專(zhuān)利名稱(chēng)：使用了加速計(jì)的傳送系統(tǒng)、皮帶和方法
使用了加速計(jì)的傳送系統(tǒng)、皮帶和方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體上涉及傳送物品的電動(dòng)傳送機(jī)，并且更具體地涉及使用了加速計(jì)來(lái)測(cè)量一個(gè)傳送物品的傳送機(jī)的加速度的傳送系統(tǒng)。傳送機(jī)，例如傳送皮帶，其一種用途是在制造、物流、或運(yùn)輸操作中平穩(wěn)地運(yùn)輸產(chǎn)品或人員通過(guò)更大的裝置或從一點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪稽c(diǎn)。該傳送機(jī)平穩(wěn)的線性運(yùn)動(dòng)在許多應(yīng)用中都很重要，例如在運(yùn)送乘客、制造擠壓制品、以及傳送易于傾翻的不穩(wěn)定產(chǎn)品。但是許多可變因素會(huì)導(dǎo)致傳送皮帶的運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。這些可變因素包括但不限于:該皮帶傳動(dòng)系中的波動(dòng)、該傳送皮帶中的諧振、耦合的其他系統(tǒng)中的諧振、以及人們?cè)谠撈П砻嫔闲凶咚鸬牟▌?dòng)的荷載。這些波動(dòng)和諧振通過(guò)引起速度變化(即加速度)而影響該傳送皮帶的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，速度變化可能造成乘客推擠、使罐或瓶子傾翻、或使連續(xù)的制造過(guò)程退化。由于長(zhǎng)皮帶的累積彈性使該皮帶的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)難以控制，所以此問(wèn)題在長(zhǎng)的傳送系統(tǒng)中尤為明顯。在行人運(yùn)輸機(jī)中，例如，當(dāng)乘客在皮帶的頂部行走或四處踱步時(shí)，其移動(dòng)的腳部重量建立了一個(gè)充當(dāng)外力函數(shù)的周期性荷載。長(zhǎng)皮帶的彈性常數(shù)允許該皮帶擴(kuò)張和壓縮到對(duì)于該皮帶上的乘客來(lái)說(shuō)很明顯且討厭的一個(gè)程度。該皮帶的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)變得有問(wèn)題。雖然在此實(shí)例中移動(dòng)的腳部重量是產(chǎn)生該外力函數(shù)的原因，但長(zhǎng)皮帶是更有彈性的并且更能經(jīng)受諧振。因此，需要平穩(wěn)移動(dòng)的傳送機(jī)。所有機(jī)械裝置都會(huì)由于連接桿、齒輪、鏈條和活塞等部件的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生周期性的加速度。甚至諸如軸、飛輪和圓盤(pán)等勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的部件也會(huì)由于失衡和跳動(dòng)(run-out)而產(chǎn)生周期性的加速度。更大裝置中的部件如滾柱軸承也會(huì)產(chǎn)生特有的周期性加速度。一個(gè)或多個(gè)維度上的加速度或振動(dòng)可以通過(guò)加速計(jì)來(lái)測(cè)量。用傅里葉分析等多種方法來(lái)分析加速計(jì)數(shù)據(jù)可以分離這些不同的來(lái)源。當(dāng)多個(gè)機(jī)械部件磨損時(shí)，它們的頻譜和幅值隨著時(shí)間而改變。此信息可以用來(lái)預(yù)測(cè)故障趨勢(shì)并支持有計(jì)劃的維修。傳統(tǒng)上，加速計(jì)被永久附接到裝置上或用磁性底座、夾子、或類(lèi)似方法被暫時(shí)附接。位于機(jī)械裝置各處的多個(gè)加速計(jì)提供了所希望的該裝置的局部信息，但由于電線的安裝和布線等成本和物理限制而是禁止的。因此，需要經(jīng)濟(jì)地測(cè)量和分析機(jī)械系統(tǒng)的磨損特性以預(yù)測(cè)故障。發(fā)明概述體現(xiàn)了本發(fā)明特征的傳送系統(tǒng)的一種形式包括在傳送方向上傳送物品的一個(gè)傳送機(jī)和嵌入該傳送機(jī)中的一個(gè)加速計(jì)以便產(chǎn)生該傳送機(jī)的加速度的多個(gè)測(cè)量值。在本發(fā)明的另一方面，一個(gè)傳送皮帶包括一個(gè)循環(huán)皮帶回路和一個(gè)嵌入該循環(huán)皮帶回路中的加速計(jì)以便產(chǎn)生該皮帶回路的加速度的多個(gè)測(cè)量值。在本發(fā)明的又另一方面，一種用于測(cè)量傳送機(jī)加速度的方法包括:(a)在一個(gè)傳送方向上驅(qū)動(dòng)具有至少一個(gè)嵌入式加速計(jì)的一個(gè)傳送機(jī)；并且(b)用該至少一個(gè)嵌入式加速計(jì)來(lái)產(chǎn)生該傳送機(jī)的加速度的多個(gè)測(cè)量值。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)參照以下描述、所附權(quán)利要求和附圖可更好地理解本發(fā)明的這些方面和特征，在附圖中:


