皮帶撕裂探測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種皮帶撕裂探測裝置，具體涉及一種皮帶撕裂探測裝置，所要解決的技術(shù)問題是提供了一種簡單、方便，運行可靠，能夠及時檢測到皮帶縱向撕裂，減少設(shè)備損失的皮帶撕裂探測裝置；所采用的技術(shù)方案為安裝在皮帶輸送機上的皮帶，所述皮帶輸送機上安裝有承載皮帶的后傾槽型托輥，與之相對應(yīng)皮帶輸送機的下部安裝有承載皮帶的V型托輥，后傾槽型托輥的橫梁兩側(cè)均固定有一個調(diào)節(jié)支架，每個調(diào)節(jié)支架的頂部和底部均設(shè)置有超聲波傳感器，每個超聲波傳感器的中心線與皮帶的中心線重合，超聲波傳感器通過數(shù)據(jù)處理單元與計算機終端相連接；本發(fā)明成本低、運行可靠，廣泛應(yīng)用與皮帶的縱向撕裂檢測。
【專利說明】皮帶撕裂探測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種皮帶撕裂探測裝置，具體涉及一種皮帶撕裂探測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 帶式運輸機廣泛地應(yīng)用于港口、礦山、鋼廠、電廠等領(lǐng)域。輸送帶是帶式運輸機的 重要組成部分，輸送帶主要有普通帆布芯皮帶，合成纖維芯皮帶，鋼繩芯皮帶等。隨著皮帶 輸送機朝著高速度，大規(guī)模、超長距離、大傾角的方向發(fā)展，鋼繩芯皮帶也越來越得到廣泛 的使用。由于鋼繩芯皮帶價格較貴，且往往應(yīng)用在高速度、長距離的場合，從而決定了這種 皮帶一旦發(fā)生縱向撕裂，其造成的損失將是十分巨大的。
[0003] 皮帶縱向撕裂事故時有發(fā)生，據(jù)澳大利亞統(tǒng)計，一條皮帶在其生命周期中發(fā)生縱 向撕裂可能性約有20%。價值數(shù)百萬元甚至數(shù)千萬元的輸送帶，一旦發(fā)生縱向撕裂事故，在 很短時間內(nèi)就會全部毀壞，造成巨大的經(jīng)濟損失。即使能夠修補，也需要相當?shù)娜肆蜁r 間，對正常生產(chǎn)產(chǎn)生極大的影響。近幾年中國皮帶輸送機的使用量越來越大，其應(yīng)用的范圍 越來越廣，使用廠礦發(fā)生縱向撕裂的事故也越來越頻繁。盡管有許多研究成果，但至今為止 全世界仍沒有一種較為理想的，可以大范圍推廣的有效探測縱向撕裂的成熟設(shè)備。
[0004] 目前國內(nèi)外研究的皮帶縱向撕裂保護和監(jiān)測裝置形式和種類繁多。但歸納起來主 要有以下三種類型： 嵌入法，這種方法通常是采用在皮帶中或是皮帶表面預(yù)埋設(shè)金屬導線、線圈、磁性物質(zhì) 或是某種導電、導磁材料等方法，檢測設(shè)備通過監(jiān)測皮帶中預(yù)埋物的完整性來判斷皮帶是 否發(fā)生縱向撕裂。其在實際應(yīng)用中有很大的局限性：1、此類保護裝置是工藝復(fù)雜、成本高； 2、無法應(yīng)用于大量已經(jīng)安裝運行的皮帶的檢測；3、但由于皮帶的長時間連續(xù)運動，不可避 免地會產(chǎn)生滾切的持續(xù)應(yīng)力，使金屬導線、線圈或是其他預(yù)埋材質(zhì)遭受磨損而斷裂，從而造 成檢測的誤判斷，4、由于皮帶內(nèi)嵌入檢測物質(zhì)，對皮帶用戶的維護提出了更高的要求。
[0005] 接觸法，這種方法通常對皮帶不做更改，通過感測裝置與皮帶的接觸來感知皮帶 的狀況。在實際應(yīng)用中使用較多的感測裝置是托輥。其中，一種是托輥直接與皮帶接觸從 而感知皮帶的運行的物理量，如皮帶的運行速度、張力、壓力等等。由于發(fā)生縱向撕裂時，皮 帶的張力（橫向、縱向）、壓力、速度或是其他物理量會與皮帶正常工作時不一致，由此間接 判斷出皮帶發(fā)生縱向撕裂。這種方法的缺點是可靠性不高。另一種是以托輥作為檢測信號 的發(fā)射和接收裝置，通過安裝在托輥上的裝置產(chǎn)生和接收電、磁、光、聲等信號，通過分析該 信號而判斷是否發(fā)生皮帶縱向撕裂。但是由于托輥在皮帶運行中一直與皮帶接觸，磨損很 大，很容易導致作為感測裝置是托輥損壞而失靈。
