输送皮带撕裂检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种输送皮带撕裂检测装置及方法，包括辊筒、摆动轴、摆动角度检测片、转数检测片和皮带机控制器，辊筒通过两侧的固定板连接摆动轴，辊筒既可绕与固定板连接的中心轴自转，又可通过固定板使摆动轴转动，辊筒中心轴头部设置了转数检测片，摆动轴头部设置了摆动角度检测片，转数检测片和摆动角度检测片各通过一枚接近开关连接皮带机控制器。本发明皮带撕裂检测装置会将持续性落煤和正常作业时偶尔溅落的煤块加以区分，并且对于皮带机工作时产生的机械振动也不会产生误报警。

权利要求

1.一种输送皮带撕裂检测装置的检测方法，所述检测装置包括辊筒(1)、摆动轴(5)、摆动角度检测片(2)和皮带机控制器，辊筒(1)通过两侧的固定板连接摆动轴(5)，可通过固定板使摆动轴(5)摆动，摆动轴(5)头部设置了摆动角度检测片(2)，摆动角度检测片(2)通过一枚接近开关连接皮带机控制器；

所述辊筒(1)距离输送皮带(6)2-3cm；

所述检测装置还包括转数检测片(3)，辊筒(1)的中心轴两端架设在固定板上，转数检测片(3)检测中心轴的自转圈数，并通过一枚接近开关连接皮带机控制器；

所述检测装置还包括皮带压紧装置，所述皮带压紧装置由至少8个压紧轮(7)组成，分别布置在检测区域的四个角，皮带(6)上下各一个对应的压紧轮(7)，压紧轮(7)通过其中心轴固定在输送皮带机的两侧支架上；

所述输送皮带机的两侧支架与压紧轮(7)连接处设置有腰型孔；

所述检测装置还包括反光型光电传感器，反光型光电传感器安装在辊筒(1)前方，在输送皮带机的一侧安装发射器(8)和接收器(9)，在输送皮带机的另一侧安装与发射器(8)对应位置的反光板；

所述发射器(8)和接收器(9)的安装位置应比摆动轴(5)高；

其特征在于，包括如下步骤：

S01、在与辊筒(1)联动的摆动轴(5)的端部设置摆动角度检测片(2)，实时检测摆动轴(5)的偏转角度，并通过一枚接近开关连接至皮带机控制器，所述辊筒(1)设置在输送皮带(6)上方；

S02、如果摆动角度检测片(2)检测到摆动轴(5)存在偏转角度，皮带机控制器记录下摆动轴(5)偏转的时间，当偏转时间超过预设时间，则发出报警信号；

还包括如下步骤：

M01、在辊筒(1)自转的中心轴端部设置转数检测片(3)，实时检测中心轴的旋转圈数，并通过一枚接近开关连接至皮带机控制器；

M02、如果转数检测片(3)检测到辊筒(1)绕中心轴自转，则每自转一圈，发送一次脉冲给皮带机控制器；

M03、累加器计算转数检测片(3)发送的脉冲次数，当超过预设脉冲次数时，发出报警信号；

所述步骤M03具体为：累计器计算累加脉冲次数，在一定时间内，如果没有新的脉冲累加，则累加值开始按一定速率逐渐递减，直至累加值归0，在这个过程中如果有新的脉冲出现，则继续累加，若累加值超过预设值则发出报警信号。

说明书

输送皮带撕裂检测装置及方法

技术领域

[0001] 本发明属于带式输送机配套检测保护装置技术领域，具体涉及一种输送皮带撕裂检测装置及方法。

背景技术

[0002] 带式输送机的可靠运行关系到整个煤矿的经济效益，输送带在运输过程中，纵向输送带撕裂是破坏性很大的损坏形式，一旦发生撕裂事故,将会造成较大经济损失,有时甚至使整个生产流程停产。输送带撕裂事故已成为煤矿的难题之一。因此,研究输送带撕裂保护对煤矿设备安全运行有着重要意义。

发明内容

[0003] 根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种回程输送皮带撕裂监测装置及方法，通过在回程皮带上设置辊筒和与辊筒联动的检测报警机构，解决了皮带撕裂不易被检测的问题。

