专利名称：监视输送设备的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监视输送设备的装置，包括-输送带，所述输送带由弹性材料构成，具有用于输送材料的承重面和工作面，其中输送带特别是具有嵌入的增强体(例如钢丝绳、织物)。
-光电系统，所述光电系统对带表面，特别是对承重面进行光学检测，其中对在运行中出现的损伤进行识别和在输送带达到临界状态时对设备进行掣停，以便及时采取修理措施；-处理计算机，所述处理计算机与光电系统连接，以便实现对所有数据的评价，其中处理计算机特别是与驱动控制装置连接；以及-其它的设备部件，即不驱动的轮、支撑轮、支撑架以及必要时的其它构件。
由于矿山的输送带常常是设备的最关键的部件，其失效往往会造成整个生产的中断，所以要求采用一种对输送带进行自动、连续监视的方法。除了对开裂进行监视(DE4444264C2)和对接头进行监视(EP1053447B1)的已知的方法外还探询用于对整个表面进行监视的方法，以便对磨损损伤或由于加载造成的表面损伤以及在运行中损伤的进一步扩大进行识别和在达到临界状态时对带进行掣停或及时地采取修理措施。
为了实现该目的建议采用光电系统，特别是电子摄像系统(行摄像机或面摄像机)形式的光电系统，其中特别是可以参见如下的现有技术DE10029545A1DE10100813A1DE10129091A1DE10140920A1EP1187781B1EP1222126B1。
所述的光电系统生成被监视的带表面的图像。但很难对获取的图像信息进行自动评价和判定，特别是在必须对输送带表面的离散的区的瞬时变化进行检测时，更是如此。虽然在有关文件重对方法进行了描述，利用所述方法可以以一定的概率对带表面的特定结构，例如接头(连接)进行识别。但为了可以实现对整个带实现有效的自动监视，由于只有利用自动的图像处理软件才能实现在一定的时域内损伤发展进行跟踪，所以需要对带的每个任意的位置实现精确到毫米数量级的定位。
本发明的目的在于提出一种装置，其中可以对带的每个任意的位置实现精确到毫米数量级的定位，其中检测的精度好于±1mm。
根据权利要求1的如下特征实现所述目的-整个输送带被分成有限的段，其中每个段具有单一的地址，从而形成段标记，其中利用第一扫描单元无接触地实现对相应的段标记地址的检测；-分别用一个起始标记对段进行限定，其中利用第二扫描单元同样无接触地实现对相应的起始标记的检测；-输送设备的移动部分具有一个编码器；和第一和第二扫描单元以及编码器与处理计算机连接。
在权利要求2至14中对本发明的装置的有益的设计做了描述。
下面将对照实施例并结合示意图对本发明做进一步说明。图中示出
图1具有编码器的装置，所述编码器被输送带本身利用摩擦轮耦合进行驱动；图2具有编码器的装置，所述编码器通过一个不驱动的轮的轴被驱动。
如图1所示，作为行摄像机的光电系统3对输送带1的承重面的整个宽度进行检测，确切地说在采用照明装置9的情况下进行检测。有关这种光电系统的详细情况，请参见在本说明书开始部分引用的现有技术。
两个起始标记6对输送带1的有限的段进行囊括或限定。每个段的长度为10m至500m，特别是分别具有相同的长度。
就起始标记6而言，可以采用下述变型-由至少一个缺口、一个色带、一个反射区、一个金属颗粒或一块永磁铁构成起始标记。
-起始标记是一个代码，特别是采用机械、光学、磁、导电或放射性方式可以检测到的代码。所述代码优选是一个条形码或类似代码标记的结构。代码也可以由小型永磁体构成，特别是行列设置方式的小型永磁铁。
利用扫描单元，特别是阅读头4无接触地实现对相应的起始标记6的检测。在采用唯一一个扫描单元对所有的起始标记的检测的情况下足以满足要求。
每个段X具有一个单一的地址，从而形成段标记。采用段编号(例如1、2、3等)可以建立该单一性。
段标记的地址是一个应答器11。同样无接触地进行检测的扫描单元包括一个天线12和一个应答阅读器13。另外在此可参见应答技术的公知的现有技术。
段标记的地址还包括结合起始标记所述的变型，其中扫描单元同样是一个阅读头，优选起始标记和段标记具有一个共同的检测系统。
段标记地址以及起始标记位于输送带1的承重面的边缘范围内。最好应答器完全嵌入弹性体材料内。此点也适用于采用代码，确切地说采用代码矩阵(DE10017473A1)的情况。
段标记地址和起始标记6在此是单独的标记系统，其中段标记的地址最好位于起始标记附近。其中地址设置在输送带运行方向上的起始标记的前面还是后面是无关紧要的。
利用编码器5实现在标记之间的精确的位置确定，所述编码器1被输送带1本身，例如利用摩擦轮耦合15进行驱动。段标记地址和/或起始标记(6)是一个代码，特别是采用机械、光学、磁、导电或放射性方式可以检测到的代码。编码器针对特定的路段输出一定数量的电脉冲。利用处理计算机7中的计数器对所述脉冲进行采集和与段标记和带段的地址一起针对有待监视的输送带的每个位置产生一个精确的位置信息。位置确定的精确度取决于选用的编码器(对特定的路段生成脉冲的数量)和测定段标记的精确度和可以非常高。可以很容易地实现达十分之几毫米的精确度。
采用此方式获得的位置信息在处理计算机7中利用软件与光电系统3的图像信息逻辑连接和构成自动图像评价的基础，利用自动图像评价可以检测出带表面的每个点的特性的变化。由于仅对说明带状态的显著的变化的数据进一步处理，因而可以大大减少数据的量。
在连续输送工作对输送带1进行监视时也可以利用数据远程传递线路14将处理计算机7与驱动控制装置进行连接和在识别出出现重大的故障时对设备进行掣停。另外可以利用数据传输(例如互联网)将对带检查的结果传递给在地球上的每个设有必要的接收装置的任意的地点。
