本發(fā)明涉及礦山物料運(yùn)輸領(lǐng)域，具體而言，涉及一種礦山物料運(yùn)輸皮帶機(jī)及其巡檢系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、皮帶機(jī)作為物料運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。然而，在實(shí)際運(yùn)行過程中，皮帶機(jī)存在一系列不足之處和潛在的安全隱患，這些缺點(diǎn)直接影響了皮帶機(jī)的運(yùn)行效率和安全性，給企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營帶來了不小的挑戰(zhàn)。

2、現(xiàn)有的礦山物料運(yùn)輸皮帶在使用的過程中存在一些不足之處仍需要進(jìn)行改進(jìn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，首先皮帶縱撕是一個(gè)嚴(yán)重的問題。由于物料中可能含有尖銳物品或礦石，這些物品在皮帶機(jī)落料點(diǎn)處容易劃傷皮帶，導(dǎo)致皮帶機(jī)縱向撕裂。一旦發(fā)現(xiàn)撕裂情況而未能及時(shí)處理，將會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸皮帶長距離損壞，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至影響整個(gè)生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。

3、其次，在皮帶運(yùn)輸過程中，托輥受力不均、物料裝偏或托輥損壞原因，皮帶容易偏離原有的運(yùn)行軌道，出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。這不僅會(huì)影響皮帶機(jī)的運(yùn)輸效率，還可能導(dǎo)致皮帶脫離托架，引發(fā)安全事故。

4、此外，皮帶打滑超溫也是一個(gè)潛在的安全隱患。在皮帶運(yùn)行過程中，由于某些原因，例如皮帶與傳動(dòng)輥之間的摩擦系數(shù)降低、傳動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)力不足，皮帶與傳動(dòng)輥之間可能形成相對運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致打滑和摩擦現(xiàn)象。這不僅會(huì)加劇傳動(dòng)輥及皮帶的磨損，還可能使溫度升高至起火點(diǎn)，引發(fā)火災(zāi)事故。

5、皮帶機(jī)運(yùn)行過程中由于軸承損壞或潤滑不良原因，托輥容易出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，導(dǎo)致托輥軸處溫度升高或出現(xiàn)異常聲響。長期運(yùn)行下，托輥?zhàn)罱K會(huì)損壞，影響皮帶機(jī)的正常運(yùn)行。

6、另外，在運(yùn)輸物料過程中，由于皮帶機(jī)裝料量與輸送量不匹配或卸料量與下游用量不匹配原因，容易造成裝料處及卸料點(diǎn)堆料現(xiàn)象。嚴(yán)重的情況下，物料甚至?xí)诼衿C(jī)，導(dǎo)致設(shè)備損壞和安全事故的發(fā)生。

7、最后，皮帶周邊運(yùn)行環(huán)境異常檢測也是現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)不足之處。雖然皮帶機(jī)設(shè)備周圍劃定了一定的安全區(qū)域，但在實(shí)際運(yùn)行過程中，仍有可能出現(xiàn)人員違規(guī)進(jìn)入或其他物體侵入的情況。由于缺乏有效的檢測手段，這些異常情況難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，從而增加了安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。因此我們對此做出改進(jìn)，提出一種礦山物料運(yùn)輸皮帶機(jī)及其巡檢系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：針對目前存在的背景技術(shù)提出的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：一種礦山物料運(yùn)輸皮帶機(jī)，包括主架體，所述主架體上加固安裝有三角架，所述三角架的側(cè)邊設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與聯(lián)軸器相連接，所述聯(lián)軸器與主動(dòng)圓輥相連接，所述主動(dòng)圓輥上設(shè)置有圓輥軸，所述圓輥軸插入在輥軸承內(nèi)部，所述輥軸承安裝在圓輥架上，所述主動(dòng)圓輥的外表面包裹有輸送皮帶，所述輸送皮帶的兩側(cè)邊設(shè)置有巡檢視覺傳感器，所述主架體的側(cè)邊設(shè)置有熱成像傳感器固定架，所述熱成像傳感器固定架上固定有周圍熱成像傳感器，所述輸送皮帶的下方設(shè)置有皮帶托輥和防滑托輥，所述皮帶托輥上設(shè)置有托輥轉(zhuǎn)軸，所述托輥轉(zhuǎn)軸卡入在u型槽內(nèi)，所述u型槽開設(shè)在托輥架的上端，所述防滑托輥上設(shè)置有防滑凸紋，所述主架體的底部設(shè)置有軌道輪；所述主架體的側(cè)邊設(shè)置有卡帶條，所述卡帶條上設(shè)置有卡帶扣，所述卡帶扣上設(shè)置有十字銷桿；所述輸送皮帶的下方設(shè)置有磁力降磨損機(jī)構(gòu)，所述磁力降磨損機(jī)構(gòu)上設(shè)置有永磁圓輥，所述永磁圓輥的中心線處插入有磁性轉(zhuǎn)子，所述磁性轉(zhuǎn)子與所述永磁圓輥的內(nèi)孔之間設(shè)置有間隙，所述磁性轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)置在轉(zhuǎn)子架上，所述輸送皮帶的末端設(shè)置有磁力張緊機(jī)構(gòu)，所述磁力張緊機(jī)構(gòu)設(shè)置有磁力環(huán)，所述磁力環(huán)與張緊拉桿相連接，所述磁力環(huán)滑動(dòng)設(shè)置在磁性滑動(dòng)架的內(nèi)部，所述磁性滑動(dòng)架上設(shè)置有鎖定扣。

