一种皮带输送机物料监测装置的制作方法

本发明涉及皮带运输机技术领域，具体涉及一种皮带输送机物料监测装置。

背景技术：

皮带输送机是利用皮带与物料之间的摩擦力来输送物料的机械，广泛应用于采矿、化工、建材等行业，主要运输打碎后的物料，如矿石、碎石、砂、粮食等。皮带输送机常见的故障有运行时皮带跑偏，皮带过载撒料，皮带爬坡时物料自流等。这些故障不仅会影响生产效率，而且有可能造成皮带机压死。为避免这些故障，目前生产中需要安排多名巡视员，来时刻观察皮带机的运行状况，并始终与填料人员保持沟通，工作效率低，生产成本高。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的缺点，本发明提出了一种皮带输送机物料监测装置。该装置通过设置激光测距和摄像头，对皮带输送机运行状态进行检测，解决皮带输送物料输送的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

在输送机框架上通过托辊装有输送皮带，在输送皮带上部的框架上分别装有6个激光测距传感器，在输送皮带中央上部装有摄像头，皮带输送机用于输送物料；

物料输送由上游皮带供料，通过上游皮带将物料经由分料三通漏斗输送到三通下部的两个下游皮带上，在上游皮带和下游皮带上分别装有物料检测装置，所述检测装置为物料感应器。

6个激光测距传感器为一组，共分为3组，第一组安装在上游皮带位置，第二组安装在第一下游皮带位置，第三组安装在第二下游皮带位置，3组激光测距传感器共同连接在交换机上，交换机通过总线与运送器连接，并把信号送入集控室内，用于系统运行控制。

积极效果，本发明与现有的皮带运输机物料监测装置相比，能够实时监测物料运行状态，以及判断料仓堵塞，进行反馈控制皮带输送机，并将堵塞信号切换成视频数据至显示器，为故障处理人员提供直观的画面。能够有效避免皮带机物料自流、皮带跑偏、撒料等带来的损失以及安全隐患，保证安全生产的同时，降低岗位劳动力。适宜作为皮带输送机监测装置使用。

附图说明

图1为本发明皮带机空载示意图；

图2为本发明皮带机满载示意图；

图3为本发明物料监测点布置示意图；

图4为本发明物料监测网络图。

图中，1.激光测距传感器，2.摄像头，3.托辊，3.1.上游皮带，3.2.分料三通漏斗，3.3.下游皮带，4.输送皮带，5.交换机，6.运送器，7.集控室。

具体实施方式

据图1-2所示，在输送机框架上通过托辊3装有输送皮带4，在输送皮带上部的框架上分别装有6个激光测距传感器1，在输送皮带中央上部装有摄像头2，皮带输送机用于输送物料；

据图3所示，物料输送由上游皮带3.1供料，通过上游皮带将物料经由分料三通漏斗3.2输送到三通下部的两个下游皮带3.3上，在上游皮带和下游皮带上分别装有物料检测装置，所述检测装置为物料感应器。

6个激光测距传感器为一组，共分为3组，第一组安装在上游皮带位置，第二组安装在第一下游皮带位置，第三组安装在第二下游皮带位置，3组激光测距传感器共同连接在交换机5上，交换机通过总线与运送器6连接，并把信号送入集控室7内，用于系统运行控制。

所述交换机内设有运算存储区。

满载状态，通过六个激光测距传感器返回的数据与空载状态存储区域内的数据进行计算，得出物料在皮带内的高度，同时依据物料高度及物料截面曲线计算出物料在皮带上的瞬时量。通过物料在皮带上的瞬时量进行料仓堵塞判断，通过上游皮带的瞬时量及下游两条皮带的瞬时量进行比对，上游皮带的瞬时量下游皮带瞬时量并且持续5s则判断皮带料仓堵塞。

