專利名稱：一種輸送帶縱向撕裂監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輸送帶，尤其涉及一種輸送帶縱向撕裂監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
在礦山、港口和碼頭等處廣泛地應(yīng)用了輸送帶，是物質(zhì)生產(chǎn)和運(yùn)輸中主要的傳送設(shè)備。輸送帶在運(yùn)送物資的過程中，由于載荷量的增加，被障礙物劃傷以及老化等原因而可能產(chǎn)生鋼芯銹蝕、斷裂或接頭伸長等故障。如果發(fā)生了這種故障，會(huì)造成重大的安全事故或停產(chǎn)，并會(huì)造成運(yùn)輸物料的損耗或設(shè)備的損壞，從而導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，常用的傳送帶檢測方案是通過計(jì)算機(jī)X光探測技術(shù)對(duì)傳送帶的鋼繩芯進(jìn)行檢測，但該檢測方案造價(jià)高，而且X射線對(duì)可能對(duì)人員的健康造成潛在的損害。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種輸送帶縱向撕裂監(jiān)測裝置及方法，該技術(shù)方案可以使得在輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)使輸送帶停止工作。本實(shí)用新型提供了一種輸送帶縱向撕裂監(jiān)測裝置，該監(jiān)測裝置包括振動(dòng)源、振動(dòng)信號(hào)接收模塊、以及振動(dòng)信號(hào)處理模塊；所述振動(dòng)源，用于使所述輸送帶產(chǎn)生橫向振動(dòng)；所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊，用于接收所述輸送帶受所述振動(dòng)源作用而產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，并將該振動(dòng)信號(hào)發(fā)送到所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊；所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)所述振動(dòng)信號(hào)判斷所述輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)，控制所述輸送帶停止工作；其中，所述振動(dòng)源與所述輸送帶接觸，所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊與所述輸送帶接觸，并且所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊與所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊連接。優(yōu)選地，所述振動(dòng)源為凸輪機(jī)構(gòu)被動(dòng)式振動(dòng)源。優(yōu)選地，所述凸輪機(jī)構(gòu)被動(dòng)式振動(dòng)源為偏心盤；所述偏心盤布置在承載托輥之間的所述輸送帶的邊緣處，所述偏心盤以自由回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)优c所述輸送帶接觸。優(yōu)選地，所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊為振動(dòng)傳感器；所述振動(dòng)傳感器內(nèi)部安裝有集成放大器。優(yōu)選地，所述振動(dòng)傳感器為滑輪接觸式振動(dòng)傳感器。優(yōu)選地，所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、PC/104總線主機(jī)、以及輸入輸出單元；所述數(shù)據(jù)采集單元，用于對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊發(fā)送的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，并將調(diào)理后的振動(dòng)信號(hào)發(fā)送至所述PC/104總線主機(jī)；所述PC/104總線主機(jī)，用于根據(jù)調(diào)理后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行模態(tài)分析，根據(jù)模態(tài)分析的結(jié)果判定是否發(fā)送控制信號(hào)以控制所述輸送帶停止工作；所述輸入輸出單元，用于在判定發(fā)送控制信號(hào)以控制所述輸送帶停止工作時(shí)，將所述控制信號(hào)發(fā)送至輸送機(jī)以控制所述輸送帶停止工作。優(yōu)選地，所述PC/104總線主機(jī)，用于在所述模態(tài)分析的結(jié)果為振動(dòng)信號(hào)部分消失時(shí)，判定發(fā)送所述控制信號(hào)以控制所述輸送帶停止工作。[0011]優(yōu)選地，所述監(jiān)測裝置還包括報(bào)警設(shè)備，所述報(bào)警設(shè)備與所述輸入輸出單元連接。通過上述技術(shù)方案，可以在輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)及時(shí)地使輸送帶停止工作，從而保證安全地進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，并可以避免發(fā)生因輸送帶縱向撕裂所引起的安全事故以及對(duì)輸送設(shè)備的損害，還可以節(jié)約物料，提高生產(chǎn)作業(yè)的效率。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。

附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:圖1是本實(shí)用新型提供的輸送帶縱向撕裂監(jiān)測裝置示意圖；圖2是本實(shí)用新型提供的振動(dòng)信號(hào)處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型提供的輸送帶縱向撕裂監(jiān)測方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送帶的檢測，本實(shí)用新型提供了如圖1所示的輸送帶縱向撕裂監(jiān)測裝置，主要包括振動(dòng)源11、振動(dòng)信號(hào)接收模塊12、以及振動(dòng)信號(hào)處理模塊13。振動(dòng)源11優(yōu)選為凸輪機(jī)構(gòu)被動(dòng)式振動(dòng)源，凸輪機(jī)構(gòu)被動(dòng)式振動(dòng)源利用輸送帶10運(yùn)行產(chǎn)生穩(wěn)定頻率。振動(dòng)信號(hào)接收模塊12優(yōu)選為振動(dòng)傳感器，特別是滑輪接觸式振動(dòng)傳感器。振動(dòng)信號(hào)處理模塊13如圖2所示，可以包括數(shù)據(jù)采集單元21、PC/104總線主機(jī)22以及輸入輸出單元23。