1.本實用新型涉及自動化皮帶糾偏技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.現(xiàn)如今火力發(fā)電廠或其它自動化工廠，例如化工、制造、煤礦等工業(yè)工廠中，廣泛利用傳送帶輸送機(jī)進(jìn)行物料的傳送和運(yùn)輸，在傳送帶輸送機(jī)工作的時候，一般會采用糾偏控制器對其皮帶傳送位置進(jìn)行實時糾偏。

3.皮帶傳送裝置一般包括輸煤皮帶、脫水濾布、給料機(jī)皮帶等，以傳送的脫水皮帶濾布來說，其糾偏裝置普遍采用跑偏開關(guān)檢測，檢測到皮帶偏離信號后，通過信號控制繼電器驅(qū)動電磁閥動作，給氣缸充氣，以改變滾筒角度，實現(xiàn)糾偏的目的。跑偏開關(guān)一般為角行程式，其觸碰桿直接與皮帶邊沿接觸，摩檫力大，容易形變，且在脫水車間等高腐蝕環(huán)境下，容易銹蝕卡澀，造成開關(guān)拒動或誤動，導(dǎo)致濾布跑偏；另外，跑偏開關(guān)在車間環(huán)境中長期使用，其靈敏度也會降低。跑偏開關(guān)若發(fā)生失靈，會導(dǎo)致皮帶無法正常糾偏。當(dāng)皮帶偏離范圍后，皮帶的邊沿會脫離滾筒，在電機(jī)的巨大拉力下，皮帶邊沿將會發(fā)生折疊，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致皮帶斷裂，進(jìn)而造成人身和設(shè)備的重大安全問題，傳送帶輸送機(jī)的停滯也將嚴(yán)重影響工廠正常生產(chǎn)計劃。

4.面對上述問題，當(dāng)前工業(yè)一般通過常用的有兩種非接觸式開關(guān)對機(jī)械式接觸開關(guān)進(jìn)行改裝。一是用霍爾開關(guān)，但需要在皮帶上加裝磁鐵，不便于安裝；二是加裝紅外射線式開關(guān)，利用光線的反射原理進(jìn)行控制，但由于距離皮帶較近，其漿液、煤粉、粉塵容易堵塞光源，造成誤判。在工況環(huán)境良好的工業(yè)控制中，非接觸式開關(guān)，較機(jī)械開關(guān)的更換周期有明顯提高；但是往往皮帶傳輸?shù)墓r環(huán)境極其惡劣，不太適合使用這種近距離的非接觸式開關(guān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，利用攝像裝置監(jiān)控皮帶傳輸位置，基于opencv圖像識別的方式，模擬人眼觀察，發(fā)現(xiàn)皮帶偏離正常范圍后，通過配合相關(guān)模塊立即發(fā)出控制信號控制相應(yīng)的機(jī)械傳送裝置進(jìn)行糾偏調(diào)整，適用于脫水皮帶機(jī)等惡劣工況環(huán)境。

6.本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供了一種智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，包括糾偏裝置、固定端、監(jiān)控裝置和控制模塊，所述監(jiān)控裝置設(shè)在固定端上，所述固定端分隔所述糾偏裝置和所述控制模塊，所述控制模塊與所述糾偏裝置連接。

7.進(jìn)一步的，所述控制模塊包括控制器和氣動控制箱，所述控制器分別與所述監(jiān)控裝置和所述氣動控制箱連接。

8.控制器采用單板電腦或單片機(jī)，降低了系統(tǒng)功耗，且通用性強(qiáng)，響應(yīng)和處理速度快。

9.進(jìn)一步的，所述控制模塊還設(shè)有光耦隔離繼電器模組，所述控制器采用微控制器模塊，與所述光耦隔離繼電器模組連接，所述光耦隔離繼電器模組的輸出端與所述氣動控制箱連接。

10.光耦隔離有效隔離強(qiáng)電沖擊，保護(hù)控制模塊不受損壞，使用繼電器輸出，通過5v或3.3v 低電壓控制220v電壓輸出。

11.進(jìn)一步的，所述控制器和所述光耦隔離繼電器模組采用獨(dú)立ac-dc電源進(jìn)行供電，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

