一种基于远程运维的皮带清扫智能控制系统

技术领域

本申请涉及皮带运输机清理技术，特别涉及一种基于远程运维的皮带清扫智能控制系统。

背景技术

带式输送机输送物料过程中，若残留附着物料进入滚筒或托辊轴承座内会加快轴承磨损、滚筒或托辊表面粘上物料会撕裂和拉毛输送带面胶，加速输送带的磨损和毁坏，如果物料在带式输送机尾部改向滚筒或垂直拉紧滚筒表面附着并结块会造成输送带跑偏，增加输送带的磨损，甚至撕裂滚筒包胶层等造成严重后果。

目前使用的皮带机清扫器，清扫器置于一个机架上，首先调节机架的高度，使清扫器的清扫部分与皮带机皮带面之间能够相互紧贴，调节好后，然后将清扫器固定在机架上，当皮带面上有积料时，通过清扫部分进行清扫，但上述清扫器，具有如下缺陷：清扫器刀片磨损时必须人为的对弹簧进行压紧，才能保证刀片压实皮带，起到清扫效果，往往容易发生严重人身伤亡事故。

故申请人提出猜想，如清扫器能够根据刀片的磨损程度，实现自动补偿功能，并可根据刀片磨损过量时，发生报警信号，提醒更换，如此可有效保证清扫效果，使用效果好。

发明内容

本申请目的在于解决清扫器刀片磨损时必须人为的对弹簧进行压紧，才能保证刀片压实皮带，起到清扫效果，往往容易发生严重人身伤亡事故的问题。

相比现有技术提供一种基于远程运维的皮带清扫智能控制系统，包括机架、安装在机架上的滚筒、对滚筒上输送带进行清理的清扫刀片以及控制清扫刀片运转的清扫系统，清扫刀片由多个刀片组件构成；清扫系统包括处理模块和云端模块，且云端模块通过4G模块与处理模块通讯连接，清扫刀片一端设有与处理模块电连接的执行器，且执行器输出端安装有与处理模块电连接的扭转传感器，用于获取执行器扭矩并将扭矩信息传输到处理模块中，执行器与机架固定且执行器传动端水平对应有杆体，杆体一端通过联轴器与执行器传动连接，执行器内部安装有与处理模块电连接的角度传感器。

当扭矩传感器检测到清扫刀片磨损过度报警时，故手机和PC端在联网的情况下，均能显示报警状态，真正做到“无人值守”，实现远程运维，处理模块自动判断当前状态下清扫刀片应该是加压或减压，进而控制清扫刀片与输送带的压力始终在设定的范围内，从而保证清扫刀片与输送带始终处于紧密接触状态，使清扫刀片和输送带之间始终保持一个恒定的压力，延长清扫刀片和输送带使用寿命。

可选的，刀片组件包括多个间隔排列并与杆体转动连接的旋转杆，旋转杆顶部安装有可拆卸的清扫刀片，旋转杆两端均套接有扭转弹簧。

进一步，旋转杆一端固定有上齿轮，上齿轮底部啮合有下齿轮，下齿轮底部啮合有齿条，且齿条与杆体滑动连接。

进一步，齿条一端固定有金属滑片，且金属滑片下方设有电阻，且金属滑片与电阻滑动连接。

进一步，旋转杆底部固定有相斥块，且杆体内壁固定有与相斥块对应的电磁铁，且电磁铁与相斥块磁性相同，电阻与电磁铁通过导线连接，用于控制电磁铁磁力大小，电阻输出端安装有电阻传感器，且电阻传感器与处理模块电连接。

可选的，旋转杆远离上齿轮的一端安装有报警组件，报警组件包括控制杆，控制杆和旋转杆之间通过传动带连接。

进一步，控制杆远离旋转杆的一端安装有第一磁铁。

进一步，杆体内部滑动连接有多个提醒层，且提醒层与控制杆水平对应，提醒层朝向控制杆的一侧固定有与第一磁铁相反的磁性颗粒，提醒层和杆体之间通过压缩弹簧连接。

进一步，杆体外侧固定有多个与提醒层对应的提醒窗，且提醒窗由磨砂材料制成。

可选的，清扫刀片由超高分子聚氨酯材料构成，分子量不低于万。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

