输送带的磨损监测系统的制作方法

本发明涉及一种输送带的磨损监测系统，进一步具体而言，涉及一种能够精准掌握上覆盖胶的磨损状况的输送带的磨损监测系统。

背景技术：

利用输送带搬送以铁矿石、石灰石等矿物资源为代表的各种物质。利用输送带搬送物质的情况下，该搬送物从料斗、其他输送带投入至输送带的上覆盖胶上。投入的搬送物积载在上覆盖胶上，向输送带的行驶方向搬送。此时，搬送物在上覆盖胶上滑动导致上覆盖胶发生磨损。若持续使用由于搬送物磨损而低于允许强度的输送带，则输送带会突然断裂，有时只能中断作业。该情况下，存在修复需要大量的时间和费用的问题。为了防止这样的事故，提出了各种检测输送带磨损状态的方法(例如参照专利文献1)。

但是，以往提出的方法是在输送带行驶中检测磨损状况，因此存在由于输送带的行驶振动而在检测磨损量的传感器中产生误差等问题。因此，不利于精准检测输送带的上覆盖胶的磨损状况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-52927号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种输送带的磨损监测系统，其能够精准掌握输送带上覆盖胶的磨损状况。

技术方案

实现上述目的的本发明的输送带的磨损监测系统的特征在于，其具备与输送带的上覆盖胶相向配置的磨损量检测器、控制该磨损量检测器的移动的控制部和输入有基于该磨损量检测器的检测数据的运算部，且为下述构成，即在所述输送带为停止行驶状态时，通过所述控制部使所述磨损量检测器沿着皮带宽度方向全长移动，从而检测所述上覆盖胶的磨损量。

发明效果

根据本发明，在输送带为停止行驶状态时检测磨损量，因此不存在由于输送带的振动导致的磨损量检测器的误差，能够得到高精度的检测数据。另外，与此同时，还具有不易产生磨损量检测器故障的优势。

也可以在所述输送带的长度方向上空出间隔地配置多个所述磨损量检测器。通过在多个位置检测所述输送带的磨损状况，能够掌握没有极端不均的平均磨损状况。另外，由于搬送物导致的上覆盖胶的摩擦的状况在输送带周向的任何位置均为几乎相同的条件，因此几乎没有由于输送带的周向位置的不同而导致的磨损状况的差异。因此，在设置的多个磨损量检测器中，如果存在检测到异常数值的检测器，则可以认为该检测器有可能发生故障，因此还存在能够发现磨损量检测器的故障的优点。

还可以为下述构成：在所述磨损量检测器上安装旋转辊，使该旋转辊抵接所述上覆盖胶并进行转动，同时沿着皮带宽度方向全长进行移动。通过在磨损量检测器上设置旋转辊，能够使输送带处于更稳定的状态，因此能够更加精准地掌握磨损状况。

还可以为下述状态：具备相对于与所述上覆盖胶抵接的所述旋转辊在皮带厚度方向上空出间隔地配置的抵接构件，使该抵接构件与下覆盖胶抵接，用所述旋转辊和所述抵接构件夹持所述输送带。通过设置该抵接构件，与未设置抵接构件的情况相比，能够抑制输送带的松弛、变形。因此，有利于精准地检测磨损状况。

也可以使所述抵接构件构成为沿着皮带宽度方向全长延伸的长条物。或者也可以将与所述旋转辊一起移动的移动辊作为所述抵接构件。该抵接构件可以根据其设置空间的大小等而适当选择。

可以使所述磨损量检测器至少沿着皮带宽度方向全长进行往复移动。通过多次检测相同的位置，能够提高检测数据的可靠性。

附图说明

图1是以侧视图示例应用了本发明的输送带磨损监测系统的输送带的说明图。

图2是图1的磨损量检测器的周围的放大说明图。

图3是图2的a向视图。

图4是以侧视图示例应用了本发明的输送带磨损监测系统的另一实施方式的输送带的说明图。

图5是图4的磨损量检测器的周围的放大说明图。

图6是图5的b向视图。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施方式对本发明的输送带的磨损监测系统进行说明。

