阅读说明：本技术 皮带输送装置及皮带打滑检测方法 (Belt conveyor and belt slippage detection method ) 是由 章韦伟 李文灿 郭天文 曹琦 蒋景强 邓春宁 吴贤彬 许海涛 魏玉法 陈启纲 张 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种皮带输送装置及皮带打滑检测方法。皮带输送装置包括主动辊、从动辊、皮带和皮带打滑检测装置,皮带打滑检测装置包括：第一检测机构,与主动辊配合设置,用于检测主动辊的转动信息以形成主动辊转动信号；第二检测机构,与从动辊配合设置,用于检测从动辊的转动信息以形成从动辊转动信号；和控制装置,与第一检测机构和第二检测机构信号连接,控制装置被设置为接收主动辊检测信号和从动辊检测信号,并根据主动辊检测信号和从动辊检测信号判断皮带是否打滑,在判断皮带打滑时形成皮带打滑检测信号。本申请提供的皮带输送装置和皮带打滑检测方法可以有效检测皮带的打滑现象,检测迅速及时。(This application provides a kind of belt conveyor and belt slippage detection methods.Belt conveyor includes drive roll, driven voller, belt and belt skidding detecting device, and belt skidding detecting device includes: the first testing agency, is equipped with drive roll, for detecting the rotation information of drive roll to form drive roll turn signal；Second testing agency, is equipped with driven voller, for detecting the rotation information of driven voller to form driven voller turn signal；And control device, it is connect with the first testing agency and second testing agency's signal, control device is arranged to receive drive roll detection signal and driven voller detection signal, and judge whether belt skids according to drive roll detection signal and driven voller detection signal, belt slippage is formed when judging belt slippage detects signal.Belt conveyor provided by the present application and belt slippage detection method can effectively detect the slipping phenomenon of belt, and detection is timely rapidly.)

皮带输送装置及皮带打滑检测方法

技术领域

本申请涉及传送设备技术领域，特别涉及一种皮带输送装置及皮带打滑检测方法。

背景技术

皮带输送装置以其成本低廉，故障率低，在工农业生产物料传输过程中得到了非常广泛的应用。但在使用皮带输送装置时，常常会因为皮带张紧度不够、负载过重、传动辊与皮带间的摩擦力不足等原因，发生皮带打滑现象。皮带打滑后，不仅不能正常输送物料，还极易造成物料堵塞，甚至可能造成皮带输送装置损坏。

为了及时发现皮带打滑，可以安装皮带打滑检测装置。图1为相关技术的具有皮带打滑检测装置的皮带输送装置的结构示意图。如图1所示，皮带输送装置2包括皮带和支撑辊23，皮带的用于承载物料的表面为皮带工作面21，与皮带工作面21相背离的表面为皮带非工作面22。皮带打滑检测装置3包括一个与皮带输送装置2的皮带非工作面22的检测轮31，检测轮31通过连接结构32连接于皮带输送装置的固定结构上。皮带输送装置运行时，皮带非工作面22与检测轮31之间的摩擦力带动检测轮31转动，皮带打滑检测装置3的检测机构用于检测检测轮31的转动信息并产生脉冲信号，从而将皮带的运行速度转化为周期性脉冲信号，控制装置1与检测机构连接以接收该脉冲信号，并根据该脉冲信号通过预先设置的时间参数来判断皮带是否打滑。

在实现本申请的过程中，发明人发现以上相关技术存在以下问题：

检测轮31的安装位置受限。检测轮31的直径一般在5厘米以上，对于一些皮带较短、支撑辊23较多或皮带的上带与下带之间距离过近的皮带输送装置，往往难以找到合适的安装位置。

检测轮31的运行可靠性难以保证。由于检测轮31需要跟随皮带转动，当检测轮31和皮带间摩擦力不足、检测轮31卡死等情况发生时，可能引起打滑装置误报警。尤其在环境粉尘较大、频繁吹扫、室外等工作场合下，检测轮31更加容易失效。

