專利名稱：一種新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物料輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于大型礦山、煤井的輸送帶一般地處荒野，輸送線路長(zhǎng)，無(wú)人值守。其上下料過(guò)程中常會(huì)有石塊或金屬等硬銳的物體卡在滾筒某處并·劃破皮帶而造成皮帶的縱向撕裂，造成人員傷害和財(cái)產(chǎn)的損失。由于沒(méi)有監(jiān)測(cè)裝置，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)皮帶撕裂，運(yùn)輸線繼續(xù)工作，致使整條皮帶全部撕裂，而后被迫停產(chǎn)停機(jī)全線維修，生產(chǎn)效率低下，經(jīng)濟(jì)損失大。傳統(tǒng)的防撕裂裝置大多側(cè)重于皮帶撕裂后物料下落的監(jiān)測(cè)。當(dāng)皮帶輸送機(jī)溜槽落料處有貫穿皮帶異物時(shí)，傳感器立即檢測(cè)出皮帶縱裂同時(shí)及時(shí)停止輸送機(jī)的一種開關(guān)。這種裝置的缺點(diǎn)是撕裂后，如果裂縫不大，物料不下落，傳感器就無(wú)法監(jiān)測(cè)了。德國(guó)coal control公司采用封閉的“回”字型線圈作為傳送信號(hào)的載體，在指定的位置，發(fā)射器和接收器之間無(wú)法通過(guò)線圈進(jìn)行信號(hào)的交換，表明線圈已斷裂，從而判斷皮帶撕裂。線圈無(wú)法記錄地址進(jìn)行識(shí)別，需要實(shí)現(xiàn)由系統(tǒng)標(biāo)示線圈序號(hào)，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)內(nèi)線圈的序號(hào)容易混亂。同時(shí)為了保證足夠的磁場(chǎng)強(qiáng)度，發(fā)射器距離線圈的距離不宜過(guò)遠(yuǎn)，但在實(shí)際運(yùn)行中，皮帶受沖擊負(fù)載而產(chǎn)生的跳動(dòng)很容易與發(fā)射器產(chǎn)生碰撞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)主要應(yīng)用無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)和單片機(jī)控制技術(shù)對(duì)輸送帶進(jìn)行防撕裂保護(hù)，效果顯著。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括導(dǎo)電橡膠、無(wú)源RFID標(biāo)簽、皮帶位移測(cè)量傳感系統(tǒng)、防跑偏防打滑傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和上位機(jī)系統(tǒng)，將兩條導(dǎo)電橡膠預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)，所述無(wú)源RFID標(biāo)簽采用電鍍工藝實(shí)施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預(yù)鍍無(wú)源RFID標(biāo)簽的引線框架，無(wú)源RFID標(biāo)簽與輸送帶上鋪設(shè)的兩條導(dǎo)電橡膠相連，無(wú)源RFID標(biāo)簽預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)。在無(wú)源RFID標(biāo)簽內(nèi)寫有地址信息和前后標(biāo)簽的位移信息。在所述主控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器，所述RFID讀寫器通過(guò)天線發(fā)射一定頻率的射頻信號(hào)，在無(wú)源RFID標(biāo)簽中產(chǎn)生感生電流，提供能量給進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域內(nèi)的無(wú)源RFID標(biāo)簽，獲得能量的無(wú)源RFID標(biāo)簽被激活，無(wú)源RFID標(biāo)簽將內(nèi)部已存儲(chǔ)的地址信息和由外部導(dǎo)電橡膠所產(chǎn)生的狀態(tài)信息通過(guò)內(nèi)置的天線發(fā)送出去給RFID讀寫器。RFID讀寫器發(fā)出指令的調(diào)制方式為調(diào)幅，無(wú)源RFID標(biāo)簽對(duì)RFID讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的調(diào)制方式為雙副載波調(diào)制的兩級(jí)調(diào)制。本發(fā)明的有益效果I)本發(fā)明的主要特點(diǎn)是監(jiān)控設(shè)備與被監(jiān)控輸送帶是非接觸的，檢測(cè)的精靈敏度高，誤動(dòng)作少，在正常工作時(shí)對(duì)被監(jiān)控的輸送皮帶沒(méi)有任何影響。對(duì)預(yù)先置入膠帶中的RFID標(biāo)簽的擺放間距要求不高。
2)使用靈活,體積小,成本低廉。3)本發(fā)明可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)。


圖I為本發(fā)明的輸送帶橫截面示意圖。圖2為本發(fā)明的輸送帶預(yù)埋RFID標(biāo)簽實(shí)體圖。其中1、支撐架；2、導(dǎo)向輥；3、RFID讀寫器；4、無(wú)源RFID標(biāo)簽；5、導(dǎo)電橡膠；6、回