圖1為一種體現(xiàn)了本發(fā)明特征的傳送系統(tǒng)的等距視圖，該傳送系統(tǒng)包括嵌在移動(dòng)的傳送機(jī)中的多個(gè)加速計(jì)；圖2為圖1的傳送系統(tǒng)的框圖；圖3為如圖1所示傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了在閉環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)行的傳送機(jī)驅(qū)動(dòng)軸上的一個(gè)旋轉(zhuǎn)衰減器；圖4為如圖1所示傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了在閉環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)行的傳送機(jī)空轉(zhuǎn)(idle)軸上的一個(gè)旋轉(zhuǎn)衰減器；圖5為如圖1所示傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了在閉環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)行的一個(gè)線性衰減器，并且圖5A為圖5的線性衰減器的放大視圖；圖6為如圖1所示傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了在閉環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)行的一個(gè)磁性衰減器，并且圖6A為圖6的磁性衰減器的放大視圖；圖7為如圖1所示傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了在閉環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)行的一個(gè)渦流衰減器，并且圖7A為圖7中渦流衰減器的放大視圖；圖8為如圖1所示一個(gè)傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了在閉環(huán)系統(tǒng)中用作衰減器的多個(gè)中間驅(qū)動(dòng)器；圖9為如圖1所示傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了直接控制閉環(huán)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度的一個(gè)控制器；圖10為如圖1所示傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了介入了皮帶的線性運(yùn)動(dòng)的多個(gè)中間旋轉(zhuǎn)衰減器；并且圖11為如圖1所示傳送系統(tǒng)的俯視平面圖，進(jìn)一步顯示了沿著該傳送系統(tǒng)的長(zhǎng)度控制這種衰減作用的施加的多個(gè)控制器。詳細(xì)說(shuō)明體現(xiàn)了本發(fā)明特征的傳送系統(tǒng)的一種形式如圖1所示。一個(gè)傳送機(jī)，在本實(shí)例中顯示為支撐在一個(gè)運(yùn)送通道60上的一個(gè)傳送皮帶10，沿著該皮帶的循環(huán)傳送路徑的一個(gè)運(yùn)送通道區(qū)段15在一個(gè)外傳送表面22上沿傳送方向13運(yùn)送多個(gè)物品12通過(guò)一種處理
11。在該運(yùn)送通道的端部，這些物品從該傳送皮帶上被傳走。在繞過(guò)主動(dòng)鏈輪18后，該傳送皮帶10在其回程上繞空轉(zhuǎn)鏈輪20沿著一個(gè)返回區(qū)段17回到該運(yùn)送通道區(qū)段15。該主動(dòng)鏈輪和空轉(zhuǎn)鏈輪都被安裝在軸68上(圖1中僅顯示了空轉(zhuǎn)軸)。嵌入皮帶10中的一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)24產(chǎn)生該皮帶中的多個(gè)加速度測(cè)量值。術(shù)語(yǔ)“嵌入”廣義上地用來(lái)涵蓋加速計(jì)在傳送機(jī)中的任何安裝形式。嵌入式加速計(jì)的實(shí)例包括安裝在前進(jìn)的傳送機(jī)之上或之中、模制到其內(nèi)、插入其中、層壓在其中、焊接至其中、粘結(jié)至其上、或以其他方式剛性連接至其上的加速計(jì)。這些加速計(jì)24可以是感測(cè)局部皮帶加速度沿著X軸(例如，平行于傳送方向13)的分量的單軸加速計(jì)、感測(cè)加速度沿著X軸和垂直于X軸的I軸(例如，跨越該傳送皮帶的寬度)的分量的雙軸加速計(jì)、或感測(cè)局部加速度的三個(gè)正交分量(例如沿著X和I軸以及延伸經(jīng)過(guò)該傳送皮帶厚度的z軸)的三軸加速計(jì)。