皮带输送装置速度改变时，或者将皮带输送装置改装到其它传送线时，往往需要重新调校报警参数。对于一些启动加速时间较长，或者停机减速时间较长的皮带输送装置，可能需要在启动和停机时屏蔽报警。

发明内容

本申请第一方面提供一种皮带输送装置，包括主动辊、从动辊、套装于所述主动辊和所述从动辊上的皮带和检测所述皮带是否打滑的皮带打滑检测装置，所述皮带打滑检测装置包括：

第一检测机构，与所述主动辊配合设置，用于检测所述主动辊的转动信息以形成主动辊转动信号；

第二检测机构，与所述从动辊配合设置，用于检测所述从动辊的转动信息以形成从动辊转动信号；和

控制装置，与所述第一检测机构和所述第二检测机构信号连接，所述控制装置被设置为接收所述主动辊检测信号和所述从动辊检测信号，并根据所述主动辊检测信号和所述从动辊检测信号判断所述皮带是否打滑，在判断所述皮带打滑时形成皮带打滑检测信号。

在一些实施例的皮带输送装置中，

所述第一检测机构包括设置于所述主动辊上以与所述主动辊同步转动的第一检测标志结构和用于检测所述第一检测标志结构的第一非接触式传感器，所述第一非接触式传感器与所述控制装置信号连接，所述第一非接触式传感器每检测到一次所述第一检测标志结构输出一次第一脉冲信号，所述主动辊检测信号包括所述第一脉冲信号；和/或

所述第二检测机构包括设置于所述从动辊上以与所述从动辊同步转动的第二检测标志结构和用于检测所述第二检测标志结构的第二非接触式传感器，所述第二非接触式传感器与所述控制装置信号连接，所述第二非接触式传感器每检测到一次所述第二检测标志结构输出一次第二脉冲信号，所述从动辊检测信号包括所述第二脉冲信号。

在一些实施例的皮带输送装置中，

所述第一检测标志结构包括设置在所述主动辊上的第一螺钉、第一销钉、第一凸起、第一凹槽或第一磁铁；所述第一非接触式传感器包括第一电感检测器、第一电容检测器或第一光电检测器；和/或，

所述第二检测标志结构包括设置在所述从动辊上的第二螺钉、第二销钉、第二凸起、第二凹槽或第二磁铁；所述第二非接触式传感器包括第二电感检测器、第二电容检测器或第二光电检测器。

在一些实施例的皮带输送装置中，所述皮带打滑检测装置还包括报警装置，所述报警装置与所述控制装置信号连接，所述控制装置被设置为根据所述皮带打滑检测信号控制所述报警装置发出报警信号。

在一些实施例的皮带输送装置中，所述报警装置包括发声单元、发光单元和振动单元至少之一。

在一些实施例的皮带输送装置中，

所述主动辊转动信号包括代表所述主动辊的转动周期的第一脉冲信号；所述从动辊转动信号包括代表所述从动辊的转动周期的第二脉冲信号；

所述控制装置被设置为计算所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的脉冲数量差，所述脉冲数量差达到一预设脉冲数量差时，所述控制装置判断所述皮带打滑并形成所述皮带打滑检测信号。

在一些实施例的皮带输送装置中，所述控制装置被设置为计算所述脉冲数量差时，每接收一次所述第一脉冲信号则所述脉冲数量差增加第一数值，每接收一次所述第二脉冲信号则所述脉冲数量差减少第二数值，其中，所述第一数值与所述第二数值的比值与所述主动辊与所述从动辊的直径之比相等。

在一些实施例的皮带输送装置中，所述控制装置被设置为皮带打滑检测装置的检测周期达到一预设检测周期时，所述脉冲数量差清零。

本申请第二方面提供一种皮带输送装置的皮带打滑检测方法，包括：

检测所述皮带输送装置的主动辊的转动信息以形成主动辊转动信号；

检测所述皮带输送装置的从动辊的转动信息以形成从动辊转动信号；和

根据所述主动辊检测信号和所述从动辊检测信号判断所述皮带输送装置的皮带是否打滑，在判断所述皮带打滑时形成皮带打滑检测信号。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，

