带式输送机的输送带监测装置

333 编辑：中冶有色技术网来源：福建省冶金工业设计院有限公司

2023-11-23 14:50:41

权利要求书： 1.一种带式输送机的输送带监测装置，其特征在于：包括架设在机架（4）下方的3D激光传感器（2），所述输送带（1）包括承载段（111）和回程段（112）；所述3D激光传感器（2）的检测方向朝向输送带（1）的回程段（112）；还包括设置于第一输送辊（5）和3D激光传感器（2）检测位置之间用于清洁回程段（112）的清理机构；所述清理机构包括：

支撑架（8），设置于输送带（1）下方，包括底座（811）和垂直于底座（811）上的两个平行的支撑板（812）；

联动辊（9），转动连接于两个支撑板（812）之间，且联动辊（9）的轴线与第一输送辊（5）平行；

联动件，设置于联动辊（9）与第一输送辊（5）之间，使联动辊（9）随第一输送辊（5）同步转动；

其中，联动辊（9）的外周侧周向均布有至少三个清洁辊（13），所述清洁辊（13）的外周侧设置有用于与输送带（1）接触的刷毛（14），所述清洁辊（13）与联动辊（9）平行，两个所述支撑板（812）相靠近的一侧均开设有导向槽（17），所述清洁辊（13）的两端均固定有与清洁辊（13）同轴的转轴（15），所述转轴（15）始终位于导向槽（17）中，所述联动辊（9）外周侧设有用于与清洁辊（13）两端的转轴（15）连接的伸缩杆（16），所述伸缩杆（16）一端垂直固定于联动辊（9）的外周侧，另一端与转轴（15）转动连接；所述导向槽（17）包括与输送带（1）输送方向平行的直线段（18）以及与直线段（18）两端衔接的圆弧段（19），所述圆弧段（19）的中心线与联动辊（9）同轴；当转轴（15）位于直线段（18）时，所述清洁辊（13）的刷毛（14）与输送带（1）的回程段（112）相抵；当其中一个清洁辊（13）的转轴（15）离开直线段（18）时，与其相邻清洁辊（13）的转轴（15）位于直线段（18）中；所述直线段（18）与清洁辊（13）之间设有当转轴（15）沿直线段（18）运动时，用于使清洁辊（13）与联动辊（9）同方向转动的同步组件；所述同步组件包括齿轮（20）和齿条（21），所述齿条（21）安装于直线段（18）的底部并沿直线段（18）的长度方向延伸；所述齿轮（20）同轴固定在转轴（15）上，用于与齿条（21）啮合；所述直线段（18）与圆弧段（19）衔接的两端分别为供转轴（15）进出的进口（181）和出口（182），所述直线段（18）位于进口（181）处设置有用于抬升转轴（15）的拱起部（22）；当转轴（15）位于拱起部（22）的最高点时，所述齿轮（20）位于齿条（21）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种带式输送机的输送带监测装置，其特征在于：所述转轴（15）的外周侧套装有与转轴（15）同轴的导向轴承（23），所述导向轴承（23）始终活动于导向槽（17）中。

3.根据权利要求1所述的一种带式输送机的输送带监测装置，其特征在于：所述伸缩杆（16）包括套管（161）以及滑移设置在套管（161）内的内杆（162），所述套管（161）的一端与联动辊（9）固定连接，所述内杆（162）伸出套管（161）的一端固定有套筒（24），所述转轴（15）穿过所述套筒（24）并与套筒（24）形成转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种带式输送机的输送带监测装置，其特征在于：所述套筒（24）内安装有驱使内杆（162）提供朝向联动辊（9）方向收缩的拉簧（163），拉簧（163）的一端连接于套筒（24）靠近联动辊（9）的一端，另一端连接于内杆（162）。

5.根据权利要求1所述的一种带式输送机的输送带监测装置，其特征在于：还包括通道走廊（3），所述输送机安装于通道走廊（3）内，所述3D激光传感器（2）位于通道走廊（3）内，并设置于机架（4）下方。

6.根据权利要求1所述的一种带式输送机的输送带监测装置，其特征在于：所述联动件包括联动皮带（10），所述第一输送辊（5）的一端固定安装有第一皮带轮（11），联动辊（9）的一端安装有第二皮带轮（12），所述联动皮带（10）张紧于第一皮带轮（11）和第二皮带轮（12）。