在大多數(shù)應(yīng)用中，沿著X軸的皮帶加速度是最有意義的且更易控制的，但是沿著其他軸的加速度也可能是有意義的。例如，感測(cè)沿著z軸或甚至沿著X軸的加速度的加速計(jì)可以用來(lái)檢測(cè)一個(gè)落到傳送皮帶上的物品的沖擊。加速計(jì)技術(shù)的實(shí)例包括壓電式、壓阻式和電容式?；谖⑿碗娮訖C(jī)械系統(tǒng)(MEMS)的加速計(jì)對(duì)緊湊型而言是有用的。在顯示了由多排鉸接模塊構(gòu)建的模塊式塑料傳送皮帶環(huán)路的圖1中，這些加速計(jì)24是沿著該皮帶的長(zhǎng)度且跨越其寬度在多個(gè)位置處有規(guī)律地間隔開(kāi)的。如圖2所示，每個(gè)加速計(jì)24都連接到該傳送皮帶10中的一個(gè)邏輯電路28上。每個(gè)邏輯電路可以由一個(gè)已編程的微控制器或由多個(gè)硬連線的邏輯元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。常規(guī)的信號(hào)調(diào)節(jié)電路部件，如緩沖器、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和多路器，可以被插入該加速計(jì)與邏輯電路之間。該邏輯電路還可以包括唯一地址或其他標(biāo)識(shí)標(biāo)記，以便將每個(gè)加速計(jì)的響應(yīng)與該傳送皮帶上的一個(gè)特定位置相關(guān)聯(lián)。該標(biāo)識(shí)標(biāo)記和該加速計(jì)的測(cè)量值可以儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)元件29中。這些加速計(jì)測(cè)量值(加速度的一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)分量)被轉(zhuǎn)換成測(cè)量信號(hào)30，該測(cè)量信號(hào)由一個(gè)發(fā)射器32遠(yuǎn)程發(fā)射。該發(fā)射器可以是在皮帶10外側(cè)上一個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)40與沿該皮帶側(cè)邊的傳送機(jī)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)刷子42之間、經(jīng)由天線34通過(guò)無(wú)線通信鏈路36或通過(guò)歐姆連接38進(jìn)行無(wú)線發(fā)射的一個(gè)無(wú)線RF發(fā)射器，如圖1所示。一個(gè)接收器33可以被連接到該邏輯電路上，以便從一個(gè)遠(yuǎn)程控制器44(8卩，不位于該傳送皮帶之上或之中中的一個(gè)控制器)處接收指令和控制信號(hào)?？梢允褂闷浒l(fā)射器-接收器技術(shù)，比如光學(xué)或紅外技術(shù)。嵌入該皮帶中的所有這些部件都可由一個(gè)電源45 (例如，在該皮帶中的一個(gè)空腔中被封裝在一起的一個(gè)或多個(gè)蓄電池單元)來(lái)供電。替代地，該電源45可以是從該傳送機(jī)的振動(dòng)或鉸接、熱梯度、或者這種處理或傳送過(guò)程中內(nèi)在的其他產(chǎn)生能量的效應(yīng)中收獲能量的一個(gè)能量收獲器。如圖1所示，當(dāng)該嵌入式電源45循環(huán)經(jīng)過(guò)一個(gè)外部充電裝置49時(shí)可以替代地通過(guò)感應(yīng)或通過(guò)RF充電被供電。一個(gè)遠(yuǎn)程接收器46經(jīng)由天線48通過(guò)該無(wú)線通信鏈路36或歐姆連接38而接收來(lái)自嵌入該傳送皮帶中的接收器33的測(cè)量值信號(hào)30。該接收器46將該測(cè)量值信號(hào)發(fā)送至該遠(yuǎn)程控制器44。連接在該控制器44與該天線48或歐姆連接38之間的一個(gè)發(fā)射器47可以用來(lái)將指令和控制信號(hào)發(fā)送至皮帶所攜帶的這些加速計(jì)電路。連接到該控制器44上的一個(gè)操作員輸入裝置50可以用來(lái)選擇待顯示的加速計(jì)或報(bào)警器設(shè)置值或數(shù)據(jù)。該控制器44還可以用來(lái)停止一個(gè)驅(qū)動(dòng)這些主主動(dòng)鏈輪18的電機(jī)52或控制該電機(jī)的速度、控制多個(gè)中間驅(qū)動(dòng)器62、或者啟動(dòng)一個(gè)作用于傳送皮帶自身的衰減器64。一個(gè)視頻顯示器54可以用來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)置值、或者顯示報(bào)警狀態(tài)。