(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110129711.9
(22)申请日 2021.01.29
(71)申请人 唐山市协力胶带运输设备有限公司
地址 063000 河北省唐山市路南区工业园
区北小街2号
(72)发明人 王晓晨　王爽　宋武　王世成　
刘海生　
(74)专利代理机构 唐山永和专利商标事务所
13103
代理人 张皓清
(51)Int.Cl.
B65G  43/02(2006.01)
B65G  43/00(2006.01)
(54)发明名称
机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装
置
(57)摘要
本发明涉及一种应用于带式输送机系统中
对输送带撕裂故障的检测装置，具体是一种机器
视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置。由轮廓
扫描仪和撕裂识别控制器两部分组成，轮廓扫描
仪安装于上输送带与下输送带中间并且对应上
输送带下表面设置，撕裂识别控制器安装于控制
室中，轮廓扫描仪与撕裂识别控制器电连接。本
发明采用机器视觉识别技术，对输送带表面轮廓
进行实时在线分析，具有检测准确度高、灵敏度
高、成功率高等特点，可实现对撕裂故障的提前
预警。权利要求书1页  说明书3页  附图1页CN 112623667 A 2021.04.09
C N  112623667
A
1.一种机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置，由轮廓扫描仪（A ）和撕裂识别控制器（B ）两部分组成，其特征在于：轮廓扫描仪（A ）安装于上输送带与下输送带中间并且对应上输送带下表面设置，撕裂识别控制器（B ）安装于控制室中，轮廓扫描仪（A ）与撕裂识别控制器（B ）电连接。
2.根据权利要求1所述的机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置，其特征在于：轮廓扫描仪（A ）由
线形激光发生器（A1）、高清照相机（A2）、检测器保护壳（A3）组成，线形激光发生器（A1）和高清照相机（A2）均安装于检测器保护壳（A3）内；轮廓扫描仪（A ）中的线形激光发生器（A1）将一束激光线照射于上输送带下表面，高清相机（A2）实时对上输送带下表面的激光线进行图像采集，高清照相机（A2）将采集的图像通过光缆传输给撕裂识别控制器
（B ），撕裂识别控制器（B ）首先经过智能算法对图像进行分析，计算出激光线的轮廓曲线，与正常状态下激光线的轮廓做对比并进行分析计算，通过对激光线轮廓的检测来判断输送带是否发生撕裂，在撕裂时发出报警信号。
3.根据权利要求2所述的机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置，其特征在于：检测器保护壳（A3）上分别设置有进风口（A4）和出尘口（A5），进风口（A4）连接有清扫风机。
王晓晨
4.根据权利要求1所述的机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置，其特征在于：撕裂识别控制器（B ）由工控主机（B1）、报警输出板（B2）和控制器保护壳（B3）组成；工控主机（B1）通过光缆高清照相机（A2）连接，报警输出板（B2）与工控主机（B1）电连接，工控主机（B1）和报警输出板（B2）均安装于控制器保护壳（B3）内。
权　利　要　求　书1/1页CN 112623667 A
机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种应用于带式输送机系统中对输送带撕裂故障的检测装置，具体是一种机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置，它能够实及时检测输送带发生的撕裂事故，并能提前预判输送带是否即将发生撕裂。
背景技术
[0002]带式输送机是一种利用摩擦驱动以连续方式运输物料的机械设备，它具有输送能力强，输送距离远，结构简单易于维护，能方便地实行程序化控制和自动化操作等特点。[0003]随着带式输送机的普遍应用，与之相配套的保护装置种类也越来越多，其中输送带的撕裂检测一直是行业内的难点，输送带如果发生撕裂会造成重大损失，撕裂的检测与预防对生产起着重要作用，输送带正常运行与否直接关系着整个系统的运行效率，以往均采用被动式的撕裂检测，即只有输送带发生撕裂故障以后才有可能检测出撕裂事故，检测准确性低、延迟大、不稳定等缺点，急需一种新的撕裂检测装置来对输送带的撕裂隐患进行检测。
