權(quán)利要求書： 1.一種基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：包括：

A、安裝：在帶式輸送機一側(cè)沿帶式輸送機方向延續(xù)不間斷的設(shè)置輸送量參考板，在帶式輸送機另一側(cè)沿帶式輸送機方向均勻分布圖像采集模塊，且圖像采集模塊的圖像采集方向朝向輸送量參考板；

B、采集輸送帶圖像信息：圖像采集模塊以輸送量參考板為背景，對帶式輸送機運輸狀態(tài)分段實時監(jiān)控，并將采集的圖像信息傳輸至控制系統(tǒng)；

C、分析輸送量調(diào)整電機繞組的接法：控制系統(tǒng)根據(jù)分段監(jiān)控結(jié)果，判斷運輸貨物高度，對帶式輸送機輸送總量進行評估，并根據(jù)帶式輸送機輸送總量的評估結(jié)果調(diào)整帶式輸送機電機繞組的接法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：步驟C中，在所述控制系統(tǒng)中預(yù)設(shè)輸送量刻度線及該刻度線的波動范圍，控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)輸送量刻度線對帶式輸送機該段內(nèi)貨物運輸量進行估算：

當該區(qū)段運輸貨物高度在預(yù)設(shè)輸送量刻度線的波動范圍內(nèi)波動或者低于預(yù)設(shè)輸送量刻度線，對該段運輸量計為0，其他情況運輸量計為1；

控制系統(tǒng)將所有圖像采集模塊傳輸?shù)膱D像信息進行分析，對帶式輸送機所有段內(nèi)運輸量進行計數(shù)統(tǒng)計，當帶式輸送機所有段內(nèi)運輸量計數(shù)總和為0，控制系統(tǒng)控制用于調(diào)整帶式輸送機電機繞組的控制器，控制器控制電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路，將電機繞組電路調(diào)整為星型接線法，當帶式輸送機所有段內(nèi)運輸量計數(shù)總和不為0時，控制系統(tǒng)控制用于調(diào)整帶式輸送機電機繞組的控制器，控制器控制電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路，將電機繞組電路調(diào)整為三角型接線法。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：所述帶式輸送機輸送過程中，同時通過所述圖像采集模塊對帶式輸送機輸送帶結(jié)構(gòu)完整性實時監(jiān)視，當發(fā)現(xiàn)輸送帶發(fā)生斷裂時，通過控制系統(tǒng)及時控制沿帶式輸送機橫向分布的斷帶捕抓器捕捉斷帶。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：用于實現(xiàn)所述方法的裝置，包括帶式輸送機、輸送量參考板和圖像采集模塊；所述輸送量參考板固定在帶式輸送機一側(cè)且沿帶式輸送機方向延續(xù)不間斷；所述圖像采集模塊固定在帶式輸送機的另一側(cè)，圖像采集模塊沿帶式輸送機運輸方向均勻分布且圖像采集模塊的圖像采集方向朝向輸送量參考板；圖像采集模塊以輸送量參考板為背景對帶式輸送機運輸狀態(tài)分段實時監(jiān)控，并與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)根據(jù)分段監(jiān)控結(jié)果對帶式輸送機輸送總量進行評估，并根據(jù)帶式輸送機輸送總量的評估結(jié)果調(diào)整帶式輸送機電機繞組的接法。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：所述帶式輸送機機頭與機尾分別固定機頭側(cè)電控機箱、機尾側(cè)電控機箱；所述機頭側(cè)電控機箱、機尾側(cè)電控機箱內(nèi)部均安裝有控制器和△/Y接法轉(zhuǎn)換電路；所述控制器與控制系統(tǒng)連接；所述△/Y接法轉(zhuǎn)換電路與控制器連接，控制器根據(jù)控制系統(tǒng)指令，控制△/Y接法轉(zhuǎn)換電路調(diào)整電機繞組的接法。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：所述控制系統(tǒng)與圖像采集模塊、控制器之間通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線連接或無線連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：所述用于實現(xiàn)所述基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法的裝置，還包括斷帶捕抓器，所述斷帶捕抓器沿帶式輸送機橫向分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：所述斷帶捕抓器包括固定架、上部夾件和下部夾件；所述固定架為長方體架構(gòu)，固定在水平面上；所述上部夾件與下部夾件分別固定在固定架內(nèi)側(cè)頂部與內(nèi)側(cè)底部；帶式輸送機的上皮帶從上部夾件與下部夾件之間穿過。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：所述輸送量參考板固定連接在固定架上。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，其特征在于：所述上部夾件包括上液壓推桿和上壓塊，所述上液壓推桿上端與固定架內(nèi)側(cè)頂部固定，下端與上壓塊固定；所述下部夾件包括下液壓推桿和下壓塊，所述下液壓推桿下端與固定架內(nèi)側(cè)底部固定，上端與下壓塊固定；所述帶式輸送機的上皮帶從上壓塊與下壓塊間穿過；所述上液壓推桿和下液壓推桿均與控制系統(tǒng)連接。