該控制器還可以使用一個(gè)更加清晰地可看見(jiàn)或可聽(tīng)見(jiàn)的報(bào)警器56來(lái)提醒這種處理中的不規(guī)則性。該控制器可以是一個(gè)可編程邏輯控制器、膝上計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、或任何合適的計(jì)算機(jī)裝置。如圖3所示，嵌入皮帶10中的加速計(jì)24用來(lái)衰減該皮帶中的加速度。其加速度測(cè)量值30通過(guò)該通信鏈路36被路由至控制器44。使用了無(wú)線控線路或銅控線路61的該控制器響應(yīng)于該加速計(jì)測(cè)得的不想要的加速度來(lái)對(duì)該傳送機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸68’施加衰減作用。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中通過(guò)該控制器控制的Iv旋轉(zhuǎn)裳減器70對(duì)該驅(qū)動(dòng)軸施加裳減作用，以便對(duì)振動(dòng)、諧振、粘滑、弦線作用、失衡、跳動(dòng)、或者引起規(guī)律性或間歇性速度變化的其他狀態(tài)所造成的速度變化進(jìn)行補(bǔ)償。圖4示出了類(lèi)似的閉環(huán)控制系統(tǒng)，但是該旋轉(zhuǎn)衰減器70作用在空轉(zhuǎn)軸68上以便在沿著該傳送路徑的這個(gè)點(diǎn)處施加衰減作用，例如常規(guī)的變速衰減、反張力、或受控的制動(dòng)。圖5和圖5A中描繪了在沿著該運(yùn)送通道路徑15的多個(gè)位置上施加給傳送皮帶10的線性衰減。由這些加速計(jì)24獲得的加速度測(cè)量值通過(guò)該通信鏈路36被發(fā)射給該控制器44。響應(yīng)于這些加速度測(cè)量值，該控制器啟動(dòng)多個(gè)線性衰減器72，這些線性衰減器直接作用于該傳送皮帶10。與該線性衰減器72相關(guān)聯(lián)的一個(gè)啟動(dòng)器74從該控制器接收控制信號(hào)61以便增加和減少或以其他方式調(diào)節(jié)該衰減器對(duì)該傳送皮帶10的外表面22施加的壓力。呈可移動(dòng)墊形式的該線性衰減器72與該運(yùn)送通道60形成了一個(gè)夾具，以便對(duì)該皮帶10施加一個(gè)夾緊力并衰減不想要的加速度。就像模塊式塑料傳送皮帶和運(yùn)送通道一樣，該夾緊墊可以由一種粘彈性材料制成。這些線性衰減器可以沿著該運(yùn)送通道路徑區(qū)段15間歇性地施加。圖6和圖6A描繪了一種使用磁力或電磁力的類(lèi)似線性衰減系統(tǒng)。在這種形式中，該皮帶10’、運(yùn)送通道60’、或者這兩者是由一種粘彈性材料制成的。用多個(gè)磁鐵73 (永磁鐵或電磁鐵)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種夾緊力。皮帶外部的多個(gè)永磁鐵或電磁鐵73作用于該皮帶10’內(nèi)部的鐵質(zhì)或其他磁性吸引材料或磁鐵上，以便在皮帶與運(yùn)送通道之間產(chǎn)生一個(gè)夾緊力。替代性地，該皮帶外部的鐵質(zhì)或其他磁性吸引材料作用于該皮帶內(nèi)部的多個(gè)永磁鐵或電磁鐵上而產(chǎn)生一個(gè)夾緊力。該控制器44調(diào)節(jié)該固定的吸引材料的電磁力或位置，以獲得所期望的夾緊特性。圖7和圖7A中示出了作用于該傳送皮帶自身的另一種形式的衰減。在這種形式中，整個(gè)傳送皮帶10’或其多個(gè)部分是由一種導(dǎo)電材料制成的。沿該傳送皮帶10’的長(zhǎng)度設(shè)置的多個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生器76產(chǎn)生了一個(gè)磁場(chǎng)，該皮帶穿過(guò)該磁場(chǎng)。在該皮帶的導(dǎo)電部分中感應(yīng)出渦電流。這些渦電流產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律，該感應(yīng)磁場(chǎng)與產(chǎn)生該感應(yīng)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)(即，皮帶在傳送方向13上的運(yùn)動(dòng))方向相反。因此，該施感和感應(yīng)磁場(chǎng)的交互作用導(dǎo)致與該傳送方向13反向地向傳送皮帶10’施加了一個(gè)衰減力。從而，這些磁場(chǎng)發(fā)生器為渦電流衰減器。它們可以是這樣的永磁鐵:其與該皮帶之間的距離可以由控制器44控制以便調(diào)整磁場(chǎng)和衰減力的幅值；或者是這樣的電磁鐵:其磁場(chǎng)強(qiáng)度能被該控制器以電子方式控制。通過(guò)用鐵質(zhì)或磁性吸引材料來(lái)制造該傳送皮帶10’或其多個(gè)部分而實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似的衰減形式。