權(quán)利要求書： 1.一種帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置，其特征在于：包含滾筒（1）、上托輥（2）、托輥支架（3）、槽型托輥（4）、輸送機(jī)桁架（5）、輸送帶（6）和3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)，輸送機(jī)桁架（5）的上面設(shè)置多個(gè)托輥支架（3），托輥支架（3）上設(shè)置槽型托輥（4），輸送機(jī)桁架（5）的下面設(shè)置多個(gè)上托輥（2），輸送機(jī)桁架（5）的端部設(shè)有滾筒（1），輸送帶（6）環(huán)繞上托輥（2）、滾筒（1）和槽型托輥（4）布置；所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)與輸送帶（6）承載工作面匹配設(shè)置，3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)朝向輸送帶（6）承載工作面，采集輸送帶的圖像信息進(jìn)行處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)數(shù)量為多個(gè)，橫向排列成組，布置在輸送帶（6）上方；所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)為多組，分別采集輸送帶（6）不同位置的圖像信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)安裝在輸送機(jī)的滾筒上方。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)安裝在輸送機(jī)的清掃器后方。

說明書： 帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置，特別是用于冶金礦山、港口碼頭、煤礦開采、倉儲(chǔ)物流等行業(yè)帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)，屬于物料輸送技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

帶式輸送機(jī)的壽命大多取決于輸送帶的壽命，輸送帶的正常使用壽命取決于輸送帶的磨損情況，輸送帶的損壞大多表現(xiàn)為承載工作面(即覆蓋層)和邊緣的磨損，輸送帶覆蓋層的磨損主要是由輸送物料與輸送帶、清掃器與輸送帶、托輥與傳送帶、滾筒與傳送帶的相對(duì)滑動(dòng)而造成的磨損。輸送帶邊緣的磨損主要是輸送帶跑偏時(shí)帶邊與機(jī)架的摩擦磨損。輸送帶的成本通常占帶式輸送機(jī)成本的30％～50％，采取相應(yīng)的安檢措施以降低輸送帶的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命，對(duì)帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行和降低維護(hù)費(fèi)用有著重要意義。

帶式輸送機(jī)的輸送帶通常是橡膠或橡膠復(fù)合材料的制品，輸送帶的破損主要是物料拖滑、托輥和滾筒摩擦、金屬物件卡阻、物料矸石劃傷等現(xiàn)象造成，輸送帶在初期的磨損是微型撕裂造成的，表面微觀磨損形貌初期狀況呈現(xiàn)唇型裂紋，再經(jīng)磨損呈現(xiàn)舌型裂紋，舌型裂紋為初始損傷的狀況，仍是輸送帶平面劃痕；后期舌型裂紋長(zhǎng)度不斷延長(zhǎng)或經(jīng)多次割劃，舌型裂紋呈現(xiàn)為舌型裂刺，為立體劃痕。然后舌型裂刺脫落，在輸送帶表面形成凹坑，隨著磨損時(shí)間的增長(zhǎng)，諸多唇型裂紋、舌型裂紋、舌型裂刺、凹坑不斷交替出現(xiàn)，造成輸送帶表面的隆起（沾染灰塵、運(yùn)送物料的碎屑、露天的雨雪泥水等），表面積增大，實(shí)際是凹坑面積不斷綿延、擴(kuò)大，直至最后破損報(bào)廢。

已有技術(shù)的帶式輸送機(jī)的輸送帶磨損檢測(cè)主要是光電檢測(cè)，檢測(cè)不準(zhǔn)確，易出現(xiàn)誤檢和漏檢，設(shè)備維護(hù)不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置，應(yīng)用3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)，檢測(cè)準(zhǔn)確，避免出現(xiàn)誤檢和漏檢量，便于設(shè)備維護(hù)，設(shè)備簡(jiǎn)易、價(jià)格低廉、易于應(yīng)用，解決已有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置，包含滾筒、上托輥、托輥支架、槽型托輥、輸送機(jī)桁架、輸送帶和3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)，輸送機(jī)桁架的上面設(shè)置多個(gè)托輥支架，托輥支架上設(shè)置槽型托輥，輸送機(jī)桁架的下面設(shè)置多個(gè)上托輥，輸送機(jī)桁架的端部設(shè)有滾筒，輸送帶環(huán)繞上托輥、滾筒和槽型托輥布置；所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)與輸送帶承載工作面匹配設(shè)置，3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)朝向輸送帶承載工作面，采集輸送帶的圖像信息進(jìn)行處理。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)數(shù)量為多個(gè)，橫向排列成組，布置在輸送帶上方。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)為多組，分別采集輸送帶不同位置的圖像信息。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)安裝在輸送機(jī)的滾筒上方，此處輸送帶表面近于水平且平坦，極少物料殘余，有利于畫面拍攝?；蛘?，3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)安裝在輸送機(jī)的清掃器后方，檢測(cè)回程輸送帶承載工作面圖像信息，輸送帶承載工作面無物料，以免受到承載工作面上承載物料的影響。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)自帶結(jié)構(gòu)光光源，無論黑夜白晝光線如何，都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)采集到的圖像信號(hào)，進(jìn)入檢測(cè)裝置進(jìn)行處理，檢測(cè)裝置內(nèi)置存儲(chǔ)器、CPU和通信接口，經(jīng)纜線與3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)連接，檢測(cè)裝置具有圖像處理功能或通過圖像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳到上位控制器處理。

