输送带及输送带防撕裂监测系统

765 编辑：中冶有色技术网来源：陈轶

2024-03-11 13:56:57

权利要求书： 1.一种输送带，其特征在于，包括上覆盖层、中间黏合层以及下覆盖层，在所述上覆盖层嵌入有导电结构，所述导电结构包括沿着输送带长度方向延伸至整个输送带的导电线路以及设置于导电线路两端的连接端子，通过所述连接端子将监测电路接入导电线路以形成导电环路，以通过检测导电环路的通断实现输送带的撕裂监测。

2.根据权利要求1所述的输送带，其特征在于，所述导电线路为导电金属线。

3.根据权利要求1或2所述的输送带，其特征在于，所述导电线路在输送带主幅面呈S型布置。

4.根据权利要求1或2所述的输送带，其特征在于，所述导电线路在输送带主幅面呈Z型布置。

5.一种输送带防撕裂监测系统，其特征在于，包括监控台以及设置于各个待检测皮带机的监测电路和如权利要求1?4任一项所述的输送带；

所述监测电路包括MCU控制电路、无线传输电路以及用于为MCU控制电路、无线传输电路供电的电源，所述MCU控制电路用于检测输送带的导电环路的通断，并通过无线传输电路将检测结果发送至监控台，实现对输送带的撕裂监测和告警。

6.根据权利要求5所述的输送带防撕裂监测系统，其特征在于，所述MCU控制电路采用STM32L单片机实现。

7.根据权利要求5所述的输送带防撕裂监测系统，其特征在于，所述无线传输电路采用NBIOT芯片实现。

8.根据权利要求5所述的输送带防撕裂监测系统，其特征在于，所述电源采用电池实现。

说明书：一种输送带及输送带防撕裂监测系统技术领域[0001] 本实用新型涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种输送带及输送带防撕裂监测系统。

背景技术[0002] 皮带式输送机具有输送量大、结构简单、维修方便、部件标准化等优点，广泛应用于港口、矿山、冶金、煤炭等大型工矿企业广泛应用。但是，在物料输送过程中时常发生输送

带被硬物划伤、撕裂的情况，不仅造成直接经济损失，而且输送带修复费时费力，对生产影

响较大，是港口安全生产常见生产事故。企业每年都要在输送带机维修、撕裂修复上花费大

量资金。

[0003] 对输送带撕裂事故的预防，目前主要有两个途径：[0004] 1、加强输送物料的筛选，去除金属等尖锐物，优化物料输送流程，减小物料落差、改进物料漏斗等，但这种方式不能从根本上消除输送带撕裂。

[0005] 2、加装防撕裂现场监测装置，主要是利用X射线、红外线、视频等原理实现探测与监测。但这种方式只能定点探测，不利情况下(如发生划伤处距离探测点较远)，不能及时报

警，减少损失，而且投入较大，设备多为精密设备，对输送带机工作的恶略环境(粉尘、振动

等)适应性较差，设备成本高，日常维护量较大，室外现场设备较多，供电、传输等对周边配

套要求较多，系统复杂。

[0006] 综上，虽然目前对输送带防撕裂监测已经进行过很多的研究，但是成果方案大多因为技术复杂、投入过大、不适应现场较差的使用环境、不能及时发现并报警等原因，没有

实现真正的应用和解决监测问题。

实用新型内容

[0007] 鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的输送带及输送带防撕裂监测系统。

[0008] 本实用新型提供了一种输送带，包括上覆盖层、中间黏合层以及下覆盖层，在所述上覆盖层嵌入有导电结构，所述导电结构包括沿着输送带长度方向延伸至整个输送带的导

电线路以及设置于导电线路两端的连接端子，通过所述连接端子将监测电路接入导电线路

以形成导电环路，以通过检测导电环路的通断实现输送带的撕裂监测。

[0009] 其中，所述导电线路为导电金属线。[0010] 其中，所述导电线路在输送带主幅面呈S型布置。[0011] 其中，所述导电线路在输送带主幅面呈Z型布置。[0012] 本实用新型还提供了一种输送带防撕裂监测系统，包括监控台以及设置于各个待检测皮带机的监测电路和如上所述的输送带；

[0013] 所述监测电路包括MCU控制电路、无线传输电路以及用于为MCU控制电路、无线传输电路供电的电源，所述MCU控制电路用于检测输送带的导电环路的通断，并通过无线传输

电路将检测结果发送至监控台，实现对输送带的撕裂监测和告警。

[0014] 其中，所述MCU控制电路采用STM32L单片机实现。[0015] 其中，所述无线传输电路采用NBIOT芯片实现。[0016] 其中，所述电源采用电池实现。[0017] 本实用新型实施例提供的输送带及输送带防撕裂监测系统，在物料输送带内布放导电线路，通过与监测电路联接形成整体导电环路，巧妙通过导电环路的通断进行输送带

防撕裂监测，实现输送带撕裂的即时准确监测，以将生产损失控制在最小限度。

[0018] 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，而可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[0019] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用

新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

[0020] 图1为本实用新型实施例的一种输送带的横断面示意图一；[0021] 图2为本实用新型实施例的一种输送带的横断面示意图二；[0022] 图3为本实用新型实施例的一种输送带的平面示意图；[0023] 图4为本实用新型实施例的输送带在皮带机上的安装示意图；[0024] 图5为本实用新型实施例的一种输送带防撕裂监测系统的原理示意图；[0025] 图6为本实用新型实施例的监测电路的原理框图。具体实施方式[0026] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例

