러관체 내부에 감지장치와 발전기 등이 설치됨으로써 이들의 보수, 관리를 위해 아이들롤러를 해체하거나 또는 아이들롤러를 새 것으로 교체해야 하는 등, 상당한 시간적 경제적 비용이 요구된다.

특히, 자가발전 기능을 갖춘 기존의 진단 시스템은 이하의 문제점으로 현장에서 실용화하지 못하고 있다.

석탄 이송을 위한 컨베이어 시스템은 수백미터 내지 수 키로미터에 이르는 장거리로 걸쳐 운용될 뿐 아니라, 수평 경로는 물론 상향 경사로와 하향 경사로 등이 반복되는 흡사 산능선 형태와 같은 경로 등으로 배치되어 설치된다.

또 컨베이어벨트 위로 적재되어 이송되는 석탄 역시 컨베이어 전체에 걸쳐 일정한 양으로 균일하게 이송되지 않고 국부적으로 차이가 발생하여 불균일하다.

이러한 벨트컨베이어의 이송 경로와 석탄의 불균일한 이송량은 아이들롤러의 회전수, 컨베이어벨트와의 마찰에 따른 온도 등에 영향을 끼치는 변수로 작용한다.

즉, 컨베이어벨트의 이송경로(상향, 하향, 수평 등)와 석탄의 이송량 등에 따라 아이들롤러의 정상작동 범위(회전수, 회전속도, 온도 등)는 아이들롤러가 위치한 경로와 석탄의 이송량 등에 차별적이고 또 가변적이다.

따라서 이러한 여러 변수들에 따라 각 아이들롤러의 이상작동을 진단하기 위한 기준값은 아이들롤러의 위치, 이송경로 등에 다르게 결정되어야 하고, 개별 아이들롤러마다 각기 다른 기준값으로 진단할 필요가 있다.

그런데 기존의 진단 시스템은 컨베이어벨트의 이송경로 등에 따른 여러 변수를 무시하고 컨베이어 벨트 시스템 전체에 걸쳐 모든 아이들롤러에 일괄적으로 기본값을 설정하여 이를 바탕으로 개별 아이들롤러마다 이상 작동여부를 진단함으로써 그 이상작동 여부에 대한 진단이 부정확할 수 밖에 없다. 곧 진단 오류의 범위가 넓을 수 밖에 없는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위한 방안으로는 기준값(정상작동 범위의 값)을 비교적 넓은 범위로 설정하는 것을 고려해 볼 수 있다. 그러나 기준값의 범위를 넓히게 되면 이상작동 진단의 정밀도는 상대적으로 좁아지게 되므로 진단 오류의 범위가 기준값의 범위에 비례하여 확장되는 단점이 있다. 즉, 특정 아이들롤러에서 실제 작동오류가 발생한 경우에도 넓은 범위의 기본값 내에 포함되므로 정상작동으로 오인하게 되는 등의 여러 진단 오류가 발생된다.

또한, 개별 아이들롤러마다 아이들롤러의 회전력으로 발전하는 발전기가 설치되므로 설치 및 유지 관리비용이 고가로 소요되고, 발전기에 오류가 발생하여 전원공급이 중단되면 감지, 진단 기능을 제대로 수행할 수 없는 문제점이 있다.

앞서 언급한 바와 같이 아이들롤러마다 각각 자가 발전을 위한 발전기가 개별로 설치되어 운용되므로 설치비용이 고가로 소요될 수 밖에 없으며(수백미터 내지 수 키로미터에 이르는 장거리에 걸쳐 수 많은 개수의 아이들롤러가 설치되므로발전기 역시 이에 비례하는 개수로 설치하여야 한다.), 설치된 발전기에 오작동, 고장 등이 발생하게 되면, 전원공급이 차단되어 진단장치가 제 기능을 수행하지 못하는 문제점 등이 있다.

이와 같이 기존의 감지 시스템은 수백미터 내지 수 키로미터에 이르는 컨베이어벨트에 설치되는 수 많은 아이들롤러 각각이 서로 다른 변수값을 가지고 있어 그 기준값을 벨트컨베이어의 경로, 아이들롤러의 위치 등을 고려하여 각각 다르게 적용해야 함에도 하나의 기준값으로 정상작동범위를 진단하게 됨으로써 이들을 제어, 관리하는 범위가 너무 폭넓게 되어 정확도가 떨어짐은 물론 그 운용 및 관리에 고가의 비용과 많은 인력이 요구되는 등의 문제로 실용화되지 못하였다.

(참고문헌1) 대한민국 등록특허공보 제10-0994141호, 2010.11.18. (참고문헌2) 대한민국 등록특허공보 제10-1372973호, 2014.03.14. (참고문헌3) 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0064756호, 2018.06.15. (참고문헌4) 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0064363호, 2001.07.09 (참고문헌5) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0076451호, 2011.07.06. (참고문헌6) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0001136호, 2012.01.04. (참고문헌7) 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0125172호, 2015.11.09. (참고문헌8) 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0037249호, 2022.03.24.