數(shù)據(jù)采集單元21可以對(duì)振動(dòng)信號(hào)接收模塊12輸出的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，例如抗混濾波等，以去除外界干擾以及雜波。PC/104總線主機(jī)22可以對(duì)數(shù)據(jù)采集單元21輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，例如模態(tài)分析，并可以根據(jù)模態(tài)分析的結(jié)果輸出控制信號(hào)使輸送帶停止工作，還可以根據(jù)用戶的要求輸出圖像或報(bào)警信號(hào)。輸入輸出單元可以提供將上述控制信號(hào)提供給輸送機(jī)，從而使輸送帶停止工作，還可以將控制信號(hào)發(fā)送到報(bào)警設(shè)備，使報(bào)警設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào)。具體而言，振動(dòng)源11可以是偏心盤，該偏心盤被布置在承載托輥之間的輸送帶的邊緣處，它以自由回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)优c輸送帶接觸，當(dāng)輸送機(jī)(帶式)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，偏心盤使輸送帶產(chǎn)生橫向強(qiáng)迫振動(dòng)，振動(dòng)信號(hào)接收模塊12受輸送帶振動(dòng)作用發(fā)生作用而產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)并將振動(dòng)信號(hào)輸入振動(dòng)信號(hào)處理模塊13。當(dāng)輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)，振動(dòng)信號(hào)接收模塊12不受振動(dòng)作用，輸出的信號(hào)相應(yīng)減弱或消失，從而振動(dòng)信號(hào)處理模塊13可以根據(jù)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的處理結(jié)果使帶式輸送機(jī)停機(jī)。振動(dòng)信號(hào)接收模塊12所采用的傳感器可以是壓電式加速度傳感器，其基于差容式平衡加速度原理，通過測量振動(dòng)位移求取振動(dòng)加速度并輸出。壓電式加速度傳感器廣泛應(yīng)用于地震、建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)件實(shí)驗(yàn)、橋梁振動(dòng)測試、場地脈動(dòng)測試、樁基檢測、爆破影響場測量、機(jī)械振動(dòng)測量、車輛、船舶振動(dòng)測量等領(lǐng)域。壓電式加速度傳感器內(nèi)部安裝有集成放大器，并且壓電式加速度傳感器的接口與數(shù)據(jù)采集單元的接口匹配，能夠直接與數(shù)據(jù)采集單元連接。這樣的實(shí)現(xiàn)方式可以簡化整個(gè)監(jiān)測裝置，并能夠提供高測試的可靠性，具有低阻抗輸出、抗干擾、噪聲小、性價(jià)比高等特點(diǎn)。[0022]振動(dòng)信號(hào)處理模塊13采用模態(tài)分析進(jìn)行處理。模態(tài)分析是研究結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性一種近代方法，是系統(tǒng)辨別方法在工程振動(dòng)領(lǐng)域中的應(yīng)用。模態(tài)是機(jī)械結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性，每一個(gè)模態(tài)具有特定的頻率、振型、阻尼。通過試驗(yàn)的方法將采集的系統(tǒng)輸入與輸出信號(hào)經(jīng)過參數(shù)識(shí)別獲得模態(tài)參數(shù)，稱為試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。模態(tài)分析分為測力法和不測力法兩種分析方法。不測力法(環(huán)境激勵(lì))主要適用于橋梁及大型建筑機(jī)械等，將采集的時(shí)域數(shù)據(jù)導(dǎo)入模態(tài)分析軟件(TSTMP)，通過該模態(tài)分析軟件的分析可得到各種模態(tài)參數(shù)。測力法提供整套實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)現(xiàn)裝置包括激勵(lì)裝置、傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、以及模態(tài)分析軟件，可以直接生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測力法又可以分為力錘激勵(lì)法和激振器激勵(lì)法兩種，通過人為地對(duì)結(jié)構(gòu)物施加一定動(dòng)態(tài)激勵(lì)，采集各點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)及激振力信號(hào)，根據(jù)力及響應(yīng)信號(hào)，用各種參數(shù)識(shí)別方法獲取模態(tài)參數(shù)。激勵(lì)方法不同，識(shí)別方法也不同，現(xiàn)有技術(shù)中主要使用的識(shí)別方法有單輸入單輸出(SIS0)、單輸入多輸出(SMO)以及多輸入多輸出(MMO)三種方法。這三種識(shí)別方法相比較而言，單輸入單輸出識(shí)別方法最簡單，成本也最低。振動(dòng)信號(hào)處理模塊13可以通過模態(tài)分析判斷振動(dòng)信號(hào)是否消失，如果振動(dòng)信號(hào)消失(例如5%以上的振動(dòng)信號(hào)消失)，則判斷輸送帶發(fā)送了縱向撕裂，并發(fā)送控制信號(hào)使輸送帶停止工作，還可以使報(bào)警設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào)。PC/104總線一種工業(yè)計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)，本實(shí)用新型中優(yōu)選采用PC/104總線的擴(kuò)展總線PC/104-PLUS總線，PC/104-PLUS總線能夠連接高速外接設(shè)備，并能夠兼容PC/104總線。本實(shí)用新型提供的輸送帶縱向撕裂監(jiān)測方法如圖3所示。本實(shí)用新型通過檢測輸送帶的振動(dòng)信號(hào)來判定輸送帶是否發(fā)生了縱向撕裂，因此需要使輸送帶發(fā)生橫向振動(dòng)(步驟301)，優(yōu)選地使用偏心盤使輸送帶發(fā)送橫向振動(dòng)。在輸送帶受偏心盤的作用而發(fā)生振動(dòng)后，可通過振動(dòng)傳感器來接收輸送帶的振動(dòng)信號(hào)(步驟302)。此后，需要通過振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測輸送帶是否發(fā)生了縱向撕裂(步驟303)。如果輸送帶發(fā)生了縱向撕裂，則控制輸送帶停止工作(步驟304)。