说明书：一种带式输送机的输送带监测装置技术领域

本申请涉及输送带监测技术领域，尤其是涉及一种带式输送机的输送带监测装置。

背景技术

目前钢铁企业和矿山、港口为了持续运送物料，使用了大量长距离的输送机作为运输和生产的核心部件。输送机包括输送带、机架、转动连接于机架一端的第一输送辊、转动连接于机架另一端的第二输送辊，转动连接于第一输送辊和第二输送辊之间的若干托辊。输送带张紧于第一输送辊和第二输送辊之间，输送机上的传送带从第二输送辊的方向朝向第一输送辊的方向输送物料。

上述长距离的输送机长期在高负荷、恶劣环境下运转，会因为异物卡滞、高温、磨损等原因造成皮带表面缺陷，严重的异物卡滞则能造成整条皮带撕裂,导致非计划性被迫停机检修、严重影响生产的稳顺运行。

为了解决上述问题，现有技术采用在输送带上方架设监控摄像头，由摄像头来监控输送带上的情况。但是大部分时间内视频监控只能拍摄输送带运送物料的情况，拍摄不到输送带的表面情况，难以及时的发现输送带上存在的问题。

发明内容

为了改善拍摄不到输送带表面情况的问题，本申请提供一种带式输送机的输送带监测装置。

本申请提供一种带式输送机的输送带监测装置，采用如下的技术方案：

一种带式输送机的输送带监测装置，包括架设在机架下方的3D激光传感器，所述输送带包括承载段和回程段；所述3D激光传感器的检测方向朝向输送带的回程段。

通过采用上述技术方案，借助3D激光传感器对未承载物料的回程段进行监测，能够更加容易判断输送带上是否出现问题。

可选的，还包括设置于第一输送辊和3D激光传感器检测位置之间用清洁回程段的清理机构。

通过采用上述技术方案，在第一输送辊和3D激光传感器检测位置之间设置清理机构，能够对回程段进行清洗，使得3D激光传感器能够更容易的监测输送带表面是否存在问题。

可选的，所述清理机构包括：

支撑架，设置于输送带下方，包括底座和垂直于底座上的两个平行的支撑板；

联动辊，转动连接于两个支撑板之间，且联动辊的轴线与第一输送辊平行；

联动件，设置于联动辊与第一输送辊之间，使联动辊随第一输送辊同步转动；

其中，联动辊的外周侧周向均布有至少三个清洁辊，所述清洁辊的外周侧设置有用于与输送带接触的刷毛，所述清洁辊与联动辊平行，两个所述支撑板相靠近的一侧均开设有导向槽，所述清洁辊的两端均固定有与清洁辊同轴的转轴，所述转轴始终位于导向槽中，所述联动辊外周侧设有用于与清洁辊两端的转轴连接的伸缩杆，所述伸缩杆一端垂直固定于联动辊的外周侧，另一端与转轴转动连接；所述导向槽包括与输送带输送方向平行的直线段以及与直线段两端衔接的圆弧段，所述圆弧段的中心线与联动辊同轴；当转轴位于直线段时，所述清洁辊的刷毛与输送带的回程段相抵；当其中一个清洁辊的转轴离开直线段时，与其相邻清洁辊的转轴位于直线段中。

通过采用上述技术方案，借助多个清洁辊不间断的朝向与回程段输送方向相反的轨迹移动，并使刷毛与回程段接触，从而实现了对输送带回程段清洗的功能，降低了3D激光传感器监测的难度和误差。

可选的，所述直线段与清洁辊之间设有当转轴沿直线段运动时，用于使清洁辊与联动辊同方向转动的同步组件。

通过采用上述技术方案，借助同步组件，使得清洁辊与输送带回程段形成相反的运动方向，从而提高了清洁辊对回程段的清洁效果。

可选的，所述同步组件包括齿轮和齿条，所述齿条安装于直线段的底部并沿直线段的长度方向延伸；所述齿轮同轴固定在转轴上，用于与齿条啮合；所述直线段与圆弧段衔接的两端分别为供转轴进出的进口和出口，所述直线段位于进口处设置有用于抬升转轴的拱起部；当转轴位于拱起部的最高点时，所述齿轮位于齿条的上方。