석탄 이송을 위한 벨트 컨베이어 시스템의 아이들롤러는 '중앙의 수평 아이들롤러, 좌우 양측 2개의 경사 아이들롤러'가 3개 1조를 이루어 수백미터 내지 수 키로미터에 이르는 장거리에 걸쳐서 일정한 간격으로 수백에서 수천개로 설치된다.

이들 아이들롤러 하나하나에 개별로 이상작동여부에 대한 표시수단과 번호 등을 부여하고 관리하게 되면 너무나 많은 개수의 아이들롤러 모두를 낱개로 진단하고 제어해야 하는 부담이 있다.

이에 본 발명은 상기 '중앙의 수평 아이들롤러와 좌우 양측의 경사 아이들롤러' 3개를 1조로 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)으로 구성하고, 이들 중앙 아이들롤러, 양측의 아이들롤러의 회전, 진동, 온도 등을 감지, 비교하여 정상작동 여부를 진단할 수 있게 구성한다.

즉 '중앙의 수평 아이들롤러와 좌우 양측의 경사 아이들롤러'를 3개 1조로 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)으로 구성하여, 3개의 아이들롤러를 한 번에 진단하고 관리할 수 있게 함으로써 벨트 컨베이어 시스템의 전체 아이들롤러에 대한 진단 범위는 그대로 유지하면서 관리, 운용 등에 필요한 범위는 3분의 1로 줄이고 정확도는 높일 수 있게 하고자 한다. 이를 구체적으로 살펴본다.

중앙의 수평 아이들롤러, 양측의 경사 아이들롤러는 컨베이어벨트의 경로 등에 상관없이 동일한 위치(컨베이터벨트의 길이방향으로 특정 지점)에서 컨베이어벨트를 이송, 안내하므로 이들은 모두 동일한 범위내에서 정상작동 값(회전수, 회전속도 등)을 갖는다.

즉, 일렬로 배열된 이들 아이들롤러(중앙 아이들롤러, 2개의 좌우 아이들롤러)는 모두 컨베이어벨트의 일정한 위치에서 컨베이어벨트를 안내, 지지하므로 컨베이어벨트의 경로(수평, 상하향 경사 등) 등에 상관없이 동일한 작동값(회전수, 회전속도 등)을 갖는다.

이에 본 발명은 이들 아이들롤러 중 어느 하나 이상에 이상작동이 발생되면 이들 3개의 아이들롤러가 1조로 이루어진 아이들롤러 진단 유닛이 이상작동으로 표시되게 구성함으로써 벨트 컨베이어 시스템의 전체 아이들롤러에 대한 이상작동 진단범위는 그대로 유지하면서 관리 및 비용범위는 3분의 1로 줄이고 정확도는 높일 수 있게 하고자 한다.

본 발명은 '중앙 아이들롤러, 2개의 좌우 아이들롤러'를 하나의 아이들롤러 진단 유닛으로 구성하고 이들에 회전감지센서, 진동감지센서, 온도감지센서 및 이들을 제어하기 위한 제어회로부를 장착하며, 이들의 작동을 위한 전원은 하나의 아이들롤러에 설치된 발전부를 통해 공급토록 한다.

즉, 중앙 아이들롤러, 2개의 좌우 아이들롤러 중 어느 하나에 자가발전부를 설치하여 아이들롤러 진단 유닛의 이상작동 진단에 필요한 전원으로 사용토록 하여 벨트 컨베이어 시스템의 아이들롤러 각각에 발전기를 모두 구비할 필요가 없게 하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은;

[청구항1] 내지 [청구항7]에 기재된 발명에 따르면, 컨베이어벨트를 지지, 안내하는 중앙의 수평 아이들롤러, 수평 아이들롤러 좌우 양측의 경사 아이들롤러가 컨베이어벨트의 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 석탄 이송을 위한 벨트 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 아이들롤러 외부에 설치되어 이들의 회전과 진동, 온도를 감지하는 회전감지센서, 진동감지센서, 온도감지센서와; 상기 회전감지센서, 진동감지센서, 온도감지센서를 제어하고, 상기 아이들롤러로부터 검출된 데이터를 통해 이상작동 여부를 판단하는 제어회로부와; 상기 아이들롤러 중 어느 하나의 아이들롤러에 설치되어 전력을 생산하는 발전부와; 상기 아이들롤러의 이상작동 여부를 출력, 표시하는 출력표시부와; 상기 아이들롤러의 데이터와 이상작동 여부에 대해 관제센터와 송수신하는 송수신부;로 구성한 것에 특징이 있다.

본 발명은 중앙의 수평 아이들롤러와 좌우 양측의 경사 아이들롤러를 1조로 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)으로 구성함으로써 기존에 비해 비교적 콤팩트한 구성으로 아이들롤러의 장상작동 여부를 진단하고, 관리할 수 있다.