2、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸送皮帶下方還設(shè)置有張緊圓輥，所述輸送皮帶的兩側(cè)傾斜設(shè)置有防偏側(cè)板。

3、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸送皮帶的另一端設(shè)置有冰桶圓輥，所述冰桶圓輥轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在主架體上。

4、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述軌道輪設(shè)置有四個(gè)且互相對稱，所述軌道輪固定在輪架上，所述輪架與主架體相連接。

5、一種礦山物料運(yùn)輸皮帶機(jī)的巡檢系統(tǒng)，包括圖像采集模塊，所述圖像采集模塊與異常檢測模塊數(shù)據(jù)連接，所述圖像采集模塊包括巡檢視覺傳感器、周圍熱成像傳感器，所述異常檢測模塊與報(bào)警模塊數(shù)據(jù)連接，所述異常檢測模塊與定位模塊數(shù)據(jù)連接，所述異常檢測模塊與數(shù)據(jù)交互模塊數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)交互模塊與視覺化模塊數(shù)據(jù)連接。

6、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述圖像采集模塊用于采集皮帶機(jī)的實(shí)時(shí)圖像，包括輸送皮帶、皮帶托輥、物料的狀態(tài)信息；所述異常檢測模塊：根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像，對輸送皮帶的異常情況進(jìn)行識(shí)別和判斷，包括輸送皮帶縱撕、跑偏、打滑超溫、托輥損壞、堆料。

7、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述報(bào)警模塊通過異常檢測模塊檢測到異常情況發(fā)出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)為聲音、燈光或電信號(hào)形式；所述定位模塊用于定位異常發(fā)生的位置，以便及時(shí)進(jìn)行處理；所述數(shù)據(jù)交互模塊與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，包括交互通道建立、數(shù)據(jù)接口開發(fā)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，所述視覺化模塊將現(xiàn)場的實(shí)時(shí)圖像或其他設(shè)備信號(hào)實(shí)時(shí)回傳至設(shè)備操作控制室；所述報(bào)警模塊的速度監(jiān)測范圍:0-30m/s；溫度監(jiān)測范圍:-20℃-+200℃；振動(dòng)監(jiān)測范圍:0-5g(g為重力加速度)；

8、報(bào)警閾值:速度報(bào)警閾值:32m/s；超溫報(bào)警閾值:180℃，皮帶最高工作溫度為160℃，安全裕量為20℃；振動(dòng)報(bào)警閾值:4.5g；

9、所述定位模塊的定位精度:±5m；響應(yīng)時(shí)間:≤1秒；

10、所述數(shù)據(jù)交互模塊的數(shù)據(jù)傳輸速率:100mbps；接口類型:ethernet；

11、所述視覺化模塊的圖像分辨率:1920x1080；幀率:30fps。

12、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述報(bào)警模塊持續(xù)監(jiān)視皮帶機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視數(shù)據(jù)包括速度、溫度、振動(dòng)參數(shù)，設(shè)定預(yù)警和報(bào)警閾值，當(dāng)監(jiān)測到的參數(shù)超過預(yù)設(shè)的報(bào)警閾值時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警，系統(tǒng)運(yùn)行條件：工作環(huán)境溫度:-10℃至+50℃；相對濕度:10%至90%，非凝結(jié)；電源要求:220v,50hz。