通过采用上述技术方案，当齿轮随转轴沿着齿条方向移动时，齿轮会在移动的过程中与齿条形成啮合，使得转轴带动清洁辊与联动辊形成同方向的转动，以增加清洁辊的清洁效果。

可选的，所述转轴的外周侧套装有与转轴同轴的导向轴承，所述导向轴承始终活动于导向槽中。

通过采用上述技术方案，导向轴承的设置，能够降低转轴在导向槽内活动时所受到的摩擦阻力。

可选的，所述伸缩杆包括套管以及滑移设置在套管内的内杆，所述套管的一端与联动辊固定连接，所述内杆伸出套管的一端固定有套筒，所述转轴穿过所述套筒并与套筒形成转动连接。

可选的，所述套筒内安装有驱使内杆提供朝向联动辊方向收缩的拉簧，拉簧的一端连接于套筒靠近联动辊的一端，另一端连接于内杆。

通过采用上述技术方案，借助拉簧，内杆会带动清洁辊朝向联动辊的方向移动，从而方便齿条和齿轮的啮合。

可选的，还包括通道走廊，所述输送机安装于通道走廊内，所述3D激光传感器位于通道走廊内，并设置于机架下方。

通过采用上述技术方案，通道走廊能够将输送机保护在内，从而降低了雨水等天气对输送机输送过程的影响。

可选的，所述联动件包括联动皮带，所述第一输送辊的一端固定安装有第一皮带轮，联动辊的一端安装有第二皮带轮，所述联动皮带张紧于第一皮带轮和第二皮带轮。

通过采用上述技术方案，联动皮带的设置，能够实现联动辊与第一输送辊的联动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.本申请能够更加容易的检测到输送带上是否出现问题，提高了监测的准确性；

2.通过清理机构的设置，能够对输送带的回程段进行清洁，进一步的提高了监测的准确度。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例的输送机的结构示意图；

图3是本实施例的体现3D激光传感器的剖视示意图；

图4是本实施例的体现联动皮带的局部示意图；

图5是本实施例支撑架的剖视示意图；

图6是本实施例的支撑架的结构示意图；

图7是本实施例的体现清洁辊的结构示意图；

图8是本实施例伸缩杆的剖视示意图。

附图标记说明：1、输送带；111、承载段；112、回程段；2、3D激光传感器；3、通道走廊；4、机架；5、第一输送辊；6、第二输送辊；7、张力压辊；8、支撑架；811、底座；812、支撑板；9、联动辊；911、辊体；912、辊轴；10、联动皮带；11、第一皮带轮；12、第二皮带轮；13、清洁辊；14、刷毛；15、转轴；16、伸缩杆；161、套管；162、内杆；163、拉簧；17、导向槽；18、直线段；181、进口；182、出口；19、圆弧段；20、齿轮；21、齿条；22、拱起部；23、导向轴承；24、套筒。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种带式输送机的输送带监测装置。参照图1、2，输送带1包括承载段111和回程段112，监测装置包括3D激光传感器2和通道走廊3，输送机安装于通道走廊3内，3D激光传感器2位于通道走廊3中并架设在机架4的下方。3D激光传感器2的检测方向朝向回程段112，并位于回程段112张力最大位置处，3D激光传感器2能够将回程段112覆盖在内进行监测。在其他实施例中，3D激光传感器2还可以采用激光轮廓扫描传感器等监测设备进行替换。

参照图2、3，当输送机包括有用于调节输送带1张力的张力压辊7时，输送带1张紧于第一输送辊5、第二输送辊6和张力压辊7之间，且3D激光传感器2的检测方向靠近于张力压辊7处的回程段112，以便于3D激光传感器2更好的监测输送带1表面的情况。

3D激光传感器2借助于高速工业相机和3D视觉相机拍摄高速运动的输送带1，对高速运行的输送带1进行影像采集及三维还原，根据瞬时成像形状及实时合成三维点云两种数据，结合编码器对皮带表面破损、撕裂等不良状态及位置进行智能检测。根据缺陷的具体状态和位置信息，并能将该缺陷数据送入AI系统中进行相应研判和排序，给出能指导计划检修的分级分类报警信息。

参照图4，监测装置还包括用于清洁回程段112的清理机构，清理机构位于第一输送辊5与3D激光传感器2的检测位置之间，使得3D激光传感器2能够检测被清洁后的输送带1，从而提高3D激光传感器2的检测效果。