본 발명은 중앙의 수평 아이들롤러와 좌우 양측의 경사 아이들롤러를 하나의 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)을 구성함으로써 수백미터 내지 수 키로미터의 컨베이어벨트에 설치되는 수 많은 아이들롤러를 각 아이들롤러마다 개별로 정상작동범위를 진단하는 방식에 비해 그 진단 범위를 1/3로 크게 줄일 수 있으므로 아이들롤러의 안전진단과 관리에 요구되는 비용과 인력을 크게 절감할 수 있는 등의 상당한 경제적 이익과 효과를 기대할 수 있다.

본 발명은 아이들롤러 외부에 감지장치와 발전기를 설치하여 운용하고 하나의 발전부로 3개의 각 아이들롤러에 설치된 회전감지센서, 진동감지센서, 온도감지센서 및 이들을 제어하는 제어회로부 등에 전원을 공급함으로써 기존에 비해 비교적 저렴하고 콤팩트한 구조로 아이들롤러 이상작동 진단장치를 구성할 수 있다.

본 발명은 중앙 아이들롤러, 2개의 좌우 아이들롤러를 1조로 아이들롤러 진단 유닛을 구성하여 이들 아이들롤러 중 어느 하나 이상에 이상작동이 발생되면 해당 아이들롤러 진단 유닛을 이상작동으로 판단토록 함으로써 아이들롤러 전체에 대한 이상작동 진단 범위는 그대로 유지하면서 전체 아이들롤러의 진단과 관리에 필요한 설비, 유지관리 비용 등을 1/3로 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 벨트 컨베이어 시스템의 일부 구성도
도 2, 3은 본 발명 중 진단장치의 일실시예를 보인 구성도
도 3, 도 4는 본 발명 중 진단장치의 일부 발췌 확대도
도 4는 본 발명 중 진단방법을 설명하기 위한 다이어그램

본 발명은 컨베이어벨트를 이송, 안내하는 '중앙의 수평 아이들롤러와 좌우 양측 2개의 경사 아이들롤러'를 1조로 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)으로 구성하고, 아이들롤러 진단 유닛의 각 아이들롤러의 회전과 진동을 감지하여 이들 중 어느 하나 이상에 이상작동이 발생하면 아이들롤러 진단 유닛을 이상작동으로 진단하여 이를 통해 벨트 컨베이어 시스템에 설치된 전체 아이들롤러 각각에 대한 이상작동을 진단하고, 관리할 수 있도록 구성한 것에 특징이 있다.

컨베이어벨트를 지지하는 아이들롤러는 중앙 아이들롤러, 중앙 아이들롤러 좌우의 경사 아이들롤러가 일렬로 1조를 이루어 벨트컨베이어 전체에 걸쳐 일정한 간격(1.2M 내외)으로 수백 내지 수천개 이상으로 설치된다.

본 발명은 벨트컨베이어를 지지, 안내하기 위해 일렬로 배치된 중앙 아이들롤러, 중앙 아이들롤러 좌우의 경사 아이들롤러를 1조로 아이들롤러 진단 유닛으로 구성한다. 이들 3개 아이들롤러가 1조로 된 아이들롤러 진단 유닛은 당연히 벨트컨베이어 전체에 걸쳐서 일정한 간격을 두고 설치될 것이다.

본 발명은 중앙 아이들롤러, 좌우 아이들롤러에 롤러관체의 회전을 감지하는 회전감지센서, 진동을 감지하는 진동감지센서, 온도를 감지하는 온도감지센서를 설치하고, 이들 중 어느 하나의 아이들롤러에 발전부를 설치한다. 상기 어느 하나의 아이들롤러에 설치된 발전부를 통해 전력을 생산하여 각 아이들롤러에 설치된 회전감지센서, 진동감지센서, 온도감지센서 등에 필요한 전원을 공급할 수 있게 한다.

즉, 중앙 아이들롤러, 2개의 좌우 아이들롤러 중 하나에 발전부를 설치하여 상기 발전부를 통해 중앙 아이들롤러, 좌우 아이들롤러에 설치된 회전감지센서, 진동감지센서, 온도감지센서 등에 필요한 전원을 공급한다.

아이들롤러 진단 유닛에는 회전감지센서, 진동감지센서, 온도감지센서 등으로부터 감지된 신호, 데이터를 수신하여 비교, 제어하는 제어회로부, 이상작동을 표시하는 표시부, 이상작동 신호, 데이터와 이상작동 여부를 진단시스템 전체를 운용, 관리하는 관제센터로 송수신하는 송수신부 등을 설치한다.

상기 전원공급을 위한 발전부에는 아이들롤러의 회전력을 이용하여 회전감지센서 등의 작동에 필요한 전기를 얻고 잉여 전력은 저장하는 충전부를 구비하여 발전기의 고장 등 비상 시에 충전된 전원을 공급, 사용할 수 있게 한다.

상기 중앙 아이들롤러, 좌우 아이들롤러에 설치된 회전감지센서, 진동감지센서, 온도감지센서와 제어회로부는 출력표시부와 유무선으로 연결하여 정상작동, 이상작동, 작동불량 등을 표시하도록 구성한다. 송수신부는 아이들롤러 진단 유닛의 상태 등에 관해 유무선 등으로 관제 센터와 송수신한다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 살펴본다.