本實(shí)用新型涉及的3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)是公知技術(shù)，是由一組由投影儀和攝像頭組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可集成于一體，也可分散設(shè)置，用投影儀投射特定的光信息到物體表面及背景后，由攝像頭采集，根據(jù)物體造成的光信號(hào)的變化，來計(jì)算物體的位置和深度等信息，進(jìn)而復(fù)原整個(gè)三維空間。結(jié)構(gòu)光相機(jī)不依賴于物體本身的顏色和紋理，采用主動(dòng)投影已知圖案的方法來實(shí)現(xiàn)快速魯棒的匹配特征點(diǎn)，達(dá)到檢測(cè)精度高、適用范圍廣的功能。目前的結(jié)構(gòu)光相機(jī)為成熟的產(chǎn)品，品牌眾多，其參數(shù)通常為：測(cè)量范圍為0.3～2.6米，視野為2110×1360米，檢測(cè)精度為0.1毫米，完全滿足帶式輸送機(jī)的輸送帶磨損的檢測(cè)和安裝需求。

本實(shí)用新型通過與輸送帶承載工作面匹配的3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)采集輸送帶承載工作面的圖像信息，經(jīng)檢測(cè)裝置做邊緣計(jì)算，或通過網(wǎng)絡(luò)上傳到云平臺(tái)的圖像數(shù)據(jù)做解算，按輸送帶承載工作面不同的磨損狀況給出預(yù)警和報(bào)警。所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)對(duì)輸送帶承載工作面的磨損狀況（裂紋、劃傷和破損等）進(jìn)行檢測(cè)，獲取三維信息，并對(duì)磨損狀況的缺陷做出定性和定量表征評(píng)價(jià)，對(duì)輸送帶承載工作面磨損狀況做出橫向斷帶和縱向撕裂的趨勢(shì)判斷。所述輸送帶承載工作面的磨損狀況是根據(jù)輸送帶承載工作面上出現(xiàn)的舌型裂紋和舌型裂刺的長(zhǎng)度來確定的。

本實(shí)用新型的積極效果：應(yīng)用3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)，檢測(cè)準(zhǔn)確，避免出現(xiàn)誤檢和漏檢量，便于設(shè)備維護(hù)，設(shè)備簡(jiǎn)易、價(jià)格低廉、易于應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：滾筒1、上托輥2、托輥支架3、槽型托輥4、輸送機(jī)桁架5、輸送帶6、3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)一7、檢測(cè)裝置一8、3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)二9、檢測(cè)裝置二10。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步敘述。

一種帶式輸送機(jī)輸送帶磨損的檢測(cè)裝置，包含滾筒1、上托輥2、托輥支架3、槽型托輥4、輸送機(jī)桁架5、輸送帶6和3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)，輸送機(jī)桁架5的上面設(shè)置多個(gè)托輥支架3，托輥支架3上設(shè)置槽型托輥4，輸送機(jī)桁架5的下面設(shè)置多個(gè)上托輥2，輸送機(jī)桁架5的端部設(shè)有滾筒1，輸送帶6環(huán)繞上托輥2、滾筒1和槽型托輥4布置；所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)與輸送帶6承載工作面匹配設(shè)置，3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)朝向輸送帶6承載工作面，采集輸送帶的圖像信息進(jìn)行處理。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)數(shù)量為多個(gè)，橫向排列成組，布置在輸送帶6上方。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)為多組，分別采集輸送帶6不同位置的圖像信息。

