專利名稱：防止傳輸皮帶縱向撕裂的探測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防傳輸皮帶縱向撕裂的探測裝置，更詳細(xì)說，涉及用于港口、礦山、電廠等皮帶傳輸設(shè)備中的皮帶受“卡物”磨損造成縱向撕裂探測、報(bào)警和顯示的裝置。
隨著改革開放的不斷深入，我國港口貨物吞吐量有了驚人的提高，航運(yùn)事業(yè)得到了長足的發(fā)展。沿海、沿江的諸多港口運(yùn)輸中，煤運(yùn)占了較大的比重，還有礦石運(yùn)輸?shù)?。這些貨物的傳輸目前主要使用膠皮傳輸帶，其寬度在1.4m-2.2m。還有煤礦、電廠的煤傳輸皮帶也是這種膠皮傳輸帶。由于煤等貨物中，混入的雜質(zhì)較多，致使港口經(jīng)常發(fā)生撕裂傳輸帶的事故。這個(gè)問題的存在，嚴(yán)重地困擾著我國的港運(yùn)等事業(yè)的發(fā)展，并每年給國家造成數(shù)千萬元的經(jīng)濟(jì)損失，上述問題的存在已經(jīng)引起多方面的重視。上海、沈陽有些研究單位已經(jīng)作了一些工作，研制了幾種儀器，試圖解決此問題。但由于調(diào)查不深入，沒有真正找到問題的癥結(jié)，儀器安裝后未解決問題。
我們經(jīng)過反復(fù)深入的調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，傳輸皮帶的縱向撕裂真正原因和規(guī)律是混在貨物中的雜質(zhì)必先在漏斗中“卡住”或在“卡物”旁又積卡別的雜質(zhì)，由于傳輸帶的快速前進(jìn)，“卡物”必然以漏斗的前側(cè)(或前唇)為支點(diǎn)，對傳帶進(jìn)行磨擦，隨著傳輸帶不斷地循環(huán)運(yùn)動(dòng)，這種磨擦反復(fù)進(jìn)行，把傳輸帶沿著磨擦軌跡磨穿，最后造成傳輸帶的縱向撕裂。
本實(shí)用新型的目的是提供一種對傳輸帶的受“卡物”磨擦進(jìn)行探測，從而能夠防止傳輸皮帶縱向撕裂的探測裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過下述方案來完成的
在漏斗的前側(cè)板附近安裝一個(gè)傳感器，當(dāng)卡物作用于傳感器時(shí)，傳感器發(fā)出的信號送入報(bào)警顯示控制電路。
所說的傳感器可以是板狀固定式霍爾接近開關(guān)，或者是柄狀游動(dòng)式霍爾接近開關(guān)。
所說的報(bào)警顯示控制電路是通過由脈沖源電路(41)產(chǎn)生計(jì)數(shù)電路(42)和報(bào)警電路(45)所需脈沖信號；計(jì)數(shù)電路(42)的輸出，一方面通過譯碼電路(43)對陣列(44)進(jìn)行掃描，檢出陣列(44)中與傳輸皮帶上相對應(yīng)的漏斗；另一方面送給顯示電路(46)，實(shí)時(shí)顯示漏斗號，發(fā)聲報(bào)警并產(chǎn)生請求剎車信號。
由于采用上述方案，就能很快地通過探測裝置及時(shí)找出傳輸皮帶上存在卡物危及皮帶安全運(yùn)轉(zhuǎn)的漏斗號，排除險(xiǎn)情，從而避免造成傳輸皮帶被磨損撕裂。此裝置投資省，涉及傳輸設(shè)備的改造量小。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的傳感器安裝圖；圖2(a)是一個(gè)實(shí)施例的傳感器探測板結(jié)構(gòu)圖；圖2(b)是一個(gè)實(shí)施例的傳感器安全擋板結(jié)構(gòu)圖；圖2(c)是一個(gè)實(shí)施例的傳感器支架結(jié)構(gòu)圖；圖2(d)是一個(gè)實(shí)施例的傳感器結(jié)構(gòu)總成圖；圖3是一個(gè)實(shí)施例的傳感器內(nèi)的控制電路邏輯圖；圖4是報(bào)警顯示控制電路原理圖；圖5是報(bào)警顯示控制電路邏輯圖；圖6是另一個(gè)實(shí)施例的傳感器安裝圖7(a)是另一個(gè)實(shí)施例的傳感器結(jié)構(gòu)的正視圖；圖7(b)是另一個(gè)實(shí)施例的傳感器結(jié)構(gòu)的A-A剖面圖；圖8是另一個(gè)實(shí)施例的傳感器內(nèi)的控制電路邏輯以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