먼저, 본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 당해 분야에서 종사하는 기술자의 의도나 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 필요에 의해 또는 설명의 편의를 위해 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용할 것이며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 벨트 컨베이어 시스템의 일부 구성도, 도 2, 3은 본 발명 중 진단장치의 일실시예를 보인 구성도이다.

석탄 이송을 위한 벨트 컨베이어 시스템은 석탄이 적재되어 이송되는 컨베이어벨트(400), 컨베이어벨트(400)를 지지, 안내하는 아이들롤러(100)(200)(300), 회전구동하여 컨베이어벨트(400)를 이동시키는 구동풀리(pulley) 등으로 이루어진다.

본 발명은 컨베이어벨트(400)를 이송, 안내하는 중앙의 수평 아이들롤러(100), 수평 아이들롤러(100)의 좌우 양측에서 경사지게 설치되는 경사 아이들롤러(200)(300)를 1조로 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)(1,1')을 구성한다.

상기 중앙의 수평 아이들롤러(100), 수평 아이들롤러(100) 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)를 1조로 이루어지는 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)(1,1')는 수백 미터 내지 수 키로미터에 이르는 컨베이어벨트(400)의 길이 방향을 따라 일정 한 간격으로 그 길이에 부합하는 개수로 설치될 것이다.

본 발명은 중앙의 수평 아이들롤러(100), 수평 아이들롤러(100) 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)가 1조를 이루는 개별 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)(1,1')에 대해 이상작동 여부를 진단함으로써 컨베이어벨트 시스템 전체에 설치된 모든 아이들롤러에 대해 이상작동 여부를 진단한다.

이들 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 각 아이들롤러(100)(200)(300)는 아이들 회전하는 롤러관체(10)와, 롤러관체(10)를 회전지지하는 롤러축(11) 등으로 이루어진다. 상기 수평 아이들롤러(100), 좌우 아이들롤러(200)(300)에는 회전감지센서(30)와 진동감지센서(40), 온도감지센서(50) 등을 설치한다.

회전감지센서(30)와 진동감지센서(40)는 상기 아이들롤러(100)(200)(300)의 롤러관체(10) 외면에 설치하여 롤러관체(10)의 회전과 진동을 감지한다.

온도감지센서(50)는 아이들롤러(100)(200)(300)의 롤러관체(10) 표면 또는 베어링 등에 설치하여 이들의 발열 온도를 검출할 수 있게 한다.

상기 회전감지센서(30)는 아이들롤러(100)(200)(300) 외부에서 롤러관체(10) 의 회전과 진동을 감지하도록 설치하는 것으로, 공지된 다양한 감지수단을 설치하여 실시할 수 있다.

상기 회전감지는 회전수, 회전속도 등에 대한 감지로서, 회전수 또는 회전속도이거나 회전수와 회전속도 모두 일 수 있다.

일례로, 회전휠(31)을 롤러관체(10) 외면에 마찰력으로 회전되게 설치하고, 여기에 회전하는 회전마크(32)를 감지하는 광센서 등의 감지기(33)로 구성하는 등으로 회전수, 회전속도를 검출할 수 있게 한다. 상기 회전감지를 위한 회전감지센서(30)는 IR센서, 홀센서 등의 공지된 다양한 감지수단으로 실시하여 회전을 감지하게 한다.

진동감지센서(40)는 감지기(41)를 롤러관체(10) 외면에 설치하여 진동의 크기(진폭)을 검출한다. 상기 진동감지센서(40) 역시 공지의 진동 감지를 위한 다양한 진동 감지수단으로 실시할 수 있음은 물론이다.

상기 아이들롤러(100)(200)(300)에는 상기한 회전감지센서(30), 진동감지센서(40)는 물론 롤러관체(10)의 발열상태, 즉 컨베이어벨트(400)와의 마찰 등으로 발열되는 롤러관체(10)의 표면에서 발열되는 온도를 검출할 수 있는 온도감지센서 등을 추가로 설치할 수 있을 것이며, 이외에 다양한 감지수단을 추가적으로 설치하여 실시할 수 있다.

상기와 같이 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)가 각각 설치된 상기 중앙 아이들롤러(100), 좌우의 경사 아이들롤러(200)(300)에는 이들 중 어느 하나에 발전부(20)를 설치한다.

상기 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 하나에 설치되는 발전부(20)는 각 아이들롤러(100)(200)(300)에 설치된 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50) 및 후술하는 제어회로부(60) 및 표시부(60) 등에 필요한 전원을 공급한다. 거듭 언급하면, 발전부(20)는 중앙의 아이들롤러(100), 좌우 아이들롤러(200)(300) 중 어느 하나에만 설치되어 전력을 생산하고, 중앙 아이들롤러(100), 2개의 좌우 아이들롤러(200)(300)에 각각 설치된 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)와 제어회로부(60) 및 표시부(60) 등에 필요한 전원을 공급한다.

