阅读说明：本技术 输送带撕裂全套检测系统 (Complete detection system for tearing of conveying belt ) 是由 冯军伟 黄雷 夏文浩 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种输送带撕裂全套检测系统,涉及运输设备技术领域；包括多功能撕裂检测部件、边部撕裂检测部件、撕裂叠带检测部件、清扫器撕裂检测部件、电控系统；电控系统通过电路与多功能撕裂检测部件、边部撕裂检测部件、撕裂叠带检测部件和清扫器撕裂检测部件接通,电控系统识别故障点并串入流程总故障报警/停机。本发明通过撕种检测装置组合成一套完善的输送带撕裂检测系统,可有效针对输送带撕裂时在工作面与非工作面产生的的皮带舌头、孔洞、穿透洒煤、胶条、边缘缺失等各种状态进行检测,多方面、多角度、多手段的检测方式可解决现有技术上常出现的漏检现象,降低撕裂带来的损失。(The invention discloses a complete set of detection system for tearing of a conveying belt, and relates to the technical field of transportation equipment; the cleaner comprises a multifunctional tearing detection part, an edge tearing detection part, a tearing and overlapping belt detection part, a sweeper tearing detection part and an electric control system; the electric control system is communicated with the multifunctional tearing detection part, the edge tearing detection part, the tearing overlapped belt detection part and the sweeper tearing detection part through circuits, and the electric control system identifies fault points and is connected in series with a flow total fault alarm/shutdown. The invention combines a set of complete conveyor belt tearing detection system through the seed tearing detection device, can effectively detect various states such as belt tongues, holes, coal penetration and sprinkling, rubber strips, edge loss and the like generated on a working surface and a non-working surface when the conveyor belt is torn, and can solve the problem of missed detection in the prior art by a detection mode with multiple aspects, multiple angles and multiple means, thereby reducing the loss caused by tearing.)

输送带撕裂全套检测系统

技术领域

本发明涉及运输设备技术领域，特别涉及一种输送带撕裂全套检测系统。

背景技术

带式输送机是散货物料转运输送的重要设备，在矿产、煤炭、港口、电站、建材、粮食等领域广泛运用，其撕裂问题是生产作业过程中的常见故障，影响时间长，损失严重，甚至导致人员伤亡。

撕裂主要原因为异物或杂质砸伤、穿透输送带，卡在输送带上，运行过程中卡阻在漏斗或其他位置，导致破开划透；或形成破洞或伤口，在运行过程中同清扫器挤压干涉，形成撕裂胶条，再通过清扫器时，胶条形成长距离撕裂；或运转过程中发生跑偏、同设备其他结构干涉，导致边部裂口或撕裂。

现有撕裂检测主要是依靠输送带形成一定程度损伤后，进行检测发现撕裂问题。大部分检测开关设计在输送带承载段底侧，对承载段的非工作面进行检测，如：在靠近承载段底侧(非工作面)处安装钢丝绳(或其他柔性线状材料)连接限位开关；安装刚性检测支架搭配可移动的连杆机构；安装压敏元件接收异物撞击信号；安装红外对射原件检测隔断时的信号等。

现有撕裂检测仅当输送带撕裂时产生的胶条位于非工作面一侧时(或产生破口洒煤后)才能进行有效检测。无法检测胶条在工作面一侧或未产生胶条 (或出现叠带)；无法有效检测边部撕裂；无法在撕裂根源起到系统性检测作用；同时受现场积水、物料、大风等外界因素影响较大，容易误动作。

虽然输送带撕裂检测装置出现较早，但目前产品多位于承载段底侧，检测、触发条件单一，无法应对撕裂的复杂多样性。尤其是边部撕裂检测装置和清扫器位置检测撕裂检测装置目前在市场上未发现同类产品。由于输送带运用广泛、市场前景广阔，随着无人化智能化港口建设，其增长潜力巨大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可应对不同撕裂情况的，功能齐全的输送带撕裂全套检测系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种输送带撕裂全套检测系统，包括多功能撕裂检测部件、边部撕裂检测部件、撕裂叠带检测部件、清扫器撕裂检测部件、电控系统；所述多功能撕裂检测部件承接所述边部撕裂检测部件，所述边部撕裂检测部件承接所述撕裂叠带检测部件，所述撕裂叠带检测部件承接所述清扫器撕裂检测部件；所述电控系统通过电路与所述多功能撕裂检测部件、边部撕裂检测部件、撕裂叠带检测部件和清扫器撕裂检测部件通过电路接通。

