一种用于链板输送带的防护系统以及防护方法

技术领域

本发明属于卷烟输送技术领域，具体涉及一种用于链板输送带的防护系统以及防护方法。

背景技术

目前我国的卷烟行业中为了提高设备的有效作业率，实现现代全自动化，很多烟厂都将烟盒件烟通过高处的链板输送带直接传送至封箱机处，因此链板输送带的性能和安全倍受关注。

每台卷烟包装机对应一条主链板输送带，每条主链板输送带由多段依次并排的链板输送带组成，每条生产线由若干条主链板输送带组成，一般整条主链板输送带的长度约有10米以上甚至50米以上，短的主链板输送带也至少有6-7米，主链板输送带的高度在3-10米不等甚至更高。在生产过程中，通过传送电机使整条主链板输送带传动来输送件烟，而主链板输送带的下方都处在主要通道的附近，机台设备操作人员、维修人员及相关人员经常需要经过主链板输送带的下方，当高速运转的主链板输送带中某段链板输送带出现断链时，高处断链的链板输送带在传送电机的作用下，会以重力加速度快速俯冲下来，因而会对过往的员工或地面的操作人员造成伤害，具有安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于链板输送带的防护系统以及防护方法，当链板输送带在运行过程中出现断链时，能对链板输送带的驱动件发送停机指令，并能防止断链的链板输送带坠落。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于链板输送带的防护系统，所述防护系统安装于相邻两段链板输送带之间，包括防护盘，所述防护盘位于相邻两段所述链板输送带交接处的下方并用于托住断链的链板输送带，每段所述链板输送带与防护盘之间均设有激光传感器，所述激光传感器用于检测相应所述链板输送带的断链情况，所述激光传感器连接控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端分别连接相邻两段所述链板输送带的驱动件。

进一步地，所述链板输送带呈环形且沿左右方向水平布置，所述防护系统还包括位于左侧链板输送带下方的脉冲计数器，所述脉冲计数器与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端连接声光报警器，所述控制器用于根据脉冲计数器实时采集的左侧链板输送带运行时链板的计数值测算当前的运行速度，并与左侧所述链板输送带运行速度的下限设定值进行比较，当测算的当前运行速度小于运行速度的下限设定值时，则判断左侧所述链板输送带运行异常，所述控制器用于控制声光报警器报警。

进一步地，所述链板输送带包括多条从前到后依次并排的链板输送支带，每条链板输送支带下方均设有一个激光传感器，所述激光传感器用于检测相应链板输送支带的断链情况并转化成开关量信号，所述控制器用于根据激光传感器发送的开关量信号，控制所述声光报警器报警并控制相应链板输送带的驱动件停机。

进一步地，左侧所述链板输送带的每条链板输送支带下方均设有一个脉冲计数器，所述脉冲计数器用于实时采集相应链板输送支带运行时链板的计数值并转化成开关量信号，所述控制器用于根据脉冲计数器发送的开关量信号分别测算左侧所述链板输送带的相应链板输送支带当前的运行速度，并分别与左侧所述链板输送带运行速度的下限设定值进行比较，当测算的左侧所述链板输送带的相应链板输送支带当前的运行速度小于运行速度的下限设定值时，所述控制器用于控制声光报警器报警。

进一步地，所述驱动件为电机，所述链板输送带缠绕在从动轴和主动轴上，所述主动轴由所述电机驱动转动。

进一步地，所述电机输出轴上设有用于检测电机转速的编码器，左侧所述链板输送带对应的编码器与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器用于根据接收的电机转速信号采集左侧所述链板输送带的同步运行信号，右侧所述链板输送带对应的编码器与右侧相邻所述防护系统的控制器信号输入端连接。

进一步地，所述控制器设置于控制柜内，所述控制柜内还设有按钮控制面板和工业触摸屏，所述按钮控制面板与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与工业触摸屏连接，所述工业触摸屏用于显示和存储测算的左侧所述链板输送带的运行速度和左侧链板输送带对应的电机转速，并用于显示运行异常的左侧所述链板输送带编号和出现断链情况的相应所述链板输送带编号，所述控制器用于通过所述工业触摸屏进行参数设定，所述工业触摸屏用于根据存储的左侧所述链板输送带以往运行速度设定运行速度的下限设定值。

进一步地，所述链板输送带缠绕在导轨上，所述链板输送带的多条链板输送支带分别设置于导轨的相应滑槽内，所述链板输送带为高架链板输送带且通过吊杆设置于厂房地面上方，所述防护盘通过与所述导轨前端板和后端板固定的第一支架安装于相邻两段所述链板输送带交接处的下方，所述控制柜通过所述第一支架和吊杆设置于链板输送带上方，所述激光传感器通过与所述导轨前端板和后端板固定的第二支架安装于相应所述链板输送带下方，所述脉冲计数器通过左侧所述第二支架安装于左侧所述链板输送带下方。

