一種輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物料輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用于大型礦山、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并劃破皮帶而造成皮帶的縱向撕裂，造成人員傷害和財產(chǎn)的損失。由于沒有監(jiān)測裝置，無法及時發(fā)現(xiàn)皮帶撕裂，運輸線繼續(xù)工作，致使整條皮帶全部撕裂，而后被迫停產(chǎn)停機全線維修，生產(chǎn)效率低下，經(jīng)濟損失大。傳統(tǒng)的防撕裂裝置大多側(cè)重于皮帶撕裂后物料下落的監(jiān)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(guān)。這種裝置的缺點是撕裂后，如果裂縫不大，物料不下落，傳感器就無法監(jiān)測了。德國coal control公司采用封閉的“回”字型線圈作為傳送信號的載體，在指定的位置，發(fā)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(xiàn)由系統(tǒng)標示線圈序號，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)內(nèi)線圈的序號容易混亂。同時為了保證足夠的磁場強度，發(fā)射器距離線圈的距離不宜過遠，但在實際運行中，皮帶受沖擊負載而產(chǎn)生的跳動很容易與發(fā)射器產(chǎn)生碰撞。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置，所述系統(tǒng)主要應(yīng)用無線射頻識別技術(shù)和單片機控制技術(shù)對輸送帶進行防撕裂保護，效果顯著。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置，包括導(dǎo)電橡膠、無源RFID標簽、皮帶位移測量傳感系統(tǒng)、防跑偏防打滑傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和上位機系統(tǒng)，將兩條導(dǎo)電橡膠預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)，所述無源RFID標簽采用電鍍工藝實施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預(yù)鍍無源RFID標簽的引線框架，無源RFID標簽與輸送帶上鋪設(shè)的兩條導(dǎo)電橡膠相連，無源RFID標簽預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)。
[0005]在無源RFID標簽內(nèi)寫有地址信息和前后標簽的位移信息。
[0006]在所述主控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器，所述RFID讀寫器通過天線發(fā)射一定頻率的射頻信號，在無源RFID標簽中產(chǎn)生感生電流，提供能量給進入讀寫器工作區(qū)域內(nèi)的無源RFID標簽，獲得能量的無源RFID標簽被激活，無源RFID標簽將內(nèi)部已存儲的地址信息和由外部導(dǎo)電橡膠所產(chǎn)生的狀態(tài)信息通過內(nèi)置的天線發(fā)送出去給RFID讀寫器。
[0007]RFID讀寫器發(fā)出指令的調(diào)制方式為調(diào)幅，無源RFID標簽對RFID讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的調(diào)制方式為雙副載波調(diào)制的兩級調(diào)制。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
1)本發(fā)明的主要特點是監(jiān)控設(shè)備與被監(jiān)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(jiān)控的輸送皮帶沒有任何影響。對預(yù)先置入膠帶中的RFID標簽的擺放間距要求不高。
[0009]2)使用靈活，體積小，成本低廉。
[0010]3)本發(fā)明可靠性高，實用性強。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的輸送帶橫截面示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的輸送帶預(yù)埋RFID標簽實體圖。
[0013]其中:1、支撐架；2、導(dǎo)向棍；3、RFID讀寫器；4、無源RFID標簽；5、導(dǎo)電橡膠；6、回程輸送帶；7、進程輸送帶。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1和圖2所示,本發(fā)明包括導(dǎo)電橡膠5、無源RFID標簽4、皮帶位移測量傳感系統(tǒng)、防跑偏防打滑傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和上位機系統(tǒng)，將兩條導(dǎo)電橡膠5預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)，輸送帶包括回程輸送帶6和進程輸送帶7。所述無源RFID標簽4采用電鍍工藝實施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預(yù)鍍無源RFID標簽4的引線框架，無源RFID標簽4與輸送帶上鋪設(shè)的兩條導(dǎo)電橡膠5相連，無源RFID標簽4預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)。在無源RFID標簽4內(nèi)寫有地址信息和前后標簽的位移信息。在所述主控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器3，所述RFID讀寫器3通過天線發(fā)射一定頻率的射頻信號，在無源RFID標簽4中產(chǎn)生感生電流，提供能量給進入讀寫器工作區(qū)域內(nèi)的無源RFID標簽4，獲得能量的無源RFID標簽4被激活，無源RFID標簽4將內(nèi)部已存儲的地址編碼信息和由外部導(dǎo)電橡膠5所產(chǎn)生的狀態(tài)信息通過內(nèi)置的天線發(fā)送出去給RFID讀寫器3。
[0015]RFID讀寫器3發(fā)出指令的調(diào)制方式為調(diào)幅，無源RFID標簽4對讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的調(diào)制方式為雙副載波調(diào)制的兩級調(diào)制。