首先參見
圖1，說明本實(shí)用新型的傳輸皮帶縱向撕裂探測裝置的傳感器部分是如何安裝在漏斗(1)上。
將被改造的漏斗(1)前擋板底側(cè)鋸去約200mm的高度，將事先已做好的板狀固定式傳感器(4)安裝其上，牢固地固定于漏斗左右兩側(cè)和前側(cè)上部，使不銹鋼探測板嚴(yán)密封住漏斗被鋸去的部分。
再參見圖2(a)-圖2(d)，說明板狀固定式傳感器的總成裝配如下將安全擋板(11)牢固地安裝在支架(9)內(nèi)，霍爾接近開關(guān)(7)安裝在支架上中間的一個(gè)導(dǎo)筒(8)上，6根壓簧(12)通過安全擋板套在6個(gè)導(dǎo)筒上，磁片(5)安裝與裝有霍爾接近開關(guān)導(dǎo)筒相對應(yīng)的軸(6)上，然后把探測板(10)的6軸插于導(dǎo)筒內(nèi)，這就完成了固定式探測裝置的總成。
在正常工作時(shí)，6根壓簧將探測板壓緊在漏斗上，確保貨物的傳輸，一旦卡物存在施力于探測板時(shí)，此力大于6根壓簧壓力(約20kg)時(shí)，探測板軸就會(huì)沿導(dǎo)筒外移，當(dāng)外移的距離達(dá)20mm時(shí)，探測板就會(huì)靠緊安全檔板，而停止外移。此時(shí)裝于中間一個(gè)導(dǎo)筒上的霍爾接近開關(guān)正好與裝于相應(yīng)探測板軸上的磁片相對應(yīng)(處于工作距離內(nèi))，于是霍爾接近開關(guān)發(fā)出卡物存在的信號，通過板狀固定式傳感器內(nèi)的控制電路(見圖3)向總控臺(tái)發(fā)出一高電平信號，通過報(bào)警顯示電路產(chǎn)生聲音報(bào)警和數(shù)碼顯示漏斗號，并給出剎車請求信號。
下面參見圖4和圖5，說明本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中所用報(bào)警顯示控制電路的原理框圖和邏輯圖。
控制電路原理如下(見圖4)由脈沖源電路(41)產(chǎn)生計(jì)數(shù)電路(42)和報(bào)警電路(45)所需脈沖信號，計(jì)數(shù)電路對計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)電路輸出一方面通過譯碼電路(43)對光電耦合器的光電三極管組成的陣列(44)進(jìn)行掃描，檢測出陣列中的導(dǎo)通的光電三極管，此光電三極管與傳輸線上的漏斗相對應(yīng)；另一方面送給顯示電路(46)，實(shí)時(shí)顯示漏斗號。當(dāng)某一漏斗存在卡物時(shí)，其對應(yīng)的光電三極管導(dǎo)通，陣列此時(shí)送出一控制信號迫使計(jì)數(shù)電路停止計(jì)數(shù)，顯示電路亦停在顯示這一漏斗號上，這一控制信號也送到報(bào)警電路，經(jīng)一定延時(shí)后產(chǎn)生聲音報(bào)警和請求剎車信號，當(dāng)卡物通過后，控制信號消失，聲音報(bào)警消失，計(jì)數(shù)電路繼續(xù)計(jì)數(shù)，對陣列進(jìn)行掃描。整機(jī)使用+10V和+12V電源由電源電路(47)通過220V交流電壓降壓、整流、穩(wěn)壓后提供。
報(bào)警顯示電路原理見圖5。這是一個(gè)滿足具有100(0-99)個(gè)漏斗的報(bào)警顯示控制電路。系統(tǒng)由D1產(chǎn)生系統(tǒng)所需的三個(gè)脈沖信號(200HZ、3KHZ和0.4HZ)，其中200HZ信號送給D2A的1腳(CLK)作為計(jì)數(shù)脈沖，D2A和D2B級聯(lián)成8位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器；3KHZ和0.4HZ脈沖信號分別作為報(bào)警電路(45)的音源和調(diào)制信號。