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KHP220(127)型矿用输送带纵向撕裂保护装置

一、产品概况
      输送带是带式输送机的牵引和运载的关键部件,已广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域。在使用过程中,由于输送带被废钢铁或矸石等异物或障碍物划伤,输送带老化,输送机的安装调整不当,转载点处落料位置不正造成的负载不均匀等原因,经常产生纵向撕裂、跑偏、表面损伤等故障,一旦发生故障将会造成重大断带或纵向撕裂安全事故而停产,运输物料的损耗,设备的损坏,巨大的经济损失和人员伤亡,严重影响安全生产。
      目前,输送带纵向撕裂保护的检测主要方法是通过压力、电磁等传感器检测物料泄露和钢丝绳或橡胶脱落等状态,判断纵向撕裂故障,存在准确性和可靠性差、易损坏等缺点。输送带跑偏保护的检测主要方法是在输送带两侧安装二组跑偏开关,输送带跑偏时,推动动作臂偏转,触动一组开关动作,发出报警信号;若继续偏离到设定的停机位置,触动另一组开关动作,输送机停机,只能检测两个固定的输送带跑偏位置,不能检测连续跑偏位置,且跑偏开关易损坏,可靠性和准确性差。为了保证输送带运行的安全,大部分用户采用人工检测方法,该方法是输送带运行在检修或验带速度下,靠人眼观察输送带外部情况来判断输送带是否存在故障,不能在线实时检测,检测工作需要耗费大量的工时,劳动强度大,检测效率低,影响生产;带式输送机空载运行,消耗大量电能,增加输送机起、制动次数和工作时间,缩短了设备和输送带的使用寿命;根据观察输送带表面情况人为判断故障,易出现漏检,准确性差。
      KHP220(127)矿用输送带纵向撕裂保护装置是采用机器视觉技术研制的输送带纵向撕裂、跑偏、表面损伤等故障的保护装置。该装置能够远程在线检测输送带运行图像,实时存储和显示图像,并对图像进行处理与分析,发现输送带纵向撕裂、跑偏、表面损伤等故障,及时报警,特别是能够在检测到输送带产生纵向撕裂时输出停机控制信号,具有技术先进、安全可靠、安装使用方便、实时检测、准确性高、显示直观等优点;避免重大断带或纵向撕裂安全事故的发生、设备的损坏、停产和人员伤亡,减少运输物料的损耗和经济损失,保证输送带安全可靠运行,提高生产效率,具有显著的经济和社会效益,可广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域使用输送带的场合,特别适用于煤矿生产中输送带的安全保护。
该装置是由天津市恒一机电科技有限公司和天津工业大学联合研制,得到了国家自然科学基金项目(NSFC51274150)、天津市科技支撑计划重点项目(13ZCZDGX01000)和天津市应用基础及前沿研究计划重点项目(12JCZDJC27800)的支持,已获得2项国家发明专利。该装置已在乌海等地应用。
二、装置组成及工作过程
      KHP220(127)矿用输送带纵向撕裂保护装置是由线阵CCD摄像机、线形光源、以太网、以太网控制箱和计算机等组成,其组成示意图如图1所示。


1 矿用输送带纵向撕裂保护装置组成示意图

      该装置工作过程是高亮度的线形光源发射的光线照射在输送带表面时产生漫反射光,漫反射光的光强与输送带表面特性有关;线阵CCD摄像机通过线扫描感应漫反射光,每次扫描摄取与输送带运行方向垂直的一行图像,并通过以太网传输给计算机;计算机利用输送带运行图像的快速处理算法、故障图像的特征提取和识别与定位算法对输送带运行图像进行处理,分析和识别输送带纵向撕裂、跑偏、表面损伤等故障,发现故障时给出故障报警或停机控制信号。该装置使用现场图片如图2所示。

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(1)上皮带保护装置图片                    (2)下皮带保护装置图片
图2  矿用输送带纵向撕裂保护装置使用现场图片

三、装置的功能
      装置的功能
      1、该装置能够利用计算机通过以太网远程在线实时监测输送带的运行图像,具有实时存储、显示输送带运行图像,建立图像档案的功能,定期形成检测报告。
      2、该装置能够实时分析和识别输送带纵向撕裂、跑偏、表面损伤等故障,具有故障分析和故障分类等功能,自动检测出输送带纵向撕裂、跑偏、表面损伤等故障。
      3、该装置具有故障报警和定位功能,在检测出输送带纵向撕裂、跑偏、表面损伤等故障时自动报警,并且能够对故障进行定位,以及在检测到输送带纵向撕裂时输出停机控制信号。
四、主要技术指标
      1、图像分辨率:2.0mm×2.0mm;
      2、输送带最大宽度:2.4m;
      3、输送带运行速度:0~6m/s;
      4、线阵CCD摄像机行频:不低于19.5KHz;
      5、光源正常使用寿命:不小于3万小时;
      6、光源的亮度值:10万LUX;
      7、通信方式:以太网; 
      8、功耗:小于100W;
      9、工作电源:127V/220V,50Hz;
      10、工作环境湿度:小于95%RH;
      11、工作环境温度:-30~50℃;
      12、环境防护等级:IP57;
      13、软件运行环境:Windows XP/Windows 7。
五、装置所获证书

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发明专利证书                           发明专利证书

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