一种机械触摸式输送带弯角撕裂检测方法与流程

本发明涉及一种输送带的检测方法，具体的说是一种机械触摸式输送带弯角撕裂检测方法。

背景技术：
煤矿的运输是煤矿开采中的一个重要问题，带式输送机作为一种连续运输机械，以其连续运行、运输能力大、耗电量低、运行平稳、对物料的破碎小、易于自动控制被广泛应用于煤炭运输中。但是由于煤矿事业的特殊性，特别是地下运输条件恶劣，输送带成本占整机成本的45%之多，价格昂贵一旦发生撕带，价值数十万甚至数百万的输送带在几分钟内就会严重毁坏，带来极大的直接和间接经济损失，矿用输送带纵向撕裂的检测装置的研究就显得极为重要。目前，对输送带撕裂检测设备一般以激光测距或机器视觉为技术基础研制，此类检测设备的检测过程繁琐且不可靠、对人体有辐射危害。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何创设一种简单吧可靠、检测效率高的输送带撕裂检测方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服上述技术缺陷，提供一种基于机械触摸式的输送带弯角撕裂检测方法。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种机械触摸式输送带弯角撕裂检测方法，设置圆周面形状与输送带弯角部分弯曲相适应的转动体，在转动体随输送带运动而转动的过程中，通过分布于转动体上的探针触摸输送带表面，并使探针在接触正常的输送带表面时克服弹性元件的弹性力向转动体中心移动，而在遇到输送带表面撕裂区域时由弹性元件的推压而插入裂隙中，同时通过与探针连接的触发机构触动传感器，进而由传感器发出信号以便反映输送带撕裂情况。所述的探针呈螺旋状分布在转动体上。所述的转动体包括外壳体和内壳体，外壳体和内壳体嵌套在一起并通过端盖和轴承设置在固定轴上，外壳体的外表面形状与输送带弯角部分的弯曲形状相适应，探针通过弹性元件设置在内壳体上并从外壳体表面穿出，传感器设置在固定轴上。当探针随转动体的转动而接触输送带时，由输送带对探针施压而压缩弹性元件，从而使弹性元件产生一个作用于探针的弹性力。当所述探针插入输送带表面裂隙时，带动触发机构使其与传感器接触，从而由传感器向处理单元发出信号。所述的触发机构为一个由探针带动的绕一个销轴转动的杆或片。在触发机构触动传感器后，传感器向处理单元发出信号，由处理单元控制报警装置进行报警或控制输送带电机使其停止运转。本发明的有益效果是：探针在输送带运行过程中与其表面接触，并能够在遇到撕裂位置时插入其中，从而检测出输送带的撕裂，实现触摸式的检测。与以往检测方法相比，检测过程更为简单可靠，且不对设备现场产生有害影响。该检测方法在探测插入输送带裂隙时产生报警信号，与以往检测设备相比不易受到光线、磁场、输送带表面杂物等外界条件干扰，检测准确率更高，可减少误判，提高检测效率。附图说明图1是该方法所用检测装置的一种实施例示意图；图2是检测装置一种实施例中转动体的部分剖面示意图；图3是本发明在输送带上形成的检测痕迹示意图。图4是探针的一种实施例结构示意图；图5是探针与触发机构连接方式的一种实施例示意图；图6是探针一种实施例的剖面结构示意图；图7是触发机构一种实施例的运动方式示意图；图8是检测装置控制部分的原理示意图。图中标记：1、探针，101、探头，102、探杆，103、突出部位，2、转动体，201、外壳体，202、内壳体，203、固定轴，3、销轴，4、铰接轴，5、输送带，6、摩擦片，7、弹性元件，8、传感器，9、触发机构，10、固定壳。具体实施方式以下结合附图具体说明本发明的实施方式。一种机械触摸式输送带弯角撕裂检测方法，该方法需设置圆周面形状与输送带5弯角部分弯曲相适应的转动体2，在转动体随输送带运动而转动的过程中，通过分布于转动体上的探针1触摸输送带表面，形成触摸式检测。该探针1与弹性元件7连接，由弹性元件7对探针1施加朝向转动体外侧的弹性推力。