D2A的輸出信號(A0、A1、A2和A3)送給十進(jìn)制譯碼器D3的10、13、12、和11腳，由D3輸出0到9的X方向掃描脈沖；D2B的輸出信號(A4、A5、A6和A7)送給十進(jìn)制譯碼器D4的10、13、12和11腳，由D4輸出0到9的Y方向掃描脈沖；0到9的X方向掃描脈沖送給10×10光電三極管陣列(Photo NPN Array)的對應(yīng)集電極，陣列的發(fā)射極輸出的10根信號線分別送到D6A-D、D7A-D和D8A-B的輸入端，其輸出端接在共負(fù)載R3上，D6A-D、D7A-D和D8A-B的10個(gè)模擬開關(guān)的控制端由Y方向的10根掃描線控制，這樣就實(shí)現(xiàn)了對10×10光電三極管陣列的掃描。當(dāng)系統(tǒng)有一個(gè)漏斗中存在卡物時(shí)，10×10光電三極管陣列中就有一個(gè)與該漏斗號相對應(yīng)的光電三極管導(dǎo)通，此時(shí)在R3上產(chǎn)生一高電平輸出，使D8C開關(guān)打開，輸出低電平，送到D2A的2腳(EN)，使計(jì)數(shù)器停止在相應(yīng)的漏斗號上，D2A和D2B的輸出端(A0-A7)送給D10和D15的A0-A7輸入端，D10和D15分別驅(qū)動(dòng)個(gè)位和十位數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)漏斗號的數(shù)碼顯示。D8C輸出的控制信號送給延時(shí)電路D9的6腳(MR)，進(jìn)行1秒(可調(diào))延時(shí)，延時(shí)過后，若卡物依然存在，D9的8腳(Q)輸出高電平信號，此信號一方面送給D5B，使N1導(dǎo)通，產(chǎn)生聲音報(bào)警，另一方面通過D5C輸出剎車請求信號。
裝置正常工作時(shí)，顯示器始終循環(huán)顯示目前監(jiān)測的漏斗號，當(dāng)某號漏斗存在卡物時(shí)，傳感器通過內(nèi)部控制電路產(chǎn)生高電平信號，對應(yīng)陣列中光電耦合器的發(fā)光二極管因正偏而導(dǎo)通，使其光電三極管也導(dǎo)通。這個(gè)光電三極管就是掃描陣列(Photo NPN Array)中100個(gè)光電三極管的某一個(gè)。光電三極管的陣列不斷被十進(jìn)制計(jì)數(shù)譯碼器所掃描，假設(shè)第58號漏斗中有卡物存在，則陣列中第58號光電三極管導(dǎo)通，D8C的4腳輸出低電平，加到D2A的2腳(EN)，使其停止掃描在“58”上，由D10、D15等組成的數(shù)碼顯示電路的顯示也停在“58”上；同時(shí)D8C的4腳輸出的低電平加到D9的6腳，使其開始1秒(可調(diào))延時(shí)，在延時(shí)期間，如果卡物已經(jīng)通過，則不產(chǎn)生報(bào)警，整個(gè)系統(tǒng)照常運(yùn)行。若延時(shí)過后，卡物繼續(xù)存在，則D9的8腳輸出高電平，通過D1、D5B、N1和S1產(chǎn)生聲音報(bào)警。通過D5C輸出剎車請求信號(高電平)。供電電壓由變壓器T1輸出的10V和12V經(jīng)整流(+10V穩(wěn)壓)后，+12V專供至漏斗的長線系統(tǒng)，+10V供裝置內(nèi)部用，這兩個(gè)電源地線要分開。
現(xiàn)在參見圖6到8，說明本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的傳感器的安裝，傳感器的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部控制電路。
在漏斗(1)的前側(cè)板外安裝一個(gè)具有一定頻率左右往返游動(dòng)的傳感器(18)，其探柄(13)由前側(cè)板下沿伸入斗內(nèi)約50mm，而隨傳感器往返探測，一旦有卡物(2)存在，探柄移動(dòng)就會(huì)遇到障礙，此時(shí)探柄的左側(cè)或右側(cè)就會(huì)因卡物存在而受阻力，這個(gè)阻力達(dá)到一定量時(shí)，傳感器就會(huì)發(fā)出探測信號。在一個(gè)往返周期內(nèi)，傳感器“往”和“返”均有一個(gè)信號發(fā)出，則證明確有卡物存在，于是傳感器就向總控臺(tái)聲音報(bào)警。顯示斗號并請示剎車。