所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围

完整的传达给本领域的技术人员。

[0027] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还

应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文

中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

[0028] 如图1?4所示，本实用新型提供的输送带包括上覆盖层101、中间黏合层102以及下覆盖层103，中间黏合层102中设置有钢丝绳芯104，在所述上覆盖层101嵌入有导电结构

105，所述导电结构105包括沿着输送带长度方向延伸至整个输送带的导电线路1051以及设

置于导电线路两端的连接端子，通过所述连接端子将监测电路201接入导电线路1051以形

成导电环路，以通过检测导电环路的通断实现输送带的撕裂监测。具体的，所述导电线路

1051为导电金属线。

[0029] 具体的，输送带的上覆盖层厚度不小于10mm，下覆盖层厚度不小于7mm，中间黏合层厚度根据带宽、运送物料不同、场景要求等，而有差异。其中，港口、电厂常用的皮带宽度

在1000?2000mm，厚度20?40mm。

[0030] 在一个具体实施例中，导电线路在输送带主幅面呈S型布置。[0031] 在另一个具体实施例中，导电线路在输送带主幅面呈Z型布置。[0032] 本实用新型提供的输送带，在输送带制造过程中，在上覆盖层嵌入导电金属线，例如可以是导电铜丝或其它可导电金属丝，导电金属线可以呈S型或Z型布置，以覆盖输送带

主幅面，保证输送带任何位置出现撕裂均可监测到。

[0033] 本实施例中，监测电路201可以包括MCU控制电路2011、无线传输电路2012以及用于为MCU控制电路2011、无线传输电路2012供电的电源2013，监测电路201可以封装与电路

盒内，监测电路盒厚度在20mm左右。

[0034] 综合图1至图3，可以看出，输送带厚度在20?40mm，电路盒厚度在20mm左右，基本可以封装在皮带里面；对个别20mm厚度皮带，监测电路盒略厚于皮带，但对皮带正常运转不

产生影响。监测电路盒尺寸较小，体积较小，且安装在皮带边沿，不影响皮带正常运转及通

过张紧装置等。

[0035] 具体的，可通过监测电路定时监测导电环路导通情况，若环路正常，则代表皮带无撕裂情况发生；若环路意外断开，表明有撕裂情况，监测电路即时进行告警，以便于联动采

取措施，将生产损失控制在最小限度。

[0036] 此外，本实用新型实施例还提供了一种输送带防撕裂监测系统，如图5?6所示，包括监控台301以及设置于各个待检测皮带机的监测电路201和如上实施例所述的输送带。

[0037] 其中，监测电路201具体包括MCU控制电路2011、无线传输电路2012以及用于为MCU控制电路2011、无线传输电路2012供电的电源2013，所述MCU控制电路2011用于检测输

送带的导电环路401的通断，并通过无线传输电路1012将检测结果发送至监控台301，实现

对输送带的撕裂监测和告警。

[0038] 其中，监控台301可根据需要进行检测状态的展示，还按照要求将展示内容传送给其他系统使用。

[0039] 本实施例提供的输送带防撕裂监测系统，可以管理约数百条皮带机，满足一个港区，乃至整个港口需要。系统扩展不受地域限制，跨地域不同港区皮带机均可接入。而且，除

了输送带以外，现场没有任何其它设备，省去了供电、传输、日常维护等繁杂工作。

[0040] 本实施例提出的输送带防撕裂监测系统，可以发出皮带撕裂、监测电路自身故障两种报警。皮带撕裂报警：MCU定期测输送带导电环路的通断状态，当检测到导电环路断开

时，及时发出皮带撕裂报警，通过与生产控制系统联动，实现物料输送流程中止及皮带机制

动。自身故障报警：监测电路定期上报心跳报文，通知系统自身工作正产；当监测电路本身

出现问题时，可进行自我诊断，并发出故障报警(非皮带撕裂报警，不与生产控制系统联

动)。

[0041] 具体的，MCU控制电路2011可采用STM32L单片机实现。本实施例中，具体可以采用STM32L0x1Cortex?M0+超低功耗MCUSTM32L0x1。该MCU提供WLCSP32小封装，具有高达64K字

节闪存、高达8K字节RAM及高达2K字节嵌入式EEPROM。此系列还具有带DMA功能的外设、实

时时钟、低功耗时钟、硬件加密模块以及每秒100K采样时仅需48μA的超低功耗12位ADC。

[0042] 具体的，所述无线传输电路2012可采用NBIOT芯片实现。本实施例中，NBIOT芯片采用了最新的物联网芯片，例如，M5311芯片，NBIOT芯片具有体积小、功耗低、成本低，以及

数据传输可靠成本低等诸多特点，特别适合项目监测场合。本实施例中，STM32L151和M5311

均为超低待机功耗芯片，可以很好的满足低功耗应用场景。

[0043] 本实施例中提供的输送带防撕裂监测系统，采用NBIOT物联网窄带传输或自建站的LoRa窄带传输均可，可根据现场情况和业主需要进行选择。NBIOT窄带物联网传输技术

成熟可靠，成本低廉，满足本项目需求。自建站LoRa传输建站成本也在可控范围内，便于推

广应用。

[0044] 具体的，电源2013采用电池实现。本实施例采用电池实现供电，一般可连续使用半年至3年不等，大大降低维护工作量。

[0045] 本实用新型实施例提供的输送带及输送带防撕裂监测系统，在物料输送带内布放导电线路，通过与监测电路联接形成整体导电环路，巧妙通过导电环路的通断进行输送带

防撕裂监测，实现输送带撕裂的即时准确监测，以将生产损失控制在最小限度。

[0046] 本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之

内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一

都可以以任意的组合方式来使用。

[0047] 最后应说明的是：以上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，或者对其中部分技术特征进行等

同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术

方案的精神和范围。