전원공급을 위한 발전부(20)는 회전하는 롤러관체(10) 외면에 설치하여 롤러관체(10)와의 마찰력으로 회전하는 회전휠(31)과, 상기 회전휠(31)의 회전력으로 발전하는 발전기(21) 등으로 구성한다. 상기 회전휠(31)은 도시한 예와 같이 회전감지센서(30)의 회전휠(31)을 그대로 사용하여 구성하거나 별도의 회전휠을 설치하는 등으로 실시할 수 있다. 이러한 발전부(20)를 구성하는 발전기(21)의 구성 등은 공지의 다양한 발전수단 등으로 실시할 수 있음은 물론이다.

앞서 언급한 바와 같이 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50), 발전부(20) 및 발전부(20)의 발전기(22) 등은 배경기술에서 개시되어 있는 감지수단 및 발전수단 등을 비롯하여 공지의 다양한 등가수단으로 실시할 수 있다.

상기 발전부(50)에는 잉여 전력을 축전지에 저장하여 비상전력 등으로 사용할 수 있는 충전부(80)를 구비한다. 상기 충전부(80)는 발전부(20)에서 생성된 전기를 저장하여, 발전부(20)의 오작동 등으로 발전이 중단된 경우 등에 각 아이들롤러(100)(200)(300)에 설치된 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50) 및 제어회로부(60)와 출력표시부(70) 등에 필요한 전원을 공급한다.

상기 발전부(20)는 회전하는 롤러관체(10)의 회전력으로 발전하는 것으로, 이러한 발전부(20)의 자가발전장치는 앞서 언급한 바와 같이 공지의 여러 발전기, 발전수단으로 실시할 수 있다.

상기 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)는 이들로부터 검출된 신호, 데이터 등을 수신, 비교하여 이상작동여부를 출력표시부(70)를 통해 출력, 표시하고, 관제센터로 유무선 송수신하는 등, 이들을 제어하는 제어회로부(60)와 연결한다.

상기 출력표시부(70)는 제어회로부(60)와 전기적으로 연결되어 LED, 알람, 램프 등의 다양한 출력, 표시수단으로 실시하여 이상작동, 정상작동 여부 등을 출력, 표시할 수 있게 한다.

제어회로부(60)는 상기 각 아이들롤러(100)(200)(300)에 설치된 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)로부터 검출, 수집된 신호, 데이터 등(회전수, 회전속도, 진동의 크기, 발열 온도 등에 대한 값으로, 이하 데이터라 한다.)을 전송받아 이들을 비교, 분석하는 비교회로 및 프로세서(각종 데이터의 처리·가공 기능을 가진 하드웨어·소프트웨어. CPU는 대표적인 하드웨어 프로세서인 것처럼 이들 하드웨어 프로세서 및 소프트웨어 등을 포함하는 개념의 프로세서이다.) 등으로 구성한다.

제어회로부(60)는 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)에서 검출, 수집된 데이터를 전달받아 각 아이들롤러(100)(200)(300)의 회전 및 진동에 대한 데이터를 비교한다. 이들 각 아이들롤러(100)(200)(300)에서 검출된 회전 및 진동이 균등한 범위 내에 있을 때는 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')은 정상작동으로 판단하여 출력표시부(70)를 통해 정상 작동 중임을 표시하고 이를 유무선 통신모듈 등으로 이루어지는 송수신부를 통해 관제센터에 송신한다.

그리고 각 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 하나 이상에서 회전 및 진동이 다른 아이들롤러(100)(200)(300)과 차등이 발생하면, 이상작동으로 판단하여 출력표시부(70)를 통해 이상작동임을 출력, 표시하고 이를 송수신부를 통해 관제센터로 송신한다. 이하 이에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 제어회로부(60)는 발전부(60)에서 발전된 전력을 각 회전감지센서(30) 등에 공급하고, 남은 잉여 전력은 충전부(80)에 충전한다.

전원을 제어하는 제어회로부(60)는 각 아이들롤러(100)(200)(300)에서 검출된 데이터를 상호 비교하여 각 아이들롤러(100)(200)(300)의 회전 및 진동에 따른 정상작동, 이상작동, 불량작동 여부 등을 진단하고 출력표시부(70)를 통해 이를 표시, 안내함과 아울러 유무선통신 모듈로 실시되는 송수신부를 통해 관제센터로 송신한다. 이를 위해 상기 제어회로부(60)에는 데이터의 수집, 비교, 관리에 필요한 프로세서 및 통신모듈 등으로 구성됨은 당연하다.

제어회로부(60)는 각 아이들롤러(100)(200)(300)에서 검출된 회전 및 진동에 대한 데이터를 수신하여 아이들롤러(100)(200)(300) 간에 차등이 발생되지 않을 때는 정상작동으로 출력, 표시토록 하고, 어느 하나 이상에서 차등이 발생할 때 이상작동으로 판단한다.

