專利名稱：膠帶防撕裂檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及膠帶檢測裝置，尤其涉及一種膠帶防撕裂裝置。

背景技術(shù)：
輸送機(jī)膠帶被撕裂對于大型冶金、礦山、倉儲(chǔ)企業(yè)是一種常見設(shè)備事故，多年來一直困擾生產(chǎn)企業(yè)，沒有一種有效裝置及時(shí)檢測和預(yù)防輸送機(jī)膠帶撕裂事故發(fā)生。膠帶撕裂是十分嚴(yán)重的設(shè)備事故，造成的后果是一、物料正常輸送受到十分嚴(yán)重的影響，有時(shí)由于企業(yè)沒有備用系統(tǒng)生產(chǎn)被迫停止。二、膠帶被撕裂后只能報(bào)廢，損失幾萬至幾十萬不等。三、修復(fù)需要耗費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間。四、撕裂過程中大量物料溢出造成環(huán)境污染和財(cái)產(chǎn)損失。膠帶輸送機(jī)防撕裂裝置就是針對膠帶輸送機(jī)在輸送過程中一旦發(fā)生撕裂狀況能夠及時(shí)檢測出來并且及時(shí)發(fā)出停機(jī)信號(hào)，避免膠帶徹底撕裂發(fā)生，從而達(dá)到保證正常生產(chǎn)、減少設(shè)備損失、保護(hù)環(huán)境的目的。一般安裝在皮帶機(jī)的頭部、尾部返層膠帶上，對于大型冶金、礦山、倉儲(chǔ)現(xiàn)場由于膠帶輸送機(jī)較長(一般地面直線距離大于500米)可以考慮在膠帶輸送機(jī)中部增設(shè)一套防撕裂裝置。
現(xiàn)有的電氣型膠帶防撕裂保護(hù)裝置，如圖1所示，由膠帶10內(nèi)置線圈11、發(fā)信器12、收信器13、控制器14等裝置組成。當(dāng)膠帶10運(yùn)行時(shí)，膠帶10中的內(nèi)置線圈11以一定的間隔時(shí)間依次通過發(fā)信器12和收信器13的檢測位置。這時(shí)，控制器14將通過收信器13收到一個(gè)具有一定間隔時(shí)間的脈沖串，并對此進(jìn)行處理。若收到的脈沖串中間隔時(shí)間有大于預(yù)設(shè)在控制器14中間隔時(shí)間的，即判斷為膠帶損壞，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并立即停機(jī)。
從近幾年膠帶防撕裂裝置使用情況看，誤動(dòng)作的現(xiàn)象較多，這就是說膠帶沒有發(fā)生撕裂也出現(xiàn)報(bào)警和停機(jī)，原因是多方面的一是收信器和發(fā)信器的探頭平常要保護(hù)好，發(fā)現(xiàn)有灰塵和泥水要及時(shí)擦干凈，保證探頭有良好的信息傳遞；二是控制器的靈敏度要設(shè)定好，不能過高也不能過低。
而且，該膠帶防撕裂裝置是專利產(chǎn)品，同時(shí)需要進(jìn)口日本產(chǎn)專用膠帶，費(fèi)用十分昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、使用壽命長、投資費(fèi)用少、維護(hù)方便，易于操作、節(jié)約人力財(cái)力的膠帶防撕裂裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種膠帶防撕裂檢測裝置，包括 平面檢測單元、至少兩個(gè)側(cè)邊檢測單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、控制單元和功能電路單元；所述平面檢測單元分別設(shè)置于膠帶背面靠近膠帶兩側(cè)邊緣處，且每側(cè)至少兩個(gè)，位于同一側(cè)的兩個(gè)平面檢測單元距離該側(cè)膠帶邊緣的距離不同；至少兩個(gè)所述側(cè)邊檢測單元分別設(shè)置于膠帶兩側(cè)邊；所述平面檢測單元和側(cè)邊檢測單元分別與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接；所述控制單元的輸入端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接，輸出端與功能電路單元連接。
本實(shí)用新型具有以下有益效果一旦膠帶撕裂，可以及時(shí)檢測發(fā)現(xiàn)，從而使設(shè)備停機(jī)，防止膠帶撕裂發(fā)生和進(jìn)一步擴(kuò)大，而且本實(shí)用新型使用壽命長、投資費(fèi)用少、維護(hù)方便、易于操作、節(jié)約人力財(cái)力，并適合惡劣的環(huán)境下檢測。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)防撕裂檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型防撕裂檢測裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2的除電路部分的結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖4為本實(shí)用新型防撕裂檢測裝置實(shí)施例一的功能電路示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型防撕裂檢測裝置實(shí)施例。
