用于采矿业中的传送带的接头监视系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于采矿业中的传送带的接头监视系统，其包括用于驱动传送带的驱动滑轮、第一滑轮和可选的第二滑轮以及具有至少一个接头的传送带，传送带围绕第一滑轮的圆周的一部分，围绕驱动滑轮的圆周的一部分，并且如果适用的话围绕可选的第二滑轮的圆周的一部分而被引导，其中相对于传送带的指定运动方向，第一滑轮定位在前面，并且可选的第二滑轮定位在驱动滑轮的后面。
【背景技术】
[0002]已经知晓由于制造和运输原因，具有几公里长度的坑洞采矿传送器通常由若干区段组成，区段通过接头连接在一起。接头强度依赖于制造品质，并且受到橡胶和钢索状况的影响。另外，由于其尺寸原因，接头必须在现场制造，这也增加了品质的波动。因为接头是传送器的天然弱点，所以接头健康度的监视对于避免传送器的意外停机是很有意义的。
[0003]若干种监视接头强度的系统在市场上是已经可获得的。那些已知的方案原则上基于专用的传感器。某些方案利用硫化到带中的标记，通过合适的传感器观察它们的相对位置，并因而检测接头的伸长。其它方案采用钢索的磁性来检测传送器结构中的异常。现有的方案在运输铁矿或包含铁的铜矿时是相当易于出错的。进一步地，现有系统需要大的劳动强度。
[0004]基于这种技术状态，本发明的目的是提供一种用于采矿业中的传送带的接头监视系统，其一方面不太敏感，另一方面需要较低的劳动强度。本发明的目的还有提供一种用于接头监视的相应的方法。
【发明内容】
[0005]这个问题通过一种前述类型的用于采矿业中的传送带的接头监视系统来解决。其特征在于，
?用于在传送带操作期间确定至少两个滑轮的相应圆周速度的装置，至少两个滑轮中的一个是第一滑轮，并且另一个是驱动滑轮或可选的第二滑轮，
?评估单元，其中滑轮的圆周速度的相应的确定的值可提供给它，
?其中预见到评估单元至少基于在一定的时间跨度上对滑轮的圆周速度的差异的分析而持续地确定描述传送带的当前定位在所述至少两个滑轮之间的相应区段的刚度的值。
[0006].其中预见到评估单元在刚度的值下降到某一极限之下时，提供报警信号。
[0007]本发明的基本思想是基于接头在磨损时会伸长，并且其刚度会减少的假设基础之上的。因而磨损的接头的弹性高于情况良好的接头的弹性。同没有接头的传送带区段相比，接头区段可具有更高但也可更低的弹性，这具体依赖于接头是如何制造的。但无论如何，磨损的接头都具有比情况良好的相应的接头更高的弹性。并且正是这种效应被本发明用于检测磨损的接头。出于本专利申请的解释目的，假定情况良好的接头具有与没有接头的传送带区段相同的弹性。但另一方面，如果情况良好的接头例如具有比没有接头的传送带区段更低的弹性，本发明当然也是可行的。
[0008]因而，当在传送带上施加力时，磨损的接头的伸长将相对高于情况良好的相应的接头的伸长或没有接头的传送带区段的伸长
在传送带的操作期间，相对于传送带的指定运动方向，驱动滑轮在定位于驱动滑轮之前的传送带的区段上施加牵引力。这种牵引力并不施加于定位在驱动滑轮之后的传送带区段上。由于在驱动滑轮之前和之后的传送带上的不同作用力的原因，传送带的当前围绕驱动滑轮的圆周的一部分定位的相应的区段将在围绕圆周传送时被缩短。
[0009]因而同驱动滑轮之后的没有施加牵引力的区段相比，传送带的运动速度在驱动滑轮之前的被施加牵引力的区段上将会较高。假定沿着传送带整个长度上具有均匀的弹性和恒定的牵引力，那么在驱动滑轮之前和驱动滑轮之后的传送器区段之间将存在恒定的速度差。