作为一优选的实施方式，所述多功能撕裂检测部件包括带式输送机载程段、上检测杆、接料板、主轴、挡料板、带式输送机回程段、止挡螺钉、带座球面轴承、配重支架、限位开关、连接杆和下检测杆；所述带式输送机载程段和所述上检测杆相匹配，所述上检测杆与所述接料板固定连接在所述主轴上端，所述挡料板固定悬挂在所述主轴的下端，所述带式输送机回程段与所述连接杆和下检测杆固定相匹配，所述主轴与所述连接杆通过止挡螺钉固定，所述主轴与所述连接杆之间设有带座球面轴承和配重支架，所述配重支架通过卡箍固定在所述带座球面轴承上，所述限位开关装设在所述连接杆上。

作为一优选的实施方式，所述边部撕裂检测部件包括回程皮带托辊组、撕裂开关小托辊、感应开关、撕裂开关行走装置、行走装置同步杆、行走轨道、皮带和撕裂开关小托辊动作位置；所述撕裂开关小托辊装设在所述撕裂开关行走装置下方，所述行走轨道装设在所述回程皮带托辊组上端，所述行走轨道两端设有所述撕裂开关行走装置，所述撕裂开关行走装置连接有所述行走装置同步杆，所述撕裂开关行走装置之间设有所述皮带，所述撕裂开关行走装置上均设有所述撕裂开关小托辊、感应开关和撕裂开关小托辊动作位置。

作为一优选的实施方式，所述撕裂叠带检测部件包括撕裂叠带皮带、撕裂叠带检测托辊和红外线测距仪；所述撕裂叠带皮带活动装设在所述撕裂叠带检测托辊上，所述撕裂叠带检测托辊固定在固定支撑架上，所述固定支撑架下端装设有多个所述红外线测距仪。

作为一优选的实施方式，所述清扫器撕裂检测部件包括清扫器轴、底座、轴套、摩擦片、滑动摩擦盘、端盖、碟簧、压紧螺母、密封圈、连接支架、连杆、弹簧安装支架、弹簧、弹簧调节螺母和机架；所述底座固定在所述机架上，所述清扫器轴与所述底座活动连接，所述清扫器轴的一端连接有所述轴套、摩擦片、滑动摩擦盘、端盖、碟簧、压紧螺母、密封圈和弹簧安装支架，所述弹簧安装支架下端设有限位孔，所述连杆上设有所述弹簧和弹簧调节螺母，所述连杆与所述连接支架固定连接，所述底座与所述机架固定连接。

作为一优选的实施方式，所述底座与所述清扫器轴之间设有轴套，所述底座上设有端盖和密封圈，所述端盖上设有滑动摩擦盘，所述滑动摩擦盘内部设有摩擦片，所述端盖与所述密封圈之间设有碟簧，所述碟簧连接有压紧螺母。

作为一优选的实施方式，所述电力系统外接有上位机。

本发明采用上述技术方案，通过撕种检测装置组合成一套完善的输送带撕裂检测系统，可有效针对输送带撕裂时在工作面与非工作面的产生的皮带舌头、孔洞、穿透洒煤、胶条、边缘缺失等各种状态进行检测，多方面、多角度、多手段的检测方式可解决现有技术上常出现的漏检现象，降低撕裂带来的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中多功能撕裂检测部件结构示意图；