예를 들어, 균등 범위를 ±5~10%로 설정하였을 때, 2개의 아이들롤러(100)(200)는 각각 100RPM, 110RPM으로 회전하고 있으나, 다른 하나의 각 아이들롤러(300)가 80RPM으로 회전하는 경우, 또는 하나의 아이들롤러(100)는 110RPM으로 회전하고 있으나, 다른 두 개의 각 아이들롤러(200)(300)가 90RPM, 95RPM으로 회전하는 경우 등과 같이 1조를 이루고 있는 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 아이들롤러(100)(200)(300)의 데이터가 균등 범위를 벗어나 균등하지 않을 때, 제어회로부(60)는 이를 이상작동으로 판단하고 표시부(60)를 통해 이상작동임을 표시하고, 관제센터에 데이터를 송신한다.

한편, 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 아이들롤러(100)(200)(300) 가 전체적으로 너무 느린 저속으로 회전하는 경우 등에는 이들의 회전 및 진동에 대한 측정값, 즉 데이터는 균등하지만 실제론 이상작동인 경우가 있을 수 있다.

이러한 오류를 해결하기 위해 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 3개 아이들롤러(100)(200)(300)의 회전 및 진동에 대한 최소의 정상작동범위값을 설정함으로써 3개 아이들롤러(100)(200)(300) 모두가 균등한 데이터를 보이더라도 최소 정상작동범위값을 벗어나면 이상작동으로 판단하여 출력, 표시하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명은 하나의 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 3개 아이들롤러(100)(200)(300)의 회전 및 진동에 관한 데이터값이 균등하면 정상작동으로 판단하고, 어느 하나에서라도 차등값이 발생되면 이상작동으로 판단토록 하는 것으로,

본 발명은 벨트 컨베어이 시스템 전반에 걸쳐 설치된 모든 아이들롤러 하나하나에 개별로 기준값을 설정하고 이를 비교, 판단하는 기존과 달리 아이들롤러 진단 유닛(1,1')를 구성하는 3개의 아이들롤러(100)(200)(300)에서 데이터를 검출하여 서로 균등하게 작동하고 있는 지 이를 비교, 판단하여 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 이상작동여부를 판단한다.

그리고 이를 통해 특정 위치의 아이들롤러 진단 유닛(1,1')이 이상작동으로 판단, 보고되면 관제센터의 관리자는 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 현장에서 점검하여 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 어느 아아이들롤러(100)(200)(300)에 문제가 있는지 확인한다.

이와 같이 본 발명은 3개의 아이들롤러(100)(200)(300)를 하나의 아이들롤러 진단 유닛(1,1')으로 관리함으로써 기존에 비해 설비비용은 물론 이들의 운용, 관리 등에 소요되는 인력, 시간 등을 절감할 수 있다.

상기 이상작동 여부 등을 표시하는 출력표시부(70)는 제어회로부(60)와 유무선으로 연결되어 상기 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)에서 검출된 회전 및 진동에 대한 데이터를 제어회로부(60)에서 비교, 판단하여 정상작동, 이상작동, 작동불량 등을 표시하도록 구성한다.

이를 위해 상기 출력표시부(70)에는 아이들롤러 진단 유닛(1.1')의 이상작동여부를 표시함과 아울러 아이들롤러(100)(200)(300) 마다 식별부호, 번호 등을 부여하거나 배치도를 통해 램프가 점멸되게 하는 등으로 이상작동을 일으키는 아이들롤러(100)(200)(300)를 현장에서 쉽게 확인할 수 있도록 다양한 시청각 출력, 표시수단과 방법으로 실시할 수 있다.

상기에서 살핀 바와 같이 본 발명은 컨베이어벨트를 이송, 안내하는 중앙의 수평 아이들롤러(100)와 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)를 1조로 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)(1,1')을 구성하여 3개의 아이들롤러(100)(200)(300)의 이상작동을 한 번에 진단한다.

상기에서 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)는 이들 모두를 각 아이들롤러(100)(200)(300)에 설치한 경우를 예로 설명하고 있으나, 이들 센서(30)(40)(50)는 설치여건이나 진단조건 등에 따라서 택일하여 어느 하나만 설치하거나 둘 또는 셋 모두를 설치하는 등으로 실시할 수 있음은 당연하다.

본 발명의 아이들롤러 이상작동 장치의 이상작동 진단방법에 대해 살펴본다.

각 아이들롤러(100)(200)(300)에 장착된 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)는 각 아이들롤러(100)(200)(300)의 회전과 진동에 대한 데이터를 검출한다.

이때 이들 중 어느 하나의 아이들롤러(100)(200)(300)에는 발전부(20)가 장착되어 회전력으로 발전하여 회전감지센서(30) 등에 필요한 전력을 생산하여 공급하고 잉여 전력은 충전부(80)를 통해 충전하여 발전부(20)가 발전하지 못하는 경우 등에 비상 전력으로 전원을 공급한다.

