传送带状态监控装置的制作方法

1.本发明属于生产过程控制技术领域，具体涉及传送带状态监控装置。


背景技术：

2.由于工厂车间滚床在生产时，由于在长时间运行以及环境等因素，皮带会产生磨损老化断裂的情况发生，导致在生产期间时发生故障，影响生产正常运行。但在目前尚未有相关措施用于监测传送带张紧度和断裂情况以进行相关预警和提示的措施，传送带一旦发生断裂而得不到及时的修理和更换会严重影响到生产进程，甚至发生不可预知的危险。因此，亟需开发一种用于监测传送带的张紧度和断裂情况的装置，以提高生产安全。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明旨在提供一种传送带状态监控装置，通过对传送带张紧度进行监测，并及时通报断裂情况以便相关工作人员可以及时进行生产维护，从而确保生产安全。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
4.本发明提供一种传送带状态监控装置，其特征在于，包括固定装置、激光测距仪和报警装置，所述激光测距仪通过固定装置固定在传送带下方位置，所述激光测距仪高度与传送带正常使用状态的最大振幅相适应，激光测距仪电气连接至报警装置。采用激光测距仪，当传送带产生垂坠懈弛时会遮挡激光测距仪信号传送，使激光测距仪测得的信号产生异常波动。
5.进一步，还包括压力传感器，所述压力传感器通过固定装置固定在传送带下方位置，所述压力传感器检测端设于传送带下方，所述压力传感器电气连接至报警装置。在此项设置中，压力传感器检测端在正常工作状态下不与传送带接触，即传送带在正常使用状态下压力传感器不会产生压力信号，因此当产生压力信号时，即表明传送带张紧度不够产生了垂坠懈弛。
6.进一步，所述报警装置包括通信模块、微控制器和报警器，所述激光测距仪和压力传感器的信号通过通信模块传输至微控制器，微控制器用于判断激光测距仪和压力传感器传输的信号是否异常，并根据判断结果将报警信号通过通信模块传输至报警器从而控制报警器动作。
7.进一步，所述微控制器具有判断模块，激光测距仪和压力传感器的信号通过通信模块传输至微控制器的判断模块；判断模块用于判断激光测距仪和/或压力传感器传输的信号是否异常；微控制器依据判断模块的判断结果通过通信模块控制报警器进行报警动作。
8.进一步，所述微控制器配置为当判断模块判断结果为激光测距仪传输的信号对应的距离数据值低于距离预设阈值时触发报警器报警。
9.进一步，所述微控制器配置为当判断模块判断结果为压力传感器传输的压力信号对应的压力数据值不为零时触发报警器报警。
10.优选地可替代地，所述压力传感器的检测端抵接在传送带下表面。所述微控制器配置为当判断模块判断结果为压力传感器传输的压力信号大于预设阈值或压力信号为零时触发报警器报警。所述报警器包括第一报警器和第二报警器，所述微控制器配置为当判断模块的判断结果为激光测距仪传输的距离数据低于距离预设阈值、且压力传感器传输的压力数据处于正常范围时，触发第一报警器报警；当判断模块的判断结果为压力传感器传输的压力数据高于压力预设阈值或压力数据为零时触发第二报警器报警。采用该设置方式时，压力传感器在传送带处于正常工作状态时会产生压力信号，当传送带张紧度不够导致懈弛垂坠时会导致压力传感器检测到的压力值过大，因此当检测到的压力值超过预设阈值时可判定传送带工作异常；但是当传送带产生断裂时，根据断裂情况不同，断裂后的传送带有可能不再位于压力传感器的感应范围，压力传感器因此而无压力信号产生，即在此技术方案中，当压力传感器压力信号为零时也可以判定传送带工作异常。
11.进一步，所述固定装置包括基座和高度调节装置，所述高度调节装置固定在基座上，所述激光测距仪和所述压力传感器固定在所述高度调节装置上。
12.进一步，所述高度调节装置包括第一调节组件和第二调节组件，所述激光测距仪通过第一调节组件固定并通过第一调节组件调整其离地高度，所述压力传感器通过第二调节组件固定并通过第二调节组件调整其离地高度。
13.进一步，所述第一调节组件包括第一支撑杆和第一调节杆，所述第一支撑杆固定在所述基座上，所述第一调节杆插入到第一支撑杆中可轴向相对移动地固定。
14.进一步，第二调节组件包括与第一调节组件相同结构的第二支撑杆和第二调节杆。
15.进一步，所述第一支撑杆内设有内螺纹，所述第一调节杆上设有外螺纹，所述第一调节杆和第一支撑杆之间螺纹连接固定。
16.或者，所述第一调节组件为第一气缸组件，第一支撑杆为第一缸体，第一调节杆为第一柱塞，所述第一柱塞插入到第一缸体内，所述第一缸体侧壁上设有第一旋钮，第一旋钮上连接固定杆，固定杆端部抵接或插入到第一柱塞侧壁上实现对柱塞的限位。