通过一第一非接触式传感器检测设置于所述主动辊上以与所述主动辊同步转动的第一检测标志结构，所述第一非接触式传感器每检测到一次所述第一检测标志结构输出一次第一脉冲信号，所述主动辊检测信号包括所述第一脉冲信号；和/或

通过一第二非接触式传感器检测设置于所述从动辊上以与所述从动辊同步转动的第二检测标志结构，所述第二非接触式传感器每检测到一次所述第二检测标志结构输出一次第二脉冲信号，所述从动辊检测信号包括所述第二脉冲信号。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，还包括根据所述皮带打滑检测信号发出报警信号。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，

所述主动辊转动信号包括代表所述主动辊的转动周期的第一脉冲信号；

所述从动辊转动信号包括代表所述从动辊转动周期的第二脉冲信号；

形成所述皮带打滑检测信号包括计算所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的脉冲数量差，所述脉冲数量差达到一预设脉冲数量差时，判断所述皮带打滑并形成所述皮带打滑检测信号。

根据权利要求12所述的皮带打滑检测方法，其特征在于，计算所述脉冲数量差时，每接收一次所述第一脉冲信号则所述脉冲数量差增加第一数值，每接收一次所述第二脉冲信号所述脉冲数量差减少第二数值，其中，所述第一数值与所述第二数值的比值与所述主动辊与所述从动辊的直径之比相等。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，所述皮带打滑检测装置的检测周期达到一预设检测周期时，所述脉冲数量差清零。

基于本申请提供的皮带输送装置，其皮带滑检测装置通过检测主动辊和从动辊的转动信息，采用主动辊和从动辊两处监测点自行比较的判断方式获取皮带打滑检测信息，可以有效检测皮带的打滑现象，检测迅速及时。

与相关技术相比，由于检测位置由皮带非工作面，改变到了主动辊和从动辊，对于一些原本不方便安装检测轮的场合，可以比较方便地安装本申请的皮带打滑检测装置。

另外，本申请的皮带输送设备中，由于皮带打滑检测装置采用了主动辊和从动辊两处监测点自行比较的判断方式，对于皮带输送装置启停、变速、更换皮带输送装置的情形，可以较好地进行适应，一般不需要修改参数。

本申请的皮带打滑检测方法与对应的皮带输送设备分别具有类似的优点。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为相关技术的具有皮带打滑检测装置的皮带输送装置的结构示意图。

图2为本申请实施例的具有皮带打滑检测装置的皮带输送装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

图2为本申请实施例的具有皮带打滑检测装置的皮带输送装置的结构示意图。

如图2所示，本公开实施例皮带输送装置包括主动辊20、从动辊30、套装于主动辊20和从动辊30上的皮带40和检测皮带40是否打滑的皮带打滑检测装置。

皮带打滑检测装置包括第一检测机构50、第二检测机构60和控制装置70。第一检测机构50与主动辊20配合设置，用于检测主动辊20的转动信息以形成主动辊转动信号。第二检测机构60与从动辊30配合设置，用于检测从动辊30的转动信息以形成从动辊转动信号。控制装置70与第一检测机构50和第二检测机构60信号连接，控制装置70被设置为接收主动辊检测信号和从动辊检测信号，并根据主动辊检测信号和从动辊检测信号判断皮带40是否打滑，在判断皮带40打滑时形成皮带打滑检测信号。

本公开实施例的皮带输送装置中，其皮带滑检测装置通过检测主动辊20和从动辊30的转动信息，采用主动辊20和从动辊30两处监测点自行比较的判断方式获取皮带打滑检测信息，可以有效检测皮带40的打滑现象，检测迅速及时。

与相关技术相比，由于检测位置由皮带非工作面，改变到了主动辊20和从动辊30，对于一些原本不方便安装检测轮的场合，可以比较方便地安装本申请实施例的皮带打滑检测装置。

