[发明专利]基于激光测距的皮带检测报警装置在审
申请号: | 201510014055.2 | 申请日: | 2015-01-13 |
公开(公告)号: | CN104760813A | 公开(公告)日: | 2015-07-08 |
发明(设计)人: | 刘毅;孙继平 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学(北京) |
主分类号: | B65G43/02 | 分类号: | B65G43/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100083 北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 激光 测距 皮带 检测 报警装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种基于激光测距的皮带检测报警装置,该装置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新设备。
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装置,采用非接触式检测原理,运行可靠且维护成本低。所述检测报警装置主要包括激光扫描测距单元、皮带测速单元、人机交互单元、存储单元、数据处理单元和通信单元。各单元具体功能如下:
1.激光扫描测距单元设备安装在运输皮带上方,激光扫描测距设备安装在每条运输皮带的对称轴线的正上方,安装高度应高于物料高度;同时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,并且需保证扫描测距范围大于皮带宽度,用于获取物料截面数据。
2.皮带测速单元设备直接或间接连接皮带滚筒轴,测量滚筒的转速,根据转速发送相应的脉冲信号连接皮带滚筒轴。
3.人机交互单元包括按键、显示屏和报警器,按键用于对检测相关参数进行设置操作,显示屏用于数据显示,报警器用于声光报警。
4.通信单元包括输入和输出端口,通过数据输入端口接收激光扫描测距单元设备的扫描数据,通过脉冲输入端口接收皮带测速单元设备的脉冲数据;将数据处理单元处理结果通过通信端口发送给其它监控管理设备,通过脉冲输出端口连接皮带控制设备,当皮带跑偏报警时通过皮带控制设备控制皮带停止运行。
5.存储单元负责存储皮带在正常状态下的边缘位置数据、检测相关参数等数据。
6.数据处理单元包括乘法器和比较器,乘法器用于处理皮带测速单元发送的脉冲信号;处理得到皮带速度;采用比较器处理元激光扫描测距单元设备的扫描数据得到皮带边缘位置;比较器还处理实时皮带边缘位置和标定位置数据,处理得到皮带是否跑偏的逻辑数据。
附图说明
图1基于激光测距的皮带检测报警装置示意图。
图2设备安装示意图。
图3检测报警实施过程示意图。
图4标定时激光扫描测距所采集的截面数据示意图。
图5皮带跑偏时激光扫描测距所采集的瞬时截面数据示意图。
具体实施方式
所述检测报警装置如图1所示实施例中,包括:
1.激光扫描测距单元(101),采用测距距离大于5米的激光扫描测距仪(102)。
2.皮带测速单元(103),采用光电转速传感器(104),与皮带滚筒轴直接或间接相连,实时测量滚筒的转速。
3.通信单元(105),包括输入端口(106)和输入端口(107),数据输入端口接收激光扫描测距仪(102)发送的扫描数据可选用RS232、RS485、USB等标准端口。,脉冲输入端口接收光电转速传感器(104)的脉冲信。数据输出端口将数据发送给其它设备,可采用网络端口或现场总线端口,除有线端口外,也可使用无线通信方式;脉冲输出端口连接皮带控制设备(如PLC),当皮带跑偏时发送脉冲信号控制皮带停止运转,保护相关设备。
4.人机交互单元(108),包括显示屏(109)和按键(111),显示屏采用两行点阵型LCD液晶显示模块,视域尺寸:60.5×18.0mm,54.8×18.3m。设计使用4个按键,采用独立按键式键盘,结合显示屏的显示介面,实现对检测相关参数进行设置操作的功能。报警器(112)具有喇叭和报警灯,实现声光报警功能。
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