一種新型輸送帶防撕裂監測系統的製作方法
2023-07-22 01:48:21 3
專利名稱：一種新型輸送帶防撕裂監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於物料輸送技術領域，具體涉及一種新型輸送帶防撕裂監測系統。
背景技術：
應用於大型礦山、煤井的輸送帶一般地處荒野，輸送線路長，無人值守。其上下料過程中常會有石塊或金屬等硬銳的物體卡在滾筒某處並劃破皮帶而造成皮帶的縱向撕裂，造成人員傷害和財產的損失。由於沒有監測裝置，無法及時發現皮帶撕裂，運輸線繼續工作，致使整條皮帶全部撕裂，而後被迫停產停機全線維修，生產效率低下，經濟損失大。傳統的防撕裂裝置大多側重於皮帶撕裂後物料下落的監測。當皮帶輸送機溜槽落料處有貫穿皮帶異物時，傳感器立即檢測出皮帶縱裂同時及時停止輸送機的一種開關。這種裝置的缺點是撕裂後，如果裂縫不大，物料不下落，傳感器就無法監測了。德國coal control公司採用 封閉的「回」字型線圈作為傳送信號的載體，在指定的位置，發射器和接收器之間無法通過線圈進行信號的交換，表明線圈已斷裂，從而判斷皮帶撕裂。線圈無法記錄地址進行識別，需要實現由系統標示線圈序號，一旦系統出現故障，系統內線圈的序號容易混亂。同時為了保證足夠的磁場強度，發射器距離線圈的距離不宜過遠，但在實際運行中，皮帶受衝擊負載而產生的跳動很容易與發射器產生碰撞。
發明內容本實用新型克服現有技術的不足，提出了一種新型輸送帶防撕裂監測系統，所述系統主要應用無線射頻識別技術和單片機控制技術對輸送帶進行防撕裂保護，效果顯著。本實用新型的技術方案為一種新型輸送帶防撕裂監測系統，包括導電橡膠、無源RFID標籤、皮帶位移測量傳感系統、防跑偏防打滑傳感系統、主控系統和上位機系統，將兩條導電橡膠預先鋪設於輸送帶內，所述無源RFID標籤採用電鍍工藝實施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預鍍無源RFID標籤的引線框架，無源RFID標籤與輸送帶上鋪設的兩條導電橡膠相連，無源RFID標籤預先鋪設於輸送帶內。在無源RFID標籤內寫有地址信息和前後標籤的位移信息。在所述主控系統內設有RFID讀寫器，所述RFID讀寫器通過天線發射一定頻率的射頻信號，在無源RFID標籤中產生感生電流，提供能量給進入讀寫器工作區域內的無源RFID標籤，獲得能量的無源RFID標籤被激活，無源RFID標籤將內部已存儲的地址信息和由外部導電橡膠所產生的狀態信息通過內置的天線發送出去給RFID讀寫器。RFID讀寫器發出指令的調製方式為調幅，無源RFID標籤對RFID讀寫器發送數據所使用的調製方式為雙副載波調製的兩級調製。本實用新型的有益效果I)本實用新型的主要特點是監控設備與被監控輸送帶是非接觸的，檢測的精靈敏度高，誤動作少，在正常工作時對被監控的輸送皮帶沒有任何影響。對預先置入膠帶中的RFID標籤的擺放間距要求不高。[0010]2)使用靈活,體積小,成本低廉。3)本實用新型可靠性高，實用性強。
圖I為本實用新型的輸送帶橫截面示意圖。圖2為本實用新型的輸送帶預埋RFID標籤實體圖。其中1、支撐架；2、導向輥；3、RFID讀寫器；4、無源RFID標籤；5、導電橡膠；6、回
程輸送帶；7、進程輸送帶。
具體實施方式
參見圖I和圖2所示，本實用新型包括導電橡膠5、無源RFID標籤4、皮帶位移測量傳感系統、防跑偏防打滑傳感系統、主控系統和上位機系統，將兩條導電橡膠5預先鋪設於輸送帶內，輸送帶包括回程輸送帶6和進程輸送帶7。所述無源RFID標籤4採用電鍍工藝實施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預鍍無源RFID標籤4的引線框架，無源RFID標籤4與輸送帶上鋪設的兩條導電橡膠5相連，無源RFID標籤4預先鋪設於輸送帶內。在無源RFID標籤4內寫有地址信息和前後標籤的位移信息。在所述主控系統內設有RFID讀寫器3，所述RFID讀寫器3通過天線發射一定頻率的射頻信號，在無源RFID標籤4中產生感生電流，提供能量給進入讀寫器工作區域內的無源RFID標籤4，獲得能量的無源RFID標籤4被激活，無源RFID標籤4將內部已存儲的地址編碼信息和由外部導電橡膠5所產生的狀態信息通過內置的天線發送出去給RFID讀寫器3。