专利名称：胶带防撕裂检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及胶带检测装置，尤其涉及一种胶带防撕裂装置。
背景技术：
输送机胶带被撕裂对于大型冶金、矿山、仓储企业是一种常见设备事故，多年来一直困扰生产企业，没有一种有效装置及时检测和预防输送机胶带撕裂事故发生。胶带撕裂是十分严重的设备事故，造成的后果是一、物料正常输送受到十分严重的影响，有时由于企业没有备用系统生产被迫停止。二、胶带被撕裂后只能报废，损失几万至几十万不等。三、修复需要耗费大量人力、物力和时间。四、撕裂过程中大量物料溢出造成环境污染和财产损失。胶带输送机防撕裂装置就是针对胶带输送机在输送过程中一旦发生撕裂状况能够及时检测出来并且及时发出停机信号，避免胶带彻底撕裂发生，从而达到保证正常生产、减少设备损失、保护环境的目的。一般安装在皮带机的头部、尾部返层胶带上，对于大型冶金、矿山、仓储现场由于胶带输送机较长(一般地面直线距离大于500米)可以考虑在胶带输送机中部增设一套防撕裂装置。
现有的电气型胶带防撕裂保护装置，如图1所示，由胶带10内置线圈11、发信器12、收信器13、控制器14等装置组成。当胶带10运行时，胶带10中的内置线圈11以一定的间隔时间依次通过发信器12和收信器13的检测位置。这时，控制器14将通过收信器13收到一个具有一定间隔时间的脉冲串，并对此进行处理。若收到的脉冲串中间隔时间有大于预设在控制器14中间隔时间的，即判断为胶带损坏，发出报警信号并立即停机。
从近几年胶带防撕裂装置使用情况看，误动作的现象较多，这就是说胶带没有发生撕裂也出现报警和停机，原因是多方面的一是收信器和发信器的探头平常要保护好，发现有灰尘和泥水要及时擦干净，保证探头有良好的信息传递；二是控制器的灵敏度要设定好，不能过高也不能过低。
而且，该胶带防撕裂装置是专利产品，同时需要进口日本产专用胶带，费用十分昂贵。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、制造容易、使用寿命长、投资费用少、维护方便，易于操作、节约人力财力的胶带防撕裂装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种胶带防撕裂检测装置，包括 平面检测单元、至少两个侧边检测单元、信号转换单元、控制单元和功能电路单元；所述平面检测单元分别设置于胶带背面靠近胶带两侧边缘处，且每侧至少两个，位于同一侧的两个平面检测单元距离该侧胶带边缘的距离不同；至少两个所述侧边检测单元分别设置于胶带两侧边；所述平面检测单元和侧边检测单元分别与所述信号转换单元连接；所述控制单元的输入端与信号转换单元连接，输出端与功能电路单元连接。
本实用新型具有以下有益效果一旦胶带撕裂，可以及时检测发现，从而使设备停机，防止胶带撕裂发生和进一步扩大，而且本实用新型使用寿命长、投资费用少、维护方便、易于操作、节约人力财力，并适合恶劣的环境下检测。
图1为现有技术防撕裂检测装置的结构示意图； 图2为本实用新型防撕裂检测装置实施例一的结构示意图； 图3为图2的除电路部分的结构俯视图； 图4为本实用新型防撕裂检测装置实施例一的功能电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型防撕裂检测装置实施例。
实施例一 如图2所示本实用新型防撕裂检测装置实施例一的结构示意图和图3所示图2的除电路部分的结构俯视图，图4所示本实用新型防撕裂检测装置实施例一的功能电路示意图，包括 平面检测单元21、两个侧边检测单元22、信号转换单元23、控制单元24和功能电路单元25；所述平面检测单元21为可随胶带10的运动而转动并与胶带10接触的检测辊，分别设置于胶带10背面靠近胶带两侧边缘处，且每侧两个，距离与其最近一侧胶带边缘的距离分别为2厘米和12厘米。；两个侧边检测单元22为可在与胶带10运动方向的正交方向转动并与胶带接触的检测辊，分别设置于胶带两侧边；所述平面检测单元21和侧边检测单元22分别与所述信号转换单元23连接；所述控制单元24的输入端241与信号转换单元23连接，输出端242与功能电路单元25连接。
