[发明专利]皮带运输机智能托辊系统

权利要求书

1.一种皮带运输机智能托辊系统，包括外筒和支撑轴，外筒的两端通过轴承安装在支撑轴上，其特征是：还包括交流发电单元、整流稳压充电单元、传感器单元、信号处理及无线收发单元和托辊状态信息接收管理单元；交流发电单元、整流稳压充电单元、传感器单元和信号处理及无线收发单元均设置在外筒内，整流稳压充电单元与交流发电单元连接，传感器单元、信号处理及无线收发单元和托辊状态信息接收管理单元均与整流稳压充电单元连接，传感器单元与信号处理及无线收发单元连接，信号处理及无线收发单元与托辊状态信息接收管理单元无线连接。

2.根据权利要求1所述的皮带运输机智能托辊系统，其特征是：所述交流发电单元，由永磁体、绝缘筒和线圈组成，线圈缠绕在绝缘筒上，绝缘筒固定安装在托辊支撑轴上，永磁体固定在托辊外筒内侧。

3.根据权利要求1所述的皮带运输机智能托辊系统，其特征是：所述传感器单元，包括两个温度传感器和一个速度感测器，两个温度传感器分别贴装在外筒两端的轴承壁上，用于测量轴承壁上的温度；速度感测器检测交流发电单元产生的电压信号，获取滚筒的转动速度和加速度信息。

4.根据权利要求1所述的皮带运输机智能托辊系统，其特征是：所述信号处理及无线收发单元，接收并分析传感器单元的信号，利用多传感器信息融合算法判断托辊的运行状态，并将这些信息以无线方式发送至托辊状态信息接收管理单元，同时还接受来自其它托辊中信号处理及无线收发单元的信息。

5.根据权利要求4所述的皮带运输机智能托辊系统，其特征是：多传感器信息融合算法是利用托辊轴承当前的温度、托辊外筒的转动速度和加速度信号作为输入，利用强化神经网络学习数据融合算法判断托辊的运行状态。

6.根据权利要求1所述的皮带运输机智能托辊系统，其特征是：所述托辊状态信息接收管理单元，由无线收发模块和工控机构成，无线收发模块与工控机连接，无线收发模块用于接受信号处理及无线收发单元发来的托辊状态信息，工控机对托辊状态信息进行管理、故障预警和报警，并通过深度学习算法实现皮带运输机每一个托辊中信号处理及无线收发单元的最优路径组网，同时具有定义末端托辊的信号处理及无线收发单元特定标识码的功能。

7.根据权利要求6所述的皮带运输机智能托辊系统，其特征是：所述托辊状态信息接收管理单元中最优路径组网的过程，是：

整个皮带运输机的每个托辊中的信号处理及无线收发单元具有一个唯一的标识码，一个信号处理及无线收发单元为一个节点，组网请求由托辊状态信息接收管理单元发起，收到组网请求信号的节点将组网请求信号以及自己的标识码一同发出，托辊状态信息接收管理单元收到所有节点返回的信息后，将所有标识码及组网请求信号再次发送，上次收到信号的这些节点收到这些信息之后重新发送组网请求信号及自己的标识码，当这些节点再次收到组网请求信号及相应的标识码时与来自托辊状态信息接收管理单元的标识码比较，其中的不一致的标识码去掉，最终将自己以及收到的标识码返回给托辊状态信息接收管理单元，这样每一个节点及它们的相对拓扑关系就由托辊状态信息接收管理单元确定，从而将它们形成一个串联的网络，之后组网请求信号再经由末端的节点发出，重复上述过程，则下一组节点拓扑结构及串联网络也能够确定，直至最末端的节点，组网结束，网络将以此拓扑结构运行；当网络运行出现故障时，托辊状态信息接收管理单元会重新发出组网请求，瘫痪的节点也就定位了。