CN204078747U - 一种基于超声波测距的防皮带撕裂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于超声波测距的防皮带撕裂装置，包括两根立柱、预紧弹簧、超声波测距仪和不透光挡板，立柱沿着皮带横向布置在皮带的两侧，预紧弹簧在皮带的下方，其两端分别连接一根立柱，每根立柱上均设有滑轮，滑轮紧贴着皮带的边缘，其特征在于，还包括机架，所述立柱通过万向接头与机架连接，超声波测距仪包括上超声波测距仪和下超声波测距仪，不透光挡板包括上不透光挡板和下不透光挡板，上超声波测距仪和上不透光挡板分别设置在不同的立柱上，并位于皮带的上方，下超声波测距仪和下不透光挡板分别设置在不同的立柱上，并位于皮带的下方。本实用新型在皮带的上方和下方均设置了超声波测距仪和不透光挡板，只有当两个超声波测距仪测量的距离都同时发生变化时，才发出报警停机信号，可以避免误报事故的发生，提高了检查准确率。

Description

一种基于超声波测距的防皮带撕裂装置

技术领域

本实用新型属于皮带输送机的生产安全检测技术领域，尤其涉及一种基于超声波测距的防皮带撕裂装置。

背景技术

皮带输送机目前广泛应用于矿山、煤炭、冶金等行业，用来输送松散物料或成件物品。由于运行时间长，运输物料多样，输送皮带常被其输送物料中的硬物扎穿，扎穿的硬物被皮带下面的托辊挡住，此时的皮带就会发生纵向撕裂事故。由于皮带上承载物料覆盖撕裂处，导致工人无法第一时间发觉，随着皮带的快速运行，撕裂长度快速增加，最后导致停机，给生产带来非常大的损失。当皮带撕裂时，由于皮带本身的负重，使其被撕裂的两半皮带互相重叠，从而使被撕的皮带段变窄，根据这一变化，可以从测量皮带的实时宽度来判断皮带的纵向撕裂事故是否发生。

为此，本申请人设计了一种超声波测距装置，用于检测皮带输送机的皮带是否发生撕裂，该装置包括两根立柱，立柱沿着皮带横向布置在皮带的两侧，立柱上设有预紧弹簧，预紧弹簧在皮带的下方，其两端分别连接一根立柱，每根立柱上均设有滑轮，滑轮紧贴着皮带的边缘，皮带的移动带动滑轮旋转，超声波传感器和不透光挡板分别设置在不同的立柱上，并位于皮带的上方。该装置利用超声波定向性好、能量集中、在传输过程中衰减较小、反射能力较强等特点，通过超声波测量输送皮带的实时宽度，对整个运行皮带进行实时监控，一旦皮带撕裂事故发生时，不依靠人工排查，能根据实测距离的变化作出快速反应，立即报警并马上停机，这样防止了撕裂事故的进一步发生，大大减少了皮带损坏的长度，节约了生产成本。但是，当皮带上输送的物料较大或堆放较高时，物料会阻挡超声波，从而使测量到的距离缩短了，并发出报警，但实际上此时并没有发生皮带撕裂事故，此时的报警为误报。因此，有必要对此装置进行改进，以提高事故检测的准确性。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有装置容易发生误报的缺点，提供一种检测准确率高的基于超声波测距的防皮带撕裂装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的基于超声波测距的防皮带撕裂装置，包括两根立柱、预紧弹簧、超声波测距仪和不透光挡板，立柱沿着皮带横向布置在皮带的两侧，预紧弹簧在皮带的下方，其两端分别连接一根立柱，每根立柱上均设有滑轮，滑轮紧贴着皮带的边缘，其特征在于，还包括机架，所述立柱通过万向接头与机架连接，超声波测距仪包括上超声波测距仪和下超声波测距仪，不透光挡板包括上不透光挡板和下不透光挡板，上超声波测距仪和上不透光挡板分别设置在不同的立柱上，并位于皮带的上方，下超声波测距仪和下不透光挡板分别设置在不同的立柱上，并位于皮带的下方。

本实用新型在皮带的上方和下方均设置了超声波测距仪和不透光挡板，只有当两个超声波测距仪测量的距离都同时发生变化时，才发出报警停机信号，当仅有上方或者下方的超声波受到干扰时，不会因为一方测量的距离产生变化而发出误报信号，可以避免误报事故的发生，提高了检查准确率。

附图说明

图1为基于超声波测距的防皮带撕裂装置的结构示意图；

图2为图1的左视图。

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

具体实施方式

参见图1，机架1、皮带8和托辊9属于皮带输送机的组成部分，托辊9设置在机架1上，并位于皮带8的下方，用于托住皮带8。机架1也属于本实用新型基于超声波测距的防皮带撕裂装置的组成部分。两根立柱即左立柱21和右立柱22的下端通过万向接头与机架1连接，左立柱21和右立柱22沿着皮带8的横向布置，左立柱21在皮带8的左侧，右立柱22在皮带8的右侧。左立柱21和右立柱22的上端均设有一个滑轮4，滑轮4紧贴着皮带8的边缘。预紧弹簧3沿着皮带8的横向布置在皮带8的下方，其两端分别连接一根立柱，预紧弹簧3给左立柱21和右立柱22施加拉向皮带内侧的预紧力，使安装在立柱上的滑轮4紧贴着皮带8的边缘，皮带8的移动带动滑轮4旋转。当皮带8向一侧偏移时，由于预紧弹簧3将两根立柱连接，可使两根立柱同时随皮带摆动，保证了两根立柱的距离不变，实时反应了皮带的宽度没有发生变化。