在本实施例中，所述信号转换单元23由磁感线圈和模/数转换器(A/D转换器)组成，将平面检测单元21和侧边检测单元22的检测辊转动状态转换为数字逻辑信号。当平面检测单元21的检测辊或侧边检测单元22的检测辊转动时，磁感线圈感应产生电信号输出，经过模/数转换器转换成数字逻辑信号状态，例如设定为数字逻辑1；当平面检测单元21的检测辊或侧边检测单元22的检测辊停止转动时，磁感线圈电信号消失，经过模/数转换器转换成另一数字逻辑信号状态，例如设定为数字逻辑0。
在本实施例中，所述控制单元24为可编程逻辑器件，例如PLD、FPGA。根据逻辑关系定义输入端和输出端，例如定义平面检测单元21的检测辊经信号转换单元23转换后位于胶带同一侧的两个检测辊输出端分别为A1、A2，另一侧的两个检测辊输出端分别为B1、B2，，侧边检测单元22的检测辊经信号转换单元23转换后的输出端分别为A和B，将A1、A2、B1、B2、A、B接控制单元24的可编程逻辑器件输入端241。胶带10发生撕裂异常的情况如下 胶带10两侧同时变窄，输出端A2、B2输出的数字逻辑由1变为0，可编程逻辑器件输出端242输出数字逻辑1； 胶带10侧边A位置不动，另一侧撕裂变窄，，输出端B1输出的数字逻辑由1变为0，可编程逻辑器件输出端242输出数字逻辑1； 胶带10侧边B位置不动，另一侧撕裂变窄，输出端A输出的数字逻辑由0变为1，可编程逻辑器件输出端242输出数字逻辑1； 胶带10两边同时变宽使侧边检测单元的检测辊转动超过设定角度，输出端A、B输出的数字逻辑由0变为1，可编程逻辑器件输出端242输出数字逻辑1； 胶带10一侧严重撕裂，A1/A2或B1/B2输出的数字逻辑由1变为0，可编程逻辑器件输出端242输出数字逻辑1。
出现上述任何一种情况，胶带现场立即停机，防止胶带撕裂发生或进一步扩大。
根据上述逻辑关系列写逻辑电路真值表，如下表1所示(d代表任意数字逻辑状态) 表1 使用可编程逻辑器件编程环境将上述真值表以可编程逻辑器件规定的硬件描述语言输入，可编程逻辑器件自动生成满足逻辑电路真值表功能的逻辑电路。
在本实施例中，控制单元25可为报警电路、指示电路和停机控制电路，具体如下 报警电路由报警灯251连接控制单元24的输出端242组成。当上述胶带10发生撕裂异常情况时，输出端242输出数字逻辑1，报警灯251亮起，警告异常情况发生。
指示电路由反相器2521、二输入与逻辑门2522、工作指示灯2523组成。所述反相器2521输入端连接控制单元24的输出端242，反相器2521输出端和电源作为所述二输入与逻辑门2522的输入端，所述与逻辑门2522输出端连接指示灯2523。当上述胶带10发生撕裂异常情况时，输出端242输出数字逻辑1，二输入与逻辑门2522后输出端输出数字逻辑0，工作指示灯熄灭；反之，胶带10正常情况下，工作指示灯亮起。
停机控制电路为反相器2521和NMOS管组成的开关控制电路。所述反相器2521输出端连接NMOS管253的栅极，NMOS管253的源极和漏极分别连接控制胶带10运动的控制电路41两端。具体工作原理为当上述胶带10发生撕裂异常情况时，输出端242输出数字逻辑1，经反相器2521输出数字逻辑0，NMOS管截止，控制电路41断开而使胶带10停止运动；反之，胶带10正常情况下，NMOS管导通，控制电路41使胶带10保持传输运动状态。
通过本实施例，实现了胶带撕裂异常状况发生的及时检测并提醒技术人员，同时及时停止胶带运动状态，起到了胶带防撕裂的检测目的，正面检测单元的双检测辊使误报警或漏报警情况少。。并且该装置结构简单、制造成本较为低廉、使用寿命长、维护方便、易于操作、节约了人力财力、并可适用于恶劣的环境下检测，特别是对于冶金、矿山、电厂等需大型物料输送的胶带输送机行业的胶带撕裂检测。
实施例二 本实施例与实施例一的区别在于，平面检测单元21的位于同一侧的检测辊为两个，且两个检测辊同轴。用于检测胶带不同撕裂程度，靠边缘的检测辊检测轻度撕裂情况，另一检测辊检测严重撕裂情况，利用控制电路设置所需的不同功能电路。
通过本实施例二，本实用新型的结构更加简单，便于安装。而且可根据撕裂程度不同作出不同的判断，例如对于轻度撕裂只警告而不停机，只对严重撕裂的情况才采取停机措施，增加了本实用新型的使用灵活性。