图2为本发明中多功能撕裂检测部件侧视图；

图3为本发明中多功能撕裂检测部件中主轴连接处放大图；

图4为本发明中边部撕裂检测部件结构示意图；

图5为本发明中撕裂叠带检测部件结构示意图；

图6为本发明中撕裂叠带检测部件俯视图；

图7为本发明中撕裂叠带检测部件中红外线测距仪的放大图；

图8为本发明中清扫器位置撕裂检测部件结构示意图；

图中，1-带式输送机载程段，2-上检测杆，3-接料板，4-主轴，5-挡料板， 6-带式输送机回程段，7-止挡螺钉，8-带座球面轴承，9-配重支架，10-限位开关，11-连接杆，12-下检测杆，13-回程皮带托辊组，14-撕裂开关小托辊， 15-感应开关，16-撕裂开关行走装置，17-行走装置同步杆，18-行走轨道， 19-皮带，20-撕裂开关小托辊动作位置，21-工作面皮带，22-皮带承载托辊， 23-红外线测距仪，A-阵列式排列红外探头组，24-固定支撑架，25-清扫器轴， 26-底座，27-连接支架，28-连杆，29-弹簧安装支架，30-弹簧，31-弹簧调节螺母,32-机架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1至图8所示，一种输送带撕裂全套检测系统，包括多功能撕裂检测部件、边部撕裂检测部件、撕裂叠带检测部件、清扫器撕裂检测部件、电控系统；上述的多功能撕裂检测部件承接上述的边部撕裂检测部件，上述的边部撕裂检测部件承接上述的撕裂叠带检测部件，上述的撕裂叠带检测部件承接上述的清扫器撕裂检测部件；上述的电控系统通过电路与上述的多功能撕裂检测部件、边部撕裂检测部件、撕裂叠带检测部件和清扫器撕裂检测部件通过电路接通。

具体地，上述的多功能撕裂检测部件包括带式输送机载程段1、上检测杆2、接料板3、主轴4、挡料板5、带式输送机回程段6、限位开关10、连接杆11和下检测杆12；上述的带式输送机载程段1和上述的上检测杆2相匹配，上述的上检测杆2与上述的接料板3固定连接在上述的主轴4上端，上述的挡料板5固定悬挂在上述的主轴4的下端，上述的连接杆11和下检测杆12固定连接在上述主轴4的下端，上述的主轴4与上述的连接杆11通过止挡螺钉固定，上述的述主轴4与上述的连接杆11之间设有带座球面轴承8和配重支架9，上述的配重支架9通过卡箍固定在上述的带座球面轴承8上，上述的限位开关10装设在上述的连接杆11上。

具体地，上述的边部撕裂检测部件包括回程皮带托辊组13、撕裂开关小托辊14、感应开关15、撕裂开关行走装置16、行走装置同步杆17、行走轨道18、皮带19和撕裂开关小托辊动作位置20；该撕裂开关小托辊装设在上述的撕裂开关行走装置下方，上述的行走轨道装设在上述的回程皮带托辊组上端，上述的行走轨道两端设有上述的撕裂开关行走装置，上述的撕裂开关行走装置连接有上述的行走装置同步杆，上述的行走轨道的撕裂开关行走装置之间设有皮带，上述的撕裂开关行走装置上均设有上述的撕裂开关小托辊、感应开关和撕裂开关小托辊动作位置。

具体地，上述的撕裂叠带检测部件包括撕裂叠带皮带21、撕裂叠带检测托辊22和红外线测距仪23；上述的撕裂叠带皮带21活动装设在上述的皮带承载托辊22上，上述的皮带承载托辊22固定在固定支撑架24上，上述的固定支撑架24下端装设有多个上述的红外线测距仪23。

具体地，上述的清扫器撕裂检测部件包括清扫器轴25、底座26、连接支架 27、连杆28、弹簧安装支架29、弹簧30、弹簧调节螺母31和机架32；上述的底座 26固定在上述的机架32上，上述的清扫器轴25与上述的底座26活动连接，上述的清扫器轴25的一端连接有上述的弹簧安装支架29，上述的弹簧安装支架 29下端设有限位孔，上述的连杆28上设有上述的弹簧30和弹簧调节螺母31，上述的连杆28与上述的连接支架27固定连接，上述的连接支架27与所述机架 32活动连接。

具体地，上述的底座26与上述的清扫器轴25之间设有轴套，上述的底座 26上设有端盖和密封圈，上述的端盖上设有滑动摩擦盘，上述的滑动摩擦盘内部设有摩擦片，上述的端盖与上述的密封圈之间设有碟簧，上述的碟簧连接有压紧螺母。