参照图4、5，清理机构包括支撑架8、联动辊9和联动件。支撑架8包括底座811和焊接固定在底座811上的两个支撑板812，两个支撑板812相互平行且均垂直于底座811上，联动辊9转动连接于两个支撑板812之间，且与第一输送辊5的轴线平行。具体的，联动辊9包括辊体911和一体设置于辊体911两端的辊轴912，两个辊轴912通过轴承分别与两个支撑板812转动连接。

参照图4、5，联动件包括联动皮带10，第一输送辊5的一端同轴固定有第一皮带轮11，联动辊9一端的辊轴912上固定有第二皮带轮12，第一皮带轮11和第二皮带轮12处于同一侧，且联动皮带10张紧于第一皮带轮11和第二皮带轮12。当第一输送辊5转动时，联动辊9在联动皮带10的作用下，与第一输送辊5形成同步转动。

参照图5、6，联动辊9的外周侧周向等间距排布有至少三个清洁辊13，本实施例中以四个清洁辊13为例进行说明。清洁辊13与联动辊9平行，且清洁辊13的外周侧均布有用于清洁输送带1的刷毛14。

参照图6、7，清洁辊13的两端均焊接有与清洁辊13同轴的转轴15，联动辊9的外周侧固定有用于与转轴15转动连接的伸缩杆16。

具体的，参照图8，伸缩杆16包括套管161和内杆162，内杆162滑移设置在套管161中，套管161内安装有拉簧163，拉簧163的一端与套管161靠近联动辊9的一端固定连接，另一端与内杆162固定连接。在没有外力的作用下，拉簧163能够拉动内杆162朝下联动辊9的方向移动。套管161的一端焊接于联动辊9外周侧，内杆162伸出套管161的一端焊接有套筒24，清洁辊13端部的转轴15穿过套筒24，并通过轴承与套筒24形成转动连接。

参照图6、7，两个支撑板812相靠近的一侧均开设有供转轴15插入的导向槽17，清洁辊13两端的转轴15始终位于对应的导向槽17中，为了减少转轴15与导向槽17之间的摩擦阻力，转轴15上固定套装有导向轴承23，导向轴承23位于导向槽17中。

参照图5、6，导向槽17包括直线段18和圆弧段19，直线段18靠近于回程段112，且直线段18与输送带1输送方向平行，圆弧段19与直线段18的两端衔接，圆弧段19的中心线与联动辊9同轴设置。当转轴15位于直线段18时，清洁辊13的刷毛14与输送带1的回程段112相抵；当其中一个清洁辊13的转轴15离开直线段18时，与其相邻清洁辊13的转轴15位于直线段18中，使得多个清洁辊13上的刷毛14，能够不间断的与输送带1回程段112的下端面接触，从而对回程段112的下表面进行清扫。

参照图5、6，直线段18与圆弧段19衔接的两端分别为供转轴15进入的进口181以及供转轴15离开的出口182。直线段18与清洁辊13之间设有同步组件，当清洁辊13的转轴15在直线段18内活动时，清洁辊13能够与联动辊9形成同方向转动，从而增强对输送带1的清洗效果。

具体的，参照图5、6，同步组件包括齿轮20和齿条21，齿条21安装于直线段18靠近联动辊9一侧的槽壁上，并沿直线段18的长度方向延伸。齿轮20同轴固定在转轴15上，用于与齿条21啮合。直线段18的进口181处一体设置有拱起部22，拱起部22最高点与直线段18上槽壁之间的距离大于或等于导向轴承23的外径。当导向轴承23位于拱起部22的最高点时，齿轮20的位置高于齿条21的位置，使得转轴15位于齿条21上时，齿轮20能够搭靠在齿条21上，并在转轴15沿直线段18移动的过程中，与齿条21形成啮合，使得转轴15在直线段18内移动时，能够通过齿轮20和齿条21的配合，使清洁辊13与联动辊9形成同方向转动。

本申请实施例一种带式输送机的输送带监测装置的实施原理为：

输送带1在运作时，第一输送辊5通过联动皮带10带动联动辊9转动，而联动辊9带动多个清洁辊13沿导向槽17的轨迹移动，同时由于齿轮20和齿条21的设置，清洁辊13在沿导向槽17的直线段18移动时，能够与联动辊9形成同方向转动，使得清洁辊13上的刷毛14进一步对输送带1的表面进行清洗，使得3D激光传感器2能更加清晰的对输送带1的回程段112进行监测。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。