說明書： 一種基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法及裝置技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸送帶節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法及裝置。

背景技術(shù)

帶式輸送機正常工作狀態(tài)下，由于掉落到輸送帶上的運載物規(guī)律性差，在帶式輸送機整個工作過程中會存在部分時間段內(nèi)運輸量大、部分時間段內(nèi)運輸量小，整條運輸帶上運輸貨物分布不均勻，部分區(qū)段運載的貨物量偏大、部分區(qū)段運載的貨物量偏小，帶式輸送機在整個工作過程中均采用同種模式運行會造成不必要的能量浪費，而現(xiàn)有能夠自動調(diào)節(jié)傳送帶工作模式的方法較為復(fù)雜，成本較高，為解決上述問題，有必要設(shè)計一種基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出設(shè)計一種基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，能夠根據(jù)帶式輸送機整體運載貨物量的大小改變輸送機電機繞組的接法，能夠有效降低能量浪費，實現(xiàn)輸送帶節(jié)能，方法簡單可靠。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，包括：

A、安裝：在帶式輸送機一側(cè)沿帶式輸送機方向延續(xù)不間斷的設(shè)置輸送量參考板，在帶式輸送機另一側(cè)沿帶式輸送機方向均勻分布圖像采集模塊，且圖像采集模塊的圖像采集方向朝向輸送量參考板；

B、采集輸送帶圖像信息：圖像采集模塊以輸送量參考板為背景對帶式輸送機運輸狀態(tài)分段實時監(jiān)控，并將采集的圖像信息傳輸至控制系統(tǒng)；

C、分析輸送量調(diào)整電機繞組的接法：控制系統(tǒng)根據(jù)分段監(jiān)控結(jié)果，判斷運輸貨物高度，對帶式輸送機輸送總量進行評估，并根據(jù)帶式輸送機輸送總量的評估結(jié)果調(diào)整帶式輸送機電機繞組的接法。

進一步的，步驟C中，所述電機繞組的接法通過電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路進行控制，電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路為Y-△-Y型連接方式。

進一步的，步驟C中，在所述控制系統(tǒng)中預(yù)設(shè)輸送量刻度線及該刻度線的波動范圍，控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)輸送量刻度線對帶式輸送機該段內(nèi)貨物運輸量進行估算：

當該區(qū)段運輸貨物高度在預(yù)設(shè)輸送量刻度線的波動范圍內(nèi)波動或者低于預(yù)設(shè)輸送量刻度線，對該段運輸量計為0，其他情況運輸量計為1；

控制系統(tǒng)將所有圖像采集模塊傳輸?shù)膱D像信息進行分析，對帶式輸送機所有段內(nèi)運輸量進行計數(shù)統(tǒng)計，當帶式輸送機所有段內(nèi)運輸量計數(shù)總和為0，控制系統(tǒng)控制用于調(diào)整帶式輸送機電機繞組的控制器，控制器控制電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路，將電機繞組電路調(diào)整為星型接線法，當帶式輸送機所有段內(nèi)運輸量計數(shù)總和不為0時，控制系統(tǒng)控制用于調(diào)整帶式輸送機電機繞組的控制器，控制器控制電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路，將電機繞組電路調(diào)整為三角型接線法。