12.進(jìn)一步的，所述糾偏裝置包括糾偏氣缸和糾偏滾筒，所述糾偏氣缸設(shè)置在與皮帶傳動相同的一側(cè)，且所述糾偏氣缸與所述糾偏滾筒一端連接。

13.進(jìn)一步的，所述監(jiān)控裝置包括高清攝像頭和固定底座，所述固定底座與所述控制模塊連接，所述高清攝像頭設(shè)在所述固定底座上，所述高清攝像頭設(shè)有ir-cut雙濾光片。

14.固定底座能夠沿著縱向方向帶動高清攝像頭轉(zhuǎn)動，可根據(jù)設(shè)置的高度調(diào)節(jié)角度，使其準(zhǔn)確的監(jiān)控指定位置，監(jiān)控裝置同時還具有紅外夜視功能。

15.進(jìn)一步的，所述糾偏氣缸設(shè)有兩組，分別并行設(shè)置在沿皮帶傳動的方向兩側(cè)，所述糾偏氣缸與所述氣動控制箱驅(qū)動連接。

16.設(shè)置兩組氣缸分別連接糾偏滾筒，使得糾偏滾筒的控制更為靈便，精準(zhǔn)。

17.本實用新型的有益效果是：

18.1、通過固定端將控制部分和驅(qū)動糾偏部分隔離，降低了工廠中某些惡劣的工況環(huán)境影響控制器，有效避免了在實際工況環(huán)境下設(shè)備使用時間較長時，造成的驅(qū)動控制靈敏度下降的問題。

19.2、利用監(jiān)控裝置，通過圖像識別技術(shù)對皮帶傳送位置變化進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)圖像判斷機(jī)械結(jié)構(gòu)是否偏離，通過監(jiān)控裝置，可有效把握監(jiān)控檢測的距離，采用非接觸式控制，且安裝維護(hù)簡單，規(guī)避了傳統(tǒng)接觸時檢測開關(guān)因惡劣環(huán)境因素造成的誤動和拒動，進(jìn)而有效防止濾布的折疊和卡澀，提高了皮帶運(yùn)行的可靠性。

20.3、使用光耦隔離和繼電器，可有效隔離強(qiáng)電沖擊，保護(hù)控制模塊不受損壞，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

21.4、監(jiān)控裝置采用工業(yè)高清攝像頭，同時設(shè)有ir-cut雙濾光片具備紅外夜視功能，滿足高、低亮度的要求。

附圖說明

22.圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；

23.圖2是本實用新型控制模塊部分電路結(jié)構(gòu)示意圖。

24.附圖標(biāo)記說明：1-控制器、2-光耦隔離繼電器模組、3-監(jiān)控裝置、4-氣動控制箱、5

??

糾偏氣缸、6-糾偏滾筒、7-皮帶、8-固定端。

具體實施方式

25.下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下

所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

26.實施例1

27.本實用新型的實施例1提供了一種智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括糾偏裝置、固定端8、監(jiān)控裝置3和控制模塊，所述監(jiān)控裝置設(shè)在固定端上，所述固定端8 分隔所述糾偏裝置和所述控制模塊，所述控制模塊與所述糾偏裝置連接。

28.本實施例中，所述固定端8采用可移動固定架，所述固定端8還可根據(jù)實際工廠情況直接通過墻壁固定所述監(jiān)控裝置。

29.所述控制模塊包括控制器1和氣動控制箱4，所述控制器1分別與所述監(jiān)控裝置3和所述氣動控制箱4連接；

30.所述控制器采用單板電腦進(jìn)行控制，單板電腦中存儲有圖像處理算法，對視頻流進(jìn)行處理進(jìn)行圖像識別，所述單板電腦通過線路或通過轉(zhuǎn)換器與所述氣動控制箱連接。

31.所述糾偏裝置包括糾偏氣缸5和糾偏滾筒6，所述糾偏氣缸5設(shè)置在與皮帶7傳動相同的一側(cè)，且所述糾偏氣缸5與所述糾偏滾筒6一端連接；本實施例中，所述糾偏氣缸5設(shè)有兩組，分別并行設(shè)置在沿皮帶7傳動的方向兩側(cè)，所述糾偏氣缸5與所述氣動控制箱4 驅(qū)動連接，通過所述糾偏氣缸5充氣調(diào)整所述糾偏滾筒6的角度，即所述糾偏滾筒6與皮帶7邊緣的角度位置，實現(xiàn)對皮帶7傳動位置的糾正。