본 발명은 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 하나의 아이들롤러(100)(200)(300)에서 회전 및 진동 데이터에 차등이 발생되면 이를 이상작동으로 판단하고 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')은 출력표시부(70)를 통해 이상작동, 작동불량 등을 표시한다.

벨트 컨베이어 시스템의 정상 운용 과정에서 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 하나의 아이들롤러(100)(200)(300)가 다른 아이들롤러(100)(200)(300)와 비교하여 회전이 감소하거나 진동의 폭이 커지는 등 차등이 발생하여 균등하지 못한 데이터가 검출되면 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')은 이상작동, 작동불량으로 판단, 표시된다.

즉, 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 아이들롤러(100)(200)(300)는 정상작동 과정에서 지속적으로 데이터가 제어회로부(60)로 송신되어 각 값을 비교, 판단한다.

상기 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 하나의 아이들롤러(100)(200)(300)가 다른 아이들롤러(100)(200)(300)와 비교하여 회전 및 진동, 온도 등에 대한 데이터에 차등이 발생되면(균등의 범위 ± 10%로 설정한 경우, 이 균등 범위값을 벗어나 회전속도, 회전수가 떨어지거나 진동의 폭이 달라지게 되는 차등이 발생되면) 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')은 출력표시부(70)를 통해 이상작동, 불량작동으로 표시한다.

이러한 이상작동은 관제센터로 데이터를 유무선으로 전송하여 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 상태를 관리자가 현장에서 직접 육안으로 확인하고 점검, 관리한다.

특정 아이들롤러 진단 유닛(1,1')에 이상작동이 검출되면, 관리자는 현장에서 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 점검, 확인하여 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 아이들롤러(100)(200)(300)에서 문제가 발생하였는지, 아이들롤러 진단 유닛(1,1') 전체에 문제가 발생한 것인지 육안으로 직접 신속하고 정확하게 확인, 점검할 수 있다.

물론 특정 아이들롤러 진단 유닛(1,1')에 이상작동이 검출되면, 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 어느 아이들롤러(100)(200)(300)에서 문제가 발생하였는지를 관제센터에서도 바로 확인할 수 있게 구성할 수 있을 것이다. 이와 같은 경우에도 역시 현장에서 직접 이를 직접 점검, 확인한다.

이를 위해 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 아이들롤러(100ㄴ)(200)(300) 별로 이상작동 시에 해당 아이들롤러(100)(200)(300)가 출력표시부(70)를 통해 출력, 표시되도록 실시할 수 있을 것이다.

이는 앞서 언급한 바와 같이 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 아이들롤러(100)(200)(300)에 일정한 부호, 번호 등을 부여하여 출력표시부(70)에 출력, 표시되게 하는 등으로 실시할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이 제어회로부(60)와 표시부(60) 및 관제센터와의 데이터 송수신을 위한 송수신부는 여러 유무선 통신모듈과 방식을 이용하여 실시할 수 있음은 당연한 것으로, 다양한 근거리 유무선 통신수단 등을 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 수백미터 내지 수 키로미터에 이르는 장거리에 걸쳐 수백개에서 수천개로 설치하는 모든 아이들롤러에 대해 개별로 발전수단을 갖추고, 이들을 개별로 진단, 관리하지 않고, 중앙 수평 아이들롤러(100), 좌우 경사 아이들롤러(200)(300)를 하나의 아이들롤러 진단 유닛(1,1')으로 묶어 구성하고 벨트 컨베이어 시스템의 아이들롤러 이상 작동 여부를 진단함으로써 기존에 비해 콤팩트한 구성으로, 전제 진단 범위는 그대로 유지하면서 점검, 관리 범위를 줄일 수 있으므로 인력과 비용을 크게 절감할 수 있는 상당한 경제적 이익을 기대할 수 있다.

또 이상작동으로 판단된 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')은 현장에서 관리자가 육안 등으로 손쉽게 문제가 발생된 아이들롤러(100)(200)(300)를 점검, 진단, 확인할 수 있으므로 신속한 점검과 더불어 높은 정확도를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시내용을 구체적으로 설명하기 위해 첨부한 도면에 사용한 부호에 대해 간략히 설명하면 하기와 같으며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 배경기술과 종래기술 등을 포함하여 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다. 부호에 대한 설명을 포함하여 상세한 설명에 사용된 모든 용어들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
부호 등과 함께 사용된 용어들은 사전적 의미를 포함하여 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
100,200,300: 아이들롤러
10:롤러관체 11:롤러축
20:발전부 21:발전기
30:회전감지센서 31:회전휠
40:진동감지센서 50:온도감지센서
60:제어회로부 70:출력표시부
80:충전부
1,1':아이들롤러 진단 유닛(Unit)