单个下游皮带转运站是将集控室通过光纤方式与光纤交换机连接，光纤交换机分别与摄像头和交换机连接，集控室也可以通过无线方式与摄像头和交换机连接，交换机通过485总线控制上游皮带以及下游的两条皮带，多个转运站可按现有方式进行扩展。

皮带输送机物料监测具体实施过程：物料监测点测量物料瞬时量，判断料仓堵塞状态，然后将信号发送至集控室，集控室软件平台接收各个料仓上下游皮带数据及视频，并能够将料仓堵塞信号自动切换视频至显示器。

操作过程：

1、皮带运输机空载运行时，激光测距传感器测量皮带的曲线截面数据，并存储在交换机的存储区内，记录的空载状态发送至集控平台，集控平台接收各个料仓上、下游皮带数据及摄像头拍摄的视频，切换至显示器。

2、皮带运输机承载运行时，通过激光测距传感器记录承载状态，满载状态的测量数据与空载状态的数据进行比较，得出物料在皮带内的高度和堆积曲线截面，计算单元依据物料高度及物料堆积截面曲线计算出物料在皮带上的瞬时量，通过上游皮带的瞬时量及下游两条皮带的瞬时量进行比对，如果上游皮带的瞬时量x70%>下游皮带瞬时量，并且持续5s，则判断皮带料仓堵塞。

3、将物料在皮带上的瞬时量的料仓堵塞判断发送至集控平台，集控平台接收并切换至显示器，若有料仓堵塞，则对皮带运输机进行控制；若无料仓堵塞，皮带运输机自动运行。

工作原理：

在皮带运输机上设有数个皮带运输机物料监测点，每个皮带运输机物料监测点设置有六个激光测距传感器和一个摄像头。

摄像头实时监测物料堆积形状在皮带上的分布状态，判断皮带的运行状况。

皮带运输机空载运行时，记录六个激光测距传感器测量数据，并存储在运算单元的存储区内，记录空载状态；皮带运输机承载运行时，通过六个激光测距传感器记录承载状态，返回的测量数据进行满载状态运算并与空载状态在存储区域内的数据进行比较计算，得出物料在皮带内的高度，同时依据物料高度及物料堆积截面曲线计算出物料在皮带上的瞬时量。

通过物料在皮带上的瞬时量进行料仓堵塞判断，通过上游皮带的瞬时量及下游两条皮带的瞬时量进行比对，如果上游皮带的瞬时量x70%>下游皮带瞬时量，并且持续5s，则判断皮带料仓堵塞。

特点：

由于在皮带运输机中皮带的上方设有摄像头，所以能够实时监测物料运行状态。

由于采用激光测距传感器记录空载和承载的状态，根据物料高度与物料截面曲线计算物料在皮带上的瞬时量判断料仓是否堵塞，并将堵塞信号切换成视频数据至显示器，为故障处理人员提供直观的画面，进行反馈控制皮带运输机。

本发明能够效避免皮带机物料自流、皮带跑偏和撒料带来的损失以及安全隐患，保证安全生产的同时，减少操作者数量，提高了生产率。

技术特征：

技术总结
本发明提出的是一种皮带输送机物料监测装置。在输送机框架上通过托辊装有输送皮带，在输送皮带上部的框架上分别装有6个激光测距传感器，在输送皮带中央上部装有摄像头，皮带输送机用于输送物料；物料输送由上游皮带供料，通过上游皮带将物料经由分料三通漏斗输送到三通下部的两个下游皮带上，在上游皮带和下游皮带上分别装有物料检测装置，所述检测装置为物料感应器。第一组安装在上游皮带位置，第二组安装在第一下游皮带位置，第三组安装在第二下游皮带位置，3组激光测距传感器共同连接在交换机上，交换机通过总线与运送器连接，并把信号送入集控室内。本发明能够监测物料运行状态，判断料仓堵塞。适宜作为皮带输送机使用。

技术研发人员：高峰;张雷
受保护的技术使用者：辽宁巨峰科技有限公司
技术研发日：2018.04.27
技术公布日：2018.10.16