[0006] 探露法，采用探露法作為縱向撕裂報警裝置，其核心思想是發(fā)生縱向撕裂后，在皮 帶的撕裂處有物料伸出皮帶裂縫或是物料泄露。由此產(chǎn)生了棒型檢測器、弦線式裝置、漏料 檢測器等。棒型檢測器是把一根棒或管子彎曲成槽形托輥狀，安裝在槽形輸送帶下面的緩 沖托輥之間而成。這樣，如有刺穿輸送帶的物料，該物料將撥動槽形棒偏轉(zhuǎn)，迫使限位開關(guān) 或載荷傳感器動作，使帶式輸送機停止運轉(zhuǎn)。弦線式裝置與棒式檢測器相類似，該裝置由尼 龍線作為探頭，將其安置在緩沖托輥之間穿過小孔與槽形帶下表面貼合，線的一端裝一個 彈簧限位開關(guān)。當刺穿輸送帶的物料絆住此線時，把線拉斷或張力增加，均可使限位開關(guān)動 作。漏料檢測器由托盤、支點、平衡錘和開關(guān)等組成。當輸送帶被縱向撕裂后，輸送帶上的 物料通過裂口泄漏到托盤里，物料的重量克服平衡錘的重量，使整個裝置繞支點轉(zhuǎn)動，迫使 限位開關(guān)動作。但是由于探露法是以皮帶縱向撕裂后裂口變寬，從而導致物料伸出或是泄 露的原理為基礎(chǔ)，所以一旦皮帶撕裂后，如果皮帶沒有裂口或是裂口不夠?qū)?，就不會發(fā)生物 料伸出皮帶裂縫或是泄露，則這種方法將無法探測。當輸送帶被縱向撕裂后，只有輸送帶上 有物料且輸送帶的裂口足以使物料泄漏時，此裝置才能起作用，否則就沒有什么用途。
[0007] 綜上所述，至今仍沒有較為理想的，可以有效預(yù)防縱向撕裂的探測方法以及應(yīng)用 于實踐的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供了一種簡單、方便， 運行可靠，能夠及時檢測到皮帶縱向撕裂，減少設(shè)備損失的皮帶撕裂探測裝置。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：皮帶撕裂探測裝置，包括：安 裝在皮帶輸送機上的皮帶，所述皮帶輸送機上安裝有承載皮帶的后傾槽型托輥，與之相對 應(yīng)皮帶輸送機的下部安裝有承載皮帶的V型托輥，所述后傾槽型托輥的橫梁兩側(cè)均固定有 一個調(diào)節(jié)支架，每個調(diào)節(jié)支架的頂部和底部均設(shè)置有超聲波傳感器，每個超聲波傳感器的 中心線與皮帶的中心線重合； 所述超聲波傳感器通過數(shù)據(jù)處理單元與計算機終端相連接。
[0010] 所述調(diào)節(jié)支架包括固定架、高度調(diào)節(jié)架和角度調(diào)節(jié)輪，所述固定架堅直固定在后 傾槽型托輥的橫梁上，固定架的頂部和頂部均插裝有可上下調(diào)整高度的高度調(diào)節(jié)架，角度 調(diào)節(jié)輪可旋轉(zhuǎn)的安裝有在高度調(diào)節(jié)架的端部，超聲波傳感器固定在角度調(diào)節(jié)輪。
[0011] 所述后傾槽型托輥兩側(cè)托輥的傾角為〇-1〇°。
[0012] 所述數(shù)據(jù)處理單元與計算機終端的連接方式或為有線連接，或為無線連接。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果為：本發(fā)明基于皮帶的應(yīng)力分布特性， 由于后傾槽型托輥兩側(cè)托輥軸心與中心托輥軸心所在堅直面不在同一平面，從而使作 用在皮帶上的力有側(cè)向力，將撕裂的兩側(cè)皮帶拉開，然后通過超聲波傳感器來監(jiān)測皮帶的 寬度變化，從而判斷皮帶是否縱向撕裂，并且能夠?qū)崟r監(jiān)測皮帶的撕裂情況，準確、方便，運 行安全可靠，成本低，避免由于皮帶撕裂造成對設(shè)備的損壞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0015] 圖1為本發(fā)明皮帶撕裂探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸原理框圖。
[0017] 圖中：1為皮帶，2為后傾槽型托輥，3為V型托輥，4為調(diào)節(jié)支架，5為超聲波傳感 器，6為固定架，7為高度調(diào)節(jié)架，8為角度調(diào)節(jié)輪，9為數(shù)據(jù)處理單元，10為計算機終端。

【具體實施方式】
[0018] 如圖1、圖2所示，皮帶撕裂探測裝置，包括：安裝在皮帶輸送機上的皮帶1，所述皮 帶輸送機上安裝有承載皮帶的后傾槽型托輥2,與之相對應(yīng)皮帶輸送機的下部安裝有承載 皮帶的V型托輥3,所述后傾槽型托輥2的橫梁兩側(cè)均固定有一個調(diào)節(jié)支架4,每個調(diào)節(jié)支 架4的頂部和底部均設(shè)置有超聲波傳感器5,每個超聲波傳感器5的中心線與皮帶1的中心 線重合； 所述超聲波傳感器5通過數(shù)據(jù)處理單元9與計算機終端10相連接。
[0019] 所述調(diào)節(jié)支架4包括固定架6、高度調(diào)節(jié)架7和角度調(diào)節(jié)輪8,所述固定架6堅直 固定在后傾槽型托輥2的橫梁上，固定架6的頂部和頂部均插裝有可上下調(diào)整高度的高度 調(diào)節(jié)架7,角度調(diào)節(jié)輪8可旋轉(zhuǎn)的安裝有在高度調(diào)節(jié)架7的端部，超聲波傳感器5固定在角 度調(diào)節(jié)輪8。