RFID讀寫器3發出指令的調製方式為調幅，無源RFID標籤4對讀寫器發送數據所使用的調製方式為雙副載波調製的兩級調製。工作原理為將帶封裝的無源RFID標籤4和導電橡膠5預埋於輸送帶中，RFID讀寫器3通過可調節的轉接臂固定於支撐架I上，皮帶由電機帶動滾筒驅動，每個橫截面由3個絞接的導向輥2託著皮帶作直線運動，同時可以承受輸送物料的重力。當輸送帶運動時，預埋於帶中的無源RFID標籤4進入RFID讀寫器3的有效範圍內時，RFID讀寫器3就會收到來自無源RFID標籤4的信號，無源RFID標籤4中包含本標籤的地址信息、導電橡膠5的通斷狀態信息以及上下無源RFID標籤4的距離信息。如果有異物濺入滾筒劃破皮帶時必然導致導電橡膠5斷裂，此狀態信息實時反映在無源RFID標籤4的存儲位中，作為狀態信息被RFID讀寫器3讀取，該信息通過RFID讀寫器3自帶的RS485通訊接口，傳送到主控系統，處理器按照事先用戶定義的處理機制對撕裂信息進行處理後，發出處理措施指令，控制輸送帶的運行，以最大限度減小損失。RFID讀寫器3安裝在回程輸送帶6處。因輸送帶接料口處大量落料而產生震動導致皮帶上下跳動，可能使RFID讀寫器3無法正常讀取。物料由進程輸送帶運送，回程輸送帶6沒有物料，因此受物料重力或落料撞擊力的影響最小。無源RFID標籤4預埋於皮帶外邊緣，導電橡膠5橫跨皮帶以儘量增大橫向檢測範圍。RFID讀寫器3與無源RFID標籤4垂直安裝，以增大由RFID讀寫器3發送的磁場強度，保證信號最大強度在兩者之間傳送。另外，無源RFID標籤4完成封裝後具有耐高溫、抗疲勞變形的特性，並向外預留兩個引腳用一根導電橡膠5相連，完成封裝的無源RFID標籤4與導電橡膠5 —同預埋於輸送帶中。RFID讀寫器3發出指令時，在射頻層內使用的調製方式為調幅，這種調製方式可以在發送指令的同時將部分電磁能轉換成供無源RFID標籤4工作的電能；無源RFID標籤4對RFID讀寫器3發送數據所使用的調製方式為雙副載波調製的兩級調製，標籤數據編碼採用曼徹斯特編碼，在這種編碼形式中包含有準確的時鐘信息，可以方便查閱數據交換的時間。每個RFID標籤都寫有地址和前後標籤的位移信息可以準確地定位每個標籤的位置信息。 根據輸送帶的長短或用戶對現場客觀情況的評估決定無源RFID標籤4在輸送帶上埋設的間距。
權利要求1.一種新型輸送帶防撕裂監測系統，其特徵是包括導電橡膠、無源RFID標籤、皮帶位移測量傳感系統、防跑偏防打滑傳感系統、主控系統和上位機系統，將兩條導電橡膠預先鋪設於輸送帶內，所述無源RFID標籤採用電鍍工藝實施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預鍍無源RFID標籤的引線框架，無源RFID標籤與輸送帶上鋪設的兩條導電橡膠相連，無源RFID標籤預先鋪設於輸送帶內。
2.根據權利要求I所述的新型輸送帶防撕裂監測系統，其特徵在於在無源RFID標籤內寫有地址信息和前後標籤的位移信息。
3.根據權利要求2所述的新型輸送帶防撕裂監測系統，其特徵在於在所述主控系統內設有RFID讀寫器。
4.根據權利要求I至3任一權利要求所述的新型輸送帶防撕裂監測系統，其特徵在於RFID讀寫器發出指令的調製方式為調幅，無源RFID標籤對RFID讀寫器發送數據所使用的調製方式為雙副載波調製的兩級調製。
專利摘要本實用新型涉及一種新型輸送帶防撕裂監測系統，包括導電橡膠、無源RFID標籤、皮帶位移測量傳感系統、防跑偏防打滑傳感系統、主控系統和上位機系統，將兩條導電橡膠預先鋪設於輸送帶內，所述無源RFID標籤採用電鍍工藝實施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預鍍無源RFID標籤的引線框架，無源RFID標籤與輸送帶上鋪設的兩條導電橡膠相連，無源RFID標籤預先鋪設於輸送帶內。本實用新型為監控、預測大型鐵礦、煤礦的輸送帶撕裂，防止造成重大人員和財產損失而專門設計的一種新型系統，它包含皮帶撕裂預警，撕裂情況及時監測，故障信息記錄，監測數據儲存等功能。
文檔編號B65G43/02GK202704466SQ20122030301
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者張文武, 段俊勇, 劉淑格, 吳彪 申請人:張文武