17.进一步，所述第一调节杆和/或第二调节杆为中空结构，所述激光测距仪和/或压力传感器的信号线通过第一调节杆和/或第二调节杆的中空内腔穿入到第一支撑杆和 /或第二支撑杆内部并从基座穿出连接至微控制器。
18.进一步，所述报警器包括声音报警器和光电报警器。
19.进一步，所述监控装置还配置有显示装置，所述显示装置与微控制器连接，用于实时显示激光测距仪传输的距离数据和/或压力传感器传输的压力数据。
20.采用本发明的装置对传送带进行状态监控，当传送带张紧度不够时，传送带会有垂落，从而遮挡激光测距仪信号传输，造成激光测距仪传输数据的变化，同时压力传感器所接收到的压力信号也会发生异常，尤其是当传送带断裂时，压力信号会产生较大波动，通过通信模块将激光测距仪和压力传感器的信号传输到微控制器，控制器根据信号变化判断出信号异常的信息，通过通信模块触发报警器进行报警，方便工作人员及时知晓传送带状态，及时进行维修，从而确保生产安全。
附图说明
21.图1所示为本发明的传送带状态监控装置的示意图；
22.图2所示为本发明的传送带监控装置的报警装置示意图；
23.图3所示为本发明的传送带监控装置监测报警流程示意图；
24.图中：
25.100-压力传感器；
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300-基座；
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321-第二支撑杆；
26.101-第一信号线；
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311-第一支撑杆；
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322-第二调节杆；
27.200-激光测距仪；
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312-第一调节杆；
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323-第二旋钮。
28.201-第二信号线；
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313-第一旋钮；
具体实施方式
29.下面结合附图对本发明的优选实施方式加以说明。
30.需要说明的是，在以下描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.实施例1：
32.本实施例提供一种传送带状态监控装置，如图1所示，其包括固定装置、激光测距仪200、压力传感器100和报警装置400，激光测距仪200通过固定装置固定在传送带下方位置，激光测距仪高度与传送带正常使用状态的最大振幅相适应，激光测距仪与报警装置通过第二信号线201电气连接；所述压力传感器100通过固定装置固定在传送带下方位置，压力传感器100的检测端设于传送带下方，所述压力传感器100与报警装置400通过第一信号线101电气连接。
33.图示实施例中，所述固定装置包括基座300和高度调节装置，所述高度调节装置固定在基座300上，所述激光测距仪200和压力传感器100固定在所述高度调节装置上，具体地，所述高度调节装置包括第一调节组件和第二调节组件，第一调节组件包括第一支撑杆311和第一调节杆312，所述第一支撑杆311固定在所述基座300 上，第一调节杆312插入到第一支撑杆311中可轴向相对移动地固定，压力传感器 100的检测端固定在第一调节杆312的上端部；第二调节组件包括第二支撑杆321和第二调节杆322，第二支撑杆321固定在基座300上，第二调节杆322插入到第二支撑杆321中可轴向相对移动地固定，激光测距仪200固定在第二支撑杆321的上端部。
34.对于第一调节组件和第二调节组件进行高度调节的具体方式，可以有多种设计，例如，可以采用螺母丝杠副的结构形式，在第一支撑杆311内设有内螺纹，所述第一调节杆312上设有外螺纹，所述第一调节杆312和第一支撑杆311之间螺纹连接固定，第二调节组件也可以以同样的结构方式进行布置；
35.再如，所述第一调节组件为第一气缸组件，第一支撑杆311为第一缸体，第一调节杆312为第一柱塞，所述第一柱塞插入到第一缸体内，所述第一缸体侧壁上设有第一旋钮313，所述第一旋钮313上设有与气缸侧壁之间螺纹连接的限位螺杆，限位螺杆的第一端插
入到第一缸体内部抵接柱塞外壁实现对柱塞的限位，使压力传感器在设定高度位置固定；同理，第二支撑杆321设置为第二缸体，第二调节杆322设置为第二柱塞，所述第二缸体侧壁上设有第二旋钮323，所述第二旋钮323上设有与气缸侧壁之间螺纹连接的限位螺杆，限位螺杆的第一端插入到第一缸体内部抵接柱塞外壁实现对柱塞的限位，使激光测距仪200在设定高度位置固定。