图1～图3中示例的本发明的输送带的磨损监测系统1(以下称为系统1)应用于实际的输送带线路的输送带9中。在实际的输送带线路中，将经其他的输送带搬送的搬送物投入输送带9上，利用该输送带9搬送至搬送目的地。有时也利用料斗等将搬送物投入到输送带9上。输送带9架设在滑轮10之间，利用一定的张力进行铺设。在滑轮10之间，输送带9由在皮带长度方向上以适当的间隔配置的托辊10a支撑。

输送带9由利用帆布、钢帘线等芯体构成的芯体层9b、夹持芯体层9b的上覆盖胶9a和下覆盖胶9c构成。芯体层9b是承受用于铺设输送带9的张力的构件。

该系统1具备监测上覆盖胶9a的磨损量的磨损量检测器2、控制磨损量检测器2的移动的控制部3和输入有基于磨损量检测器2的检测数据的运算部4。在该实施方式中，在输送带9的返回侧于长度方向上空出间隔地设置2台具有传感部2a的磨损量检测器2。输送带9的载体侧成为槽状，因此在平坦的返回侧设置磨损量检测器2，但若在载体侧存在皮带整个宽度均平坦的部分，则也可以在该部分设置磨损量检测器2。

控制部3和运算部4相独立，但若使用计算机，则可以将控制部3和运算部4一体化。磨损量检测器2、控制部3和运算部4可以用有线或无线连接。

构成磨损量检测器2的传感部2a对例如至上覆盖胶9a的表面(搬送面)s1的距离h1进行测定。作为传感部2a，可以使用例如利用了超声波、激光的传感器。代替测定直线距离的传感部2a，使用能够三维地测量上覆盖胶9a的表面状况的传感部2a时，能够得到更详细的磨损量数据。

在磨损量检测器2的两侧，在皮带宽度方向上转动的旋转辊6通过支撑轴5连接。旋转辊6和支撑轴5能够通过悬架6a相对于磨损量检测器2在皮带厚度方向上移动。另外，在磨损量检测器2的下端部连接有环状的导向环7b。在导向环7b上插通有在皮带宽度方向上延伸的导向棒7a。由该导向棒7a和导向环7b构成使磨损量检测器2在皮带宽度方向上移动时的导向部7。

相对于与上覆盖胶9a抵接的旋转辊6，在皮带宽度方向上空出间隔地配置抵接构件8。使该抵接构件8与下覆盖胶9c抵接，从而形成由旋转辊6和抵接构件8夹持输送带9的状态。在该实施方式中，使用沿着皮带宽度方向全长延伸的长条物作为抵接构件8。该抵接构件8待机在不会影响输送带9行驶的位置。并且，对上覆盖胶9a的磨损量进行测定时，在预先设定的位置上使上下方向位置(皮带厚度方向位置)不变地设置抵接构件8。

接着，对使用该系统1检测输送带9的上覆盖胶9a的磨损量的方法进行说明。

在本发明中，在输送带9停止行驶状态时，对上覆盖胶9a的磨损量w进行检测。输送带9可以定期的或者根据维护等需要停止行驶。利用这样的停止时机进行磨损量w的检测。例如，夜间停止行驶时，每天检测磨损量w。

在输送带9上设置磨损量检测器2时，使处于待机位置的抵接构件8在预先设定的皮带周向位置与下覆盖胶9c抵接，从而使上下方向位置(皮带厚度方向位置)不变地进行设置。并且，夹持输送带9且与抵接构件8相向地设置磨损量检测器2。此时，使旋转辊6抵接上覆盖胶9a，且调节悬架6a的施力使强度为上覆盖胶9a不会发生变形的程度。如此，构成由旋转辊6和抵接构件8夹持输送带9的状态。

接着，开始上覆盖胶9a的磨损量w的检测。通过控制部3的控制，磨损量检测器2检测传感部2a与上覆盖胶9a的表面的距离h1，同时与导向环7b一起经导向棒7a导向，沿着皮带宽度方向全长移动。此时，旋转辊6与上覆盖胶9a抵接，同时进行移动。磨损量检测器2沿着皮带宽度全长移动时，距离h1的检测结束。基于传感部2a的检测数据(距离h1)输入运算部4。