[0016]工作原理為:將帶封裝的無源RFID標簽4和導(dǎo)電橡膠5預(yù)埋于輸送帶中，RFID讀寫器3通過可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)接臂固定于支撐架1上，皮帶由電機帶動滾筒驅(qū)動，每個橫截面由3個絞接的導(dǎo)向輥2托著皮帶作直線運動，同時可以承受輸送物料的重力。當輸送帶運動時，預(yù)埋于帶中的無源RFID標簽4進入RFID讀寫器3的有效范圍內(nèi)時，RFID讀寫器3就會收到來自無源RFID標簽4的信號，無源RFID標簽4中包含本標簽的地址信息、導(dǎo)電橡膠5的通斷狀態(tài)信息以及上下無源RFID標簽4的距離信息。如果有異物濺入滾筒劃破皮帶時必然導(dǎo)致導(dǎo)電橡膠5斷裂，此狀態(tài)信息實時反映在無源RFID標簽4的存儲位中，作為狀態(tài)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(tǒng)，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后，發(fā)出處理措施指令，控制輸送帶的運行，以最大限度減小損失。
[0017]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(chǎn)生震動導(dǎo)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標簽4預(yù)埋于皮帶外邊緣，導(dǎo)電橡膠5橫跨皮帶以盡量增大橫向檢測范圍。RFID讀寫器3與無源RFID標簽4垂直安裝，以增大由RFID讀寫器3發(fā)送的磁場強度，保證信號最大強度在兩者之間傳送。
[0018]另外，無源RFID標簽4完成封裝后具有耐高溫、抗疲勞變形的特性，并向外預(yù)留兩個引腳用一根導(dǎo)電橡膠5相連，完成封裝的無源RFID標簽4與導(dǎo)電橡膠5 —同預(yù)埋于輸送帶中。RFID讀寫器3發(fā)出指令時，在射頻層內(nèi)使用的調(diào)制方式為調(diào)幅，這種調(diào)制方式可以在發(fā)送指令的同時將部分電磁能轉(zhuǎn)換成供無源RFID標簽4工作的電能；無源RFID標簽4對RFID讀寫器3發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的調(diào)制方式為雙副載波調(diào)制的兩級調(diào)制，標簽數(shù)據(jù)編碼采用曼徹斯特編碼，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(shù)據(jù)交換的時間。每個RFID標簽都寫有地址和前后標簽的位移信息可以準確地定位每個標簽的位置信息。根據(jù)輸送帶的長短或用戶對現(xiàn)場客觀情況的評估決定無源RFID標簽4在輸送帶上埋設(shè)的間距。
【主權(quán)項】
1.一種輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置，其特征是:包括導(dǎo)電橡膠、無源RFID標簽、皮帶位移測量傳感系統(tǒng)、防跑偏防打滑傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和上位機新型輸送帶防撕裂監(jiān)測系統(tǒng)，將兩條導(dǎo)電橡膠預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)，所述無源RFID標簽采用電鍍工藝實施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預(yù)鍍無源RFID標簽的引線框架，無源RFID標簽與輸送帶上鋪設(shè)的兩條導(dǎo)電橡膠相連，無源RFID標簽預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置，其特征在于:在無源RFID標簽內(nèi)寫有地址信息和前后標簽的位移信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置，其特征在于:在所述主控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器，所述RFID讀寫器通過天線發(fā)射一定頻率的射頻信號，在無源RFID標簽中產(chǎn)生感生電流，提供能量給進入讀寫器工作區(qū)域內(nèi)的無源RFID標簽，獲得能量的無源RFID標簽被激活，無源RFID標簽將內(nèi)部已存儲的地址信息和由外部導(dǎo)電橡膠所產(chǎn)生的狀態(tài)信息通過內(nèi)置的天線發(fā)送出去給RFID讀寫器。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置，其特征在于:RFID讀寫器發(fā)出指令的調(diào)制方式為調(diào)幅，；無源RFID標簽對RFID讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的調(diào)制方式為雙副載波調(diào)制的兩級調(diào)制。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輸送帶防撕裂監(jiān)測裝置，包括導(dǎo)電橡膠、無源RFID標簽、皮帶位移測量傳感系統(tǒng)、防跑偏防打滑傳感系統(tǒng)、主控系統(tǒng)和上位機系統(tǒng)，將兩條導(dǎo)電橡膠預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)，所述無源RFID標簽采用電鍍工藝實施封裝，使用純錫Sn電鍍或鎳-鈀-金預(yù)鍍無源RFID標簽的引線框架，無源RFID標簽與輸送帶上鋪設(shè)的兩條導(dǎo)電橡膠相連，無源RFID標簽預(yù)先鋪設(shè)于輸送帶內(nèi)。本發(fā)明為監(jiān)控、預(yù)測大型鐵礦、煤礦的輸送帶撕裂，防止造成重大人員和財產(chǎn)損失而專門設(shè)計的一種新型系統(tǒng)，它包含皮帶撕裂預(yù)警，撕裂情況及時監(jiān)測，故障信息記錄，監(jiān)測數(shù)據(jù)儲存等功能。
【IPC分類】B65G43/02
【公開號】CN105314357
【申請?zhí)枴緾N201410293654
【發(fā)明人】王金鶴
【申請人】王金鶴
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年6月27日