(1)当扭矩传感器检测到清扫刀片磨损过度报警时，故手机和PC端在联网的情况下，均能显示报警状态，真正做到“无人值守”，实现远程运维，处理模块自动判断当前状态下清扫刀片应该是加压或减压，进而控制清扫刀片与输送带的压力始终在设定的范围内，从而保证清扫刀片与输送带始终处于紧密接触状态，使清扫刀片和输送带之间始终保持一个恒定的压力，延长清扫刀片和输送带使用寿命，该智能清扫器具有自动补偿的功能，当智能清扫装置刀片磨损过量时，可发生报警信号，提醒更换，也可以根据清扫刀片的磨损程度，可实现自动补偿功能。

(2)当某个清扫刀片发生磨损时，使齿条推动金属滑片在电阻上滑动，从而减少电阻值，使电磁铁对相斥块的斥力相应增大，从而自动补偿清扫刀片磨损时缺少的压力，可实现单个清扫刀片自动补偿功能。

(3)当处理模块检测到的电阻传感器的阻值超过预设范围时，处理模块也会相应的进行报警，有效避免单个清扫刀片磨损过快导致输送带的受损。

(4)当某个清扫刀片磨损过度时，旋转杆通过传动带可带动控制杆转动，控制杆转动到预定角度会导致提醒层失去磁力约束，故提醒层在压缩弹簧的推动下会与提醒窗贴合，从而改变提醒窗的颜色，使在厂房中的工作人员也能通过观看提醒窗及时对磨损的单个清扫刀片进行更换。

(5)提醒窗设为磨砂状，故提醒层不与提醒窗贴合时，会自动将提醒层遮挡，有效避免误触发。

附图说明

图1为本申请的流程结构示意图；

图2为本申请的立体结构示意图；

图3为本申请的侧视结构示意图；

图4为本申请的清扫刀片立体结构示意图；

图5为本申请的图4中A部放大结构示意图；

图6为本申请的旋转杆立体结构示意图；

图7为本申请的旋转杆和相斥块正视结构示意图；

图8为本申请的俯视结构示意图；

图9为本申请的图8中B部放大结构示意图；

图10为本申请的后视结构示意图。

图中标号说明：

1、滚筒；2、杆体；3、清扫刀片；4、联轴器；5、执行器；6、处理模块；7、上齿轮；8、下齿轮；9、齿条；10、金属滑片；11、电磁铁；12、相斥块；13、控制杆；14、提醒层；15、提醒窗；16、传动带；18、旋转杆。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-3，本申请公开了一种基于远程运维的皮带清扫智能控制系统，包括机架、安装在机架上的滚筒1、对滚筒1上输送带进行清理的清扫刀片3以及控制清扫刀片3运转的清扫系统，清扫刀片3由多个刀片组件构成；清扫系统包括处理模块6和云端模块，且云端模块通过4G模块与处理模块6通讯连接，用于通过处理模块6获取清扫刀片3磨损数据信息，清扫刀片3一端设有与处理模块6电连接的执行器5，且执行器5输出端安装有与处理模块6电连接的扭转传感器，用于获取执行器5扭矩并将扭矩信息传输到处理模块6中，执行器5与机架固定且执行器5传动端水平对应有杆体2，杆体2一端通过联轴器4与执行器5传动连接，执行器5内部安装有与处理模块6电连接的角度传感器。使用时，首先，执行器5通过联轴器4驱动杆体2转动，杆体2会带动顶部的清扫刀片3与滚筒1上的输送带紧贴，达到清理的作用，其中，通过扭矩传感器会检测执行器5的输出扭矩，该扭矩与清扫刀片3压力成正比，进而处理模块6会获取清扫刀片3的压力值，并将该压力值与预设的压力值范围进行对比，处理模块6自动判断当前状态下清扫刀片3应该是加压或减压，随后，处理模块6驱动执行器5执行相应的操作，进而控制清扫刀片3与输送带的压力始终在设定的范围内，从而保证清扫刀片3与输送带始终处于紧密接触状态，有效保证清理效果，其中，处理模块6采用PLC控制器；

