本發(fā)明屬于物料輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸送帶故障檢測(cè)裝置。

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(kāi)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。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種輸送帶故障檢測(cè)裝置，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：一種輸送帶故障檢測(cè)裝置，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(xiě)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(xiě)器，所述RFID讀寫(xiě)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(xiě)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(xiě)器。

RFID讀寫(xiě)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(xiě)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：

1）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)。

附圖說(shuō)明

圖1 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(xiě)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)施方式

參見(jiàn)圖1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(xiě)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(xiě)器3，所述RFID讀寫(xiě)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(xiě)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(xiě)器3。

RFID讀寫(xiě)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(xiě)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(xiě)器3通過(guò)可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)接臂固定于支撐架1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(xiě)器3的有效范圍內(nèi)時(shí)，RFID讀寫(xiě)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(xiě)器3讀取，該信息通過(guò)RFID讀寫(xiě)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(xiě)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(xiě)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(xiě)器3與無(wú)源RFID標(biāo)簽4垂直安裝，以增大由RFID讀寫(xiě)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5一同預(yù)埋于輸送帶中。RFID讀寫(xiě)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(xiě)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(xiě)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。