實(shí)施例一 如圖2所示本實(shí)用新型防撕裂檢測裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖和圖3所示圖2的除電路部分的結(jié)構(gòu)俯視圖，圖4所示本實(shí)用新型防撕裂檢測裝置實(shí)施例一的功能電路示意圖，包括 平面檢測單元21、兩個(gè)側(cè)邊檢測單元22、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元23、控制單元24和功能電路單元25；所述平面檢測單元21為可隨膠帶10的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)并與膠帶10接觸的檢測輥，分別設(shè)置于膠帶10背面靠近膠帶兩側(cè)邊緣處，且每側(cè)兩個(gè)，距離與其最近一側(cè)膠帶邊緣的距離分別為2厘米和12厘米。；兩個(gè)側(cè)邊檢測單元22為可在與膠帶10運(yùn)動(dòng)方向的正交方向轉(zhuǎn)動(dòng)并與膠帶接觸的檢測輥，分別設(shè)置于膠帶兩側(cè)邊；所述平面檢測單元21和側(cè)邊檢測單元22分別與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元23連接；所述控制單元24的輸入端241與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元23連接，輸出端242與功能電路單元25連接。
在本實(shí)施例中，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元23由磁感線圈和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)組成，將平面檢測單元21和側(cè)邊檢測單元22的檢測輥轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為數(shù)字邏輯信號(hào)。當(dāng)平面檢測單元21的檢測輥或側(cè)邊檢測單元22的檢測輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁感線圈感應(yīng)產(chǎn)生電信號(hào)輸出，經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字邏輯信號(hào)狀態(tài)，例如設(shè)定為數(shù)字邏輯1；當(dāng)平面檢測單元21的檢測輥或側(cè)邊檢測單元22的檢測輥停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁感線圈電信號(hào)消失，經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成另一數(shù)字邏輯信號(hào)狀態(tài)，例如設(shè)定為數(shù)字邏輯0。
在本實(shí)施例中，所述控制單元24為可編程邏輯器件，例如PLD、FPGA。根據(jù)邏輯關(guān)系定義輸入端和輸出端，例如定義平面檢測單元21的檢測輥經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元23轉(zhuǎn)換后位于膠帶同一側(cè)的兩個(gè)檢測輥輸出端分別為A1、A2，另一側(cè)的兩個(gè)檢測輥輸出端分別為B1、B2，，側(cè)邊檢測單元22的檢測輥經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元23轉(zhuǎn)換后的輸出端分別為A和B，將A1、A2、B1、B2、A、B接控制單元24的可編程邏輯器件輸入端241。膠帶10發(fā)生撕裂異常的情況如下 膠帶10兩側(cè)同時(shí)變窄，輸出端A2、B2輸出的數(shù)字邏輯由1變?yōu)?，可編程邏輯器件輸出端242輸出數(shù)字邏輯1； 膠帶10側(cè)邊A位置不動(dòng)，另一側(cè)撕裂變窄，，輸出端B1輸出的數(shù)字邏輯由1變?yōu)?，可編程邏輯器件輸出端242輸出數(shù)字邏輯1； 膠帶10側(cè)邊B位置不動(dòng)，另一側(cè)撕裂變窄，輸出端A輸出的數(shù)字邏輯由0變?yōu)?，可編程邏輯器件輸出端242輸出數(shù)字邏輯1； 膠帶10兩邊同時(shí)變寬使側(cè)邊檢測單元的檢測輥轉(zhuǎn)動(dòng)超過設(shè)定角度，輸出端A、B輸出的數(shù)字邏輯由0變?yōu)?，可編程邏輯器件輸出端242輸出數(shù)字邏輯1； 膠帶10一側(cè)嚴(yán)重撕裂，A1/A2或B1/B2輸出的數(shù)字邏輯由1變?yōu)?，可編程邏輯器件輸出端242輸出數(shù)字邏輯1。
