專(zhuān)利名稱(chēng)：皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及監(jiān)測(cè)裝置，特別涉及一種皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
皮帶運(yùn)輸在日常生活中應(yīng)用很廣泛，比如許多廠礦都有運(yùn)送物料的皮帶運(yùn)輸機(jī)，
這些皮帶運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行當(dāng)中，由于種種原因，隨時(shí)都可能出現(xiàn)皮帶向左或向右跑偏的現(xiàn)象，
嚴(yán)重時(shí)可致使物料灑落。即使將皮帶糾正，由于皮帶是以彈性材料制成，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使
用之后，各個(gè)不同區(qū)段的彈性就會(huì)起變化，再加上皮帶機(jī)上的托輥在長(zhǎng)期運(yùn)行后軸承部件
損耗，造成各處托輥在皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所承載的摩擦力不一致等原因，跑偏現(xiàn)象仍然常有發(fā)生。
其中，電子皮帶秤是皮帶輸送機(jī)運(yùn)送物料過(guò)程中對(duì)物料連續(xù)稱(chēng)重的一種計(jì)量設(shè)備。皮帶的
跑偏是每臺(tái)電子皮帶秤無(wú)法避免的問(wèn)題，當(dāng)皮帶發(fā)生跑偏時(shí)，將會(huì)對(duì)電子皮帶秤的計(jì)量精
度造成影響，使得電子皮帶秤的計(jì)量精度降低。電子皮帶秤的皮帶跑偏較大時(shí)，電子皮帶秤
將根本無(wú)法計(jì)量，對(duì)那些需要通過(guò)計(jì)量進(jìn)行生產(chǎn)控制的應(yīng)用場(chǎng)合造成極大影響。 可見(jiàn)，皮帶運(yùn)行的跑偏將會(huì)影響設(shè)備的使用，對(duì)皮帶運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)尤其重要。
但是，目前應(yīng)用于皮帶跑偏的監(jiān)測(cè)裝置一般都是機(jī)械式的接觸式監(jiān)測(cè)方法，結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單
但精度低，達(dá)不到高精度控制場(chǎng)合的應(yīng)用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，解決了皮帶跑偏高精度監(jiān)測(cè)場(chǎng)合的應(yīng)用 需要。 本實(shí)用新型提供了一種皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，包括在皮帶上投射出坐標(biāo)光束的光源 發(fā)生模塊和采集所述坐標(biāo)光束的圖像捕捉模塊，所述圖像捕捉模塊與對(duì)所述坐標(biāo)光束進(jìn)行 處理獲得皮帶跑偏狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理模塊連接。 在上述方案的基礎(chǔ)上，所述光源發(fā)生模塊和圖像捕捉模塊設(shè)置在皮帶的上方。所 述光源發(fā)生模塊為紅外線激光發(fā)生器。所述圖像捕捉模塊為CCD攝像頭。所述數(shù)據(jù)處理模 塊為計(jì)算機(jī)。所述計(jì)算機(jī)包括圖像采集卡和處理單元，所述處理單元通過(guò)圖像采集卡與所 述圖像捕捉模塊連接。所述光源發(fā)生模塊為發(fā)出十字形坐標(biāo)光束的十字形光源發(fā)生模塊。 所述十字形坐標(biāo)光束中的一條光束與所述皮帶的邊緣平行，另一條光束與所述邊緣垂直， 所述十字形坐標(biāo)光束位于所述皮帶的中間。 本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)利用光源發(fā)生器在皮帶上打出坐標(biāo)光束判斷 皮帶的跑偏程度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，而且屬于非接觸式直接測(cè)量，可靠性和穩(wěn)定性好，適用 于各種運(yùn)輸帶，有著廣闊的應(yīng)用前景。

圖1為本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置實(shí)施例應(yīng)用于電子皮帶秤的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖；[0009] 圖2為本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置實(shí)施例的原理示意圖。[0010] 附圖標(biāo)記說(shuō)明 1-光源發(fā)生模塊；2-圖像捕捉模塊；3-數(shù)據(jù)處理模塊；4-皮帶。