32.所述監(jiān)控裝置3包括高清攝像頭和固定底座，所述固定底座與所述控制模塊連接，即與單板電腦通過控制線連接，通過在單板電腦上的操作，控制固定底座的轉(zhuǎn)動，所述固定底座轉(zhuǎn)動部分能夠根據(jù)的單板電腦接收的實時視頻通過控制所述固定底座的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)角度，所述高清攝像頭設(shè)在所述固定底座上，所述高清攝像頭設(shè)有ir-cut雙濾光片；所述高清攝像頭采用分辨率達(dá)到720p以上、幀數(shù)大于30的工業(yè)高清攝像頭裝置。

33.實施例2

34.本實用新型的實施例2提供了一種智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如上實施例1 所述，在此不再重復(fù)贅述。

35.如圖2所示，所述控制器采用單板電腦，本實施例中，所述單板電腦為型號raspberrypi 3b+的樹莓派，所述控制模塊還包括光耦隔離繼電器模組，所述光耦隔離繼電器模組包括光耦隔離模塊和繼電器模塊，通過樹莓派的管腳接口與所述光耦隔離模塊連接，所述光耦隔離模塊輸出端通過兩個保護(hù)電阻連接兩個所述繼電器模塊，所述繼電器模塊輸出端再與所述氣動控制箱連接，所述繼電器模塊為5v低電壓控制輸出。

36.本實施例中，所述控制器和所述光耦隔離繼電器模組采用獨(dú)立ac-dc電源進(jìn)行供電。

37.所述控制器還連接有數(shù)據(jù)傳輸接口模塊，通過usb線纜與所述監(jiān)控裝置連接，所述控制器還連接有顯示屏和鍵盤，通過顯示屏和鍵盤實現(xiàn)系統(tǒng)的配置和監(jiān)控裝置的控制。

38.以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接的運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，其特征在于，包括糾偏裝置、固定端、監(jiān)控裝置和控制模塊，所述監(jiān)控裝置設(shè)在固定端上，所述固定端分隔所述糾偏裝置和所述控制模塊，所述控制模塊與所述糾偏裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括控制器和氣動控制箱，所述控制器分別與所述監(jiān)控裝置和所述氣動控制箱連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還設(shè)有光耦隔離繼電器模組，所述控制器采用微控制器模塊，與所述光耦隔離繼電器模組連接，所述光耦隔離繼電器模組的輸出端與所述氣動控制箱連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器和所述光耦隔離繼電器模組采用獨(dú)立ac-dc電源進(jìn)行供電。5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，其特征在于，所述糾偏裝置包括糾偏氣缸和糾偏滾筒，所述糾偏氣缸設(shè)置在與皮帶傳動相同的一側(cè)，且所述糾偏氣缸與所述糾偏滾筒一端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控裝置包括高清攝像頭和固定底座，所述固定底座與所述控制模塊連接，所述高清攝像頭設(shè)在所述固定底座上，所述高清攝像頭設(shè)有ir-cut雙濾光片。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，其特征在于，所述糾偏氣缸設(shè)有兩組，分別并行設(shè)置在沿皮帶傳動的方向兩側(cè)，所述糾偏氣缸與所述氣動控制箱驅(qū)動連接。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種智能皮帶糾偏控制系統(tǒng)，包括糾偏裝置、固定端、監(jiān)控裝置和控制模塊，監(jiān)控裝置設(shè)在固定端上，固定端分隔糾偏裝置和控制模塊，控制模塊與糾偏裝置連接，控制模塊包括控制器、光耦隔離繼電器模組和氣動控制箱，糾偏裝置包括糾偏氣缸和糾偏滾筒。本實用新型利用攝像裝置監(jiān)控皮帶傳輸位置，采用非接觸式控制，通過配合相關(guān)模塊發(fā)出控制信號控制相應(yīng)的機(jī)械裝置進(jìn)行糾偏調(diào)整，適用于脫水皮帶機(jī)等惡劣工況環(huán)境。帶機(jī)等惡劣工況環(huán)境。帶機(jī)等惡劣工況環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：冷東鍵 施小駒 曹義文 賀振東 王東川

受保護(hù)的技術(shù)使用者：國能四川華鎣山發(fā)電有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.11.30

技術(shù)公布日：2022/5/25