程輸送帶；7、進(jìn)程輸送帶。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖I和圖2所示，本發(fā)明包括導(dǎo)電橡膠5、無(wú)源RFID標(biāo)簽4、皮帶位移測(cè)量傳感系統(tǒng)、防跑偏防打滑傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和上位機(jī)系統(tǒng)，將兩條導(dǎo)電橡膠5預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)，輸送帶包括回程輸送帶6和進(jìn)程輸送帶7。所述無(wú)源RFID標(biāo)簽4采用電鍍工藝實(shí)施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預(yù)鍍無(wú)源RFID標(biāo)簽4的引線框架，無(wú)源RFID標(biāo)簽4與輸送帶上鋪設(shè)的兩條導(dǎo)電橡膠5相連，無(wú)源RFID標(biāo)簽4預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)。在無(wú)源RFID標(biāo)簽4內(nèi)寫有地址信息和前后標(biāo)簽的位移信息。在所述主控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器3，所述RF ID讀寫器3通過(guò)天線發(fā)射一定頻率的射頻信號(hào)，在無(wú)源RFID標(biāo)簽4中產(chǎn)生感生電流，提供能量給進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域內(nèi)的無(wú)源RFID標(biāo)簽4，獲得能量的無(wú)源RFID標(biāo)簽4被激活，無(wú)源RFID標(biāo)簽4將內(nèi)部已存儲(chǔ)的地址編碼信息和由外部導(dǎo)電橡膠5所產(chǎn)生的狀態(tài)信息通過(guò)內(nèi)置的天線發(fā)送出去給RFID讀寫器3。RFID讀寫器3發(fā)出指令的調(diào)制方式為調(diào)幅，無(wú)源RFID標(biāo)簽4對(duì)讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的調(diào)制方式為雙副載波調(diào)制的兩級(jí)調(diào)制。工作原理為將帶封裝的無(wú)源RFID標(biāo)簽4和導(dǎo)電橡膠5預(yù)埋于輸送帶中，RFID讀寫器3通過(guò)可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)接臂固定于支撐架I上，皮帶由電機(jī)帶動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)，每個(gè)橫截面由3個(gè)絞接的導(dǎo)向輥2托著皮帶作直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可以承受輸送物料的重力。當(dāng)輸送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，預(yù)埋于帶中的無(wú)源RFID標(biāo)簽4進(jìn)入RFID讀寫器3的有效范圍內(nèi)時(shí)，RFID讀寫器3就會(huì)收到來(lái)自無(wú)源RFID標(biāo)簽4的信號(hào)，無(wú)源RFID標(biāo)簽4中包含本標(biāo)簽的地址信息、導(dǎo)電橡膠5的通斷狀態(tài)信息以及上下無(wú)源RFID標(biāo)簽4的距離信息。如果有異物濺入滾筒劃破皮帶時(shí)必然導(dǎo)致導(dǎo)電橡膠5斷裂，此狀態(tài)信息實(shí)時(shí)反映在無(wú)源RFID標(biāo)簽4的存儲(chǔ)位中，作為狀態(tài)信息被RFID讀寫器3讀取，該信息通過(guò)RFID讀寫器3自帶的RS485通訊接口，傳送到主控系統(tǒng)，處理器按照事先用戶定義的處理機(jī)制對(duì)撕裂信息進(jìn)行處理后，發(fā)出處理措施指令，控制輸送帶的運(yùn)行，以最大限度減小損失。RFID讀寫器3安裝在回程輸送帶6處。因輸送帶接料口處大量落料而產(chǎn)生震動(dòng)導(dǎo)致皮帶上下跳動(dòng)，可能使RFID讀寫器3無(wú)法正常讀取。物料由進(jìn)程輸送帶運(yùn)送，回程輸送帶6沒(méi)有物料，因此受物料重力或落料撞擊力的影響最小。無(wú)源RFID標(biāo)簽4預(yù)埋于皮帶外邊緣，導(dǎo)電橡膠5橫跨皮帶以盡量增大橫向檢測(cè)范圍。RFID讀寫器3與無(wú)源RFID標(biāo)簽4垂直安裝，以增大由RFID讀寫器3發(fā)送的磁場(chǎng)強(qiáng)度，保證信號(hào)最大強(qiáng)度在兩者之間傳送。另外，無(wú)源RFID標(biāo)簽4完成封裝后具有耐高溫、抗疲勞變形的特性，并向外預(yù)留兩個(gè)引腳用一根導(dǎo)電橡膠5相連，完成封裝的無(wú)源RFID標(biāo)簽4與導(dǎo)電橡膠5 —同預(yù)埋于輸送帶中。