36.再如，可以在第一调节杆312侧壁上设置轴向延伸的齿条，第一旋钮313通过穿透第一支撑安311侧壁的固定杆连接与所述齿条相适配的齿轮构件，使得在转动第一旋钮313时带有齿条的第一调节杆可以上下伸缩，从而实现对压力传感器100 离地高度的调节；以同样的方式设置第二调节杆322、第二旋钮323的适配结构，可以实现对激光测距仪200离地高度的调节。
37.为方便调节、避免使用过程中产生锈蚀，第一支撑杆311、第二支撑杆321、第一调节杆312、第二调节杆322优选使用锌合金材料。
38.在其他的实施例中，第一调节组件和第二调节组件也可以采用更加精密的伸缩气缸或液压缸结构。
39.图示实施例中，为方便第一信号线101和第二信号线201的规整布置，所述第一调节杆312和第二调节杆322均设置为中空结构，激光测距仪200和压力传感器 100的第一信号线101和第二信号线201分别通过第一调节杆312和第二调节杆322 的中空内腔穿入到第一支撑杆311和第二支撑杆321内部并从基座300穿出连接至报警装置。为保证信号传输的高效性和准确性，第一信号线101和第二信号线201应选用高速率抗干扰的通信线缆。
40.在其他的实施例中，所述监控装置还包括显示装置，所述激光测距仪和/或压力传感器电气连接至显示装置，显示装置用于显示激光测距仪和/或压力传感器传输的测距信号或压力信号。
41.实施例2：
42.本实施例提供实施例1中报警装置的应用示例，如图2所示，本实施例的报警装置400包括通信模块401、微控制器402和报警器403，所述激光测距仪200和压力传感器100的信号通过通信模块401传输至微控制器402，微控制器402根据激光测距仪200和压力传感器100传输的数据将报警信号通过通信模块401传输至报警器403从而控制报警器动作。
43.具体地，所述微控制器402内具有判断模块，激光测距仪200和压力传感器100 的信号通过通信模块传输至微控制器的判断模块；判断模块用于判断激光测距仪和/ 或压力传感器传输的数据是否异常，即这些数据值是否超过预设阈值；微控制器402 依据判断模块的判断结果通过通信模块控制报警器进行报警动作。
44.如图3所示为本实施例中报警装置进行报警控制的流程图：
45.当启动监控装置后，微控制其将激光测距仪和压力传感器将测得的距离数据和压力数据分别传输至微控制器；
46.微控制器接收到距离数据信号和压力数据信号后通过判断模块进行分析，判断距离数据和压力数据是否异常；
47.如果判断结果为是，则微控制器发出报警信号；通信模块将报警信号传输至报警器，报警器动作发出警报；
48.如果判断结果为否，则不发出报警信号，微控制器重新接收通信模块传输的距离
信号和压力信号进行判断。
49.在优选的实施例中，控制器中设置激光测距仪的正常距离数据波动范围，控制器接收距离信号后判断模块将距离信息与距离数据的预设阈值进行比较，当距离数据低于距离预设阈值时判断为距离数据异常，触发报警器报警；同时，实施例1中由于压力传感器在正常状态下是不与传送带接触的，所以压力传感器在正常情况下是不会产生压力信号的，当微控制器接收到压力传感器传输的压力信号时判断模块即判定压力信号异常，触发报警器报警。
50.实施例3：
51.本实施例的基本原理与实施例1和实施例2相同，不同之处在于，本实施例中，压力传感器100的布置方式为其检测端抵接传送带的下表面，即在传送带正常工作状态下，压力传感器100产生的压力信号不为零。
52.在本实施例中，控制器中设置激光测距仪的正常距离信号波动范围和压力传感器的正常压力信号波动范围，控制器接收距离信号后判断模块将距离信息与距离数据的预设阈值进行比较，当距离数据低于距离预设阈值时判断为距离数据异常，触发报警器报警；同时，控制器接收压力信号后判断模块将压力信息与压力数据的预设阈值进行比较，当比较结果显示压力信号高于预设阈值或压力信号为零时判断为压力数据异常，触发报警器报警。
53.在此实施例的优选实施方式中，所述报警器包括第一报警器和第二报警器，所述微控制器设置压力信号正常波动范围略大于距离信号的正常波动所对应的压力信号数值范围，微控制器配置为当判断模块的判断结果为激光测距仪传输的距离数据低于距离预设阈值、且压力传感器传输的压力数据处于正常范围时，触发第一报警器报警，警示传送带松弛；当判断模块的判断结果为压力传感器传输的压力数据高于压力预设阈值或压力数据为零时触发第二报警器报警，警示传送带断裂。
54.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围；附图及实施例中所述尺寸与具体实物无关，不用于限定本发明的保护范围，实物尺寸可根据实际需要进行选择和变换。