请参阅图1，清扫系统使用时，处理模块6通过4G模块与云端模块实现数据互联，其中，云端模块包括移动端模块和PC端，当扭矩传感器检测到清扫刀片3磨损过度报警时，处理模块6会将报警信号传递的云端模块，故手机和PC端在联网的情况下，均能显示报警状态，真正做到“无人值守”，实现远程运维；采用执行器5内部的角度传感器可检测刀片磨损程度，发出报警信号，报警可以进行手机微信推送、可以远程修改数据参数，极大的方便的现场的调试，并且通过4G模块可与集控室操作台连接，操作台能够实现共界面显示和共界面操作，具体内容包括装置开启/停止、刀片贴紧力显示、刀片贴紧力调节、刀片磨损状态显示、刀片旋转角显示、磨损限位报警和故障报警等。

需要说明的是，清扫刀片3由超高分子聚氨酯材料构成，分子量不低于1000万，具有高耐磨和低摩擦系数的功能，扭矩传感器采用双法兰静态扭矩传感器，执行器采用阀门电动执行器，不需人工操作，增加了安全系数。

实施例2：

请参阅图4-7，本申请实施例2相较于实施例1，增加了金属滑片10，实现单个清扫刀片3的检测和压力自动补偿，刀片组件包括多个间隔排列并与杆体2转动连接的旋转杆18，旋转杆18顶部安装有可拆卸的清扫刀片3，旋转杆18两端均套接有扭转弹簧。旋转杆18一端固定有上齿轮7，上齿轮7底部啮合有下齿轮8，下齿轮8底部啮合有齿条9，且齿条9与杆体2滑动连接，齿条9一端固定有金属滑片10，且金属滑片10下方设有电阻，且金属滑片10与电阻滑动连接，旋转杆18底部固定有相斥块12，且杆体2内壁固定有与相斥块12对应的电磁铁11，且电磁铁11与相斥块12磁性相同，电阻与电磁铁11通过导线连接，用于控制电磁铁11磁力大小，电阻输出端安装有电阻传感器，且电阻传感器与处理模块6电连接。

其次，通过扭转弹簧为旋转杆18上的清扫刀片3提供稳定的压力，有效保持清扫刀片3的清理效果，由于清扫刀片3在使用过程中，会因为磨损不均匀，导致小部分清扫刀片3磨损过快，故扭矩传感器无法为小部分磨损过度的清扫刀片3进行压力补偿，因此，当某个清扫刀片3发生磨损时，清扫刀片3在扭转弹簧的作用下会进一步发生活动从而与输送带贴合，清扫刀片3通过上齿轮7和下齿轮8带动齿条9移动，上齿轮7直径大于下齿轮8，故使齿条9移动距离更大，使齿条9推动金属滑片10在电阻上滑动，从而减少电阻值，使电磁铁11对相斥块12的斥力相应增大，从而自动补偿清扫刀片3磨损时缺少的压力，可实现单个清扫刀片3压力自动补偿功能。

其中，电阻采用滑动电阻，通过电阻传感器可检测单个清扫刀片3的磨损程度，当处理模块6检测到的电阻传感器的阻值超过预设范围时，处理模块6也会相应的进行报警，有效避免单个清扫刀片3磨损过快导致输送带的受损。

实施例3：

请参阅图7-10，旋转杆18远离上齿轮7的一端安装有报警组件，报警组件包括控制杆13，控制杆13和旋转杆18之间通过传动带16连接，控制杆13远离旋转杆18的一端安装有第一磁铁，杆体2内部滑动连接有多个提醒层14，且提醒层14与控制杆13水平对应，提醒层14朝向控制杆13的一侧固定有与第一磁铁相反的磁性颗粒，提醒层14和杆体2之间通过压缩弹簧连接，杆体2外侧固定有多个与提醒层14对应的提醒窗15，且提醒窗15由磨砂材料制成。

最后，当某个清扫刀片3磨损过度时，旋转杆18通过传动带16可带动控制杆13转动，控制杆13转动到预定角度会导致提醒层14失去磁力约束，故提醒层14在压缩弹簧的推动下会与提醒窗15贴合，从而改变提醒窗15的颜色，使在厂房中的工作人员也能通过观看提醒窗15及时对磨损的单个清扫刀片3进行更换，其中，提醒窗15设为磨砂状，故提醒层14不与提醒窗15贴合时，会自动将提醒层14遮挡。

以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围内。