在输送带5正常的情况下，当探针接触正常的输送带表面时，由输送带5对探针1施压，并克服弹性元件7的弹性力使探针向转动体中心移动，而在遇到输送带表面撕裂区域时，通过与探针1相连接的弹性元件7施加的弹性力使探针插入输送带表面裂隙中，并在探针插入裂隙的同时，通过与探针连接的触发机构9触动传感器8，进而由传感器8发出信号以便反映输送带撕裂情况，或向处理单元发出信号，由处理单元控制报警装置进行报警或控制输送带电机使其停止运转。触发机构9触动传感器8的方式为在探针插入输送带表面裂隙时带动触发机构使其与传感器接触，从而由传感器向处理单元发出信号。其中，传感器为微动开关或压力感应元件，弹性元件7可以是弹簧等能够施加弹性力的元件。本发明所用的检测装置如图1—图2所示，其根据输送带弯角部分的数量设有多个转动体2，每个转动体2均包括外壳体201和内壳体202，其中外壳体201的表面形状为与输送带弯角部分形状相适应的弧形。外壳体和内壳体嵌套在一起并通过端盖和轴承设置在固定轴203上，弹性元件7直接或通过一个固定壳10设置在内壳体202上，而探针1则通过弹性元件7设置在内壳体202上并从外壳体201表面穿出，传感器8设置在固定轴203上。每个转动体2的圆周上分布的探针1均是交替与输送带接触的，由圆周分布的探针轮番起到检测作用。这种方式可以避免探针与输送带长时间接触摩擦对输送带造成的损害。在该结构中多个探针1共用一个传感器。输送带正常时，与输送带接触的探针由于受到输送带推压而带动触发机构远离传感器，其余探针则随转动体旋转至远离传感器的位置，因此，在输送带正常时不会触动传感器。而在输送带表面有撕裂时，与输送带接触的探针则会插入裂隙中，而触发机构则会碰触传感器，使其发出信号。为了保证转动体2随输送带5转动的可靠性，减少打滑而造成的磨损，可以在转动体2的表面设置例如橡胶能材料制成的摩擦片6，通过摩擦片与输送带接触。更进一步的，探针1可以呈螺旋状分布在转动体2上，使得在转动体转动过程中，交替与输送带接触的探针位置不断变化，形成如图3所示的检测痕迹，从而在一定的探针设置间隔基础上，实现更全面的覆盖，提高检测精度。触发机构9可以是独立设置的一个或两个以上杆或片，也可以是探针1的一部分。图7所示的实施例中为单独设置的一个片状传动部件，其一端与探针1铰接而联动。其触发方式是在探针插入输送带表面裂隙时与传感器接触而产生电信号。由于探针接触输送带后，输送带运行过程中的振动会对探针造成波动的压力，采用这种方式能够防止对传感器造成过大的压力而损坏，保证系统工作的可靠性。这种触发方式可以如图所示，将触发机构9设置为一个铰接在探针1端部的反向触片，在探针1的固定壳10上设置销孔，反向触片上设置置于销孔内的销轴3。当探针1插入输送带裂隙而运动时，拉动该反向触片，反向触片绕其销轴3转动而碰触固定轴203上设置的传感器8。为便于反向触片活动，销孔可以设置成长条形。如图所示，所述反向触片与探针1铰接部位的铰接轴4长度大于固定壳10上用于穿过探针1的通孔直径，在弹性元件推动探针运动时可作为限位。如图所示，所述的探针1可以包括探头101和探杆102。探头101用于接触输送带5，其端部应圆润避免划伤输送带。探杆102用于安装弹性元件7。探头101和探杆102采用可拆卸连接的组合方式，方便在探头磨损后更换。此实施例中的弹性元件7为套设在探杆上的弹簧。探杆上具有一突出部位103，该突出部位103可以是与探杆1一体的，也可以是分体组装的。弹簧设置在该突出部位和固定壳之间，从而在探头与输送带接触时由于受到压缩而对其施加弹性力。所述的处理单元包括采集器、存储处理器、网络传输设备和控制终端，采集器与传感器连接，并将转换后的检测信号传递至存储处理器，存储处理器通过网络传输设备与控制终端连接。在检测到撕裂区域时，探针从撕裂区域中透出，探针的反向触片触发微动开关，从而产生撕裂信号；采集器将传感器输出的电信号转换为数字信号，数字信号经存储处理器处理后通过网络传输设备输入控制终端，报警装置进行声光报警。控制终端还可以通过与输送带电机控制平台连接，在有大的撕裂区域时，使输送带停止运转，以免事故进一步扩大。检测人员可通过人机接口观察检测装置运行情况并进行手动操作。