專利名稱：礦用強力運輸帶橫向斷裂預報的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利屬于礦山設備健康診斷技術領域。
礦用強力運輸帶是使用在礦山生產中的一種大型運輸機上的主要部件，橫向斷裂是該類運輸帶的重大事故之一。如我國兗州礦務局興隆莊煤礦、峰峰礦務局薛村煤礦所使用的皮帶運輸機中的強力皮帶都發(fā)生過橫向斷裂事故。長期以來，人們就希望找到一種予報這類事故發(fā)生的可靠措施，但時至今日，尚未實現(xiàn)。目前，對這類事故的予報大都采用很簡陋的辦法，如有的單位每天派機電維修人員觀察強力運輸帶接頭處是否出現(xiàn)鼓包，又有的單位在強力運輸帶的接頭處用刀刻出記號，每天派機電維修人員用鋼尺測量，看接頭的塑性變形(伸長)是否超過允許值。這類予測方法效率低，誤差大，而且不能顧及強力運輸帶的全面情況。也有的單位進了一步，采用X光照像的方法來檢測強力運輸帶中鋼絲芯線的完好情況，但拍照一個接頭(1m寬，2m長)就需要12英寸照像底片17張之多，這種方法既費工、又費時，不論在經濟上還是在效率上用這種方法對運輸帶全長(1m寬，2000～3000m長)進行拍照根本不可能，而且工作人員長期接近X射線源工作，對其人體健康也很不利，效果不好。
本發(fā)明專利的目的使運輸機維修人員能直觀地、全面地觀察到強力運輸帶中鋼絲芯線斷股和接頭錯位等故障，提高了故障予報的可靠性和及時性。同時，維修人員遠離X射線源，避免X射線的照射，提高了其工作的安全性。
本發(fā)明專利的內容利用X射線源發(fā)射X光線，此X光線穿過運行中的強力運輸帶照射到晶體覆蓋著的光電二極管(或光電三極管)組成的一維陣列上，把強力運輸帶內部結構的圖像轉換成光電電流信號，此信號被微型計算機采集、處理，并轉換為監(jiān)視器(高分辯率的顯示器)上的可見圖像信號，檢測人員可直接從屏幕上看到強力運輸帶中鋼絲芯線的全部情況，當鋼絲芯線有問題(斷股或錯位)時，工作人員可直接觀察到，同時打印機也可自動打印出故障的簡單說明，供用戶參考。必要時，工作人員可操縱鍵盤，把圖像上的故障信息存儲到計算機的外設(硬磁盤或軟磁盤)中，以備事后查詢。本發(fā)明專利所用設備組成的框圖如附圖
所示，其中1.X光源(X光發(fā)射機);2.強力運輸帶，箭頭所示方向為運輸帶運行方向;3.光電轉換一維陣列及其放大裝置;4.16位微型計算機及顯示器;5.監(jiān)視器;6.打印機。
本發(fā)明專利采用圖像處理技術，在X光透視技術的基礎上把不可見圖像變換成可見圖像，供檢測人員直接觀察強力運輸帶中鋼絲芯線的全部狀態(tài)，觀察其是否有斷股或接頭錯位。同時，打印機也能把故障的情況簡單地自動記錄下來。另外，觀察者也可根據需要去操縱按鍵，把有故障的圖像信息存儲到計算機的外設中。
權利要求
強力運輸帶是一種由橡膠或塑料包裹著若干條多股鋼絲芯線的運輸帶，在專供檢修用的電機拖動系統(tǒng)牽引下以0.5m/s的速度運行，本發(fā)明用來檢測鋼絲芯線的完好情況。本發(fā)明的特征有1、本發(fā)明由140Kv的X光發(fā)射機；S3804光電二極管陣列等組成的接收機；電磁感應傳感器和IBM-pc286等組成。2、由140Kv的X光發(fā)射機作為光源照射到運行著的運輸帶上，把帶碘化銫晶體覆蓋面的S3804光電二極管陣列組成的電子線路放在運輸帶的另一面，與發(fā)射機對應，工作時，就能把運輸帶中鋼絲芯線的不可見圖像像素在二極管陣列中轉換成電信號，此電信號經過LF347等元件組成的放大器陣列放大后，在CD4067和SN163等器件組成的采集控制電路控制下，依次串行再經過LF347等元件組成的放大器，送到改進后的CA5300圖像采集卡中，經過A/D轉換，變成數(shù)字信號，在圖像存儲器中遞推存儲。此信號再經處理送到圖像監(jiān)視器內，在屏幕上看到的就是運行著的運輸帶中的鋼絲芯線的連續(xù)圖像。3、在強力運輸帶的每個接頭前端和后端約0.2m處，用BY-1型磁化器對鋼絲芯線進行局部磁化，形成兩個磁化點，作為磁感應信號源。用晶體管4CCM-A等元件組成兩套相同的磁感應接收部件，兩部件之間大約間隔2.8m(相當于兩個磁化點之間的距離)靠近運輸帶放置，與運輸帶上的磁化點相對應，工作時就能把磁化點的磁信號轉變成電信號，此兩信號分別經過由相同元件1/2 LF347，OP-07，LF357，2＊LF357和LM725CN等組成的兩套放大濾波線路后，送到計算機端口處，由計算機的軟件BYCH進行處理。BYCH的功能是①計算磁化點的中心位置;②計算兩磁化點之間的長度;③把此長度與原始數(shù)據進行比較;④顯示，打印和存儲比較結果，判斷接頭錯位是否在允許范圍內。當?shù)谝粋€磁化點到達第一個磁感應接收部件時，此信號啟動圖像處理軟件BYDG，BYDG開始計算多路開關的循環(huán)次數(shù)，此數(shù)據經過處理也能計算出運輸帶接頭錯位的長度。兩種計算結果比較，哪一種數(shù)值大就取那一個作為報警依據。4、當?shù)谝粋€磁感應接收部件接收到第一個磁化點的信號時，此信號作為運輸帶鋼絲芯線圖像存儲的起始信號。同時，BYDG軟件把圖像信息送入軟盤。而第一個磁感應接收部件接收到第二個磁化點的信號時，此信號作為圖像存儲的停止信號，這樣，就完成了運輸帶接頭圖像自動存儲功能，供離線分析處理應用。5、當工作人員從監(jiān)視器上觀察到可疑信息時，工作人員可隨時按動按鍵F10，啟動BYDG軟件，可把運輸帶鋼絲芯線的圖像信息隨時記錄到軟盤中，以備離線查詢或分析。6、離線分析運輸帶鋼絲芯線圖像信息時，采用BYDF軟件，可對圖像信息進行濾波，分割等處理，為運輸帶的安全運行或檢修提供更可靠的定量信息。
全文摘要
本發(fā)明屬于礦山設備健康診斷技術領域。用X光發(fā)射裝置和接收裝置把運行中的強力運輸帶內部鋼絲芯線結構的圖象信息用微型計算機采集、處理，并轉換為監(jiān)視器上的可見圖像，由值班人員直接觀察強力運輸帶內鋼絲芯線的結構，看各股鋼絲是否有斷裂或接頭是否有錯位，以便發(fā)出強力運輸帶有可能橫向斷裂的預報信號，供有關人員及時處理。或把可見圖像信息存儲到計算機的外設中，供以后查詢。
文檔編號B65G43/02GK1051150SQ8910805
公開日1991年5月8日 申請日期1989年10月27日 優(yōu)先權日1989年10月27日
發(fā)明者高毓麟, 戴鴻儀 申請人:中國礦業(yè)大學北京研究生部