对于使磨损量检测器2在皮带宽度方向移动的设备没有特别限定，可以采用各种设备。例如，通过使导向棒7a和导向环7b旋合，使导向棒7a以其轴心为中心进行旋转，也能够使导向环7b在导向棒7a的长度方向(皮带宽度方向)上移动。或者，通过拉伸与磨损量检测器2连接的导线等，也能够使磨损量检测器2在皮带宽度方向上移动。

接着，基于图3对磨损量w的计算方法进行说明。符号s1是本次检测对象的上覆盖胶9a的表面位置。符号s2是示出上一次检测对象的上覆盖胶9a的表面位置的虚拟线。将传感部2a的上端的上下位置设为基准线c时，该基准线c的上下位置与上一次检测时相同，始终恒定。抵接构件8的上下位置也与上一次的检测时相同，始终恒定。

上一次检测的传感部2a与上覆盖胶9a的表面的距离h2存储在运算部4中，通过从本次检测的距离h1减去距离h2，能够计算出上一次检测和本次检测之间的上覆盖胶9a的磨损量w。即，磨损量w＝h1-h2。需要说明的是，在图3中，对距离h1、h2、磨损量w进行夸张过大地记载。以后，同样地只要检测传感部2a与上覆盖胶9a的表面的距离，通过同样的步骤，即可计算出所期望的期间的磨损量w。

如上所述，根据本发明，在输送带9为停止行驶状态时检测上覆盖胶9a的磨损量w，因此不存在由于输送带9的振动导致的磨损量检测器2的检测误差，能够得到高精度的检测数据。并且由于能够得到在皮带宽度方向的磨损量w，因此能够掌握磨损量w的皮带宽度方向分布。

另外，磨损量检测器2由于不会受到输送带9的行驶振动，因此大幅降低故障的风险。这非常有利于使用精密的磨损量检测器2的情况。

可以使磨损量检测器2至少沿着皮带宽度方向全长进行往复移动。通过利用磨损量检测器2在相同位置多次检测距离h1(h2)，能够提高检测数据的可靠性。进行多次检测的情况下，例如使用检测数据的平均值。

也可以省略旋转辊6，但如该实施方式所示，通过设置旋转辊6，能够抑制输送带9的松弛、变形，因此能够在稳定的状态下进行检测作业。与此同时，有利于得到高精度的检测数据。另外，通过设置抵接构件8，也能够抑制输送带9的松弛、变形，因此非常有益于得到高精度的检测数据。

磨损量检测器2的设置台数可以为1台，但如该实施方式所示，通过设置多台磨损量检测器2来检测磨损量w，能够掌握输送带9的没有极端不均匀的平均的磨损状况。对于磨损量检测器2的设置台数没有特别限定，但为例如2台～4台左右。

由于搬送物导致的上覆盖胶9a的摩擦状况在输送带9周向的任何位置均为几乎相同的条件，因此几乎没有由于输送带9的周向位置的不同而导致的磨损状况的差异。因此，在设置多个磨损量检测器2时，如果其中存在检测到异常数值的磨损量检测器2，则可以认为该磨损量检测器2有可能发生故障。因此，设置多个磨损量检测器2时，还具有能够发现磨损量检测器2的故障的优点。设置3台以上磨损量检测器2时，容易发现磨损量检测器2的故障。

图4～图6示例本发明的系统1的另一实施方式。在该实施方式中，磨损量检测器2和抵接构件8与之前的实施方式不同，其他构成相同。

该磨损量检测器2具备传感部2a和传感用辊2b。传感用辊2b由支撑轴2c相对于传感部2a可旋转地支撑。支撑轴2c通过内置于传感部2a中的悬架2d能够在皮带厚度方向上移动。在磨损量检测器2的下端部与之前的实施方式同样地连接有导向棒7a插通的导向环7b。检测磨损量w时，导向棒7a在预先设定的位置上使上下方向位置不变地进行设置。传感部2a检测例如支撑轴2c的中心与导向棒7a的中心的距离h3。

