[发明专利]基于激光扫描的输送带跑偏类型判断及跑偏量测算系统

说明书

本发明公开了一种基于激光扫描的输送带跑偏类型判断及跑偏量测算系统，激光扫描仪A垂直向上扫描输送带，激光扫描数据经串口处理器送至以太网实现远程数据传输；测速传感器安装在输送机上行托辊中轴上，与托辊同轴共转；带速数据由测速传感器采集后由GSM/GPRS模块传输至上位机；由上位机整合所有检测结果数据并输出最后的跑偏量测值及跑偏类型的判定结果，最后结果将决定报警模块P、Q工作。本发明弥补本领域尚无高精度实时在线带式输送机跑偏状况监测系统现状。该装置系统结构简单、自动化程度高、实时性强，不受粉层、天气、光线等外界环境对输送带跑偏测定的影响。

技术领域

本发明涉及一种基于激光扫描的输送带跑偏类型判断及跑偏量测算系统。

背景技术

输送带是输送系统的关键设备，它的安全稳定运行直接影响到生产作业。然而带式输送机在运行过程中，经常会发生输送带跑偏现象，不仅引起物料倾洒或带边磨损，严重时还会造成输送带断裂、烧损甚至引发火灾。这将直接影响输送带使用寿命，增加生产成本，甚至导致煤炭运输线停运，影响安全生产，造成重大经济损失。因此及时、准确地检测输送带跑偏具有非常重要的意义。然而目前现有的输送带跑偏检测系统多为接触式检测原理设备，当这些设备应用于矿井等比较恶劣的生产环境时，极易被烟尘，油污，泥污等影响，导致跑偏检测开关的故障率较高，容易发生误检、漏检等故障。因此需要专业人员对设备进行定期维护，自动化程度较低，人力成本较高。近年来，基于光学测量技术的输送带跑偏非接触测量装置是一种提高测量精度、消除测量误差的有效途径。也有采用机器视觉的方法监控输送带跑偏的装置，采用机器视觉方法的优点是可通过摄像头、视频采集器、显示器和图像采集器实时准确检测输送带的运作情况，但识别准确性目前受高粉层露天环境下影响较大。而采用激光扫描技术可有效避免视觉技术受粉层环境限制的缺点，通过激光传感器扫描单位时间内输送带边缘激光点云数据测算输送带的跑偏量，同时根据点云数据拟合结果判断输送带的跑偏类型。

因此，目前亟需一种采用非接触式检测原理、运行可靠，便于实施、对使用环境要求低、维护成本低不占用人力的新检测方案解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高、实时性强，不受外界环境对输送带跑偏测定影响的基于激光扫描的输送带跑偏类型判断及跑偏量测算系统。

本发明的技术解决方案是：

一种基于激光扫描的输送带跑偏类型判断及跑偏量测算系统，其特征是：激光扫描仪A固定安装于可调节支架上，支架安装在输送带对称轴的正下方，激光扫描仪A垂直向上扫描输送带，支架位置和高度可以根据不同种类的输送带调节；激光扫描数据经串口处理器送至以太网实现远程数据传输；测速传感器安装在输送带上行托辊中轴上，与托辊同轴共转；带速数据由测速传感器采集后由GSM/GPRS模块传输至上位机；由上位机整合所有检测结果数据并输出最后的跑偏量测值及跑偏类型的判定结果，最后结果将决定报警模块P、Q工作；

工作流程包含以下步骤：

步骤1：初始化:令激光扫描仪A扫描次数i＝0，其中i＝0,1,2,···,N，N为激光扫描仪A在采集时间T内采集输送带边缘坐标数据总次数，由采集时间T和激光扫描仪A频率f_speed确定其大小N＝T·f_speed；