進一步的，所述帶式輸送機輸送過程中，同時通過所述圖像采集模塊對帶式輸送機輸送帶結(jié)構(gòu)完整性實時監(jiān)視，當發(fā)現(xiàn)輸送帶發(fā)生斷裂時，通過控制系統(tǒng)及時控制沿帶式輸送機橫向分布的斷帶捕抓器捕捉斷帶，避免斷帶下滑。本發(fā)明實現(xiàn)方法簡單可靠，能夠有效降低企業(yè)對帶式輸送機改造成本，有效降低輸送帶能量消耗，實現(xiàn)節(jié)能。

進一步的，本發(fā)明還提供了一種用于實現(xiàn)所述基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法的裝置，包括帶式輸送機、輸送量參考板和圖像采集模塊；所述輸送量參考板固定在帶式輸送機一側(cè)且沿帶式輸送機方向延續(xù)不間斷；所述圖像采集模塊固定在帶式輸送機的另一側(cè)，圖像采集模塊沿帶式輸送機運輸方向均勻分布且圖像采集模塊的圖像采集方向朝向輸送量參考板；圖像采集模塊以輸送量參考板為背景對帶式輸送機運輸狀態(tài)分段實時監(jiān)控，并與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)根據(jù)分段監(jiān)控結(jié)果對帶式輸送機輸送總量進行評估，并根據(jù)帶式輸送機輸送總量的評估結(jié)果調(diào)整帶式輸送機電機繞組的接法。

進一步的，所述帶式輸送機機頭與機尾分別固定機頭側(cè)電控機箱、機尾側(cè)電控機箱；所述機頭側(cè)電控機箱、機尾側(cè)電控機箱內(nèi)部均安裝有控制器和△/Y接法轉(zhuǎn)換電路；所述控制器與控制系統(tǒng)連接；所述△/Y接法轉(zhuǎn)換電路與控制器連接，控制器根據(jù)控制系統(tǒng)指令，控制△/Y接法轉(zhuǎn)換電路調(diào)整電機繞組的接法。

進一步的，所述電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路為Y-△-Y型連接方式。

進一步的，所述控制系統(tǒng)與圖像采集模塊、控制器之間通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線連接或無線連接。

進一步的，所述用于實現(xiàn)所述基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法的裝置，還包括斷帶捕抓器，所述斷帶捕抓器沿帶式輸送機橫向分布，用于抓捕斷帶。

進一步的，所述斷帶捕抓器包括固定架、上部夾件和下部夾件；所述固定架為長方體架構(gòu)，固定在水平面上；所述上部夾件與下部夾件分別固定在固定架內(nèi)側(cè)頂部與內(nèi)側(cè)底部；帶式輸送機的上皮帶從上部夾件與下部夾件之間穿過。當發(fā)現(xiàn)輸送帶發(fā)生斷裂時，圖像采集模塊將輸送帶圖像信息傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)識別出輸送帶發(fā)生斷裂，控制系統(tǒng)控制所有斷帶捕抓器進行斷帶抓捕工作，及時控制斷帶捕抓器的上部夾件及下部夾件捕捉斷帶，避免斷帶下滑。

進一步的，所述圖像采集模塊采用高清攝像頭或攝像機，優(yōu)選為USB高清攝像頭。

本發(fā)明的技術(shù)效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，通過攝像頭圖像采集與輸送量參考板配合使用，能夠準確快速判斷運輸貨物高度，并準確快速估算出整條輸送帶運輸量，根據(jù)輸送帶運輸量調(diào)整電機繞組接線方式，實現(xiàn)運輸總量較小時采用星型接線法，當運輸總量較大時采用三角型接線法，能夠大幅度避免帶式輸送機能量浪費起到節(jié)能作用，通過攝像頭圖像采集輸送帶運行情況，能夠全面判斷輸送機斷帶位置，而且斷帶捕抓器結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定可靠，工作時上液壓推桿與下液壓推桿同時推動壓塊相向運動，有效降低斷帶抓捕時間，實現(xiàn)方法簡單且成本低廉能夠有效降低企業(yè)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工作流程圖；