[0020] 所述后傾槽型托輥2兩側(cè)托輥的傾角為0-10°。
[0021] 所述數(shù)據(jù)處理單元9與計算機終端10的連接方式或為有線連接，或為無線連接。
[0022] 本發(fā)明具體使用時，將后傾槽型托輥2和V型托輥3固定在皮帶輸送機上，并放置 好皮帶，然后調(diào)整超聲波傳感器5的位置，利用激光定位器精確定位超聲波傳感器5位置， 激光定位器發(fā)射激光束，使激光束與皮帶的中心線重合，然后通過高度調(diào)節(jié)架7調(diào)節(jié)超聲 波傳感器的高度，通過角度調(diào)節(jié)輪8調(diào)整聲波傳感器的角度，使超聲波傳感器5的位置、角 度與激光定位器相同，上下皮帶均做同樣調(diào)整，調(diào)整完成后，上皮帶的兩個超聲波傳感器5 分別測量到皮帶邊緣的寬度Si和S 2，下皮帶的兩個超聲波傳感器5分別測量到皮帶邊緣的 寬度S3和S4，并通過數(shù)據(jù)處理單元9傳輸給計算機終端10進行記錄。
[0023] 本發(fā)明中后傾槽型托輥2與現(xiàn)有的前傾槽型托輥相同，使用時將前傾槽型托輥反 用即可，即后傾槽型托輥2的兩側(cè)托輥偏向皮帶輸送機機尾方向，傾角為0-10°，這樣在皮 帶運行時，使皮帶產(chǎn)生側(cè)向力，皮帶撕裂后，裂縫被拉開，使超聲波傳感器到皮帶邊緣的寬 度發(fā)生變化，以達到檢測皮帶是否撕裂的目的。
[0024] 以上皮帶為例，皮帶正常運行，且沒有產(chǎn)生縱向撕裂時，&+S2的和保持不變；當 SdS2的和的變小時，說明上皮帶變寬，皮帶產(chǎn)生縱向撕裂；當SdS2的和的變大時，說明上皮 帶邊緣磨損嚴重，這樣能夠及時判斷的皮帶的撕裂和磨損情況，及時進行處理，避免不必要 的損失。同理，下皮帶檢測與上皮帶相同。
[0025] 本發(fā)明超聲波測距進行檢測，同時還可以用激光測距、紅外測距和雷達測距技術(shù) 等電磁光譜測距技術(shù)進行代替。
[0026] 上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施 例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作 出得各種變化，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 皮帶撕裂探測裝置，包括：安裝在皮帶輸送機上的皮帶（1)，其特征在于：所述皮帶 輸送機上安裝有承載皮帶的后傾槽型托輥（2)，與之相對應(yīng)皮帶輸送機的下部安裝有承載 皮帶的V型托輥（3)，所述后傾槽型托輥（2)的橫梁兩側(cè)均固定有一個調(diào)節(jié)支架（4)，每個調(diào) 節(jié)支架（4 )的頂部和底部均設(shè)置有超聲波傳感器（5 )，每個超聲波傳感器（5 )的中心線與皮 帶（1)的中心線重合； 所述超聲波傳感器（5)通過數(shù)據(jù)處理單元（9)與計算機終端（10)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶撕裂探測裝置，其特征在于：所述調(diào)節(jié)支架（4)包括固定 架（6)、高度調(diào)節(jié)架（7)和角度調(diào)節(jié)輪（8)，所述固定架（6)堅直固定在后傾槽型托輥（2)的 橫梁上，固定架（6)的頂部和頂部均插裝有可上下調(diào)整高度的高度調(diào)節(jié)架（7)，角度調(diào)節(jié)輪 (8)可旋轉(zhuǎn)的安裝有在高度調(diào)節(jié)架（7)的端部，超聲波傳感器（5)固定在角度調(diào)節(jié)輪（8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的皮帶撕裂探測裝置，其特征在于：所述后傾槽型托輥（2) 兩側(cè)托輥的傾角為0-10°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶撕裂探測裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理單元（9)與計 算機終端（10)的連接方式或為有線連接，或為無線連接。
【文檔編號】B65G43/02GK104097918SQ201410358350
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月26日
【發(fā)明者】王玉松 申請人:長治市同誠機械有限公司