具體實(shí)施方式下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。[0013] 圖1為本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置實(shí)施例應(yīng)用于電子皮帶秤的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置包括光源發(fā)生模塊1 、圖像捕捉模塊2和數(shù)據(jù)處理模塊3。具體實(shí)施中，光源發(fā)生模塊1、圖像捕捉模塊2可以設(shè)置在同一監(jiān)測(cè)箱中。其中，光源發(fā)生模塊1可以設(shè)置在皮帶的上方，其可以在皮帶上打出在皮帶橫向切面投影形成起坐標(biāo)作用的光束即坐標(biāo)光束，該坐標(biāo)光束照射在皮帶上，其照射范圍應(yīng)覆蓋皮帶的寬度，比如該光束為十字形光束，則該十字形光束的相互垂直交叉的兩條光束可以分別作為X軸和Y軸，則皮帶的左右兩條邊緣線可能將與該十字形光束的其中一條光束比如X軸光束交叉形成兩個(gè)X坐標(biāo)，在皮帶發(fā)生跑偏時(shí)，兩個(gè)X坐標(biāo)會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)分析這兩個(gè)X坐標(biāo)是否發(fā)生變化以及變化的程度，就可以判斷皮帶是否跑偏和跑偏的程度。該坐標(biāo)光束也可以不為十字形而為其他形狀，只要能起到類(lèi)似的坐標(biāo)作用即可。圖像捕捉模塊2可以設(shè)置在皮帶的上方，在光源發(fā)生模塊1打出在皮帶的橫向切面投影形成的坐標(biāo)光束后，圖像捕捉模塊2對(duì)該坐標(biāo)光束進(jìn)行采集，其中，該圖像中包括了坐標(biāo)判斷所需要的因素，比如皮帶的左右兩條邊緣線和坐標(biāo)光束，并將該圖像傳輸?shù)脚c其連接的數(shù)據(jù)處理模塊3 ;數(shù)據(jù)處理模塊3對(duì)接收到的坐標(biāo)光束進(jìn)行處理，分析皮帶在坐標(biāo)光束上所形成的坐標(biāo)的變化，從而就可以判斷皮帶是否跑偏以及跑偏的程度。 下面以一個(gè)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置的應(yīng)用原理。在本實(shí)施例中，坐標(biāo)光束為十字形光束，光源發(fā)生模塊為發(fā)出十字形坐標(biāo)光束的十字形光源發(fā)生模塊，比如可以為紅外線激光發(fā)生器，在具體實(shí)施時(shí)，也可以不用激光源而采用其他光源。圖像捕捉模塊可以為電荷藕合器件圖像傳感器(Charge Coupled Device,以下簡(jiǎn)稱(chēng)CCD)攝像頭，設(shè)置在皮帶的斜上方，比如，CCD攝像頭的光軸與皮帶的夾角可以設(shè)置為45度，該CCD攝像頭可以采用普通的320 X 240像素的面陣CCD或者線陣CCD,其包括凸透鏡和CCD電容耦合器件。工作時(shí)，CCD攝像頭以一定的頻率進(jìn)行圖像獲取，并輸出視頻信號(hào)。數(shù)據(jù)處理模塊可以為計(jì)算機(jī)。該皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置的具體工作原理如下，紅外線激光發(fā)生器打出坐標(biāo)光束，該十字形光束打在皮帶上時(shí)可在皮帶的橫向切面上投影形成十字形坐標(biāo)。圖2為本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置實(shí)施例的原理示意圖，如圖2所示，該十字形坐標(biāo)的投影范圍覆蓋皮帶4的寬度范圍，并且在本實(shí)施例中，該十字形光束的其中一條光束與皮帶4的左右兩條邊緣線平行且位于這兩條邊緣線的中間，另一條光束與皮帶4的兩條邊緣線垂直交叉，這樣皮帶4的兩條邊緣線在與其交叉的那條光線上形成了兩個(gè)坐標(biāo)，即這兩條邊緣線距離與其平行的那條光線的長(zhǎng)度分別為a和b。圖2中所示的十字形坐標(biāo)光束在皮帶4上形成的圖像被CCD攝像頭捕捉，并且CCD攝像頭將拍攝到的圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)脚c其連接的數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊可以為計(jì)算機(jī)或單片機(jī)，例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field-Programmable Gate Array,簡(jiǎn)稱(chēng)FPGA)集成芯片。本實(shí)施例以計(jì)算機(jī)為例，該計(jì)算機(jī)中包括圖像采集卡和處理單元，處理單元通過(guò)圖像采集卡與CCD攝像頭相連接，獲取CCD攝像頭傳輸?shù)膱D像。