本发明的输送带撕裂全套检测系统的各部件的工作原理如下：

如图1、图2和图3所示，可以理解的是，主轴4由带座球面轴承8固定安装在机架上，主轴4一端安装配重支架9，可随主轴4转动，用配重来调整灵敏度。主轴4上组合安装多种检测功能，检测到撕裂时带动主轴转动，触发输送带撕裂信号。

如图4所示，可以理解的是，装置安装在回程皮带托辊组13的上方，根据带宽调整同步杆的长度，使撕裂开关小托辊14以一定角度(角度可调整并固定，实现单向转动)安装在皮带两侧，撕裂开关小托辊14随皮带转动，发生跑偏时，撕裂开关行走装置16在行走装置同步杆17的作用下，整体移动，皮带边缘发生撕裂时，撕裂开关小托辊14在重力和卷簧的作用下发生转动到撕裂开关小托辊动作位置20，感应开关检测并发出信号。

如图5、图6和图7所示，可以理解的是，撕裂叠带皮带21装设在皮带承载托辊22上、多个红外线测距仪23组成阵列式红外线测距仪组。阵列式排列红外探头组，由若干独立探头组成，根据带宽调整，覆盖皮带移动范围。作业时测距仪检测到撕裂或出现较大破损时，破损处在经过多个红外线探头后，PLC对数据与预设值比较，超出要求即报警停机。

如图8所示，可以理解的是，底座26固定在机架32，轴套套在底座26，碟簧压紧端盖，通过压紧螺母调整碟簧压紧力矩，从而调整滑动摩擦盘与摩擦片之间的摩擦力，使其略大于压紧弹簧的设定力矩。当皮带破损或出现胶条，同刀头位置挤压会使清扫器滑移，带动安装孔的限位发出撕裂信号。

电控系统将所有检测部件安装位置，信号判断、停机报警等在上位机显示。当发生撕裂时，可以准确显示撕裂类型，撕裂位置，从源头及时发现，利于检查修预期通过研究，输送带撕裂全套检测系统通过撕种检测装置组合成一套完善的输送带撕裂检测系统，可有效针对输送带撕裂时在工作面与非工作面产生的皮带舌头、孔洞、穿透洒煤、胶条、边缘缺失等各种状态进行检测，多方面、多角度、多手段的检测方式可解决现有技术上常出现的漏检现象，降低撕裂带来的损失补，降低损失。

本发明所取得的效益如下所示

(1)安全效益

本系统研发并投用，能够实现性能稳定可靠，明显减轻作业期间重复性检查的工作量，降低巡查人员的安全风险。

同时，该系统运行抗干扰性强，精度及反应速度有较大提高，避免发生长距离撕裂安全事故，相比于普通撕裂检测装置，能够显著降低撕裂故障风险。

(2)经济效益

2017,2018年的皮带相关费用统计如下，改造成功后能够有效减少皮带硫化频次及难度，节约硫化成本，减少人力。同时从制作成本上看，系统投用后，部件维修成本相对低廉，单次平均维修费用可控制在500元以内。

(3)市场预期

该系统目前尚未投放市场，根据在港口试用情况，从生产成本和设备安装维护方面都具有优势。按30条输送带的港口计算，1年销售规模预计达到350 万，3年销售规模预计达到1050万。仅国家能源集团便能够达到上亿规模，其中还不包括金属、建材、粮食等使用输送带的其他行业。

本发明通过输送带撕裂全套检测系统通过撕种检测装置组合成一套完善的输送带撕裂检测系统，可有效针对输送带撕裂时在工作面与非工作面产生的皮带舌头、孔洞、穿透洒煤、胶条、边缘缺失等各种状态进行检测，多方面、多角度、多手段的检测方式可解决现有技术上常出现的漏检现象，降低撕裂带来的损失。通过实施系统化调试，将各撕裂信号及撕裂位置实现系统集成，并通过信号反馈情况，进行判断，综合分析撕裂类型、位置、情况等，并逐步制作上位机画面，实现可视化。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。