Claims

컨베이어벨트(400)와, 컨베이어벨트(400)를 지지, 안내하는 중앙의 수평 아이들롤러(100), 수평 아이들롤러(100) 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)가 컨베이어벨트(400)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 석탄 이송을 위한 벨트 컨베이어 시스템에 있어서,
상기 아이들롤러(100)(200)(300) 외부에 설치되어 아이들롤러(100)(200)(300)의 회전과 진동, 온도를 감지하는 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)와;
상기 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)를 제어하고, 상기 아이들롤러(100)(200)(300)로부터 검출된 데이터를 서로 비교하여 이상작동 여부를 판단하는 제어회로부(60)와;
상기 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 하나의 아이들롤러(100)(200)(300)에 설치되어 전력을 생산하는 발전부(20)와;
상기 아이들롤러(100)(200)(300)의 이상작동 여부를 출력, 표시하는 출력표시부(70)와;
상기 아이들롤러(100)(200)(300)의 데이터와 이상작동 여부에 대해 관제센터와 송수신하는 송수신부;로 구성한 것을 특징으로 하는 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치.
컨베이어벨트(400)를 지지, 안내하는 중앙의 수평 아이들롤러(100), 수평 아이들롤러(100) 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)가 컨베이어벨트(400)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 석탄 이송을 위한 벨트 컨베이어 시스템에 있어서,
상기 중앙의 수평 아이들롤러(100)와, 수평 아이들롤러(100)의 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)를 1조로 구성되는 아이들롤러 진단 유닛(1,1')과;
상기 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 각 아이들롤러(100)(200)(300) 외부에 설치되어 아이들롤러(100)(200)(300)의 회전과 진동, 온도를 감지하는 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)와;
상기 회전감지센서(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(50)를 제어하고 상기 아이들롤러(100)(200)(300) 간의 데이터를 비교하여 아이들롤러(100)(200)(300)의 이상작동 여부를 판단하는 제어회로부(60)와;
상기 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 하나의 아이들롤러(100)(200)(300)에 설치되어 전력을 생산, 공급하는 발전부(20)와;
상기 아이들롤러(100)(200)(300)의 이상작동 여부를 출력, 표시하는 출력표시부(70)와;
상기 아이들롤러(100)(200)(300)의 데이터와 이상작동 여부에 대해 관제센터와 송수신하는 송수신부;로 구성한 것을 특징으로 하는 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어회로부(60)는; 상기 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 아이들롤러(100)(200)(300)들로부터 검출된 데이터를 서로 비교하여 하나 이상의 아이들롤러(100)(200)(300)가 다른 아이들롤러(100)(200)(300)의 데이터와 균등하지 못하고 서로 다른 차등이 발생되면 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 이상작동으로 판단하도록 구성한 것을 특징으로 하는 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 발전부(20)는; 상기 중앙의 수평 아이들롤러(100), 좌우 아이들롤러(200)(300) 중 어느 하나의 아이들롤러(100)(200)(300)의 롤러관체(10) 외면에 설치하여 롤러관체(10)와의 마찰력으로 회전하는 회전휠(21)과, 상기 회전휠(21)의 회전력으로 발전하는 발전기(22)로 구성되어 전력을 생산, 공급하고,
잉여 전력을 축전지에 저장하여 사용할 수 있는 충전부(80)를 구비한 것을 특징으로 하는 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단장치.
컨베이어벨트(400)를 지지, 안내하는 중앙의 수평 아이들롤러(100), 수평 아이들롤러(100) 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)가 컨베이어벨트(400)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 석탄 이송을 위한 벨트 컨베이어 시스템에 있어서,
상기 컨베이어벨트를 이송, 안내하는 중앙의 수평 아이들롤러(100)와 좌우 양측의 경사 아이들롤러(200)(300)를 1조로 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)(1,1')을 구성하는 단계;
상기 아이들롤러 진단 유닛(UNIT)(1,1')의 아이들롤러(100)(200)(300)로부터 회전과 진동에 대한 데이터를 검출하는 단계;
상기 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 아이들롤러(100)(200)(300)에서 검출된 데이터를 서로 비교하여 이상작동 여부를 판단하는 단계;
상기 아이들롤러 진단 유닛(1,1')에서 이상작동이 검출되면 이상작동 여부를 출력, 표시하는 단계;
상기 아이들롤러 진단 유닛(1,1')에서 검출되는 이상작동 여부에 대한 데이터를 관제센터로 송수신하는 단계;
상기 이상작동으로 판단된 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 현장에서 점검하여 이상작동 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 아이들롤러(100)(200)(300) 간에 데이터를 비교하여 이상작동 여부를 단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단방법.
제 5 항에 있어서,
상기 아이들롤러 진단 유닛(1,1')의 아이들롤러(100)(200)(300)에 검출된 데이터를 서로 비교하여 하나 이상의 아이들롤러(100)(200)(300)에서 검출된 데이터가 다른 아이들롤러(100)(200)(300)의 데이터와 차등이 발생되면 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')은 이상작동으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
아이들롤러 진단 유닛(1,1')에 이상작동이 검출되면, 해당 아이들롤러 진단 유닛(1,1')을 구성하는 아이들롤러(100)(200)(300) 중 어느 아이들롤러(100)(200)(300)에서 문제가 발생하였는지 현장에서 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 이송 컨베이어의 아이들롤러 이상작동 진단방법.