專利名稱:用于監(jiān)視輸送設(shè)備的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)視輸送設(shè)備的裝置,包括輸送帶,由彈性體材料構(gòu)成,具有用于輸送材料的承載面和滾動(dòng)面,其中特別是輸送帶具有嵌入的增強(qiáng)體(例如鋼絲繩、織物);光電系統(tǒng),所述光電系統(tǒng)對(duì)承載面和/或滾動(dòng)面,特別是對(duì)承載面進(jìn)行光學(xué)檢測(cè),其中對(duì)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的損傷進(jìn)行識(shí)別和在達(dá)到輸送帶臨界狀態(tài)時(shí)發(fā)出聲響和/或光學(xué)報(bào)警信號(hào)和/或特別是促使輸送設(shè)備自動(dòng)斷開;處理計(jì)算機(jī),所述處理機(jī)算機(jī)旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)所有數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)與光電系統(tǒng)耦合,其中處理機(jī)算機(jī)與報(bào)警器和/或驅(qū)動(dòng)控制裝置連接;以及其它設(shè)備部件,即設(shè)備滾輪(驅(qū)動(dòng)輪、端輪、換向輪)、支撐輪、支架以及必要時(shí)的其它部件。
礦山設(shè)備中的輸送帶是設(shè)備的最重要的部件,輸送帶的失效往往意味著整個(gè)生產(chǎn)的停頓,所以需要采用對(duì)輸送帶進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)的監(jiān)視的方法。除了已知的對(duì)裂縫進(jìn)行監(jiān)視的方法(DE44264C2)和對(duì)接頭監(jiān)視的方法(EP1053447B1)外還廣泛地采用對(duì)整個(gè)輸送帶表面進(jìn)行監(jiān)視的方法,以便對(duì)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的磨損損傷或表面加載損傷及其進(jìn)一步的發(fā)展進(jìn)行識(shí)別和在達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)對(duì)輸送帶進(jìn)行掣停,以便及時(shí)采取維修措施。
為實(shí)現(xiàn)此目的建議采用光電系統(tǒng),特別是電子攝像機(jī)(行攝像機(jī)或面攝像機(jī)),對(duì)此請(qǐng)參見下述現(xiàn)有技術(shù)DE10029545A1DE10100813A1DE10129091A1DE10140920A1EP1187781B1EP1222126B1WO2005/023688A1光電系統(tǒng)生成被監(jiān)視的輸送帶表面的圖像,特別是承載面的表面的圖像,接著對(duì)獲得的圖像信息進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)和判定。為了對(duì)整個(gè)輸送帶進(jìn)行有效的自動(dòng)的監(jiān)視,另外由于僅能利用自動(dòng)圖像處理軟件才能實(shí)現(xiàn)在一定的時(shí)間段上對(duì)損傷發(fā)展的跟蹤(WP2005/023688A1),所以研制了對(duì)輸送帶的每個(gè)任意的位置進(jìn)行精確到毫米級(jí)的定位的技術(shù)。
由于被輸送的材料將對(duì)損傷(例如切口、裂縫、孔眼)進(jìn)行填充,因而對(duì)輸送帶的損傷進(jìn)行識(shí)別采用的光電監(jiān)視系統(tǒng)和評(píng)價(jià)單元具有局限性。特別是用簡單的刮削器具并不能去除掉的材料就是這種情況。
為了在自動(dòng)監(jiān)視時(shí)對(duì)這種缺陷進(jìn)行補(bǔ)償,新的根據(jù)權(quán)利要求1的特征的裝置在于,所述裝置還具有至少一個(gè)固體聲傳感器,所述傳感器對(duì)與額定頻率的偏差進(jìn)行檢測(cè),其中處理計(jì)算機(jī)與固體聲傳感器耦合,所述處理機(jī)算機(jī)對(duì)頻率變化進(jìn)行評(píng)價(jià),確切地說同時(shí)用光電系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,從而在僅采用光電系統(tǒng)尚未報(bào)告臨界狀態(tài)的情況下就已經(jīng)發(fā)出聲響和/或光學(xué)報(bào)警信號(hào)和/或特別是促使輸送設(shè)備自動(dòng)斷開,其中負(fù)責(zé)固體聲傳感器的處理計(jì)算機(jī)同樣與報(bào)警器和/或驅(qū)動(dòng)控制裝置連接。
在權(quán)利要求2至9中對(duì)本發(fā)明的裝置的有益的設(shè)計(jì)做了描述。
下面將對(duì)照實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。圖中示出
圖1為輸送設(shè)備的側(cè)視圖,其中固體聲傳感器設(shè)置在端輪范圍內(nèi);圖2示出光電系統(tǒng)、固體聲傳感器、處理計(jì)算機(jī)以及報(bào)警器和驅(qū)動(dòng)裝置。