如果輸送帶沒有發(fā)生縱向撕裂，則繼續(xù)接收輸送帶的振動(dòng)信號(hào)(步驟302)。步驟303中，可以通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行模態(tài)分析來判定輸送帶是否發(fā)生了縱向撕裂。如果對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行模態(tài)分析以后，結(jié)果是振動(dòng)信號(hào)部分消失，則就可以判定輸送帶發(fā)生了縱向撕裂，這個(gè)時(shí)候就可以向輸送機(jī)發(fā)送控制信號(hào)來控制輸送帶停止工作。步驟303中，在進(jìn)行模態(tài)分析之前，還可以對(duì)接收到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，例如抗混濾波，以去除外界干擾以及雜波。此外，為了提醒工作人員輸送帶發(fā)生了縱向撕裂，還可以發(fā)送控制信號(hào)來控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警，以便工作人員前往現(xiàn)場檢查或修補(bǔ)輸送帶。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種輸送帶縱向撕裂監(jiān)測裝置，其特征在于，該監(jiān)測裝置包括振動(dòng)源、振動(dòng)信號(hào)接收模塊、以及振動(dòng)信號(hào)處理模塊； 所述振動(dòng)源，用于使所述輸送帶產(chǎn)生橫向振動(dòng)； 所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊，用于接收所述輸送帶受所述振動(dòng)源作用而產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，并將該振動(dòng)信號(hào)發(fā)送到所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊； 所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)所述振動(dòng)信號(hào)判斷所述輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)，控制所述輸送帶停止工作； 其中，所述振動(dòng)源與所述輸送帶接觸，所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊與所述輸送帶接觸，并且所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊與所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述振動(dòng)源為凸輪機(jī)構(gòu)被動(dòng)式振動(dòng)源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述凸輪機(jī)構(gòu)被動(dòng)式振動(dòng)源為偏心盤；所述偏心盤布置在承載托輥之間的所述輸送帶的邊緣處，所述偏心盤以自由回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)优c所述輸送帶接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊為振動(dòng)傳感器；所述振動(dòng)傳感器內(nèi)部安裝有集成放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述振動(dòng)傳感器為滑輪接觸式振動(dòng)傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、PC/104總線主機(jī)、以及輸入輸出單元； 所述數(shù)據(jù)采集單元，用于對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊發(fā)送的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，并將調(diào)理后的振動(dòng)信號(hào)發(fā)送至所述PC/104總線主機(jī)； 所述PC/104總線主機(jī)，用于根據(jù)調(diào)理后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行模態(tài)分析，根據(jù)模態(tài)分析的結(jié)果判定是否發(fā)送控制信號(hào)以控制所述輸送帶停止工作； 所述輸入輸出單元，用于在判定發(fā)送控制信號(hào)以控制所述輸送帶停止工作時(shí)，將所述控制信號(hào)發(fā)送至輸送機(jī)以控制所述輸送帶停止工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述PC/104總線主機(jī)，用于在所述模態(tài)分析的結(jié)果為振動(dòng)信號(hào)部分消失時(shí)，判定發(fā)送所述控制信號(hào)以控制所述輸送帶停止工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述監(jiān)測裝置還包括報(bào)警設(shè)備，所述報(bào) 警設(shè)備與所述輸入輸出單元連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種輸送帶縱向撕裂監(jiān)測裝置。該監(jiān)測裝置包括振動(dòng)源、振動(dòng)信號(hào)接收模塊、以及振動(dòng)信號(hào)處理模塊；所述振動(dòng)源，用于使所述輸送帶產(chǎn)生橫向振動(dòng)；所述振動(dòng)信號(hào)接收模塊，用于接收所述輸送帶受所述振動(dòng)源作用而產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，并將該振動(dòng)信號(hào)發(fā)送到所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊；所述振動(dòng)信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)所述振動(dòng)信號(hào)判斷所述輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)，控制所述輸送帶停止工作。本實(shí)用新型可以在輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)及時(shí)地使輸送帶停止工作，從而保證安全地進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，并可以避免發(fā)生因輸送帶縱向撕裂所引起的安全事故以及對(duì)輸送設(shè)備的損害。
文檔編號(hào)B65G43/02GK203079265SQ201320087900
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者周凱 申請(qǐng)人:中國神華能源股份有限公司, 神華天津煤炭碼頭有限責(zé)任公司