[发明专利]输送带感知层电极及其制作方法及应用

说明书

本发明属于输送带技术领域，具体涉及输送带感知层电极及其制作方法及应用。本发明提供的输送带感知层电极相对于传统电极，能适用于输送带运行时连续多变的曲挠状态，能伴随输送带生命周期内长期使用，其特殊的结构使其在保持良好物理机械性能的同时，具备较低的电阻，以减少传输损耗。本发明提供的输送带感知层电极的制作方法，步骤简洁易于操作，无需复杂的工具，在封装过程中即可获得正弦波浪形态的金属绳，从而满足电极的特殊应用需求和力学要求。

技术领域

本发明属于输送带技术领域，具体涉及输送带感知层电极及其制作方法及应用。

背景技术

电极即电子或电器装置、设备中的一种部件，用做导电介质(固体、气体、真空或电解质溶液)中输入或导出电流的两个端。通过电极，可使介质中形成电流，而电极后端接入分析设备，从而获取到介质的电阻/电容/电感等特性。输送带中的感知层的电阻、电容、电感等特性会伴随着输送带运行时的变形而改变，这些信号数据值的改变反应了输送带运行过程中拉伸、压缩的程度，而输送带破损往往会产生特定的信号数据值，那么实时监测这些信号数据值的变化就能监测输送带运行状况。传统电极为刚性的金属棒材或片材，由于输送带在运行过程中实时伴随着较大程度的曲挠变形，这类材料可能在变形中自身发生损坏，或是破坏输送带胶层，无法实际应用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了输送带感知层电极及其制作方法及应用，目的是为了解决传统电极为刚性的金属棒材或片材，由于输送带在运行过程中实时伴随着较大程度的曲挠变形，这类材料可能在变形中自身发生损坏，或是破坏输送带胶层，无法实际应用的技术问题。

本发明提供的输送带感知层电极，具体技术方案如下：

输送带感知层电极，包括金属绳，所述金属绳为波长为1-5cm的正弦波浪形态，所述金属绳包括多个内丝和多个外丝，所述多个外丝环绕包裹所述多个内丝，多个所述内丝为碳钢镀铜再镀银材质，多个所述外丝为不锈钢材质。正弦波浪形态有利于加工，正弦图形只需要有平行相错的两排销钉即可绕制。多个所述内丝材质为碳钢镀铜再镀银，上述材质可以良好地降低电阻。

在某些实施方式中，所述金属绳的一端均通过铜卡扣压合，另一端通过铜卡扣压合且连接有铜导线。铜质卡扣相比铝制更为坚固，而相比钢制其导电效果更好，并且单独使用铜卡扣不会发生电化学反应引起氧化。

进一步，所述金属绳封装在两片未硫化的传感橡胶片中且所述铜导线伸出传感橡胶片，单片所述传感橡胶片的厚度为0.5-1.5cm。

在某些实施方式中，所述外丝的个数为18股，所述内丝的个数为19股。对于感知层电极其直径需要控制在一定范围内即1.0～2.0mm。其中设置内丝主要用于传导，需要尽可能增加其表面积，而增多丝股可增加表面积，并可以使总直径相同时提升柔韧性，所以选择19股排列，外丝起保护内丝隔离内丝以防止橡胶中硫和自由基氧化侵蚀内丝，所以选择18股能够紧密排列与内丝之外。

本发明还提供了另一个技术方案，即输送带感知层电极的制作方法，用于制作上述的输送带感知层电极，将多个所述外丝包裹多个所述内丝组成金属绳，将所述金属绳呈波长为1-5cm的正弦波浪形态封装在传感橡胶片中。

在某些实施方式中，包括如下步骤：

S1，将多个所述外丝包裹多个所述内丝组成金属绳，将铜卡扣压入金属绳一端部卡紧，并使金属绳中金属丝压散；另一端部将通过铜卡扣将金属绳和铜导线压紧连接；

S2，取传感橡胶片2片，宽度5～20cm，将一片传感橡胶片压入模具，将金属绳按照正弦波浪形态盘于传感橡胶片上且贴紧传感橡胶片，将另一片传感橡胶片压入模具，贴紧金属绳，获得电极；

S3，将步骤S2中的电极脱模后，用金属辊筒将电极胶片压实。