一种链板输送带的防护方法，采用上述用于链板输送带的防护系统进行防护，包括以下步骤：

S1、启动驱动件后，所述驱动件带动相应所述链板输送带运行；

S2、当所述链板输送带在运行中出现断链且运行至相邻两段链板输送带交接处时发生脱落，并落至所述防护盘上，脱落的所述链板输送带遮挡相应所述激光传感器发射的激光，所述激光传感器检测相应所述链板输送带的断链情况并将信号发送给所述控制器，所述控制器控制相应所述链板输送带的驱动件停机。

进一步地，

步骤S2中：当所述链板输送带的链板输送支带在运行中出现断链且运行至相邻两段链板输送带交接处时发生脱落，并落至所述防护盘上，脱落的所述链板输送支带遮挡相应所述激光传感器发射的激光，所述激光传感器检测相应链板输送支带的断链情况并转化成开关量信号，所述控制器根据所述激光传感器发送的开关量信号，控制声光报警器报警并控制相应所述链板输送带的驱动件停机；

步骤S1和S2之间还包括如下步骤：左侧所述链板输送带下方的各脉冲计数器实时采集相应链板输送支带运行时链板的计数值并转化成开关量信号，控制器根据脉冲计数器发送的开关量信号分别测算左侧链板输送带的相应链板输送支带当前的运行速度，并分别与左侧链板输送带运行速度的下限设定值进行比较，当测算的左侧链板输送带的相应链板输送支带当前的运行速度小于运行速度的下限设定值时，控制器控制声光报警器报警。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的用于链板输送带的防护系统，防护系统安装于相邻两段链板输送带之间，包括防护盘，防护盘位于相邻两段链板输送带交接处的下方并用于托住断链的链板输送带，每段链板输送带与防护盘之间均设有激光传感器，激光传感器用于检测相应链板输送带的断链情况，激光传感器连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端分别连接相邻两段链板输送带的驱动件；这样启动驱动件后，驱动件带动相应链板输送带运行，当链板输送带在运行中出现断链且运行至相邻两段链板输送带交接处时发生脱落，并落至防护盘上，脱落的链板输送带遮挡相应激光传感器发射的激光，激光传感器检测相应链板输送带的断链情况并将信号发送给控制器，控制器控制相应链板输送带的驱动件停机，因此当某段链板输送带在运行过程中出现断链时，能对该段链板输送带的驱动件发送停机指令，且防护盘能防止断链的链板输送带坠落。

本发明中，链板输送带呈环形且沿左右方向水平布置，防护系统还包括位于左侧链板输送带下方的脉冲计数器，脉冲计数器与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端连接声光报警器，控制器用于根据脉冲计数器实时采集的左侧链板输送带运行时链板的计数值测算当前的运行速度，并与左侧链板输送带运行速度的下限设定值进行比较，当测算的当前运行速度小于运行速度的下限设定值时，则判断左侧链板输送带运行异常，控制器用于控制声光报警器报警；由于链板输送带在运行过程中出现卡顿或负载加重受阻时运行速度会减慢，这样对于运行异常的链板输送带，控制器能结合脉冲计数器的反馈值控制声光报警器进行报警。

本发明中，链板输送带包括多条从前到后依次并排的链板输送支带，每条链板输送支带下方均设有一个激光传感器，激光传感器用于检测相应链板输送支带的断链情况并转化成开关量信号，控制器用于根据激光传感器发送的开关量信号，控制声光报警器报警并控制相应链板输送带的驱动件停机；这样当链板输送带的相应链板输送支带出现断链时，控制器能控制声光报警器进行报警并能对链板输送带的驱动件发送停机指令。

本发明中，由于防护系统安装于相邻两段链板输送带之间，因此每相邻的两段链板输送带之间就设有一个防护系统，因此当哪段链板输送带出现运行异常或断链时，会输出与之对应的报警或停机指令。

本发明中，控制器的信号输出端与工业触摸屏连接，工业触摸屏用于显示和存储测算的左侧链板输送带的运行速度和左侧链板输送带对应的电机转速，并用于显示运行异常的左侧链板输送带编号和出现断链情况的相应链板输送带编号；因此工业触摸屏上能显示与之对应的链板输送带的运行速度和电机转速。