另外，本申请实施例的皮带输送设备中，由于皮带打滑检测装置采用了主动辊20和从动辊30两处监测点自行比较的判断方式，对于皮带输送装置启停、变速、更换皮带输送装置的情形，可以较好地进行适应，一般不需要修改参数。

如图2所示，本实施例中，皮带输送设备包括电机10，电机10与主动辊20驱动连接，以驱动主动辊20转动。

如图2所示，在一些实施例皮带输送装置中，第一检测机构50包括设置于主动辊20上以与主动辊20同步转动的第一检测标志结构52和用于检测第一检测标志结构52的第一非接触式传感器51。第一非接触式传感器51与控制装置70信号连接。第一非接触式传感器51每检测到一次第一检测标志结构52输出一次第一脉冲信号，主动辊检测信号包括第一脉冲信号。第二检测机构60包括设置于从动辊30上以与从动辊同步转动的第二检测标志结构62和用于检测第二检测标志结构62的第二非接触式传感器61。第二非接触式传感器61与控制装置70信号连接。第二非接触式传感器61每检测到一次第二检测标志结构62输出一次第二脉冲信号，从动辊检测信号包括第二脉冲信号。

本公开实施例的皮带输送装置，由于皮带滑检测装置采用了非接触式检测，运行会比较可靠，不容易受到现场粉尘的影响，能够持续较长时间的稳定运行。

如图2所示，在一些实施例的皮带输送装置中，第一检测标志结构52设置于主动辊20的辊体的侧面。在未图示的实施例中，只要安装及检测条件允许，第一检测标志结构52也可以设置于主动辊20的辊体的端面；或者，第一检测标志结构52还可以设置于主动辊20的转轴的端面或侧面。类似地，如图2所示，在一些实施例的皮带输送装置中，第二检测标志结构62设置于从动辊30的辊体的侧面。在未图示的实施例中，只要安装及检测条件允许，第二检测标志结构62也可以设置于从动辊30的辊体的端面；或者，第一检测标志结构62还可以设置于从动辊30的转轴的端面或侧面。

如图2所示，第一检测标志结构52包括设置在主动辊20上的第一螺钉。在未图示的实施例中，第一检标志结构52也可以为设置于主动辊20上的第一销钉、第一凸起、第一凹槽或第一磁铁等能作为检测标志结构的元件或结构。

第一非接触式传感器51例如可以包括第一电感检测器、第一电容检测器或第一光电检测器。

第二检测标志结构62包括设置在从动辊30上的第二螺钉。。在未图示的实施例中，第一检标志结构52也可以为设置于主动辊20上的第二销钉、第二凸起、第二凹槽或第二磁铁等能作为检测标志结构的元件或结构。

第二非接触式传感器52例如可以包括第二电感检测器、第二电容检测器或第二光电检测器。

如图2所示，皮带打滑检测装置还包括报警装置80。报警装置80与控制装置70信号连接。控制装置70被设置为根据皮带打滑检测信号控制报警装置80发出报警信号。

如图2所示，在一些实施例皮带输送装置中，报警装置80包括发声单元81和发光单元82。在未图示的实施例中，报警装置可以包括发声单元、发光单元和振动单元至少之一。

在图2所示的实施例中，主动辊转动信号包括代表主动辊20的转动周期的第一脉冲信号；从动辊转动信号包括代表从动辊30的转动周期的第二脉冲信号；控制装置70被设置为计算第一脉冲信号和第二脉冲信号的脉冲数量差。脉冲数量差达到一预设脉冲数量差时，控制装置判断皮带打滑并形成皮带打滑检测信号。

在一些实施例皮带输送装置中，控制装置70被设置为计算脉冲数量差时，每接收一次第一脉冲信号则脉冲数量差增加第一数值，每接收一次第二脉冲信号则脉冲数量差减少第二数值。其中，第一数值与第二数值的比值与主动辊20与从动辊30的直径之比相等。

