一种摩擦轮磨损度监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及摩擦轮传动技术领域，具体设及一种应用于输送线上的摩擦轮磨 损程度的自动监测方法与仪器。
【背景技术】
[0002] 摩擦轮传动是一种利用两轮直接接触或两轮夹持移动平台，并压紧而产生摩擦力 W实现动力传递的机械传动方式。其具有机械结构简单，传动噪声小且维修方便等优点，在 机械、纺织、汽车W及物流等行业应用广泛。
[0003] 摩擦轮的结构一般为钢质轮穀外覆皮革、聚氨醋或橡胶等大摩擦系数的材料。在 长期的使用过程中，摩擦轮外层摩擦材料的厚度逐渐减小，可能出现打滑、传动不平衡等情 况。某一摩擦轮出现故障可能导致整个生产线停工，严重影响生产计划。因此，对摩擦轮磨 损程度进行实时监测，并将信号输入给相应的控制系统很有必要。
[0004] 目前可用于监测摩擦轮厚度的主要为非接触式传感器，包括电容式位移传感器、 电祸流位移传感器、超声波位移传感器W及激光位移传感器等。电容式位移传感器测量范 围小，对于旋转部件安装难度大；电祸流传感器只能对金属材质部件进行有效监测，对聚氨 醋或橡胶等非金属对象无法测量；超声波位移传感器对短距离测量误差大，安装精度要求 高且易受工作环境影响；激光位移传感器对被测物体的透明度有严格要求，对聚氨醋等半 透明材料监测结果存在误差。 【实用新型内容】
[0005] 针对现有非接触位移传感器用于监测摩擦轮厚度存在的缺陷，申请人经过研究改 进，提供一种应用于摩擦轮传动输送系统中摩擦轮厚度的间接接触式位移监测方法，解决 目前技术中存在的上述缺陷。
[0006] 本实用新型的技术方案如下：
[0007] 本实用新型提供一种用于监测摩擦轮磨损程度，即摩擦材料厚度的测量系统，由 辅助轮测速模块、主动轮测速模块和信号处理变送模块=个部分组成。辅助轮测速模块和 主动轮测速模块分别连接信号处理变送模块，信号处理变送模块连接具体应用对象的控制 系统。
[000引辅助轮测速模块用于测量摩擦轮厚度实时变化情况下旋转速度，由机壳、辅助轮、 辅助轮叉、接近开关、信号端口、固定轴、弹黃、可调支架、上限位卡和下限位卡组成。机壳固 定于应用现场的支架上，调整机壳安装孔使辅助轮和被测摩擦轮紧密接触；辅助轮安装于 辅助轮叉上，辅助轮叉连接固定轴，固定轴连接机壳；辅助轮叉上还连接有接近开关，接近 开关用于监测辅助轮的转速，接近开关连接信号端口，信号端口固定于机壳上；弹黃一端连 接固定轴，另一端连接辅助轮叉，弹黃弹力使辅助轮向摩擦轮方向产生压力；辅助轮叉两侧 分别有上限位卡和下限位卡，它们都固定于机壳上，用于限制辅助轮叉的移动范围。
[0009] 主动轮测速模块用于监测摩擦轮的转速，由触点盘、触点螺杆、感应触点、接近开 关和可调支架组成。触点盘安装于被测摩擦轮的转轴上，触点盘圆周均匀分布多个凸出的 螺杆，螺杆上安装金属磁性感应触点；接近开关和可调支架连接，安装于可调支架一端，通 过调节支架安装位置使接近开关和感应触点保持在可测量范围内；可调支架安装在现场的 固定导轨上。
[0010] 信号处理变送模块的主要功能是接收辅助轮测速模块和主动轮测速模块的接近 开关信号，进行处理并转换成标准的变送器信号。信号处理变送模块由控制器、键盘电路、 隔离电路、显示电路、标准信号电路、串口通信电路、电源电路、相关端口和机壳组成。控制 器是信号处理的核屯、，用于对接收信号的程序运算；键盘电路连接控制器I/O 口，实现测量 参数的输入；辅助轮测速模块的输出端口W及主动轮测速模块的接近开关端口连接隔离电 路，隔离电路连接控制器的I/O 口；控制器还分别与显示电路、标准信号电路和串口通信电 路连接；显示电路实现运算结果的显示；标准信号电路把控制器运算结果进行D/A转换、再 进一步处理为4-20mA的标准信号；串口通信电路实现RS-485信号转换。电源电路用于对 上述各电路进行供电，相关端口实现信号的输入和输出，所有上述设备都安装于机壳内。
[0011] 本实用新型计算摩擦轮磨损度是通过监测摩擦材料的厚度实现的。实际实施中要 保证辅助轮测速模块中的辅助轮和输送线中的摩擦轮紧密接触，不产生滑动。在该种情况 下，摩擦轮和辅助轮接触点的线速度是相同的，此线速度分别和各个轮子的转速和半径有 关。摩擦轮的半径会随着使用时间逐渐减小，而辅助轮的材料可合适选择保证其半径基本 不变。因此，通过辅助轮测速模块和主动轮测速模块分别测量出摩擦轮和辅助轮的转速，再 把信号输入到信号处理变送模块，就可W计算出摩擦轮的实时半径，即磨损度。
[0012] 本实用新型的有益技术效果是：
[0013] 本实用新型的设计基于模块化方式，实际使用可根据现场情况选择其中一个或多 个模块实现所需功能，具有配置灵活的特点。在应用现场本身具有控制系统且摩擦轮转速 已知情况下，只需配置辅助轮测速模块即可实现摩擦轮厚度测量工作；在应用现场本身具 有控制系统但摩擦轮转速未知情况下，需配置辅助轮测速模块和主动轮测速模块；在需现 场显示和组网情况下，可增加信号处理变送模块。
[0014] 本实用新型用于实现测量任务的主要元件是接近开关，信号形式为开关量脉冲， 具有可靠度高，刚干扰能力强的特点。
[0015] 本实用新型通用性强，不受摩擦轮摩擦面材质限制，可用于所有摩擦轮传动输送 系统中。
[0016] 本实用新型结构简单，相比现有非接触式位移传感器具有明显的成本优势。
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型主体结构及安装示意图。
[0018] 图2是本实用新型辅助轮测速模块结构示意图。
[0019] 图3是本实用新型主动轮测速模块结构示图。
[0020] 图4是信号处理变送模块原理结构图。
[0021] 【附图符号说明】1.传动负载；2.摩擦轮；3.摩擦材料层；4.传动电机点摩擦 轮转轴；6.固定螺母；7.辅助轮；8.辅助轮测速模块机壳；9.辅助轮测速模块安装支架； 10.现场固定支架；11.触点盘；12.触点螺杆；13.感应触点；14.主动轮测速模块接近开 关；15.主动轮测速模块安装支架；16.支架固定螺丝；17.信号处理变送模块；18.信号 处理变送模块安装支架；19.辅助轮感应触点；20.辅助轮叉；21.辅助轮测速接近开关； 22.轮叉固定螺母；23.弹黃；24.上限位卡；25.轮叉固定轴；26.弹黃固定卡；27.信号端 口；28.下限位卡；29.机壳固定位；30.辅助轮伸出孔；31.输入A端口；32.输入B端口； 33. RS-485 端口；34. 4-20mA 端口；35.报警输出端口。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[0023] 如图1所示，本实用新型包括辅助