1.本实用新型涉及自动化皮带纠偏技术领域，特别涉及一种智能皮带纠偏控制系统。
背景技术：
2.现如今火力发电厂或其它自动化工厂，例如化工、制造、煤矿等工业工厂中，广泛利用传送带输送机进行物料的传送和运输，在传送带输送机工作的时候，一般会采用纠偏控制器对其皮带传送位置进行实时纠偏。
3.皮带传送装置一般包括输煤皮带、脱水滤布、
给料机皮带等，以传送的脱水皮带滤布来说，其纠偏装置普遍采用跑偏开关检测，检测到皮带偏离信号后，通过信号控制继电器驱动电磁阀动作，给气缸充气，以改变滚筒角度，实现纠偏的目的。跑偏开关一般为角行程式，其触碰杆直接与皮带边沿接触，摩檫力大，容易形变，且在脱水车间等高腐蚀环境下，容易锈蚀卡涩，造成开关拒动或误动，导致滤布跑偏；另外，跑偏开关在车间环境中长期使用，其灵敏度也会降低。跑偏开关若发生失灵，会导致皮带无法正常纠偏。当皮带偏离范围后，皮带的边沿会脱离滚筒，在电机的巨大拉力下，皮带边沿将会发生折叠，严重时甚至会导致皮带断裂，进而造成人身和设备的重大安全问题，传送带输送机的停滞也将严重影响工厂正常生产计划。
4.面对上述问题，当前工业一般通过常用的有两种非接触式开关对机械式接触开关进行改装。一是用霍尔开关，但需要在皮带上加装磁铁，不便于安装；二是加装红外射线式开关，利用光线的反射原理进行控制，但由于距离皮带较近，其浆液、煤粉、粉尘容易堵塞光源，造成误判。在工况环境良好的工业控制中，非接触式开关，较机械开关的更换周期有明显提高；但是往往皮带传输的工况环境极其恶劣，不太适合使用这种近距离的非接触式开关。
技术实现要素：
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能皮带纠偏控制系统，利用摄像装置监控皮带传输位置，基于opencv图像识别的方式，模拟人眼观察，发现皮带偏离正常范围后，通过配合相关模块立即发出控制信号控制相应的机械传送装置进行纠偏调整，适用于脱水皮带机等恶劣工况环境。
6.本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种智能皮带纠偏控制系统，包括纠偏装置、固定端、监控装置和控制模块，所述监控装置设在固定端上，所述固定端分隔所述纠偏装置和所述控制模块，所述控制模块与所述纠偏装置连接。
7.进一步的，所述控制模块包括控制器和气动控制箱，所述控制器分别与所述监控装置和所述气动控制箱连接。
8.控制器采用单板电脑或单片机，降低了系统功耗，且通用性强，响应和处理速度快。
9.进一步的，所述控制模块还设有光耦隔离继电器模组，所述控制器采用微控制器模块，与所述光耦隔离继电器模组连接，所述光耦隔离继电器模组的输出端与所述气动控制箱连接。
10.光耦隔离有效隔离强电冲击，保护控制模块不受损坏，使用继电器输出，通过5v或3.3v 低电压控制220v电压输出。
11.进一步的，所述控制器和所述光耦隔离继电器模组采用独立ac-dc电源进行供电，提高系统的稳定性和可靠性。
12.进一步的，所述纠偏装置包括纠偏气缸和纠偏滚筒，所述纠偏气缸设置在与皮带传动相同的一侧，且所述纠偏气缸与所述纠偏滚筒一端连接。
13.进一步的，所述监控装置包括高清摄像头和固定底座，所述固定底座与所述控制模块连接，所述高清摄像头设在所述固定底座上，所述高清摄像头设有ir-cut双滤光片。
14.固定底座能够沿着纵向方向带动高清摄像头转动，可根据设置的高度调节角度，使其准确的监控指定位置，监控装置同时还具有红外夜视功能。
15.进一步的，所述纠偏气缸设有两组，分别并行设置在沿皮带传动的方向两侧，所述纠偏气缸与所述气动控制箱驱动连接。
16.设置两组气缸分别连接纠偏滚筒，使得纠偏滚筒的控制更为灵便，精准。
17.本实用新型的有益效果是：
18.1、通过固定端将控制部分和驱动纠偏部分隔离，降低了工厂中某些恶劣的工况环境影响控制器，有效避免了在实际工况环境下设备使用时间较长时，造成的驱动控制灵敏度下降的问题。
19.2、利用监控装置，通过图像识别技术对皮带传送位置变化进行监控，根据图像判断机械结构是否偏离，通过监控装置，可有效把握监控检测的距离，采用非接触式控制，且安装维护简单，规避了传统接触时检测开关因恶劣环境因素造成的误动和拒动，进而有效防止滤布的折叠和卡涩，提高了皮带运行的可靠性。
20.3、使用光耦隔离和继电器，可有效隔离强电冲击，保护控制模块不受损坏，提高系统的稳定性。
21.4、监控装置采用工业高清摄像头，同时设有ir-cut双滤光片具备红外夜视功能，满足高、低亮度的要求。
附图说明
22.图1是本实用新型整体结构示意图；
23.图2是本实用新型控制模块部分电路结构示意图。
24.附图标记说明：1-控制器、2-光耦隔离继电器模组、3-监控装置、4-气动控制箱、5
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纠偏气缸、6-纠偏滚筒、7-皮带、8-固定端。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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。