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理每幅圖像，其預(yù)先知道CCD攝像頭中皮帶4正常運(yùn)行時(shí)的坐標(biāo)，在實(shí)際測(cè)量前，需要標(biāo)定該坐標(biāo)光束圖像中的坐標(biāo)參數(shù)，先在皮帶上沒(méi)有物料的情況下，拍攝十字形光標(biāo)的位置，作為標(biāo)準(zhǔn)位置，比如設(shè)定在皮帶4正常運(yùn)行時(shí)，a和b是相等的；在有物料時(shí)，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析CCD攝像頭傳輸?shù)拿糠鶊D像的坐標(biāo)像素，分析十字形坐標(biāo)在皮帶4橫向切面方向上投影形成的像素長(zhǎng)度的變化，即皮帶4的左右邊緣線分別距離十字形坐標(biāo)光束中與這兩條邊緣線平行的那條光線的像素長(zhǎng)度a和b，當(dāng)a和b不相等時(shí)，則可以判定該皮帶4已經(jīng)跑偏，而且計(jì)算機(jī)的處理單元還將分析和比較皮帶4坐標(biāo)像素長(zhǎng)度a和b的具體變化程度和差異從而得出皮帶4跑偏的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，從而更有利用后續(xù)的準(zhǔn)確糾偏。 本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)采用激光發(fā)生器的坐標(biāo)光束判斷皮帶的跑偏程度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，而且屬于非接觸式直接測(cè)量，可靠性和穩(wěn)定性好，適用于各種運(yùn)輸帶，使得本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置有著廣闊的應(yīng)用前景。 最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求一種皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括在皮帶上投射出坐標(biāo)光束的光源發(fā)生模塊和采集所述坐標(biāo)光束的圖像捕捉模塊，所述圖像捕捉模塊與對(duì)所述坐標(biāo)光束進(jìn)行處理獲得皮帶跑偏狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理模塊連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述光源發(fā)生模塊和圖像 捕捉模塊設(shè)置在皮帶的上方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述光源發(fā)生模塊為紅外 線激光發(fā)生器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述圖像捕捉模塊為CCD攝 像頭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊為計(jì)算機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)包括圖像采集 卡和處理單元，所述處理單元通過(guò)圖像采集卡與所述圖像捕捉模塊連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊為現(xiàn)場(chǎng) 可編程門(mén)陣列芯片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7任一所述的皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述光源發(fā)生模塊 為發(fā)出十字形坐標(biāo)光束的十字形光源發(fā)生模塊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述十字形坐標(biāo)光束中的 一條光束與所述皮帶的邊緣平行，另一條光束與所述邊緣垂直，所述十字形坐標(biāo)光束位于 所述皮帶的中間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，包括在皮帶上投射出坐標(biāo)光束的光源發(fā)生模塊和采集所述坐標(biāo)光束的圖像捕捉模塊，所述圖像捕捉模塊與對(duì)所述坐標(biāo)光束進(jìn)行處理獲得皮帶跑偏狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理模塊連接。所述光源發(fā)生模塊和圖像捕捉模塊設(shè)置在皮帶的上方。所述光源發(fā)生模塊為紅外線激光發(fā)生器。所述圖像捕捉模塊為CCD攝像頭。本實(shí)用新型皮帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高，有著廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01G11/00GK201438107SQ200920108698
公開(kāi)日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
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