综上，当实时测算的任意段链板输送带的运行速度小于相应链板输送带运行速度的下限设定值时，能通过相应的声光报警器进行报警；当任意段链板输送带在运行过程中出现断链时，能通过相应的声光报警器进行报警并能对相应链板输送带的驱动件发送停机指令。

附图说明

图1为包含两个本发明的用于链板输送带的防护系统的立体结构示意图；

图2为图1中其中一个用于链板输送带的防护系统的放大结构示意图；

图3为图1的另一个方向的立体结构示意图；

图4为图3中其中一个用于链板输送带的防护系统的放大结构示意图；

图5为图1的主视结构示意图；

图6为图5中其中一个用于链板输送带的防护系统的放大结构示意图；

图7为本发明的工作原理图；

图8为本发明的用于链板输送带的防护系统的安装位置实物图。

图中附图标记说明：1、防护系统，101、链板输送带，102、防护盘，103、激光传感器，104、脉冲计数器，105、链板输送支带，106、电机，107、控制柜，108、吊杆，109、第一支架，110、第二支架，111、前端板，112、后端板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-6所示，一种用于链板输送带的防护系统，防护系统1安装于相邻两段链板输送带101之间，包括防护盘102，防护盘102位于相邻两段链板输送带101交接处的下方并用于托住断链的链板输送带101，每段链板输送带101与防护盘102之间均设有激光传感器103，激光传感器103用于检测相应链板输送带101的断链情况，激光传感器103连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端分别连接相邻两段链板输送带101的驱动件；这样启动驱动件后，结合图2、4、6和7，驱动件带动相应链板输送带101运行，当链板输送带101在运行中出现断链且运行至相邻两段链板输送带101交接处时发生脱落，并落至防护盘102上，脱落的链板输送带101遮挡相应激光传感器103发射的激光，激光传感器103检测相应链板输送带101的断链情况并将信号发送给控制器，控制器控制相应链板输送带101的驱动件停机，因此当某段链板输送带101在运行过程中出现断链时，能对该段链板输送带101的驱动件发送停机指令，且防护盘102能防止断链的链板输送带101坠落。

本发明中，如图1和3所示，从左到右依次并排的多段链板输送带101组成主链板输送带，链板输送带101呈环形且沿左右方向水平布置，每相邻的两段链板输送带101之间设有一个防护系统1。

其中，如图2、4、6和7所示，防护系统1还包括位于左侧链板输送带101下方的脉冲计数器104，脉冲计数器104与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端连接声光报警器，控制器用于根据脉冲计数器104实时采集的左侧链板输送带101运行时链板的计数值测算当前的运行速度，并与左侧链板输送带101运行速度的下限设定值进行比较，当测算的当前运行速度小于运行速度的下限设定值时，则判断左侧链板输送带101运行异常，控制器用于控制声光报警器报警；由于链板输送带101在运行过程中出现卡顿或负载加重受阻时运行速度会减慢，这样对于运行异常的链板输送带101，控制器能结合脉冲计数器104的反馈值控制声光报警器进行报警。

其中，如图2和7所示，链板输送带101包括多条从前到后依次并排的链板输送支带105，每条链板输送支带105下方均设有一个激光传感器103，激光传感器103用于检测相应链板输送支带105的断链情况并转化成开关量信号，控制器用于根据激光传感器103发送的开关量信号，控制声光报警器报警并控制相应链板输送带101的驱动件停机；这样当链板输送带101的相应链板输送支带105出现断链时，控制器能控制声光报警器进行报警并能对链板输送带101的驱动件发送停机指令。

其中，如图2、4和7所示，左侧链板输送带101的每条链板输送支带105下方均设有一个脉冲计数器104，脉冲计数器104用于实时采集相应链板输送支带105运行时链板的计数值并转化成开关量信号，控制器用于根据脉冲计数器104发送的开关量信号分别测算左侧链板输送带101的相应链板输送支带105当前的运行速度，并分别与左侧链板输送带101运行速度的下限设定值进行比较，当测算的左侧链板输送带101的相应链板输送支带105当前的运行速度小于运行速度的下限设定值时，控制器用于控制声光报警器报警；这样当链板输送带101的相应链板输送支带105出现卡顿或负载加重受阻时运行速度会减慢，即相应链板输送支带105运行异常时，控制器能结合相应脉冲计数器104的反馈值控制声光报警器进行报警。