26.实施例1
27.本实用新型的实施例1提供了一种智能皮带纠偏控制系统，如图1所示，所述系统包括纠偏装置、固定端8、监控装置3和控制模块，所述监控装置设在固定端上，所述固定端8 分隔所述纠偏装置和所述控制模块，所述控制模块与所述纠偏装置连接。
28.本实施例中，所述固定端8采用可移动固定架，所述固定端8还可根据实际工厂情况直接通过墙壁固定所述监控装置。
29.所述控制模块包括控制器1和气动控制箱4，所述控制器1分别与所述监控装置3和所述气动控制箱4连接；
30.所述控制器采用单板电脑进行控制，单板电脑中存储有图像处理算法，对视频流进行处理进行图像识别，所述单板电脑通过线路或通过转换器与所述气动控制箱连接。
31.所述纠偏装置包括纠偏气缸5和纠偏滚筒6，所述纠偏气缸5设置在与皮带7传动相同的一侧，且所述纠偏气缸5与所述纠偏滚筒6一端连接；本实施例中，所述纠偏气缸5设有两组，分别并行设置在沿皮带7传动的方向两侧，所述纠偏气缸5与所述气动控制箱4 驱动连接，通过所述纠偏气缸5充气调整所述纠偏滚筒6的角度，即所述纠偏滚筒6与皮带7边缘的角度位置，实现对皮带7传动位置的纠正。
32.所述监控装置3包括高清摄像头和固定底座，所述固定底座与所述控制模块连接，即与单板电脑通过控制线连接，通过在单板电脑上的操作，控制固定底座的转动，所述固定底座转动部分能够根据的单板电脑接收的实时视频通过控制所述固定底座的转动调节角度，所述高清摄像头设在所述固定底座上，所述高清摄像头设有ir-cut双滤光片；所述高清摄像头采用分辨率达到720p以上、帧数大于30的工业高清摄像头装置。
33.实施例2
34.本实用新型的实施例2提供了一种智能皮带纠偏控制系统，系统整体结构如上实施例1 所述，在此不再重复赘述。
35.如图2所示，所述控制器采用单板电脑，本实施例中，所述单板电脑为型号raspberrypi 3b+的树莓派，所述控制模块还包括光耦隔离继电器模组，所述光耦隔离继电器模组包括光耦隔离模块和继电器模块，通过树莓派的管脚接口与所述光耦隔离模块连接，所述光耦隔离模块输出端通过两个保护电阻连接两个所述继电器模块，所述继电器模块输出端再与所述气动控制箱连接，所述继电器模块为5v低电压控制输出。
36.本实施例中，所述控制器和所述光耦隔离继电器模组采用独立ac-dc电源进行供电。
37.所述控制器还连接有数据传输接口模块，通过usb线缆与所述监控装置连接，所述控制器还连接有显示屏和键盘，通过显示屏和键盘实现系统的配置和监控装置的控制。
38.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。技术特征：
1.一种智能皮带纠偏控制系统，其特征在于，包括纠偏装置、固定端、监控装置和控制模块，所述监控装置设在固定端上，所述固定端分隔所述纠偏装置和所述控制模块，所述控制模块与所述纠偏装置连接。2.根据权利要求1所述的智能皮带纠偏控制系统，其特征在于，所述控制模块包括控制器和气动控制箱，所述控制器分别与所述监控装置和所述气动控制箱连接。3.根据权利要求2所述的智能皮带纠偏控制系统，其特征在于，所述控制模块还设有光耦隔离继电器模组，所述控制器采用微控制器模块，与所述光耦隔离继电器模组连接，所述光耦隔离继电器模组的输出端与所述气动控制箱连接。4.根据权利要求3所述的智能皮带纠偏控制系统，其特征在于，所述控制器和所述光耦隔离继电器模组采用独立ac-dc电源进行供电。5.根据权利要求2-4任一所述的智能皮带纠偏控制系统，其特征在于，所述纠偏装置包括纠偏气缸和纠偏滚筒，所述纠偏气缸设置在与皮带传动相同的一侧，且所述纠偏气缸与所述纠偏滚筒一端连接。6.根据权利要求5所述的智能皮带纠偏控制系统，其特征在于，所述监控装置包括高清摄像头和固定底座，所述固定底座与所述控制模块连接，所述高清摄像头设在所述固定底座上，所述高清摄像头设有ir-cut双滤光片。7.根据权利要求6所述的智能皮带纠偏控制系统，其特征在于，所述纠偏气缸设有两组，分别并行设置在沿皮带传动的方向两侧，所述纠偏气缸与所述气动控制箱驱动连接。
技术总结
本实用新型公开了一种智能皮带纠偏控制系统，包括纠偏装置、固定端、监控装置和控制模块，监控装置设在固定端上，固定端分隔纠偏装置和控制模块，控制模块与纠偏装置连接，控制模块包括控制器、光耦隔离继电器模组和气动控制箱，纠偏装置包括纠偏气缸和纠偏滚筒。本实用新型利用摄像装置监控皮带传输位置，采用非接触式控制，通过配合相关模块发出控制信号控制相应的机械装置进行纠偏调整，适用于脱水皮带机等恶劣工况环境。带机等恶劣工况环境。带机等恶劣工况环境。
技术研发人员：冷东键 施小驹 曹义文 贺振东 王东川
受保护的技术使用者：国能四川华蓥山发电有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/5/25
声明：
“智能皮带纠偏控制系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：国能四川华蓥山发电有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