探柄(13)的材料采用不銹鋼，其一端做成半球面，另一端做成球體，探柄的直徑約為20mm，長約150mm，球體的直徑約為100mm。將探柄的球體放于傳感器的半球形槽內(nèi)，槽的直徑稍大于球的直徑，上面用銅板(25)壓住球體，封去半球的一部分，用螺釘將銅板固定在傳感器(18)上，讓球體在槽內(nèi)能夠活動(dòng)。探柄的上下左右裝有四根拉簧(26)，拉簧的另一端固定在四個(gè)拉簧支架(28)上，四根拉簧要拉力平衡，使探柄保持與傳感器垂直。在傳感器的另一側(cè)與半球形槽相對應(yīng)的位置上，有一直徑約為30mm的螺紋孔，兩者間有一直徑約為10mm的小孔溝通，小孔長約3mm左右。螺紋孔內(nèi)裝有一螺紋膠木棒(31)，棒內(nèi)裝一霍爾接近開關(guān)(30)，要求霍爾接近開關(guān)的探測面對準(zhǔn)并緊挨小孔。在球體上相對于小孔左右各30°的位置上鑲有一個(gè)磁片(29)。磁片長度要確保在探柄從30°到最大傾斜的范圍內(nèi)，都能對準(zhǔn)小孔。另外在傳感器的底面有倒梯形槽(27)，裝于倒梯形導(dǎo)軌的滑板(16)上，傳感器上有螺紋絲杠孔(24)，絲杠(22)通過螺紋絲杠孔貫穿傳感器，電機(jī)(23)通過齒輪與絲杠連接。絲杠通過軸承(14)固定在兩端支架(15)上，滑板(16)兩端固定在支架上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過換向開關(guān)，使傳感器能往返探測。
在實(shí)際工作中，探柄會(huì)因傾瀉而下的貨物和雜物而被砸傾斜，但不會(huì)砸壞。傾斜后仍能恢復(fù)垂直狀態(tài)。當(dāng)傳感器左右往復(fù)探測時(shí)，若有雜物卡住，必然使探柄或左或右移動(dòng)受阻，這樣必然或左或右傾斜，當(dāng)探柄左右擺動(dòng)大于30°時(shí)，霍爾開關(guān)N(30)就會(huì)因與磁片相對，而發(fā)出傳感信號。傳感器內(nèi)的控制電路邏輯原理見圖8。只要霍爾開關(guān)N在一個(gè)探測往返時(shí)間內(nèi)，發(fā)出兩次信號，就證明必有卡物存在。在一個(gè)往返周期內(nèi)N的兩個(gè)信號處理如下當(dāng)傳感器啟動(dòng)時(shí)，觸發(fā)器(48)的1腳是低電平，其2腳是高電平，當(dāng)傳感器“往”到極點(diǎn)時(shí)，裝在該側(cè)的霍爾接近開關(guān)A(17)與支架該側(cè)的磁片(21)相對(處于工作距離內(nèi))，則A發(fā)出信號(低電平)，將觸發(fā)器(48)的1腳置成高電平，其2腳是低電平，即圖8中的C是高電平，D是低電平。當(dāng)傳感器“返”到極點(diǎn)時(shí)，裝在該側(cè)的霍爾接近開關(guān)B(17)與支架該側(cè)的磁片(21)相對(處于工作距離內(nèi))，則B發(fā)出信號(低電平)，將觸發(fā)器(48)的1腳置成低電平，其2腳是高電平，即圖8中的C是低電平，D是高電平。這樣在“往”時(shí)間內(nèi)，C配合觸發(fā)器(57)的14腳(此時(shí)為高電平)和N信號將觸發(fā)器(57)的15腳置“1”，并且觸發(fā)器(57)的14腳(此時(shí)為低電平)封閉其輸入門；在“返”時(shí)間內(nèi)，D配合觸發(fā)器(53)的2腳(此時(shí)為高電平)和N信號將觸發(fā)器(53)的1腳置“1”，并且觸發(fā)器(53)的2腳(此時(shí)為低電平)封閉其輸入門。雖然探測器仍在繼續(xù)往返游動(dòng)，但是在L端(52的發(fā)射極)輸出一個(gè)穩(wěn)定的高電平送給聲音報(bào)警、數(shù)碼顯示控制電路。當(dāng)剎車人工排除卡物之后，重新開始工作之前，人工按一下傳感器上的總清開關(guān)S2(20)，使其恢復(fù)探測狀態(tài)即可。
本實(shí)用新型的第2實(shí)施例的所用的報(bào)警顯示控制電路及本探測裝置的工作過程如第1實(shí)施例所說，在此不再重復(fù)。