出現(xiàn)上述任何一種情況，膠帶現(xiàn)場立即停機(jī)，防止膠帶撕裂發(fā)生或進(jìn)一步擴(kuò)大。
根據(jù)上述邏輯關(guān)系列寫邏輯電路真值表，如下表1所示(d代表任意數(shù)字邏輯狀態(tài)) 表1 使用可編程邏輯器件編程環(huán)境將上述真值表以可編程邏輯器件規(guī)定的硬件描述語言輸入，可編程邏輯器件自動(dòng)生成滿足邏輯電路真值表功能的邏輯電路。
在本實(shí)施例中，控制單元25可為報(bào)警電路、指示電路和停機(jī)控制電路，具體如下 報(bào)警電路由報(bào)警燈251連接控制單元24的輸出端242組成。當(dāng)上述膠帶10發(fā)生撕裂異常情況時(shí)，輸出端242輸出數(shù)字邏輯1，報(bào)警燈251亮起，警告異常情況發(fā)生。
指示電路由反相器2521、二輸入與邏輯門2522、工作指示燈2523組成。所述反相器2521輸入端連接控制單元24的輸出端242，反相器2521輸出端和電源作為所述二輸入與邏輯門2522的輸入端，所述與邏輯門2522輸出端連接指示燈2523。當(dāng)上述膠帶10發(fā)生撕裂異常情況時(shí)，輸出端242輸出數(shù)字邏輯1，二輸入與邏輯門2522后輸出端輸出數(shù)字邏輯0，工作指示燈熄滅；反之，膠帶10正常情況下，工作指示燈亮起。
停機(jī)控制電路為反相器2521和NMOS管組成的開關(guān)控制電路。所述反相器2521輸出端連接NMOS管253的柵極，NMOS管253的源極和漏極分別連接控制膠帶10運(yùn)動(dòng)的控制電路41兩端。具體工作原理為當(dāng)上述膠帶10發(fā)生撕裂異常情況時(shí)，輸出端242輸出數(shù)字邏輯1，經(jīng)反相器2521輸出數(shù)字邏輯0，NMOS管截止，控制電路41斷開而使膠帶10停止運(yùn)動(dòng)；反之，膠帶10正常情況下，NMOS管導(dǎo)通，控制電路41使膠帶10保持傳輸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
通過本實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了膠帶撕裂異常狀況發(fā)生的及時(shí)檢測并提醒技術(shù)人員，同時(shí)及時(shí)停止膠帶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，起到了膠帶防撕裂的檢測目的，正面檢測單元的雙檢測輥使誤報(bào)警或漏報(bào)警情況少。。并且該裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較為低廉、使用壽命長、維護(hù)方便、易于操作、節(jié)約了人力財(cái)力、并可適用于惡劣的環(huán)境下檢測，特別是對于冶金、礦山、電廠等需大型物料輸送的膠帶輸送機(jī)行業(yè)的膠帶撕裂檢測。
實(shí)施例二 本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，平面檢測單元21的位于同一側(cè)的檢測輥為兩個(gè)，且兩個(gè)檢測輥同軸。用于檢測膠帶不同撕裂程度，靠邊緣的檢測輥檢測輕度撕裂情況，另一檢測輥檢測嚴(yán)重撕裂情況，利用控制電路設(shè)置所需的不同功能電路。
通過本實(shí)施例二，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)更加簡單，便于安裝。而且可根據(jù)撕裂程度不同作出不同的判斷，例如對于輕度撕裂只警告而不停機(jī)，只對嚴(yán)重撕裂的情況才采取停機(jī)措施，增加了本實(shí)用新型的使用靈活性。
實(shí)施例三 本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，平面檢測單元為防滑裝置，利用其輸出信號(hào)作為膠帶10撕裂與否的判斷信號(hào)，膠帶10撕裂變窄與否信號(hào)對應(yīng)膠帶10是否打滑信號(hào)。
通過本實(shí)施例三，利用了現(xiàn)有的裝置，使結(jié)構(gòu)更加簡單，并且進(jìn)一步節(jié)省了投資。
實(shí)施例四 本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，側(cè)邊檢測單元為防跑偏裝置，利用其輸出信號(hào)作為膠帶撕裂與否的判斷信號(hào)，膠帶10撕裂變寬與否信號(hào)對應(yīng)膠帶10是否跑偏信號(hào)。