在這種情況下，沿著該傳送皮帶10’的長(zhǎng)度所設(shè)置的這些磁場(chǎng)發(fā)生器76作用于該皮帶中的這些鐵質(zhì)或磁性吸引材料上，從而創(chuàng)建總體上對(duì)抗該皮帶運(yùn)動(dòng)的一個(gè)力并且因此提供衰減作用。在又另一個(gè)形式中，如圖8所示，該控制器控制多個(gè)中間驅(qū)動(dòng)器62的運(yùn)行，這些中間驅(qū)動(dòng)器在沿著該運(yùn)送通道的多個(gè)間隔開(kāi)的位置上與該傳送皮帶10接合。這些中間驅(qū)動(dòng)器用作衰減器來(lái)衰減不想要的皮帶加速度。它們還能用作輔助驅(qū)動(dòng)器以幫助該傳送機(jī)的主驅(qū)動(dòng)器78推動(dòng)該皮帶前進(jìn)。這種雙重功能在長(zhǎng)傳送機(jī)中是特別有用的。該控制器響應(yīng)于來(lái)自這些加速計(jì)24的加速度測(cè)量值而向每個(gè)中間驅(qū)動(dòng)器發(fā)送控制信號(hào)61，以便衰減皮帶運(yùn)動(dòng)中不想要的加速度。將該皮帶表面的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的多個(gè)中間旋轉(zhuǎn)衰減器同樣可以如圖10中那樣使用。在此實(shí)例中，通過(guò)與一個(gè)圓形接合元件79接合而使該皮帶10的線性運(yùn)動(dòng)13被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該圓形接合元件可以是與該皮帶表面進(jìn)行摩擦接合的一個(gè)摩擦盤(pán)或一個(gè)輪胎或者是與該皮帶中的配合驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械接合的一個(gè)鏈輪。該圓形接合元件79與一個(gè)相關(guān)聯(lián)的衰減器70共同作用，這樣可以提供粘性流體衰減作用、渦電流衰減作用、磁性衰減作用、摩擦衰減作用、電動(dòng)機(jī)衰減作用、或者再生性衰減作用(通過(guò)用發(fā)電機(jī)向該傳送系統(tǒng)提供動(dòng)力80)。在又另一種形式中，如圖9所示，該主傳送機(jī)驅(qū)動(dòng)器78響應(yīng)于這些加速計(jì)24所提供的皮帶加速度反饋而被直接控制。因此，不是控制該皮帶動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的衰減，而是控制該系統(tǒng)的外力函數(shù)，即該皮帶驅(qū)動(dòng)器78。來(lái)自這些加速計(jì)24的加速度測(cè)量值30通過(guò)該通信鏈路36被發(fā)射給該控制器44。該控制器產(chǎn)生對(duì)不想要的加速度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊粋€(gè)控制信號(hào)61并將該信號(hào)應(yīng)用于該主驅(qū)動(dòng)器78上，在此實(shí)例中是應(yīng)用于一個(gè)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上。
如圖1所示，通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)24嵌入前進(jìn)通過(guò)處理設(shè)備11的一個(gè)傳送機(jī)10中并且嵌在多個(gè)傳送機(jī)部件的附近，基本上可以連續(xù)產(chǎn)生這些裝置所引起的該傳送機(jī)中局部加速度的測(cè)量值。一個(gè)移動(dòng)的加速計(jì)可以用來(lái)替代多個(gè)靜止的加速計(jì)并可以提供更高分辨率的數(shù)據(jù)，該控制器44可以使用該數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)安裝有該傳送機(jī)的處理設(shè)備以及其他附近裝置(例如，傳送機(jī)部件)、特別是在給進(jìn)或排出邊界處進(jìn)行故障趨勢(shì)分析，并對(duì)必要的維修作出計(jì)劃。如關(guān)于圖2已經(jīng)描述的，若感測(cè)到過(guò)度的振動(dòng)或其他超出范圍的速度波動(dòng)，則該控制器可以使用基于加速計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)控制，例如，停止這種處理、關(guān)閉該傳送機(jī)電機(jī)52或者發(fā)出警報(bào)56。以此方式，該系統(tǒng)為該傳送系統(tǒng)和整個(gè)處理提供了補(bǔ)救和預(yù)防性保護(hù)。