在實(shí)施例中，3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)包括3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)一7和3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)二9，分別與檢測(cè)裝置一8和檢測(cè)裝置二10連接。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)一7安裝在輸送機(jī)的滾筒上方，此處輸送帶表面近于水平且平坦，極少物料殘余，有利于畫面拍攝；所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)二9安裝在輸送機(jī)的清掃器后方，檢測(cè)回程輸送帶承載工作面圖像信息，輸送帶承載工作面無物料，以免受到承載工作面上承載物料的影響。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)自帶結(jié)構(gòu)光光源，無論黑夜白晝光線如何，都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)采集到的圖像信號(hào)，進(jìn)入檢測(cè)裝置進(jìn)行處理，檢測(cè)裝置內(nèi)置存儲(chǔ)器、CPU和通信接口，經(jīng)纜線與3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)連接，檢測(cè)裝置具有圖像處理功能或通過圖像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳到上位控制器處理。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通信線和電源線與檢測(cè)裝置連接；檢測(cè)裝置設(shè)有顯示和設(shè)置面板（可就地做簡(jiǎn)單設(shè)置，也可通過網(wǎng)絡(luò)通信由上位控制器或云平臺(tái)設(shè)置）。通過對(duì)3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)拍攝的圖片做解算，按輸送帶表面隆起的不同占比（隆起的不同占比，可根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)置），做出磨損狀況的預(yù)警和報(bào)警處理。

本實(shí)用新型的檢測(cè)裝置可做邊緣計(jì)算，對(duì)采集的圖像做立體云點(diǎn)分析，可依據(jù)需求設(shè)定需要處理的點(diǎn)云信息量。

本實(shí)用新型為非接觸式檢測(cè)，可連續(xù)在線檢測(cè)。

本實(shí)用新型只對(duì)輸送帶的承載工作面的磨損狀況做檢測(cè)，根據(jù)需求可在一條輸送機(jī)設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位，可通過網(wǎng)絡(luò)巡檢對(duì)各檢測(cè)裝置的狀況做監(jiān)測(cè)。

本實(shí)用新型采用編碼的結(jié)構(gòu)光做拍攝光源，可忽略輸送帶表面的反射光和折射光及周圍環(huán)境的干擾光線，即無論室外和室內(nèi)、無論白天和黑夜，都可以采用本實(shí)用新型檢測(cè)方法及裝置檢測(cè)輸送帶的狀況，本方法及裝置簡(jiǎn)單、測(cè)試便捷。

所述3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)對(duì)輸送帶承載工作面的磨損狀況（裂紋、劃傷、破損等）進(jìn)行檢測(cè)，獲取三維信息，并對(duì)磨損狀況的缺陷做出定性和定量表征評(píng)價(jià)，對(duì)輸送帶帶承載工作面磨損狀況做出橫向斷帶和縱向撕裂的趨勢(shì)判斷。所述輸送帶承載工作面的磨損狀況是根據(jù)輸送帶承載工作面上出現(xiàn)的舌型裂紋和舌型裂刺的長(zhǎng)度來確定的。

例如：檢測(cè)到舌型裂紋和舌型裂刺長(zhǎng)度為輸送帶承載工作面（橡膠或橡塑等物質(zhì)）厚度的0.3倍時(shí)，即為報(bào)廢警示標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)僅允許輸送帶短時(shí)輕載使用；若舌型裂紋和舌型裂刺長(zhǎng)度為工作物的0.5倍時(shí)，停機(jī)換帶，防止貫通裂口、肋底切傷出現(xiàn)，以防斷帶、撕裂等重大事故的發(fā)生。

檢測(cè)裝置全部采用電子元器件構(gòu)成，可采用電池和12V或5V電源供電，屬于本質(zhì)安全型，可應(yīng)用于煤礦井下等防爆隔爆場(chǎng)合。

檢測(cè)裝置設(shè)置CPU、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)接口單元，可實(shí)時(shí)上傳檢測(cè)數(shù)據(jù)，能與云端服務(wù)器連接，可做故障數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢。每組檢測(cè)裝置相互獨(dú)立和網(wǎng)絡(luò)通信，當(dāng)一處的檢測(cè)裝置故障時(shí)，不會(huì)影響其它檢測(cè)裝置的正常運(yùn)行。