[0010]如果磨损的接头经过驱动滑轮时，那么这个理论上的恒定的速度差将发生变化。由于其较高的弹性，这种磨损接头的长度在经过驱动滑轮时将比情况良好的接头长度发生更高程度的缩短。这将导致当磨损接头经过驱动滑轮时临时增加的速度差。这个差值根据本发明被用作检测接头磨损的基础。
[0011]另一方面，如果情况良好的接头具有比没有接头的传送带区段更低的弹性时，那么当情况良好的接头经过驱动滑轮时，速度差将升高。当接头磨损时，这个差值将更低。
[0012]用于确定驱动滑轮之前的传送带的速度的基础是设置在驱动滑轮之前的第一滑轮的圆周速度。在传送带和滑轮之间的滑差可假定不存在。
[0013]因而第一滑轮的旋转速度(其可利用例如分辨器来确定)与滑轮半径的乘积将产生代表第一滑轮的圆周速度的值。考虑到第一滑轮可为具有相当小直径的空转滑轮，所以可假定传送带有相当高的每单位长度的转数。因而甚至分辨器的平均分辨率将是足够用于精确确定第一滑轮的圆周速度的基础。
[0014]按照类似的方式，可选的第二滑轮的圆周速度可用作确定驱动滑轮之后的传送带速度的基础。在缺乏这种第二滑轮的情况下，驱动滑轮的圆周速度本身也可用作传送器速度的基础，其中必须假定一定量的滑差。这种滑差例如可按照经验性的方式来确定。
[0015]第一和可选的第二滑轮优选设置在驱动滑轮附近，例如在几米的距离内。因而确保在第一滑轮和第二滑轮(相应地，驱动滑轮)之间最大只有一个传送器接头，其长度可为例如几米。在速度差中确定的效应可被指定给预期相对应的传送器接头。因而可以按照容易且可靠的方式检测磨损的接头。
[0016]根据本发明的进一步的实施例，第一滑轮和/或可选的第二滑轮为另外的驱动滑轮。对于同一传送带使用若干个驱动滑轮是不鲜见的，从而增加可施加于其上的力。在驱动滑轮前后的传送带的速度差方面的所述效应还可以在这种格局中使用。
[0017]根据本发明的进一步的实施例，预见到驱动滑轮在传送带上施加具有额外激励份额的临时增加的扭矩。额外的激励扭矩例如可随时间以峰值、斜线上升或震荡的形式来应用。除此之外，预见到评估单元基于增加的扭矩，并基于对驱动滑轮(相应地，第一滑轮)的由此增加的圆周速度的分析而确定描述传送带的当前定位在驱动滑轮之前的相应的区段的刚度的值。
[0018]依赖于额外的激励扭矩，相应地依赖于所造成的施加于传送带上的额外的激发力，将发生相应的传送带区段的伸长。这种伸长与相应的传送带区段的弹性一样高。在磨损的接头当前刚好定位在驱动滑轮之前的情况下，伸长将强于传送带的其它区段。伸长本身可从第一滑轮和驱动滑轮的相应的圆周速度差中来确定。这是用于检测磨损接头的相应的准则。
[0019]根据本发明的另外的方面，预见到接头监视系统会将至少一个传送器接头当前是否至少部分地定位在两个滑轮之间的信息提供给评估单元。而且预见到接头监视系统只是在所述至少一个传送器接头当前至少部分地定位在两个滑轮之间的情况下才提供报警信号。这是可检测磨损的接头的前提。因而随之提高了接头监视系统的可靠性，因为只是在其可检测的时候才提供报警信号。
[0020]根据接头监视系统的另一变体，其包括张紧滑轮，张紧滑轮具有用于在传送带上施加恒定张力的张紧装置，其中在张紧滑轮的两侧，预见到相应的另外的滑轮，其中传送带围绕张紧滑轮的圆周的一部分，并围绕另外的滑轮的圆周的一部分而被引导，其中预见到用于测量张紧装置的相应往复运动和另外的滑轮的相应圆周速度的装置，其中往复运动和圆周速度的相应的测量值可提供给评估单元，并且其中预见到评估单元据此持续地确定描述传送带的当前定位在另外的滑轮之间的相应的区段的刚度的值。
[0021]同之前提到的本发明的实施例相当，张力在这种情况下是通过张紧装置(相应地，张紧滑轮)而施加于传送带上的。因为张紧滑轮不是驱动滑轮，所以张紧装置的力应用于当前定位在张紧滑轮和另外的滑轮之间的相邻传送带