圖11中示出了多個(gè)控制器44和接收器46，它們沿著該傳送機(jī)的長(zhǎng)度的多個(gè)固定位置處被分布在多個(gè)獨(dú)立的控制區(qū)域82A-C中。當(dāng)皮帶攜帶的加速計(jì)24進(jìn)入一個(gè)接收器的通信范圍時(shí)，該接收器區(qū)域中的感測(cè)被切換成該射程內(nèi)的加速計(jì)或者目前對(duì)于這個(gè)接收器而言在本地的加速計(jì)。耦合到這個(gè)接收器上的控制器使用該本地加速計(jì)或者該接收器區(qū)域中的加速計(jì)的測(cè)量值來(lái)控制一個(gè)閉環(huán)衰減控制系統(tǒng)中這個(gè)區(qū)域內(nèi)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)衰減器70。當(dāng)一個(gè)加速計(jì)前進(jìn)經(jīng)過(guò)一個(gè)本地接收器的區(qū)域并進(jìn)入下一個(gè)區(qū)域時(shí)，它就被傳遞給了下一個(gè)區(qū)域中的接收器和控制器。然后，該加速計(jì)對(duì)于控制下游的下一個(gè)區(qū)域中的衰減作用的這個(gè)控制器而言變?yōu)楸镜氐?。這種分布式控制系統(tǒng)在長(zhǎng)傳送機(jī)中是特別有用的。
盡管已經(jīng)參照多個(gè)示例性形式詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是其他形式也是可能的。例如，這種衰減器控制可以用一種開(kāi)/關(guān)方式或其他經(jīng)調(diào)制的方式來(lái)運(yùn)行。并且，這種衰減作用可以隨著皮帶速度而線性地或非線性地改變。雖然圖11中的分布式控制系統(tǒng)被描述成在每個(gè)區(qū)域中使用一個(gè)單獨(dú)的控制器，但是也可以使用從所有區(qū)域中的接收器接收數(shù)據(jù)并控制所有衰減器的單一控制器來(lái)代替。
權(quán)利要求
1.一種傳送系統(tǒng),包括: 一個(gè)傳送機(jī)，該傳送機(jī)在一個(gè)傳送方向上沿著一個(gè)傳送路徑來(lái)傳送多個(gè)物品； 一個(gè)加速計(jì)，該加速計(jì)被嵌入該傳送機(jī)中以便產(chǎn)生該傳送機(jī)的加速度的多個(gè)測(cè)量值。
2.如權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，其中，該加速計(jì)是一個(gè)單軸加速計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，其中，該加速計(jì)是一個(gè)雙軸加速計(jì)。
4.如權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，其中，該加速計(jì)是一個(gè)三軸加速計(jì)。
5.如權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，其中，該傳送機(jī)是一個(gè)模塊式塑料傳送皮帶。
6.如權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)嵌入該傳送機(jī)中的發(fā)射器和一個(gè)在該傳送機(jī)之外的接收器，其中該發(fā)射器將由該加速計(jì)產(chǎn)生的這些加速度測(cè)量值發(fā)射到該接收器上。
7.如權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)處理這些測(cè)量值的控制器。
8.如權(quán)利要求7所述的傳送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)由該控制器控制的衰減器，以便響應(yīng)于這些加速度測(cè)量值來(lái)衰減該傳送機(jī)的加速度。
9.如權(quán)利要求8所述的傳送系統(tǒng)，其中，該衰減器是一個(gè)線性衰減器，該線性衰減器對(duì)該傳送機(jī)施加一個(gè)力以便衰減該 傳送機(jī)的加速度。
10.如權(quán)利要求9所述的傳送系統(tǒng)，包括一個(gè)支撐該傳送機(jī)的運(yùn)送通道，并且其中該線性衰減器包括與該運(yùn)送通道相對(duì)、面向該傳送機(jī)的一個(gè)可移動(dòng)墊，其中該墊移動(dòng)以便將該傳送機(jī)夾到該運(yùn)送通道上從而衰減加速度。
11.如權(quán)利要求9所述的傳送系統(tǒng)，其中該傳送機(jī)包括磁性吸引材料，該傳送系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)支撐該傳送機(jī)的運(yùn)送通道，并且其中該線性衰減器包括一個(gè)由該控制器操控的磁鐵以便將該傳送機(jī)吸到該運(yùn)送通道上從而衰減加速度。