超声波测距仪包括上超声波测距仪51和下超声波测距仪52，不透光挡板包括上不透光挡板61和下不透光挡板62，上超声波测距仪51和上不透光挡板61分别设置在不同的立柱上，并位于皮带8的上方，下超声波测距仪52和下不透光挡板62分别设置在不同的立柱上，并位于皮带8的下方。超声波测距仪内置了单片机、超声波传感器、发射电路、接受电路等，它可实时向另一根立柱上安装的不透光挡板发射超声波，通过发射和接收的时间差来计算两根立柱距离，两根立柱之间的距离变化反映皮带的宽度变化。在图1中，上超声波测距仪51和上不透光挡板61分别设置在右立柱22和左立柱21上，它们的位置可互换。下超声波测距仪52和下不透光挡板62分别设置在右立柱22和左立柱21上，它们的位置也可互换。上超声波测距仪51与上不透光挡板61处在立柱的同一高度位置，下超声波测距仪52与下不透光挡板62也处在立柱的同一高度位置，这可以保证当两根立柱发生较大的位置偏移时，超声波测距仪也能检测到。

参见图1和图2，为了保证两根立柱的稳定，还设置了两个左弹簧71和两个右弹簧72，以防止立柱在皮带纵向摆动导致测量距离产生变化。左弹簧71的上端连接左立柱21，下端连接机架1，两个左弹簧71沿着皮带的纵向(也就是皮带的运动方向)布置，并关于左立柱21对称。右弹簧72的上端连接右立柱22，下端连接机架1，两个右弹簧72沿着皮带的纵向布置，并关于右立柱22对称。

当皮带8被撕裂时，由于皮带本身的负重，使其被撕裂的两半皮带互相重叠，从而使被撕的皮带段变窄，变窄的皮带段经过左立柱21和右立柱22时，在预紧弹簧3的弹簧拉力作用下，左立柱21和右立柱22也向皮带内侧偏移，通过分别设置在两根立柱上的超声波测距仪和不透光挡板侧到的距离也变短，反映出皮带的宽带也变短。本实用新型在上方和下方均设置了超声波测距仪和不透光挡板，只有当两个超声波测距仪测量的距离都同时发生变化时，才发出报警停机信号，当仅有上方或者下方的超声波受到干扰时，不会因为一方测量的距离产生变化而发出误报信号，可以避免误报事故的发生，提高了检查准确率。当皮带8有漏料情况发生时，下超声波测距仪52也能检测到距离发生了变换，可通过软件的设置，当仅有下超声波测距仪52检测到距离变小时，发出漏料报警。

本实用新型基于超声波测距的防皮带撕裂装置不受输送皮带周边恶劣环境影响，工作寿命长，较纯机械防撕裂装置反应更灵敏，使用可靠，安装和结构也比较简单，成本较低，有望在皮带输送机的保护领域上得到推广应用。

Claims (3)

1.一种基于超声波测距的防皮带撕裂装置，包括两根立柱(21、22)、预紧弹簧(3)、超声波测距仪和不透光挡板，立柱(21、22)沿着皮带(8)横向布置在皮带(8)的两侧，预紧弹簧(3)在皮带(8)的下方，其两端分别连接一根立柱，每根立柱上均设有滑轮(4)，滑轮(4)紧贴着皮带(8)的边缘，其特征在于，还包括机架(1)，所述立柱(21、22)通过万向接头与机架(1)连接，超声波测距仪包括上超声波测距仪(51)和下超声波测距仪(52)，不透光挡板包括上不透光挡板(61)和下不透光挡板(62)，上超声波测距仪(51)和上不透光挡板(61)分别设置在不同的立柱上，并位于皮带(8)的上方，下超声波测距仪(52)和下不透光挡板(62)分别设置在不同的立柱上，并位于皮带(8)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波测距的防皮带撕裂装置，其特征在于，还包括两个左弹簧(71)和两个右弹簧(72)，所述立柱包括左立柱(21)和右立柱(22)，左弹簧(71)的一端连接左立柱(21)，另一端连接机架(1)，两个左弹簧(71)沿着皮带(8)的纵向关于左立柱(21)对称布置，右弹簧(72)的一端连接右立柱(22)，另一端连接机架(1)，两个右弹簧(72)沿着皮带(8)的纵向关于右立柱(22)对称布置。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声波测距的防皮带撕裂装置，其特征在于，上超声波测距仪(51)与上不透光挡板(61)处在同一高度位置，下超声波测距仪(52)与下不透光挡板(62)也处在同一高度位置。