用于管带机的输送带纠偏装置及纠偏方法与流程

本发明涉及输送装备，特别是涉及一种用于管带机的输送带纠偏装置及纠偏方法。

背景技术：

1、管状带式输送机，简称“管带机”，是承载和回程分支的输送带卷曲成管形的带式输送机，物料在管状带内输送，是一种兼有管道输送和带式输送的新型输送机，具有输送倾角大，曲率半径小，机身横截面积小，三维空间弯曲输送，便于输送线路布置、维护、管理等优点，多用于输送煤炭、矿石、粮食、水泥、纸浆以及混凝土等各种块状与粉状物料。目前，管带机输送带在运行过程中，由于横截面载货受力不均，输送带转弯等因素，会使输送带内应力在一定程度上产生不均衡，从而造成输送带扭转，即输送带的接缝偏离输送带运行方向，严重扭转时输送带边沿磨损，会造成粉末状物料发生漏料，不仅污染环境，而且影响设备正常运行，降低使用寿命，严重时会撕裂输送带，造成设备事故，为操作者造成人身安全隐患的同时，输送带重新调试及维护的时间也会很长，同时增加了调试及维护成本。

2、为了解决输送带接口偏离问题，现有技术提出了输送带纠偏技术。常见的输送带纠偏措施多采用纯机械式调整机构，不仅结构复杂，而且需要人工靠肉眼判断偏离程度后，再由人工操作按钮执行纠偏，工作效率低的同时，纠偏效果欠佳，且由于每次人工操作纠偏需要停机执行，会大幅降低管带机的输送效率，从而影响生产造成经济损失。因此，亟待提出一种新型的、适用于管带机的输送带纠偏技术，以解决上述现有输送带纠偏技术存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于管带机的输送带纠偏装置及纠偏方法，其能够实现对管带机输送带的全自动在线纠偏，感应灵敏，纠偏效果好，且无需停机，以解决上述现有输送带纠偏技术需要人工靠肉眼判断偏离程度后，再由人工操作按钮执行纠偏，工作效率低的同时，纠偏效果欠佳，且由于每次人工操作纠偏需要停机执行，会大幅降低管带机的输送效率，从而影响生产造成经济损失的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种用于管带机的输送带纠偏装置，用于设置在管带机的输送带传输方向上，并供所述输送带穿过，所述输送带纠偏装置包括：

4、机架；

5、偏转检测组件，包括偏转图像采集模块，所述机架和/或所述管带机上设置所述偏转图像采集模块，所述偏转图像采集模块能够实时采集所述输送带进入所述输送带纠偏装置之前的偏转角度；

6、纠偏组件，包括纠偏驱动、托辊架以及转动安装于所述托辊架内圈的托辊，所述托辊架转动安装于所述机架上，所述托辊架的内圈供所述输送带穿过；所述纠偏驱动用于驱动所述托辊架转动，以通过所述托辊与所述输送带之间的摩擦力，带动所述托辊架内的所述输送带同步转动，对所述输送带进行纠偏；

7、控制系统，所述偏转检测组件和所述纠偏驱动均与所述控制系统通讯连接，所述控制系统能够根据所述偏转图像采集模块采集的所述偏转角度，控制所述纠偏驱动对所述托辊架的驱动方向及驱动行程。

8、优选地，所述偏转图像采集模块仅设置于所述管带机上；所述偏转检测组件还包括：

9、入带图像采集模块，设置于所述机架的输送带输入端，所述入带图像采集模块能够实时采集所述输送带进入所述输送带纠偏装置时的偏转角度；

10、出带图像采集模块，设置于所述机架的输送带输出端，所述出带图像采集模块能够实时采集所述输送带离开所述输送带纠偏装置时的偏转角度。

11、优选地，所述偏转图像采集模块、所述入带图像采集模块和所述出带图像采集模块均为摄像头；

12、所述管带机的外周呈环形布置有多个所述偏转图像采集模块。

13、优选地，所述托辊架包括圆环形辊架一和与所述圆环形辊架一同轴间隔布置的圆环形辊架二，所述圆环形辊架一和所述圆环形辊架二通过连杆连接，所述圆环形辊架一和所述圆环形辊架二的内圈均呈环形设置有多个所述托辊；

14、所述纠偏驱动与所述圆环形辊架一和所述圆环形辊架二中的至少一者相连。

15、优选地，所述纠偏驱动与所述圆环形辊架一和所述圆环形辊架二中的一者相连。

16、优选地，所述纠偏驱动包括：

17、托辊架齿条，设置于所述圆环形辊架一的外圈；

18、驱动齿轮，与所述托辊架齿条啮合；

19、电机，设置于所述机架上，所述驱动齿轮套设于所述电机的输出端，所述电机用于驱动所述驱动齿轮转动。

20、优选地，任意一所述圆环形辊架一和任意一所述圆环形辊架二的外周均设置有多个槽型辊架托轮，所述槽型辊架托轮与对应的所述圆环形辊架一或所述圆环形辊架二滚动配合；任意一所述槽型辊架托轮均通过轮座转动安装于所述机架上。

21、优选地，所述机架上沿所述输送带的传输方向间隔设置有多组所述纠偏组件。

22、本发明还提出一种用于管带机的输送带纠偏方法，采用上述的用于管带机的输送带纠偏装置实施，包括步骤：

23、s1、通过所述偏转图像采集模块采集所述输送带进入所述输送带纠偏装置之前的偏转角度；

24、s2、所述控制系统根据所述偏转角度驱动所述托辊架转动，以对所述输送带进行纠偏；

25、s3、通过所述入带图像采集模块和所述出带图像采集模块实时采集所述输送带的偏转角度，以对纠偏效果进行检测和修正。

26、优选地，上述步骤s1包括步骤：

27、s11、通过所述偏转图像采集模块对所述输送带进行拍摄，获取所述输送带的拼接缝图片；

28、s12、运用stft算法与harris角点检测计算出所述输送带的拼接缝偏转角度。

29、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

30、本发明提出的用于管带机的输送带纠偏装置及方法，通过偏转图像采集模块实时采集输送带进入输送带纠偏装置之前的偏转角度，然后通过控制系统根据偏转图像采集模块采集的偏转角度，驱动托辊架朝与偏转方向相反的方向同步转动，从而对输送带进行纠偏。整个纠偏过程涉及自动检测偏转角度和自动纠偏两个自动化操作过程，实现了对管带机输送带的全自动在线纠偏，不仅感应灵敏，纠偏效果好，而且无需停机和人工参与，解决了现有输送带纠偏技术需要人工靠肉眼判断偏离程度后，再由人工操作按钮执行纠偏，工作效率低的同时，纠偏效果欠佳，且由于每次人工操作纠偏需要停机执行，会大幅降低管带机的输送效率，从而影响生产造成经济损失的问题。

31、传统的检测技术依赖于传感器，限位开关，感应线圈等传统检测元件，其可靠性与实用性比较有限，近年来以计算机软件技术为基础的视频智能分析技术逐步完善，飞速发展，本发明采用图像采集模块，应用视频分析检测技术对管带机输送带的偏转情况进行非接触式识别、检测，通过旋转托辊架进行纠偏调整，从而实现了管状带式输送机的输送带在线偏转检测与纠偏。而且，托辊架整体轴向旋转纠偏，实现了纠偏组件的模块化设计，便于维修更换，更加符合现在工业体系。

32、在本发明公开的一些技术方案中，多组纠偏组件同时使用，实现了多级纠偏设计，可实现更大幅度的纠偏功能。