通過上述的說明，已經(jīng)使人們對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和特性有了更清楚的認(rèn)識(shí)，但不應(yīng)認(rèn)為本實(shí)用新型僅限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以做出各種修改和變更都不應(yīng)認(rèn)為已脫離所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
附圖中的各集成電路型號列表如下CD4028D3 D4CD4060D1CD4066D6 D7 D8CD4073D5CD4511D10 D15CD4518D2CD4541D9LM7810V1CD402739 35 48 53 57CD406933 34 36 37 38 49 5055CD407351 54 56BRIDGE2 B1 B2LEDK D12 D13TLP521-4 0權(quán)利要求1.一種防傳輸皮帶縱向撕裂的探測裝置，它包括漏斗，其特征是還包括在漏斗前側(cè)板附近安裝傳感器，以及與傳感器相連的報(bào)警顯示控制裝置。
2.如權(quán)利要求1的探測裝置，其特征是，所述的報(bào)警顯示控制裝置電路是由計(jì)數(shù)器電路(42)分別與脈沖源電路(41)、譯碼電路(43)，陣列(44)和顯示電路(46)相連接，報(bào)警電路(45)分別與脈沖源電路(41)與顯示電路(46)相連接，譯碼電路(43)又和顯示電路(46)相連，直流電流(47)與上述各電路相連接組成。
3.如權(quán)利要求2的探測裝置，其特征是，所述的脈沖源(41)產(chǎn)生三種脈沖信號，分別作為計(jì)數(shù)電路(42)和報(bào)警電路(45)的計(jì)數(shù)和音源和及調(diào)制信號；所說的計(jì)數(shù)電路(42)為8位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器；所說的譯碼電路(43)為十進(jìn)制譯碼器；所說的陣列(44)為10×10光電耦合三極管系列。
4.如權(quán)利要求1的探測裝置，其特征在于，所說的傳感器是板狀固定式霍爾接近開關(guān)或柄狀游動(dòng)式霍爾接近開關(guān)。
5.如權(quán)利要求4的探測裝置，其特征在于，所說的板狀固定式霍爾開關(guān)是將探測板(10)安裝在支架(9)內(nèi)，霍爾接近開關(guān)(7)安裝在支架中的一個(gè)導(dǎo)筒(8)上，多根壓簧(12)通過安全檔板(11)裝在導(dǎo)筒上，磁片(5)配置在與裝有霍爾接近開關(guān)的導(dǎo)筒相對應(yīng)的軸(6)上，然后把探測板的多根軸插入相應(yīng)的導(dǎo)筒內(nèi)而組成。
6.權(quán)利要求4探測裝置，其特征在于，所說的柄狀游動(dòng)式霍爾接近開關(guān)是將探柄(13)的球狀端放入半球形的槽內(nèi)，上面用銅板(25)壓住，使球體能在槽內(nèi)活動(dòng)，探柄上設(shè)有多根拉簧(26)；探柄的對側(cè)有與半球形槽溝通的小孔及與其相連的螺孔內(nèi)裝霍爾接近開關(guān)(30)；球體在一定位置上裝有磁片(29)。
專利摘要一種防傳輸皮帶縱向撕裂的探測裝置，它包括在漏斗的前側(cè)板附近安裝傳感器，用此把卡物的作用力變?yōu)樾盘査腿雸?bào)警顯示控制電路，該電路給出聲音報(bào)警，顯示漏斗號碼，發(fā)請示剎車信號。由此及時(shí)避免卡物磨損撕裂傳輸皮帶。本實(shí)用新型的探測裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。
文檔編號B65G43/00GK2243449SQ9521430
公開日1996年12月25日 申請日期1995年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月27日
發(fā)明者孫自匡, 田國杰 申請人:孫自匡, 田國杰