例如，控制装置接收第一非接触式传感器51和第二非接触式传感器61两个传感器传来的第一脉冲信号和第二脉冲信号两个脉冲信号，并计算脉冲数量差。通常情况下，主动辊20与从动辊30直径相同，此时，理论上两个脉冲信号的周期应基本一致。控制装置可以使用加减计数器，例如：第一非接触式传感器51每次发出第一脉冲信号，计数器加1，第二非接触式传感器51每次发出第二脉冲信号，计数器减1，则计数器的计数值即为脉冲数量差，当计数值达到一预设脉冲数量差，例如5，发出皮带打滑检测信号，或者直接触发报警装置80。

再例如，对于主动辊20与从动辊30直径不一致的情形，可以根据两者的直径之比，修改计数器加减的数量和发出皮带打滑检测信号的预设脉冲数量差。如主动辊20与从动辊30直径之比为5:3。则第一非接触式传感器51每次发出第一脉冲信号，计数器加5(对应于第一数值)，第二非接触式传感器51每次发出第二脉冲信号，计数器减3(对应于第二数值)，计数器的计数值即为脉冲数量差，当计数值达到一预设脉冲数量差，例如52，发出皮带打滑检测信号，或者直接触发报警装置80。

其中前述的第一数值、第二数值和预设脉冲数量差均可以根据皮带输送装置的结构和允许皮带打滑的程度等实际需求进行设置，而不限于前面例举的数值。

在一些实施例的皮带输送装置中，控制装置被设置为皮带打滑检测装置的检测周期达到一预设检测周期时，脉冲数量差清零。该设置对于允许皮带有少许打滑的情况，可以在一定时间周期清空计数值，以免累计误差造成误报警。预设检测周期例如可以为30秒、50秒、60秒、120秒等，可以根据允许皮带打滑的程度等因素确定。

在一些实施例的皮带输送装置中，前面所描述的控制装置70可以为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller，简称：PLC、数字信号处理器Digital Signal Processor，简称：DSP、专用集成电路ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC、现场可编程门阵列Field-Programmable GateArray，简称：FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

本公开实施例还提供一种皮带输送装置的皮带打滑检测方法，包括：检测皮带输送装置的主动辊20的转动信息以形成主动辊转动信号；检测皮带输送装置的从动辊30的转动信息以形成从动辊转动信号；根据主动辊检测信号和从动辊检测信号判断皮带输送装置的皮带40是否打滑，在判断皮带40打滑时形成皮带打滑检测信号。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，通过一第一非接触式传感器51检测设置于主动辊20上以与主动辊20同步转动的第一检测标志结构52，第一非接触式传感器51每检测到一次第一检测标志结构52输出一次第一脉冲信号，主动辊检测信号包括第一脉冲信号；通过一第二非接触式传感器61检测设置于从动辊30上以与从动辊30同步转动的第二检测标志结构62，第二非接触式传感器61每检测到一次第二检测标志结构62输出一次第二脉冲信号，从动辊检测信号包括第二脉冲信号。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，还包括根据皮带打滑检测信号发出报警信号。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，主动辊转动信号包括代表主动辊20的转动周期的第一脉冲信号；从动辊转动信号包括代表从动辊30转动周期的第二脉冲信号；形成皮带打滑检测信号包括计算第一脉冲信号和第二脉冲信号的脉冲数量差，脉冲数量差达到一预设脉冲数量差时，判断皮带打滑并形成皮带打滑检测信号。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，计算脉冲数量差时，每接收一次第一脉冲信号则脉冲数量差增加第一数值，每接收一次第二脉冲信号脉冲数量差减少第二数值，其中，第一数值与第二数值的比值与主动辊20与从动辊30的直径之比相等。

在一些实施例的皮带打滑检测方法中，皮带打滑检测装置的检测周期达到一预设检测周期时，脉冲数量差清零。

本申请以上实施例的皮带打滑检测方法与对应的皮带输送设备分别具有类似的优点。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。