通過本實(shí)施例四，同樣利用了現(xiàn)有的裝置，使結(jié)構(gòu)更加簡單，進(jìn)一步節(jié)省了投資。
以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，不用于限制本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由附加的權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，包括
平面檢測單元、至少兩個(gè)側(cè)邊檢測單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、控制單元和功能電路單元；所述平面檢測單元分別設(shè)置于膠帶背面靠近膠帶兩側(cè)邊緣處，且每側(cè)至少兩個(gè)，位于同一側(cè)的兩個(gè)平面檢測單元距離該側(cè)膠帶邊緣的距離不同；至少兩個(gè)所述側(cè)邊檢測單元分別設(shè)置于膠帶兩側(cè)邊；所述平面檢測單元和側(cè)邊檢測單元分別與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接；所述控制單元的輸入端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接，輸出端與功能電路單元連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述平面檢測單元為檢測輥，檢測棍與膠帶背面接觸。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述側(cè)邊檢測單元為檢測輥，檢測棍與膠帶側(cè)邊接觸。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述平面檢測單元為防滑裝置。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述側(cè)邊檢測單元為防跑偏裝置。
6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述位于同一側(cè)的檢測輥為兩個(gè)，且兩個(gè)檢測輥同軸。
7、根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述控制單元為可編程邏輯器件。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述可編程邏輯器件為PLD或FPGA。
9、根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述功能電路單元為報(bào)警電路、指示電路或停機(jī)控制電路。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的膠帶防撕裂檢測裝置，其特征在于，所述停機(jī)控制電路為NMOS管開關(guān)控制電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種膠帶防撕裂檢測裝置，包括平面檢測單元、至少兩個(gè)側(cè)邊檢測單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、控制單元和功能電路單元；所述平面檢測單元分別設(shè)置于膠帶背面靠近膠帶兩側(cè)邊緣處，且每側(cè)至少兩個(gè)，位于同一側(cè)的兩個(gè)平面檢測單元距離該側(cè)膠帶邊緣的距離不同；至少兩個(gè)所述側(cè)邊檢測單元分別設(shè)置于膠帶兩側(cè)邊；所述平面檢測單元和側(cè)邊檢測單元分別與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接；所述控制單元的輸入端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接，輸出端與功能電路單元連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、使用壽命長、投資費(fèi)用少、維護(hù)方便，易于操作、節(jié)約人力財(cái)力，特別適合冶金、礦山、電廠等需大型物料輸送的膠帶輸送機(jī)行業(yè)檢測膠帶撕裂狀態(tài)使用。
文檔編號(hào)G01N21/89GK201358075SQ20092006700
公開日2009年12月9日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者黃書祥, 施國強(qiáng), 胡中杰, 李海波, 顧利慧, 張光華, 呂根寶 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司