如圖1所示,輸送設(shè)備1具有由彈性體材料構(gòu)成的輸送帶2,所述輸送帶具有承載面3和滾動(dòng)面4。光電系統(tǒng)5對(duì)輸送帶的承載面進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。處理機(jī)算機(jī)6與光電系統(tǒng)耦合,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià),其中處理計(jì)算機(jī)與報(bào)警器11(圖2)和驅(qū)動(dòng)控制裝置12(圖2)進(jìn)行連接。
固體聲傳感器10設(shè)置在端輪8的孔內(nèi),確切地說設(shè)置在輪的中心點(diǎn)內(nèi)。
固體聲傳感器10優(yōu)選設(shè)置在光電系統(tǒng)5附近。傳感器不具有移動(dòng)的質(zhì)量,從而不會(huì)產(chǎn)生在通常的機(jī)器頻率范圍內(nèi)的共振。傳感器優(yōu)選由多層壓電陶瓷構(gòu)成。壓電陶瓷將壓力轉(zhuǎn)換成電壓,所述電壓可以用圖像,例如作為頻率曲線示出。傳感器信號(hào)7與作用壓力成比例。傳感器通常不需要供電工作和實(shí)際是無磨損的。所述傳感器很小和可以毫無問題地安裝在端輪8或其它的設(shè)備輪上。由固體聲傳感器測(cè)出的振動(dòng)變化被傳遞給處理計(jì)算機(jī)6上。所述處理計(jì)算機(jī)最好是與光電系統(tǒng)5采用的處理計(jì)算機(jī)(圖2)的同一個(gè)處理計(jì)算機(jī)(圖2)。此點(diǎn)也適用于對(duì)報(bào)警器11的共用(圖2)。
在安裝固體聲傳感器10后通過“學(xué)習(xí)運(yùn)行”求出輸送帶3典型的頻率范圍和作為標(biāo)準(zhǔn)值加以儲(chǔ)存。
在監(jiān)視工作時(shí)對(duì)說明輸送帶損傷的與額定頻率的偏差用光電系統(tǒng)5的信號(hào)加以補(bǔ)償。只要光電系統(tǒng)在此點(diǎn)上沒有報(bào)告故障和因此在兩個(gè)系統(tǒng)之間存在沖突時(shí),將發(fā)出報(bào)警信號(hào)和/或促使自動(dòng)斷開。其中需要對(duì)所述點(diǎn)進(jìn)行近似定位。
根據(jù)迄今的的現(xiàn)有技術(shù),作為輸送帶監(jiān)視的“獨(dú)立應(yīng)用”(Stand-alone-Anwendung)是不可能,這是因?yàn)轭l率并不能對(duì)事件的質(zhì)量做出明確的說明。但采用本發(fā)明的方案針對(duì)說明每種損傷類型和損傷嚴(yán)重程度的頻率通過對(duì)評(píng)價(jià)程序的細(xì)化可以進(jìn)行識(shí)別,導(dǎo)致做出相應(yīng)的反應(yīng),例如斷開輸送設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置。特別是基于此考慮,最好在同一個(gè)構(gòu)件(例如端輪)上采用多個(gè)固體聲傳感器。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是,固體聲傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)損傷位置的定位。頻率曲線與特定的事件對(duì)應(yīng)。例如在每個(gè)輸送帶上都存在的接頭將產(chǎn)生不同于固有的輸送帶的頻率圖形。此點(diǎn)被設(shè)定為零點(diǎn)。該音程被計(jì)算機(jī)分成小的分段,從而使每個(gè)損傷位置與輸送帶上的特定的縱向點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
另外也可以將一個(gè)可以在固體聲傳感器內(nèi)產(chǎn)生一明顯的頻率的固體硫化固定在輸送帶內(nèi)。
此外,對(duì)迄今已知的包括有根據(jù)本申請(qǐng)引述的現(xiàn)有技術(shù)的光電系統(tǒng)的輸送帶不必采取昂貴的附加的措施,即可以配備固體聲傳感器。例如就精確到毫米級(jí)的損傷定位可以采用WO2005/023668A1中披露的技術(shù),其中固體聲傳感器被安裝在該文獻(xiàn)中披露的設(shè)備結(jié)構(gòu)中。
附圖標(biāo)記對(duì)照表1 輸送設(shè)備2 輸送帶3 承載面4 滾動(dòng)面5 光電系統(tǒng)6 處理計(jì)算機(jī)(處理計(jì)算單元)7 傳感器信號(hào)8 設(shè)備滾輪(端輪)9 支撐輪10 固體聲傳感器11 報(bào)警器(報(bào)警單元)12 驅(qū)動(dòng)控制裝置X 輸送帶運(yùn)行方向Y 設(shè)備滾輪(端輪)的旋轉(zhuǎn)方向
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)視輸送設(shè)備(1)的裝置,包括輸送帶(2),由彈性體材料構(gòu)成,具有用于輸送材料的承載面(3)和滾動(dòng)面(4),其中特別是輸送帶具有嵌入的增強(qiáng)體;光電系統(tǒng)(5),所述光電系統(tǒng)對(duì)承載面(3)和/或滾動(dòng)面(4),特別是對(duì)承載面進(jìn)行光學(xué)檢測(cè),其中對(duì)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的損傷進(jìn)行識(shí)別和在達(dá)到輸送帶臨界狀態(tài)啟動(dòng)聲響和/或光學(xué)報(bào)警器(11)和/或特別是促使輸送設(shè)備自動(dòng)斷開;處理計(jì)算機(jī)(6),所述處理機(jī)算機(jī)旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)所有數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