圖2為本發(fā)明控制程序框圖；

圖3為本發(fā)明低輸送量下攝像頭對輸送量參考板圖像采集結(jié)果示意圖；

圖4為本發(fā)明高輸送量下攝像頭對輸送量參考板圖像采集結(jié)果示意圖；

圖5為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖；

圖6為本發(fā)明斷帶捕抓器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-帶式輸送機；2-機頭側(cè)電控機箱；3-斷帶捕抓器；4-輸送量參考板；5-機尾側(cè)電控機箱；6-攝像頭；7-固定架；8-上液壓推桿；9-上壓塊；10-下壓塊；11-下液壓推桿；12-固定桿；81-固定桿a；82-運動桿a；111-固定桿b；112-運動桿b；Ⅰ-低輸送量刻度線。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。

實施例1：

如圖1和2所示，本實施例涉及的一種基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法，包括：

A、安裝：在帶式輸送機1一側(cè)沿帶式輸送機1方向延續(xù)不間斷的設(shè)置輸送量參考板4，在帶式輸送機1另一側(cè)沿帶式輸送機1方向均勻分布圖像采集模塊，且圖像采集模塊的圖像采集方向朝向輸送量參考板4；

B、采集輸送帶圖像信息：圖像采集模塊以輸送量參考板4為背景對帶式輸送機1運輸狀態(tài)分段實時監(jiān)控，并將采集的圖像信息傳輸至控制系統(tǒng)；

C、分析輸送量與斷帶情況：通過圖像采集模塊6對帶式輸送機1輸送帶結(jié)構(gòu)完整性實時監(jiān)視，若發(fā)現(xiàn)輸送帶發(fā)生斷裂時，及時控制沿帶式輸送機1橫向分布的斷帶捕抓器3捕捉斷帶，避免斷帶下滑；若輸送帶未發(fā)生斷裂，控制系統(tǒng)根據(jù)分段監(jiān)控結(jié)果，對不同區(qū)段內(nèi)采集的圖像逐個分析，判斷各區(qū)段運輸貨物高度，從而對帶式輸送機1輸送總量進行評估，并根據(jù)帶式輸送機1輸送總量的評估結(jié)果調(diào)整帶式輸送機1電機繞組的接法。

具體的，步驟C中，所述電機繞組的接法通過電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路進行控制，電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路為Y-△-Y型連接方式。當運輸總量較小時，電機需要的功率較低，電機繞組采用星型接線法，當運輸總量較大時，電機需要的功率較高，電機繞組采用三角型接線法。

示例性的，如圖3和圖4所示，在控制系統(tǒng)中預(yù)設(shè)低輸送量刻度線Ⅰ及低輸送量刻度線Ⅰ所允許的波動范圍；所述控制系統(tǒng)根據(jù)低輸送量刻度線Ⅰ對帶式輸送機1該段內(nèi)貨物運輸量進行估算，當該區(qū)段運輸貨物高度在低輸送量刻度線Ⅰ附近波動或者低于低輸送量刻度線Ⅰ對該段運輸量計為0，其他情況運輸量計為1；控制系統(tǒng)將所有圖像采集模塊6傳輸?shù)膱D像信息進行分析，對帶式輸送機1所有段內(nèi)運輸量進行計數(shù)統(tǒng)計，當帶式輸送機所有段內(nèi)運輸量計數(shù)總和為0，此時，帶式輸送機輸送量情況為小輸送量，即運輸總量較小，控制系統(tǒng)控制用于調(diào)整帶式輸送機1電機繞組的控制器，控制器控制電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路，將電機繞組電路調(diào)整為星型接線法，當帶式輸送機所有段內(nèi)運輸量計數(shù)總和不為0時，此時，帶式輸送機輸送量情況為大輸送量，即運輸總量較大，控制系統(tǒng)控制用于調(diào)整帶式輸送機1電機繞組的控制器，控制器控制電動機△/Y接法轉(zhuǎn)換電路，將電機繞組電路調(diào)整為三角型接線法。

本發(fā)明利用視覺識別系統(tǒng)對帶式輸送機運輸狀態(tài)分段實時監(jiān)控，根據(jù)分段監(jiān)控結(jié)果對帶式輸送機輸送總量進行評估，并根據(jù)帶式輸送機輸送總量的評估結(jié)果調(diào)整輸送機電機繞組的接法，當運輸總量較小時，電機需要的功率較低電機繞組采用星型接線法，當運輸總量較大時，電機需要的功率較高電機繞組采用三角型接線法，同時視覺識別系統(tǒng)對帶式輸送機輸送帶結(jié)構(gòu)完整性實時監(jiān)視，當發(fā)現(xiàn)輸送帶發(fā)生斷裂時，及時控制斷帶捕抓器捕捉斷帶避免斷帶下滑。本發(fā)明也易于對于原帶式輸送機進行改造，實現(xiàn)方法簡單可靠，能夠有效降低企業(yè)對帶式輸送機的改造成本，有效降低輸送帶能量消耗，實現(xiàn)節(jié)能。