实施例三 本实施例与实施例一的区别在于，平面检测单元为防滑装置，利用其输出信号作为胶带10撕裂与否的判断信号，胶带10撕裂变窄与否信号对应胶带10是否打滑信号。
通过本实施例三，利用了现有的装置，使结构更加简单，并且进一步节省了投资。
实施例四 本实施例与实施例一的区别在于，侧边检测单元为防跑偏装置，利用其输出信号作为胶带撕裂与否的判断信号，胶带10撕裂变宽与否信号对应胶带10是否跑偏信号。
通过本实施例四，同样利用了现有的装置，使结构更加简单，进一步节省了投资。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由附加的权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种胶带防撕裂检测装置，其特征在于，包括
平面检测单元、至少两个侧边检测单元、信号转换单元、控制单元和功能电路单元；所述平面检测单元分别设置于胶带背面靠近胶带两侧边缘处，且每侧至少两个，位于同一侧的两个平面检测单元距离该侧胶带边缘的距离不同；至少两个所述侧边检测单元分别设置于胶带两侧边；所述平面检测单元和侧边检测单元分别与所述信号转换单元连接；所述控制单元的输入端与信号转换单元连接，输出端与功能电路单元连接。
2、根据权利要求1所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述平面检测单元为检测辊，检测棍与胶带背面接触。
3、根据权利要求1所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述侧边检测单元为检测辊，检测棍与胶带侧边接触。
4、根据权利要求1所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述平面检测单元为防滑装置。
5、根据权利要求1所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述侧边检测单元为防跑偏装置。
6、根据权利要求2所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述位于同一侧的检测辊为两个，且两个检测辊同轴。
7、根据权利要求1-6中任一项所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述控制单元为可编程逻辑器件。
8、根据权利要求7所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述可编程逻辑器件为PLD或FPGA。
9、根据权利要求1-6中任一项所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述功能电路单元为报警电路、指示电路或停机控制电路。
10、根据权利要求9所述的胶带防撕裂检测装置，其特征在于，所述停机控制电路为NMOS管开关控制电路。
专利摘要本实用新型公开了一种胶带防撕裂检测装置，包括平面检测单元、至少两个侧边检测单元、信号转换单元、控制单元和功能电路单元；所述平面检测单元分别设置于胶带背面靠近胶带两侧边缘处，且每侧至少两个，位于同一侧的两个平面检测单元距离该侧胶带边缘的距离不同；至少两个所述侧边检测单元分别设置于胶带两侧边；所述平面检测单元和侧边检测单元分别与所述信号转换单元连接；所述控制单元的输入端与信号转换单元连接，输出端与功能电路单元连接。本实用新型结构简单、制造容易、使用寿命长、投资费用少、维护方便，易于操作、节约人力财力，特别适合冶金、矿山、电厂等需大型物料输送的胶带输送机行业检测胶带撕裂状态使用。
文档编号G01N21/89GK201358075SQ20092006700
公开日2009年12月9日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者黄书祥, 施国强, 胡中杰, 李海波, 顾利慧, 张光华, 吕根宝 申请人:宝山钢铁股份有限公司