)與光電系統(tǒng)(5)耦合,其中處理機(jī)算機(jī)與報(bào)警器和/或驅(qū)動(dòng)控制裝置連接;以及其它設(shè)備部件,即設(shè)備滾輪(8)、支撐輪(9)、支架以及必要時(shí)的其它部件;其特征在于,所述裝置還具有至少一個(gè)固體聲傳感器(10),所述傳感器對(duì)與額定頻率的偏差進(jìn)行檢測(cè),其中處理計(jì)算機(jī)(6)與固體聲傳感器耦合,所述處理機(jī)算機(jī)對(duì)頻率變化進(jìn)行評(píng)價(jià),確切地說同時(shí)用光電系統(tǒng)(5)的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,從而在僅采用光電系統(tǒng)尚未報(bào)告臨界狀態(tài)的情況下就啟動(dòng)聲響和/或光學(xué)報(bào)警信號(hào)和/或特別是促使輸送設(shè)備自動(dòng)斷開,其中負(fù)責(zé)固體傳感器的處理計(jì)算機(jī)同樣與報(bào)警器(11)和/或驅(qū)動(dòng)控制裝置(12)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,固體聲傳感器(10)設(shè)置在光電系統(tǒng)(5)附近。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,固體聲傳感器(10)型面配合地固定在設(shè)備滾輪(8)和/或支撐輪(9)的孔內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述孔設(shè)置在設(shè)備滾輪(8)和/或支撐輪(9)的中間點(diǎn)內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的裝置,其特征在于,所述固體聲傳感器(10)固定在端輪(8)和/或換向輪上。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,固體聲傳感器(10)由壓電陶瓷構(gòu)成。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的特別是與權(quán)利要求5相關(guān)聯(lián)的所述的裝置,其特征在于,固體聲傳感器(10)是多層結(jié)構(gòu)的。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,光電系統(tǒng)(5)的處理計(jì)算機(jī)和固體聲傳感器(10)的處理計(jì)算機(jī)是處理計(jì)算單元(6)。
9.按照權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,光電系統(tǒng)(5)的報(bào)警器和固體聲傳感器(10)的報(bào)警器是報(bào)警單元(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)視輸送設(shè)備(1)的裝置,包括輸送帶(2),由彈性材料構(gòu)成,具有用于輸送材料的承載面(3)和滾動(dòng)面(4),其中特別是輸送帶具有嵌入的增強(qiáng)體;光電系統(tǒng)(5),所述光電系統(tǒng)對(duì)承載面(3)和/或滾動(dòng)面(4),特別是對(duì)承載面進(jìn)行光學(xué)檢測(cè),其中對(duì)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的損傷進(jìn)行識(shí)別和在達(dá)到輸送帶臨界狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)聲響和/或光學(xué)報(bào)警器(11)和/或特別是促使輸送設(shè)備自動(dòng)斷開;處理計(jì)算機(jī)(6),所述處理機(jī)算機(jī)旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)所有數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)與光電系統(tǒng)(5)耦合,其中處理機(jī)算機(jī)與報(bào)警器和/或驅(qū)動(dòng)控制裝置連接;以及其它設(shè)備部件,即設(shè)備滾輪(8)、支撐輪(9)、支架以及必要時(shí)的其它部件。本發(fā)明的裝置的特征在于,所述裝置還具有至少一個(gè)固體聲傳感器(10),所述傳感器對(duì)與額定頻率的偏差進(jìn)行檢測(cè),其中處理計(jì)算機(jī)(6)與固體聲傳感器耦合,所述處理機(jī)算機(jī)對(duì)頻率變化進(jìn)行評(píng)價(jià),確切地說同時(shí)用光電系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,從而在僅采用光電系統(tǒng)尚未報(bào)告臨界狀態(tài)的情況下就已經(jīng)啟動(dòng)聲響和/或光學(xué)報(bào)警信號(hào)和/或特別是促使輸送設(shè)備自動(dòng)斷開,其中負(fù)責(zé)固體聲傳感器的處理計(jì)算機(jī)同樣與報(bào)警器(11)和/或驅(qū)動(dòng)控制裝置(12)連接。
文檔編號(hào)B65G43/02GK101068732SQ200580001798
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月25日
發(fā)明者貝恩德·屈澤爾 申請(qǐng)人:鳳凰股份有限公司