12.如權(quán)利要求9所述的傳送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)支撐該傳送機(jī)的運(yùn)送通道，其中該運(yùn)送通道包括磁性吸引材料，并且其中該線性衰減器包括在該傳送機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)由該控制器操控的磁鐵，以便將該運(yùn)送通道吸到該傳送機(jī)上從而衰減加速度。
13.如權(quán)利要求8所述的傳送系統(tǒng),包括一個(gè)支撐并驅(qū)動(dòng)該傳送機(jī)的傳送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)軸和空轉(zhuǎn)軸，并且其中該衰減器是一個(gè)旋轉(zhuǎn)衰減器，該旋轉(zhuǎn)衰減器隨著這些驅(qū)動(dòng)軸和空轉(zhuǎn)軸中的至少一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)以便衰減該傳送機(jī)的加速度。
14.如權(quán)利要求8所述的傳送系統(tǒng)，其中，該傳送機(jī)的至少一部分是導(dǎo)電的，并且其中該衰減器包括一個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生器，該磁場(chǎng)發(fā)生器在該傳送機(jī)的導(dǎo)電部分中感測(cè)出渦電流以便衰減該傳送機(jī)的加速度。
15.如權(quán)利要求8所述的傳送系統(tǒng)，其中，該傳送機(jī)的至少一部分是由一種磁性吸引材料制成的，并且其中該衰減器包括一個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生器，該磁場(chǎng)發(fā)生器創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)抗該傳送機(jī)在該傳送方向上的運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)以便衰減加速度。
16.如權(quán)利要求8所述的傳送系統(tǒng)，其中，該衰減器包括多個(gè)中間驅(qū)動(dòng)器，這些中間驅(qū)動(dòng)器在沿著該傳送機(jī)的多個(gè)間隔開(kāi)的位置上與該傳送機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)接合。
17.如權(quán)利要求8所述的傳送系統(tǒng)，包括一個(gè)用于控制該傳送機(jī)在該傳送方向上的速度的驅(qū)動(dòng)器，其中該控制器響應(yīng)于這些加速度測(cè)量值來(lái)調(diào)整該傳送機(jī)的速度以便衰減該傳送機(jī)的加速度。
18.如權(quán)利要求8所述的傳送系統(tǒng),其中，該衰減器是一個(gè)旋轉(zhuǎn)衰減器,該旋轉(zhuǎn)衰減器包括一個(gè)與該傳送機(jī)接合的接合元件以便將該傳送機(jī)在該傳送方向上的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，包括多個(gè)加速計(jì)，這些加速計(jì)在多個(gè)間隔開(kāi)的位置上嵌入該傳送機(jī)中，從而各自產(chǎn)生該傳送機(jī)的局部加速度的多個(gè)測(cè)量值。
20.如權(quán)利要求19所述的傳送系統(tǒng)，包括多個(gè)衰減器，這些衰減器在沿著該傳送路徑的長(zhǎng)度的多個(gè)固定位置處被設(shè)置在多個(gè)單獨(dú)區(qū)域中，以便響應(yīng)于由經(jīng)過(guò)該區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)所得到的這些局部加速度測(cè)量值來(lái)局部地衰減該傳送機(jī)的加速度。
21.如權(quán)利要求20所述的傳送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 多個(gè)接收器，這些接收器沿著該傳送路徑被設(shè)置在多個(gè)固定位置處，其中每個(gè)接收器位于這些區(qū)域中的一個(gè)相關(guān)區(qū)域中，以便從經(jīng)過(guò)該相關(guān)區(qū)域的多個(gè)加速計(jì)接收加速度測(cè)量值； 至少一個(gè)控制器，該至少一個(gè)控制器被耦合到這些接收器上以便接收由經(jīng)過(guò)每個(gè)區(qū)域的加速計(jì)所產(chǎn)生的局部加速度測(cè)量值、并且被耦合到這些衰減器上以便在每個(gè)區(qū)域中控制該傳送機(jī)的衰減。
22.如權(quán)利要求21所述的傳送系統(tǒng)，其中，當(dāng)這些加速計(jì)中的一個(gè)從這些區(qū)域中的一個(gè)第一區(qū)域進(jìn)入這些區(qū)域中的一個(gè)相鄰第二區(qū)域時(shí)，該至少一個(gè)控制器將該加速計(jì)的局部加速度測(cè)量值從與該第一區(qū)域相關(guān)聯(lián)切換成與該第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