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种输送皮带撕裂检测装置，包括辊筒、摆动轴、摆动角度检测片和皮带机控制器，辊筒通过两侧的固定板连接摆动轴，可通过固定板使摆动轴摆动，摆动轴头部设置了摆动角度检测片，摆动角度检测片通过一枚接近开关连接皮带机控制器。所述辊筒距离输送皮带2-3cm。所述检测装置还包括转数检测片，辊筒的中心轴两端架设在固定板上，转数检测片检测中心轴的自转圈数，并通过一枚接近开关连接皮带机控制器。所述检测装置还包括皮带压紧装置，所述皮带压紧装置由至少8个压紧轮组成，分别布置在检测区域的四个角，皮带上下各一个对应的压紧轮，压紧轮通过其中心轴固定在输送皮带机的两侧支架上。所述输送皮带机的两侧支架与压紧轮连接处设置有腰型孔。所述检测装置还包括反光型光电传感器，反光型光电传感器安装在辊筒前方，在输送皮带机的一侧安装发光器和接收器，在输送皮带机的另一侧与发光器对应位置的反光板。所述发光器和接收器的安装位置应比摆动轴高。

[0005] 一种输送皮带撕裂检测方法，包括如下步骤：

[0006] S01、在与辊筒联动的摆动轴的端部设置摆动角度检测片，实时检测摆动轴的偏转角度，并通过一枚接近开关连接至皮带机控制器，所述辊筒设置在输送皮带上方；

[0007] S02、如果摆动角度检测片检测到摆动轴存在偏转角度，皮带机控制器记录下摆动轴偏转的时间，当偏转时间超过预设时间，则发出报警信号。

[0008] 上述输送皮带撕裂检测方法还包括如下步骤：

[0009] M01、在辊筒自转的中心轴端部设置转数检测片，实时检测中心轴的旋转圈数，并通过一枚接近开关连接至皮带机控制器；

[0010] M02、如果转数检测片检测到辊筒绕中心轴自转，则每自转一圈，发送一次脉冲给皮带机控制器；

[0011] M03、累加器计算转数检测片发送的脉冲次数，当超过预设脉冲次数时，发出报警信号。

[0012] 所述步骤M03具体为：累计器计算累加脉冲次数，在一定时间内，如果没有新的脉冲累加，则累加值开始按一定速率逐渐递减，直至累加值归0，在这个过程中如果有新的脉冲出现，则继续累加，若累加值超过预设值则发出报警信号。

[0013] 本发明有益效果是:本发明皮带撕裂检测装置会将持续性落煤和正常作业时偶尔溅落的煤块加以区分，并且对于皮带机工作时产生的机械振动也不会产生误报警。

附图说明

[0014] 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

[0015] 图1是本发明的具体实施方式的检测装置的正视图。

[0016] 图2是本发明的具体实施方式的检测装置的俯视图。

[0017] 图3是本发明的具体实施方式的检测装置的辊筒与摆动轴连接处结构图。

[0018] 其中，1辊筒、2摆动角度检测片、3转数检测片、4旋转轴、5摆动轴、6皮带、7压紧轮、8发射器、9接收器。

具体实施方式

[0019] 下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

[0020] 本发明的设计思路是：本发明检测装置为可沿着摆动轴5自由摆动的辊筒1，检测装置设置在回程皮带6的正上方大约2-3厘米处，当发生皮带6撕裂事故时，回程落煤从检测装置下方经过，带动辊筒1运动，与辊筒1联动的转数检测片3和摆动角度检测片2将记录数据，并向控制系统发出信号，实现皮带6撕裂检测。

[0021] 一种输送皮带撕裂检测装置，包括辊筒1、摆动轴5、摆动角度检测片2和皮带机控制器，辊筒1通过两侧的固定板连接摆动轴5，可通过固定板使摆动轴5摆动，摆动轴5头部设置了摆动角度检测片2，摆动角度检测片2通过一枚接近开关连接皮带机控制器。所述辊筒1距离输送皮带2-3cm。所述检测装置还包括转数检测片3，辊筒1的中心轴两端架设在固定板上，转数检测片3检测中心轴的自转圈数，并通过一枚接近开关连接皮带机控制器。所述检测装置还包括皮带压紧装置，所述皮带压紧装置由至少8个压紧轮组成，分别布置在检测区域的四个角，皮带6上下各一个对应的压紧轮，压紧轮通过其中心轴固定在输送皮带机的两侧支架上。所述输送皮带机的两侧支架与压紧轮连接处设置有腰型孔。所述检测装置还包括反光型光电传感器，反光型光电传感器安装在辊筒1前方，在输送皮带机的一侧安装发光器和接收器，在输送皮带机的另一侧与发光器对应位置的反光板。所述发光器和接收器的安装位置应比摆动轴5高。

[0022] 一种输送皮带撕裂检测方法，包括如下步骤：

[0023] S01、在与辊筒1联动的摆动轴5的端部设置摆动角度检测片2，实时检测摆动轴5的偏转角度，并通过一枚接近开关连接至皮带机控制器，所述辊筒1设置在输送皮带6上方；