實施例2：

如圖5和圖6所示，本實施例涉及一種用于實現(xiàn)所述基于輸送量控制帶式輸送機節(jié)能方法的裝置，包括帶式輸送機1、斷帶捕抓器3、輸送量參考板4和圖像采集模塊6；所述輸送量參考板4固定在帶式輸送機1一側(cè)且沿帶式輸送機1方向延續(xù)不間斷；所述圖像采集模塊6固定在固定桿12的頂端，固定桿12通過螺栓固定在水平面上位于帶式輸送機1的另一側(cè)；圖像采集模塊6沿帶式輸送機1運輸方向均勻分布且圖像采集模塊6的圖像采集方向朝向輸送量參考板4，圖像采集模塊6以輸送量參考板4為背景對帶式輸送機1運輸狀態(tài)分段實時監(jiān)控，并與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)根據(jù)分段監(jiān)控結(jié)果，判斷運輸貨物高度，對帶式輸送機1輸送總量進行評估，并根據(jù)帶式輸送機1輸送總量的評估結(jié)果調(diào)整帶式輸送機1電機繞組的接法；所述斷帶捕抓器3沿帶式輸送機1橫向分布并固定于水平面上，用于斷帶抓捕工作。

如圖5所示，所述帶式輸送機1機頭與機尾分別固定機頭側(cè)電控機箱2、機尾側(cè)電控機箱5；所述機頭側(cè)電控機箱2、機尾側(cè)電控機箱5內(nèi)部均安裝有控制器和△/Y接法轉(zhuǎn)換電路；所述控制器與控制系統(tǒng)連接；所述△/Y接法轉(zhuǎn)換電路為Y-△-Y型連接方式且與控制器連接，控制器根據(jù)控制系統(tǒng)指令，控制△/Y接法轉(zhuǎn)換電路調(diào)整電機繞組的接法。

所述控制系統(tǒng)與圖像采集模塊、控制器之間通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線連接。

如圖6所示，所述斷帶捕抓器3包括固定架7、上部夾件和下部夾件；所述上部夾件包括上液壓推桿8和上壓塊9，所述下部夾件包括下液壓推桿11和下壓塊10。

所述上液壓推桿8包括固定桿a81和運動桿a82，所述固定桿a81上端與固定架7內(nèi)側(cè)頂部固定，運動桿a82下端與上壓塊9固定。

所述下液壓推桿11包括固定桿b111和運動桿b112；所述固定桿b111下端與固定架7內(nèi)側(cè)底部固定，運動桿b112上端與下壓塊10固定。

所述帶式輸送機1的上皮帶從上壓塊9與下壓塊10間穿過；所述上液壓推桿8和下液壓推桿11均與控制系統(tǒng)連接。當圖像采集模塊6將輸送帶圖像信息傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)識別出輸送帶發(fā)生斷裂，控制系統(tǒng)及時控制所有斷帶捕抓器3進行斷帶抓捕工作，上液壓推桿8與下液壓推桿11開始工作時，推動上壓塊9與下壓塊10運動，通過上壓塊9與下壓塊10對帶式輸送機1的上皮帶夾緊，實現(xiàn)對帶式輸送機1的斷帶抓捕，避免斷帶下滑。

所述輸送量參考板4通過螺栓固定連接在固定架7上，無需額外再設(shè)置支架來支撐輸送量參考板4，結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝和拆卸。

所述圖像采集模塊6、固定桿12、斷帶捕抓器3、輸送量參考板4均為多個，具體根據(jù)輸送帶長度靈活選擇；所述圖像采集模塊6采用高清攝像頭。

上述具體實施方式僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述具體實施方式的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何符合本發(fā)明權(quán)利要求書且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當變化或修飾，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護范圍。