[发明专利]一种皮带机运输物的杂物检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种皮带机运输物的杂物检测系统及方法，通过重力传感器采集重力信号得到检测区内运输物的重量G1，通过雷达检测信号及体积确定模块得到运输物的体积V，然后重力比较模块根据运输物的体积V及煤炭密度计算得到理论上煤炭的重量G2，并与重力传感器得到的重量G1进行比较，能够自动检测出运输物中是否有杂物，若存在杂物，则报警提醒相关人员去除杂物；同时还可以控制皮带输送机的电机停止转动，防止杂物被运送至下一工序，影响设备的运行。

技术领域

本发明涉及一种皮带机运输物的杂物检测系统及方法，属于煤炭运输技术领域。

背景技术

皮带机是一种带式输送机的简称，由于其结构简单、制造成本低、安装维护方便、输送高效等优点广泛用于冶金行业的物料运输系统中，尤其是在原煤的运输过程中，皮带机起到至关重要的作用。

皮带机在运输原煤过程中，煤中会夹杂一些如木块、石头、金属物等杂物，而这些杂物必须除去，防止进入下一工序中，损坏下一工序的设备。现有技术中，通常是采用专人检查来去除杂物。但是人工检查一是容易漏检，容易损坏下一工序的设备；二是原煤运输过程中，环境恶劣，影响身体健康。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供一种皮带机运输物的杂物检测系统及方法，能够自动检测出相关杂物，并报警提醒相关人员去除杂物。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案一是：

一种皮带机运输物的杂物检测系统，包括重力传感器、雷达、体积确定模块、重力比较模块、控制模块及报警模块；

所述重力传感器设置于检测区皮带的下方，用于测量运输物的重量；

所述雷达用于采集运输物的空间信号；

所述体积确定模块根据雷达采集到的空间信号确定三维空间坐标，并进行计算得到运输物的体积V，并将体积信号传输至重力比较模块；

所述重力比较模块根据运输物的体积V及煤炭密度计算得到理论上煤炭的重量G2，并与重力传感器得到的重量G1进行比较，将比较后的信号传输至控制模块；

所述报警模块接收控制模块的信号并发出警报。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述控制模块计算G1和G2的差值超过了误差范围，则控制模块传输信号至报警模块并发出警报。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述控制模块还可以与皮带输送机的电机电性连接。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案二是：

一种皮带机运输物的杂物检测方法，具体包括如下步骤：

S1、皮带运输机上的运输物经过检测区，重力传感器采集重力信号得到检测区内运输物的重量G1，雷达对检测区内的运输物进行扫描采集空间信号；

S2、根据雷达采集到的空间信号，确定运输物的三维空间坐标；

S3、根据运输物的空间坐标仿真绘制三维模型，得到检测区内运输物的体积V；

S4、根据检测区内运输物的体积V和煤炭的密度计算得到检测区内理论上煤炭的重量G2；

S5、对比G1和G2的大小：若G1和G2的差值在误差范围内，则检测区内无杂物；若G1和G2的差值超过了误差范围，则检测区内有杂物，并触发报警模块发出警报，提醒工作人员清理杂物。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S2中确定运输物空间坐标的过程为：

根据皮带机的皮带位置点得到基准面；

根据雷达采集到的空间信号确定检测点在基准面上的投影点，并根据空间信号确定投影点与检测点之间的高度距离；

根据检测点在基准面上的投影点坐标及投影点与检测点之间的高度距离得到运输物三维空间坐标。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S4中得到检测区内运输物体积V的过程为：