RFID讀寫器3發(fā)出指令時(shí)，在射頻層內(nèi)使用的調(diào)制方式為調(diào)幅，這種調(diào)制方式可以在發(fā)送指令的同時(shí)將部分電磁能轉(zhuǎn)換成供無(wú)源RFID標(biāo)簽4工作的電能；無(wú)源RFID標(biāo)簽4對(duì)RFID讀寫器3發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的調(diào)制方式為雙副載波調(diào)制的兩級(jí)調(diào)制，標(biāo)簽數(shù)據(jù)編碼采用曼徹斯特編碼，在這種編碼形式中包含有準(zhǔn)確的時(shí)鐘信息，可以方便查閱數(shù)據(jù)交換的時(shí)間。每個(gè)RFID標(biāo)簽都寫有地址和前后標(biāo)簽的位移信息，可以準(zhǔn)確地定位每個(gè)標(biāo)簽的位置信息。根據(jù)輸送帶的長(zhǎng)短或用戶對(duì)現(xiàn)場(chǎng)客觀情況 的評(píng)估決定無(wú)源RFID標(biāo)簽4在輸送帶上埋設(shè)的間距。
權(quán)利要求
1.一種新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是包括導(dǎo)電橡膠、無(wú)源RFID標(biāo)簽、皮帶位移測(cè)量傳感系統(tǒng)、防跑偏防打滑傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和上位機(jī)系統(tǒng)，將兩條導(dǎo)電橡膠預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)，所述無(wú)源RFID標(biāo)簽采用電鍍工藝實(shí)施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預(yù)鍍無(wú)源RFID標(biāo)簽的引線框架，無(wú)源RFID標(biāo)簽與輸送帶上鋪設(shè)的兩條導(dǎo)電橡膠相連，無(wú)源RFID標(biāo)簽預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在無(wú)源RFID標(biāo)簽內(nèi)寫有地址信息和前后標(biāo)簽的位移信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在所述主控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器，所述RFID讀寫器通過(guò)天線發(fā)射一定頻率的射頻信號(hào)，在無(wú)源RFID標(biāo)簽中產(chǎn)生感生電流，提供能量給進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域內(nèi)的無(wú)源RFID標(biāo)簽，獲得能量的無(wú)源RFID標(biāo)簽被激活，無(wú)源RFID標(biāo)簽將內(nèi)部已存儲(chǔ)的地址信息和由外部導(dǎo)電橡膠所產(chǎn)生的狀態(tài) 信息通過(guò)內(nèi)置的天線發(fā)送出去給RFID讀寫器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一權(quán)利要求所述的新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于RFID讀寫器發(fā)出指令的調(diào)制方式為調(diào)幅，無(wú)源RFID標(biāo)簽對(duì)RFID讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的調(diào)制方式為雙副載波調(diào)制的兩級(jí)調(diào)制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型輸送帶防撕裂監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括導(dǎo)電橡膠、無(wú)源RFID標(biāo)簽、皮帶位移測(cè)量傳感系統(tǒng)、防跑偏防打滑傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和上位機(jī)系統(tǒng)，將兩條導(dǎo)電橡膠預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)，所述無(wú)源RFID標(biāo)簽采用電鍍工藝實(shí)施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預(yù)鍍無(wú)源RFID標(biāo)簽的引線框架，無(wú)源RFID標(biāo)簽與輸送帶上鋪設(shè)的兩條導(dǎo)電橡膠相連，無(wú)源RFID標(biāo)簽預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)。本發(fā)明為監(jiān)控、預(yù)測(cè)大型鐵礦、煤礦的輸送帶撕裂，防止造成重大人員和財(cái)產(chǎn)損失而專門設(shè)計(jì)的一種新型系統(tǒng)，它包含皮帶撕裂預(yù)警，撕裂情況及時(shí)監(jiān)測(cè)，故障信息記錄，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等功能。
文檔編號(hào)B65G43/02GK102718045SQ20121021357
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者劉淑格, 吳彪, 張文武, 段俊勇 申請(qǐng)人:張文武