其中，如图1-6所示，驱动件为电机106，链板输送带101缠绕在左端的从动轴和右端的主动轴上，主动轴由电机106驱动转动，电机106输出轴上设有用于检测电机106转速的编码器，左侧链板输送带101对应的编码器与控制器的信号输入端连接，控制器用于根据接收的电机106转速信号采集左侧链板输送带101的同步运行信号，右侧链板输送带101对应的编码器与右侧相邻防护系统1的控制器信号输入端连接；因此每个防护系统1的控制器均能采集其左侧链板输送带101的同步运行信号，从而主链板输送带的各段链板输送带101的同步运行信号均能由其对应的防护系统1的控制器进行采集。

其中，控制器设置于控制柜107内，如图7所示，控制柜107内还设有按钮控制面板和工业触摸屏，按钮控制面板与控制器的信号输入端连接，按钮控制面板用于对控制器通电并进而对电机106通电，控制器的信号输出端与工业触摸屏连接，工业触摸屏用于显示和存储测算的左侧链板输送带101的运行速度和左侧链板输送带101对应的电机106转速，并用于显示运行异常的左侧链板输送带101编号和出现断链情况的相应链板输送带101编号，控制器用于通过工业触摸屏进行参数设定，工业触摸屏用于根据存储的左侧链板输送带101以往运行速度设定运行速度的下限设定值。

其中，环形的链板输送带101缠绕在导轨上，链板输送带101的多条链板输送支带105分别设置于导轨的相应滑槽内；因此断链后的相应链板输送支带105在运行至相邻两段链板输送带101交接处之前在导轨上相应滑槽的卡设作用下不会发生脱落，只有运行至相邻两段链板输送带101交接处时由于失去相应滑槽的卡设作用，断链的相应链板输送支带105才会下垂脱落，因此本防护系统1需要安装于相邻两段链板输送带101之间。

其中，如图1-6所示，链板输送带101为高架链板输送带且通过吊杆108设置于厂房地面上方，防护盘102通过与导轨前端板111和后端板112固定的第一支架109安装于相邻两段链板输送带101交接处的下方，控制柜107通过第一支架109和吊杆108设置于链板输送带101上方，激光传感器103通过与导轨前端板111和后端板112固定的第二支架110安装于相应链板输送带101下方，脉冲计数器104通过左侧第二支架110安装于左侧链板输送带101下方；本发明可根据现场链板输送带101的松紧情况对脉冲计数器104、激光传感器103和防护盘102的安装高度进行调节，其中第一支架109和第二支架110均通过型材拼装。

一种链板输送带的防护方法，采用上述用于链板输送带的防护系统进行防护，包括以下步骤：

S1、通过按钮控制面板上的按钮启动电机106，电机106带动相应链板输送带101运行；

S2、左侧链板输送带101下方的各脉冲计数器104实时采集相应链板输送支带105运行时链板的计数值并转化成开关量信号，控制器根据脉冲计数器104发送的开关量信号分别测算左侧链板输送带101的相应链板输送支带105当前的运行速度，并分别与左侧链板输送带101运行速度的下限设定值进行比较，当测算的左侧链板输送带101的相应链板输送支带105当前的运行速度小于运行速度的下限设定值时，控制器控制声光报警器报警；

S3、当链板输送带101的相应链板输送支带105在运行中出现断链且运行至相邻两段链板输送带101交接处时下垂脱落，并落至防护盘102上，脱落的链板输送支带105遮挡相应激光传感器103发射的激光，激光传感器103检测相应链板输送支带105的断链情况并转化成开关量信号，控制器根据激光传感器103发送的开关量信号，控制声光报警器报警并控制相应链板输送带101的电机106停机，同时控制器控制工业触摸屏显示断链的链板输送带101编号。

本发明中，由于防护系统1安装于相邻两段链板输送带101之间，因此每相邻的两段链板输送带101之间就设有一个防护系统1，因此当哪段链板输送带101出现运行异常或断链时，会输出与之对应的报警或停机指令，即当实时测算的任意段链板输送带101的运行速度小于相应链板输送带101运行速度的下限设定值时，能通过相应的声光报警器进行报警，当任意段链板输送带101在运行过程中出现断链时，能通过相应的声光报警器进行报警并能对相应链板输送带101的电机106发送停机指令，且断链后的链板输送带101在运行至相邻两段链板输送带101交接处时发生脱落并落至防护盘102上。

本发明中，控制器为PCL可编程控制器，工业触摸屏为HMI工业触摸屏，控制器与工业触摸屏通过TCP传输控制协议进行信号传送，本防护系统1的输入电压为AC220V±10％且功率为300W，脉冲计数器104的脉冲频率为1000Hz，激光传感器103与链板输送带101之间的垂直间距在0-1m之间。

图8为本防护系统的安装位置实物图，图中A表示防护系统1的安装位置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。