[0024] S02、如果摆动角度检测片2检测到摆动轴5存在偏转角度，皮带机控制器记录下摆动轴5偏转的时间，当偏转时间超过预设时间，则发出报警信号。

[0025] 上述输送皮带6撕裂检测方法还包括如下步骤：

[0026] M01、在辊筒1自转的中心轴端部设置转数检测片3，实时检测中心轴的旋转圈数，并通过一枚接近开关连接至皮带机控制器；

[0027] M02、如果转数检测片3检测到辊筒1绕中心轴自转，则每自转一圈，发送一次脉冲给皮带机控制器；

[0028] M03、累加器计算转数检测片3发送的脉冲次数，当超过预设脉冲次数时，发出报警信号。

[0029] 所述步骤M03具体为：累计器计算累加脉冲次数，在一定时间内，如果没有新的脉冲累加，则累加值开始按一定速率逐渐递减，直至累加值归0，在这个过程中如果有新的脉冲出现，则继续累加，若累加值超过预设值则发出报警信号。

[0030] 如图1所示，该装置有一个可旋转的辊筒1，辊筒1置于一个可以摆动的摆动轴5上。辊筒1可以沿摆动轴5前后摆动，也可以绕自身的旋转轴4转动，辊筒1的旋转轴4头部连接一个转数检测片3，使用电感型第一接近开关对其进行检测，当辊筒1旋转一周时，可以产生一个脉冲信号。摆动轴5的头部同样连接一个检测片，使用第二接近开关检测是否产生摆动。
两个接近开关的信号都通过信号继电器输入给皮带机控制器。

[0031] 该装置沿取料机作业皮带6，按一定间距均匀布置若干个，位于回程皮带6上方。辊筒1与回程皮带6间的距离经试验后根据实际落煤大小而定。当撕裂发生回程落煤如果较多并从装置下侧通过时，将顶起辊筒1及其摆动轴5，使辊筒1沿回程运行方向摆动，摆动轴5此时带动摆动检测片转动一定角度。第二接近开关用于检测摆动角度，如果摆动信号超过预设时间仍未复位，此时产生报警停机信号。

[0032] 假如撕裂时落煤流量较小，则落煤在装置下侧通过时，由于辊筒1与皮带6间隙较小，落煤将与辊筒1产生摩擦。在摩擦力作用下，不断带动辊筒1旋转。转数检测片3将使第一接近开关不断产生脉冲,程序通过脉冲的累加值和脉冲的连续性判断是否产生报警、停机信号。对于正常作业中偶尔会掉落在回程皮带6上的小煤块，程序将不会产生报警停机信号。

[0033] 对于作业时偶尔溅落在回程面上的少量煤块，产生的脉冲数量很少，在超过预设值之前脉冲消失，累加器此时停止递增，程序则保持当前累加值2s，在此过程中等待脉冲是否继续出现。如果有煤块继续落在皮带6回程面，则脉冲继续出现，累加值继续增大，直至累加的脉冲超过预设值后报警停机；若脉冲不再出现，2s后累加值开始按一定速率逐渐递减，直至累加值归0。在递减的过程中，如果有煤块落在皮带6回程产生脉冲，则停止递减而在当前累加值基础上继续按脉冲数递增。

[0034] 由于回程皮带6托辊的动力作用和整个输送机的抖动，回程皮带6也会随着整个装置一起抖动，为了避免因皮带6的抖动造成整个检测装置的误触动，因此，在检测装置所在区域设置了压紧装置，压紧装置由至少8个压紧轮组成，分别布置在检测区域的四个角，皮带6上下各一个对应的压紧轮，将整个检测区域的皮带6压紧。压紧轮可绕其中心轴旋转，以减小与皮带6间的摩擦。中心轴通过螺母固定在侧支架上，侧支架上开有腰型孔，便于调节压紧轮的位置，作用在皮带6上的压力。

[0035] 对于大型的煤块，有可能落在回程皮带6上被摆动轴5挡住，而不会从摆动轴5下方的孔中穿过，因此不会被检测到，如果煤块堆积，会影响整个装置的安全性，因此，在辊筒1的前方，两侧的支架上设置有反光型光电传感器，在皮带机的一侧安装发光器和接收器，在皮带机的另一侧与发光器对应位置的安装反光板，发光器发出的光经过反光板反射后被光电传感器收光器接收，说明没有异物挡住反光，则判断没有异物通过，为正常情况，皮带机继续运行。当有异物挡住时，收光器接收不到反射光，则判断为有异物通过，则将报警信号输入给皮带机控制器。发光器和接收器的安装位置应比摆动轴5高。

[0036] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。