13、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述異常檢測模塊用于識(shí)別皮帶機(jī)運(yùn)行中的異常行為，所述異常檢測模塊包括皮帶打滑檢測單元和跑偏檢測單元，所述皮帶打滑檢測單元通過監(jiān)測皮帶和滾筒間的張力來檢測打滑，所述跑偏檢測單元用于識(shí)別皮帶是否偏離了正常的運(yùn)行軌跡，所述異常檢測模塊的皮帶打滑檢測靈敏度檢測到0.1%的打滑變化；跑偏檢測精度:±2cm；維護(hù)與升級(jí)軟件更新周期:每6個(gè)月檢查一次更新；硬件檢查周期:每年進(jìn)行一次全面檢查。

14、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述報(bào)警模塊皮帶超溫報(bào)警閾值公式：talarm?=tmax?+δt；其中：?talarm：皮帶超溫報(bào)警閾值；?tmax：皮帶允許的最高工作溫度，這是皮帶在正常運(yùn)行條件下可以達(dá)到的最大溫度，超過這個(gè)溫度可能會(huì)導(dǎo)致皮帶損壞或性能下降；δt：溫度安全裕量，這是一個(gè)額外的溫度值，添加到最高工作溫度上，以確保在達(dá)到可能損害皮帶的溫度之前發(fā)出警報(bào)；

15、具體含義解釋：talarm?：這是設(shè)定的報(bào)警閾值，意味著當(dāng)皮帶的溫度達(dá)到這個(gè)閾值時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出警報(bào)，提示操作者采取措施以防止?jié)撛诘倪^熱問題。

16、tmax：這是皮帶設(shè)計(jì)或制造商推薦的最高溫度限制，超過這個(gè)溫度可能會(huì)影響皮帶的性能或壽命。δt：這是一個(gè)安全緩沖，確保在皮帶溫度接近臨界點(diǎn)之前有足夠的時(shí)間采取行動(dòng)。這個(gè)值基于安全考慮、歷史數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

17、通過設(shè)置一個(gè)合理的talarm?，可以有效地監(jiān)控和控制皮帶的溫度，防止過熱并延長設(shè)備的運(yùn)行壽命。這種類型的預(yù)警系統(tǒng)在各種工業(yè)應(yīng)用中都非常有用，特別是在那些高溫操作或長時(shí)間運(yùn)行的設(shè)備中。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：在本發(fā)明的方案中：1.提高運(yùn)輸效率與穩(wěn)定性：通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器與主動(dòng)圓輥的精密配合，確保皮帶機(jī)在物料運(yùn)輸過程中具有穩(wěn)定的運(yùn)行速度和可靠的動(dòng)力傳輸，有效提高了運(yùn)輸效率。同時(shí)，皮帶托輥、防滑托輥以及張緊圓輥的設(shè)置，增強(qiáng)了皮帶在運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性，減少了皮帶跑偏和打滑的可能性，進(jìn)一步提高了整體運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。

19、2.降低故障率與維護(hù)成本：防滑托輥上設(shè)置的防滑凸紋，有效增加了皮帶與托輥之間的摩擦力，防止皮帶在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，降低了故障率。此外，巡檢視覺傳感器和周圍熱成像傳感器的應(yīng)用，使得對皮帶機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警成為可能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，降低了維護(hù)成本。

20、3.增強(qiáng)安全性與可靠性：皮帶機(jī)底部設(shè)置的軌道輪，使得整個(gè)設(shè)備可以在軌道上自由移動(dòng)，便于在不同工作地點(diǎn)進(jìn)行物料運(yùn)輸。同時(shí)，巡檢系統(tǒng)中的異常檢測模塊能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測皮帶的異常情況，并通過報(bào)警模塊及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提高了皮帶機(jī)的安全性。此外，定位模塊的應(yīng)用，可以快速定位異常發(fā)生的位置，為及時(shí)處理故障提供了便利。

21、4.優(yōu)化人機(jī)交互與操作體驗(yàn)：巡檢系統(tǒng)中的視覺化模塊將現(xiàn)場實(shí)時(shí)圖像回傳至設(shè)備操作控制室，使得操作人員能夠直觀了解皮帶機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，提高了人機(jī)交互的便捷性。同時(shí)，數(shù)據(jù)交互模塊與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，使得皮帶機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)共享，為管理決策提供了有力支持。

22、5.智能化與自動(dòng)化程度高：巡檢系統(tǒng)通過圖像采集模塊、異常檢測模塊、報(bào)警模塊、定位模塊以及數(shù)據(jù)交互模塊多個(gè)模塊的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了對皮帶機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的智能化監(jiān)測與管理。此外，通過皮帶跑偏量計(jì)算公式和皮帶超溫報(bào)警閾值公式的應(yīng)用，使得對皮帶機(jī)的異常情況判斷更為精確，提高了自動(dòng)化程度。