根据图2所示的实施例，段标记和起始标记6构成统一的标记系统，例如作为条形码。编码器5在此通过不驱动的轮2的轴进行驱动。就装置的其它细节，请参见图1所示的实施例。
编码器例如可以是多极编码器(DE20312808U1)或光电编码器。就此，请参见编码技术的公知的现有技术。
尽管在图1和2中示出的是对输送带的承重面的光电检测，但该方案也适用于对工作面的监视(DE10100813A1)。
附图标记对照表1 输送带2 不驱动的轮(换向轮或导向轮)3 光电系统4 起始标记和必要时的地址的阅读头5 编码器6 起始标记(触发标记)和必要时段标记的地址7 处理计算机8 监视器9 照明装置10 信息收集站11 应答器12 天线13 应答阅读器14 数据远程传输线路15 用于驱动编码器的摩擦轮X 输送带段
权利要求
1.输送带的监视装置，包括，输送带(1)，所述输送带由弹性材料构成，具有用于输送材料的承重面和工作面，其中输送带特别是具有嵌入的增强体；光电系统(3)，所述光电系统对带表面，特别是对承重面进行光学检测，其中对在运行中出现的损伤进行识别和在输送带达到临界状态时对设备进行掣停，以便及时采取修理措施；处理计算机(7)，所述处理计算机与光电系统(3)连接，以便实现对所有数据的评价，其中处理计算机特别是与驱动控制装置连接；以及其它的设备部件，即不被驱动的轮(2)、支撑轮、支撑架以及必要时的其它构件；其特征在于，整个输送带(1)被分成有限的段(X)，其中每个段具有单一的地址，从而形成段标记，其中利用第一扫描单元无接触地实现对相应的段标记地址的检测；分别用一个起始标记(6)对段进行限定(X)，其中利用第二扫描单元同样无接触地实现对相应的起始标记的检测；输送设备的移动部分具有一个编码器(5)；和第一和第二扫描单元以及编码器(5)与处理计算机(7)连接。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，分成间隔长度为10m-500m的段(X)。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，段标记的地址以及在带表面内的，特别是在承重面内的起始标记(6)位于其边缘范围内。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，段标记地址和起始标记(6)是单独的标记系统。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，段标记地址位于起始标记(6)附近。
6.按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，段标记地址和起始标记(6)是统一的标记系统。
7.按照权利要求1至6中任一项的，特别是结合权利要求4或5所述的装置，其特征在于，段标记地址是一个应答器，其中第一扫描单元包括一个天线(12)和一个应答阅读器(13)。
8.按照权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，由至少一个缺口、一个色带、一个反射区、一个金属颗粒或一块永磁铁构成段标记地址和/或起始标记(6)。
9.按照权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，段标记地址和/或起始标记(6)是一个代码，特别是采用机械、光学、磁、导电或放射性方式可以检测到的代码。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，代码是条形码或是类似条形码的结构。
11.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，代码由小型的永磁铁，特别是采用行列设置方式的小型的永磁铁构成。
12.按照权利要求8至11中任一项所述的装置，其特征在于，第一和第二扫描单元是一个共同的检测系统，特别是阅读头(4)形式的检测系统。
13.按照权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，由输送带(1)本身对编码器(5)进行驱动。
14.按照权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，编码器被一不驱动的轮(2)的轴驱动。
全文摘要
本发明涉及一种输送带的监视装置，包括输送带(1)，所述输送带由弹性材料构成，具有用于输送材料的承重面和工作面，其中输送带特别是具有嵌入的增强体；光电系统(3)，所述光电系统对带表面，特别是对承重面进行光学检测，其中对在运行中出现的损伤进行识别和在输送带达到临界状态时对设备进行掣停，以便及时采取修理措施；处理计算机(7)，所述处理计算机与光电系统(3)连接，以便实现对所有数据的评价，其中处理计算机特别是与驱动控制装置连接；以及其它的设备部件，即不被驱动的轮(2)、支撑轮、支撑架以及必要时的其它构件。本发明的装置的特征在于，整个输送带(1)被分成有限的段(X)，其中每个段具有单一的地址，从而形成段标记，其中利用第一扫描单元无接触地实现对相应的段标记地址的检测；分别用一个起始标记(6)对段进行限定(X)，其中利用第二扫描单元同样无接触地实现对相应的起始标记的检测；输送设备的移动部分具有一个编码器(5)；和第一和第二扫描单元以及编码器(5)与处理计算机(7)连接。
文档编号B65G43/02GK1832894SQ200480022664
公开日2006年9月13日 申请日期2004年8月28日 优先权日2003年9月3日
发明者沃尔夫冈·施内尔 申请人:凤凰股份有限公司