[发明专利]基于激光测距的皮带检测报警系统

说明书

本发明公开了一种基于激光测距的皮带检测报警系统，采用非接触式测量原理，有效避免行程开关测量受接触环境影响产生的漏报误报等故障。所述系统采用集中式的数据处理方式，实现同时对多个皮带的准确测量与监控，通过激光扫描测距设备扫描物料表面，获得激光头到物料表面的距离值，再通过距离值获得皮带的边缘位置，通过与装置标定时记录的皮带边缘位置进行比较处理，判定皮带是否跑偏，当发现皮带跑偏，通过发送脉冲控制信号通知皮带控制设备做出相应的动作，保护皮带设备不受损坏。本系统所用设备及原件极少，结构简单，检测可靠高，系统维护成本低、便于在各运输皮带使用行业中推广应用。

技术领域

本发明涉及一种基于激光测距的皮带检测报警系统，该系统涉及激光测距和通信等领域。

背景技术

运输皮带是物料短途运输的重要设备，广泛应用于矿山、农业、食品、烟草等生产行业。皮带跑偏是运输皮带作业过程中最为常见的故障，其危害性极大，主要影响有以下几个方面：皮带跑偏引起系统故障停机影响生产作业效率；易造成设备主要部件的非正常损坏；皮带跑偏造成的物料遗洒容易形成安全隐患。所以及时、准确地检测皮带跑偏具有非常重要的意义。目前皮带跑偏检测主要的方法是使用跑偏检测开关，即行程开关。使用时将行程开关成对安装于输送机头部或尾部，当皮带跑偏时皮带边缘接触压迫行程开关触头产生移动触发报警。跑偏检测开关是机械式开关，采用接触式检测方式，当其应用于如煤矿井下等较为恶劣的生产环境时，极易被煤尘、泥污、油泥等影响，易发生误报、漏报等故障。因此，跑偏检测开关的故障率较高。为保障跑偏检测开关正常工作，需专职人员人工对开关进行定期维护，使用的人力成本较高。

因此，目前需要一种采用非接触式检测原理的、运行可靠、便于实施、维护成本低的检测运输皮带跑偏的新方法与系统。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于激光测距的皮带检测报警系统，采用非接触式检测原理，运行可靠且维护成本低。所述检测报警系统采用集中式系统架构，可同时处理系统内对多个运输皮带的采集数据，实现对多个运输皮带进行实时远程监控。所述检测报警系统主要包括：激光扫描测距设备、皮带测速设备、数据网络、监控服务器和显示终端；每个皮带的前端设备的具体安装方法如下：在每条运输皮带的正上方安装激光扫描测距设备，激光扫描测距设备的扫描面应垂直于皮带对称轴线和皮带底部切面，扫描范围大于皮带宽度，激光扫描测距设备扫描皮带及物料表面，每个扫描周期可获得一组数据，每个数据表示激光头到物料表面的距离值，通过这组数据可还原出皮带及物料的截面上部形状；在运输皮带的滚筒上安装皮带速度传感器；激光扫描测距设备和皮带速度传感器均连接数据网络，实现与监控服务器的实时通信。监控服务器是所述检测报警系统的数据处理设备，可同时处理系统内对多个运输皮带的采集数据，实现对多个运输皮带运行状态的实时远程监控；监控服务器控制显示终端显示各皮带运行情况，并具有声光报警功能；监控服务器通过数据网络连接皮带控制设备。

检测报警的具体步骤包括：

1.监控服务器采集激光扫描测距仪输出的数据，从序列指定的位置开始依次求相邻两个数据的差，当发现差值超过阈值时，则停止比较，并记录下当前数据在序列中的位置；用以上方法双向检测，可获得皮带的边缘位置。

2.使用前监控服务器预先存储皮带位置正常时的皮带边缘位置数据。

3.将扫描数据与预先记录的皮带空载扫描数据进行相减运算，获得物料截面轮廓数据。

4.监控服务器将皮带边缘位置与预存的边缘位置数据进行差值比较，当差值超过阈值，则声光报警，并在显示终端上做相关显示。

5.当监控服务器检测到某条运输皮带跑偏时，监控服务器向该皮带的控制设备发送控制信号停止皮带运行。

附图说明

图1基于激光测距的皮带检测报警系统示意图。

图2激光扫描测距设备与皮带测速设备安装示意图。