抵接构件8具备移动辊8a。该移动辊8a由支撑框架8b可旋转地支撑。支撑框架8b和移动辊8a沿着在皮带宽度方向延伸的导向棒8c移动。该抵接构件8待机在不会影响输送带9行驶的位置。并且，对上覆盖胶9a的磨损量进行测定时，在预先设定的位置上使上下方向位置(皮带厚度方向位置)不变地设置抵接构件8。

接着，对使用该系统1检测输送带9的上覆盖胶9a的磨损量的方法进行说明。

在停止行驶状态的输送带9上设置磨损量检测器2时，使处于待机位置的抵接构件8移动，使移动辊8a在预先设定的皮带周向位置与下覆盖胶9c抵接，从而使上下方向位置(皮带厚度方向位置)不变地进行设置。并且，夹持输送带9且与抵接构件8相向地设置磨损量检测器2。此时，使传感用辊2b抵接上覆盖胶9a，且调节悬架2d的施力使强度为上覆盖胶9a不会发生变形的程度。如此，构成由传感用辊2b和移动辊8a夹持输送带9的状态。

接着，开始上覆盖胶9a的磨损量w的检测。通过控制部3的控制，磨损量检测器2检测传感部2a的支撑轴2c的中心与导向棒7a的中心的距离h3，同时与导向环7b一起经导向棒7a导向，沿着皮带宽度方向全长移动。此时，传感用辊2b与上覆盖胶9a抵接，沿着上覆盖胶9a的表面形状上下移动，同时进行转动。因此，支撑轴2c也沿着上覆盖胶9a的表面形状上下移动。移动辊8a在与传感用辊2b相向的位置与下覆盖胶9c抵接并转动，同时在皮带宽度方向上进行移动。

该磨损量检测器2沿着皮带宽度全长移动时，距离h3的检测结束。基于传感部2a的检测数据(距离h3)输入运算部4。

对于使磨损量检测器2和移动辊8a(抵接构件8)在皮带宽度方向移动的设备没有特别限定，可以采用之前的实施方式中示例的设备等各种设备。

接着，基于图6对磨损量w的计算方法进行说明。符号s1是本次检测对象的上覆盖胶9a的表面位置。符号s2是示出上一次检测对象的上覆盖胶9a的表面位置的虚拟线。将导向棒7a的中心的上下位置设为基准线c时，该基准线c的上下位置与上一次检测时相同，始终恒定。移动辊8a(抵接构件8)的上下位置也与上一次的检测时相同，始终恒定。

上一次利用传感部2a检测的支撑轴2c的中心与基准线c的距离h4存储在运算部4中，通过从本次检测的距离h3减去距离h4，能够计算出上一次检测和本次检测之间的上覆盖胶9a的磨损量w。即，磨损量w＝h3-h4。需要说明的是，在图6中，对距离h3、h4、磨损量w进行夸张过大地记载。以后，同样地只要检测支撑轴2c的中心与导向棒7a的中心的距离，通过同样的步骤，即可计算出所期望的期间的磨损量w。

通过该实施方式也能够得到与之前的实施方式同样的效果。在该实施方式中，通过用传感用辊2b和移动辊8a夹持输送带9，能够抑制输送带9的松弛、变形。由此，能够以高精度检测上覆盖胶9a的磨损量w。

在该实施方式中，也可以使用之前的实施方式中示例的长条物的抵接构件8。另外，在之前的实施方式中，也可以使用该实施方式中示例的具备移动辊8a的抵接构件8。

在该实施方式中，也可以设定能够测定传感用辊2b与上覆盖胶9a抵接时所受的反弹力的传感器。通过采用该结构，能够基于测定的反弹力掌握上覆盖胶9a的劣化状况。

符号说明

1磨损监测系统

2磨损量检测器

2a传感部

2b传感用辊

2c支撑轴

2d悬架

3控制部

4运算部

5支撑轴

6旋转辊

6a悬架

7导向器

7a导向棒

7b导向环

8抵接构件

8a移动辊

8b支撑框架

8c导向棒

9输送带

9a上覆盖胶

9b芯体层

9c下覆盖胶

10滑轮

10a托辊

w磨损量