皮带输送机托辊在线非接触监测装置

920 编辑：中冶有色技术网来源：中国水利水电第七工程局有限公司

2023-11-08 14:10:37

权利要求书： 1.一种皮带输送机托辊在线非接触监测装置，其特征在于，包括，

托辊、磁场传感器和主控模块，其中，所述托辊包括：橡胶磁材料的筒皮，磁场传感器，与主控模块连接，用于测量所述筒皮旋转形成的磁场大小得到磁场数据，主控模块用于获取所述磁场数据判断托辊的运行状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁场传感器为线圈。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述线圈安装于托辊下方。

说明书：皮带输送机托辊在线非接触监测装置技术领域

本实用新型涉及皮带输送机托辊在线非接触监测领域，尤其是涉及一种皮带输送机托辊在线非接触监测装置。

背景技术

带式输送机被广泛应用与各种矿山现场，物料通过带式输送机从工作面运输到指定位置。带式输送机的关键部件包括输送带和托辊，关键部位状态直接影响到输送机的安全稳定运行。托辊是输送设备中损坏最频繁的核心部件，常见的损坏包括管壁磨损、开裂，以及轴承锁死。当托辊失效进而磨损皮带，产生刺耳的尖鸣声直至卡死彻底损坏，使人防不胜防，故障停机严重制约这带式输送产线的正常运行，而且损坏的托辊需要的输送功率更大，间接提高电能损耗。

现有专利托辊外管磨损度非接触检测方法中有利用图像处理技术对于外管形状进行直接测量，在高粉尘环境下有相当的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种皮带输送机托辊在线非接触监测装置，旨在解决在线非接触监测装置。

一种皮带输送机托辊在线非接触监测装置，包括，

托辊、磁场传感器和主控模块，其中，所述托辊包括：橡胶磁材料的筒皮，磁场传感器，与主控模块连接，用于测量所述筒皮旋转形成的磁场大小得到磁场数据，主控模块用于获取所述磁场数据判断托辊的运行状态。磁场传感器为线圈。线圈安装于托辊下方。

采用本实用新型实施例，利用电磁场效应实时监测带式输送机中托辊的转动状态和磨损状态，克服现场恶劣环境的影响，实现托辊运行的全方位实时监控。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的皮带输送机托辊在线非接触监测装置示意图；

图2是本实用新型实施例的皮带输送机托辊在线非接触监测装置的托辊示意图；

图3是本实用新型实施例的皮带输送机托辊在线非接触监测装置的整体检验流程示意图；

图4是本实用新型实施例的皮带输送机托辊在线非接触监测装置的安装示意图。

附图标记说明：

1：筒皮；2：钢管；3：轴承；4：托辊；5：磁场传感器。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

装置实施例

根据本实用新型实施例，提供了一种皮带输送机托辊在线非接触监测装置，图1是本实用新型实施例的皮带输送机托辊在线非接触监测装置示意图，如图1所示，具体包括：

托辊、磁场传感器和主控模块，其中，所述托辊包括：筒皮；所述筒皮材料为橡胶磁，磁场传感器，与主控模块连接，用于测量筒皮旋转形成的磁场大小得到磁场数据，主控模块用于获取所述磁场数据判断托辊的运行状态。磁场传感器为线圈。线圈安装与托辊下方。

具体实施方法如下：

图2是本实用新型实施例的皮带输送机托辊在线非接触监测装置的托辊示意图；

带式输送机的托辊可简单的分为筒皮1、钢管2和轴承3。其中筒皮通常为橡胶制品，本专利在筒皮原材料橡胶中参入一定量的永磁体粉末得到橡胶磁，并包裹于钢管外部，使托辊周围产生一定大小、方向的静态磁场。

在托辊安装于带式输送机位置下方安装特定的磁场传感器以监控托辊运行状态，磁场传感器主要由多组线圈组成。当托辊运动过程中托辊磁场的切割线圈，线圈产生感应电动势。由于线圈感应电动势于两个变量相关，托辊转速和线圈的磁通量的大小。线圈磁通量与托辊磁颗粒本身的特性和与磁颗粒的距离相关。随着托辊筒皮3不断磨损，托辊磁颗粒与线圈距离不断加大，经过线圈磁通量不断下降，其线圈中感应电动势跟随下降，依据感应电动势大小判断托辊筒皮厚度。

感应电动势的产生需要通过线圈的磁场切割线圈，只有在托辊转动过程中磁场切割线圈产生感应电动势。当托辊转动受阻转速下降线圈感应电动势下降，托辊堵转线圈感应电动势为零，依次判断托辊是否堵转。

图3是本实用新型实施例的皮带输送机托辊在线非接触监测装置的整体检验流程示意图；

整体检验流程如图3所示，首先，在安装初期在传输机空载运行环境下，进行采集初始数据，等间隔采集传感器周围的磁通量变化，依据时间序列组成2维阵列图，经过FFT处理形成过滤低频数据形成2维云图作为原始特征图。当设备运行时，实时采集传感数据，依据时间序列组成2维阵列图，经过FFT处理形成过滤低频数据不断建立2维阵特征图，比对前后两副特征图中特征点的在时间轴上的拉升长度判断托辊的速度变化，比对原始特征图中特征点的中位值判断托辊筒皮3的厚度，最终形成磨损异常、转速异常和正常结果。

图4是本实用新型实施例的皮带输送机托辊在线非接触监测装置的安装示意图；

在带式输送机的托辊4下方安装磁场传感器5，其安装方式简单，不受粉尘等现场环境的影响。

托辊的类型为橡胶类型的滚筒类托辊。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换本实用新型各实施例技术方案，并不使相应技术方案的本质脱离本方案的范围。