23.—種傳送皮帶,包括: 一個(gè)循環(huán)皮帶回路； 一個(gè)加速計(jì)，該加速計(jì)被嵌入該循環(huán)皮帶回路中以便產(chǎn)生該皮帶回路的加速度的多個(gè)測(cè)量值。
24.如權(quán)利要求23所述的傳送皮帶，進(jìn)一步包括一個(gè)發(fā)射器，該發(fā)射器被安裝在該傳送皮帶中以便發(fā)射該皮帶回路的這些加速度測(cè)量值。
25.如權(quán)利要求23所述的傳送皮帶,其中，該加速計(jì)是一個(gè)單軸加速計(jì)。
26..如權(quán)利要求23所述的傳送皮帶,其中，該加速計(jì)是一個(gè)雙軸加速計(jì)。
27.如權(quán)利要求23所述的傳送皮帶，其中，該加速計(jì)是一個(gè)三軸加速計(jì)。
28.如權(quán)利要求23所述的傳送皮帶，其中，該傳送皮帶是一個(gè)模塊式塑料傳送皮帶。
29.如權(quán)利要求23所述的傳送皮帶，包括多個(gè)加速計(jì)，這些加速計(jì)在多個(gè)間隔開(kāi)的位置上嵌入該傳送皮帶中，從而各自產(chǎn)生該傳送機(jī)的局部加速度的多個(gè)測(cè)量值。
30.一種用于測(cè)量傳送機(jī)的加速度的方法，包括: 在一個(gè)傳送方向上驅(qū)動(dòng)具有至少一個(gè)嵌入式加速計(jì)的一個(gè)傳送機(jī)； 用該至少一個(gè)嵌入式加速計(jì)產(chǎn)生該傳送機(jī)的加速度的多個(gè)測(cè)量值。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，產(chǎn)生加速度測(cè)量值包括在沿著該傳送機(jī)的長(zhǎng)度的多個(gè)嵌入式加速計(jì)位置處產(chǎn)生這些測(cè)量值。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于這些加速度測(cè)量值而控制該傳送機(jī)在該傳送方向上的運(yùn)動(dòng)。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，控制該傳送機(jī)的運(yùn)動(dòng)包括響應(yīng)于這些加速度測(cè)量值而衰減該傳送機(jī)的加速度。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括在沿著該傳送機(jī)的長(zhǎng)度的多個(gè)衰減位置處衰減該傳送機(jī)的加速度。
35.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，控制該傳送機(jī)的運(yùn)動(dòng)包括響應(yīng)于這些加速度測(cè)量值來(lái)調(diào)整該傳送機(jī)的速度。
36.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，控制該傳送機(jī)的運(yùn)動(dòng)包括每當(dāng)這些加速度測(cè)量值超過(guò)了一個(gè)預(yù)定水平就停止該傳送機(jī)。
37.如權(quán)利要求30所述的方法，進(jìn)一步包括由這些加速度測(cè)量值來(lái)檢測(cè)落到該傳送機(jī)上的一個(gè)物品的沖擊。
38.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，該傳送機(jī)被驅(qū)動(dòng)通過(guò)一個(gè)處理裝置，并且該方法進(jìn)一步包括由該傳送機(jī)的這些加速度測(cè)量值來(lái)分析該處理裝置的故障趨勢(shì)。
全文摘要
在此披露了用于在前進(jìn)通過(guò)處理設(shè)備的一個(gè)傳送機(jī)中測(cè)量加速度并對(duì)其響應(yīng)而采取補(bǔ)救和預(yù)防性動(dòng)作的傳送系統(tǒng)和方法。該傳送系統(tǒng)包括帶有多個(gè)嵌入式加速計(jì)的一個(gè)傳送機(jī)，這些加速計(jì)產(chǎn)生傳送機(jī)加速度的測(cè)量值。一個(gè)控制器使用這些測(cè)量值來(lái)控制該傳送機(jī)的速度，以便對(duì)不想要的加速度進(jìn)行補(bǔ)償或?qū)Σ幌胍募铀俣冗M(jìn)行衰減。該控制器還可以用這些測(cè)量值給出關(guān)于不想要的加速度的警告或預(yù)測(cè)相關(guān)聯(lián)的或附近的設(shè)備的故障以便可以計(jì)劃維修、并檢測(cè)即將發(fā)生的故障并停止這種處理。
文檔編號(hào)B65G43/00GK103180231SQ201180051109
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者約瑟夫·M·德帕索 申請(qǐng)人:萊特拉姆有限責(zé)任公司