发明内容
[0004]本发明旨在解决上述问题，从而提供一种采用视觉分析激光扫描轮廓的原理对输送带的表面进行
实时在线检测的机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置，它能够实现对输送带撕裂故障的前期预警，将撕裂事故消灭在萌芽中。
[0005]本发明解决所述问题，采用的技术方案是：
一种机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置，由轮廓扫描仪和撕裂识别控制器两部分组成，轮廓扫描仪安装于上输送带与下输送带中间并且对应上输送带下表面设置，撕裂识别控制器安装于控制室中，轮廓扫描仪与撕裂识别控制器电连接
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：
采用机器视觉识别技术，对输送带表面轮廓进行实时在线分析，具有检测准确度高、灵敏度高、成功率高等特点，可实现对撕裂故障的提前预警。
[0006]作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
轮廓扫描仪由线形激光发生器、高清照相机、检测器保护壳组成，线形激光发生器和高清照相机均安装于检测器保护壳内；轮廓扫描仪中的线形激光发生器将一束激光线照射于上输送带下表面，高清相机实时对上输送带下表面的激光线进行图像采集，高清照相机将采集的图像通过光缆传输给撕裂识别控制器，撕裂识别控制器首先经过智能算法对图像进行分析，计算出激光线的轮廓曲线，与正常状态下激光
线的轮廓做对比并进行分析计算，通过对激光线轮廓的检测来判断输送带是否发生撕裂，在撕裂时发出报警信号；采用线形激光发生器作为轮廓生成器，具有图像稳定性好、对比度高、抗干扰能力强的特点，适合在恶劣环境中使用。
[0007]检测器保护壳上分别设置有进风口和出尘口，进风口连接有清扫风机；通过清扫
风机定时向激光发生器和高清相机喷高压风，将表面的灰尘清理干净。
[0008]撕裂识别控制器由工控主机、报警输出板和控制器保护壳组成；工控主机通过光缆高清照相机连接，报警输出板与工控主机电连接，工控主机和报警输出板均安装于控制器保护壳内。
附图说明
[0009]图1 是本发明实施例的结构示意图；
图2 是本发明实施例轮廓扫描仪的结构示意图；
图3 是本发明实施例撕裂识别控制器的结构示意图；
图中：轮廓扫描仪A；线形激光发生器A1；高清照相机A2；检测器保护壳A3；进风口A4；出尘口A5；撕裂识别控制器B；工控主机B1；报警输出板B2；控制器保护壳B3。
[0010]具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
[0011]参见图1、图2、图3，一种机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置，由轮廓扫描仪A和撕裂识别控制器B两部分组成；轮廓扫描仪A安装于上输送带与下输送带中间，撕裂识别控制器B安装于控制室中；轮廓扫描仪A由线形激光发生器A1、高清照相机A2、检测器保护壳A3组成；线形激光发生器A1的激光线照射于上输送带下表面，高清照相机A2对应线形激光发生器A1所照射的输送带表面区域设置，高清照相机A2通过光缆与撕裂识别控制器B连接，检测器保护壳A3安装于上输送带与下输送带之间的机架上，线形激光发生器A1和高清照相机A2均安装于检测器保护壳A3内；采用线形激光发生器A1作为轮廓生成器，具有图像稳定性好、对比度高、抗干扰能力强的特点，适合在恶劣环境中使用。
[0012]检测器保护壳A3上分别设置有进风口A4和出尘口A5，进风口A4连接有清扫风机；通过清扫风机定时向激光发生器A1和高清照相机A2喷高压风，将表面的灰尘清理干净, 高压风从进风口A4吹入，灰尘从出尘口A5排出。
[0013]撕裂识别控制器B由工控主机B1、报警输出板B2和控制器保护壳B3组成；工控主机B1通过光缆高清照相机A2连接，报警输出板B2与工控主机B1电连接，控主机B1为主要逻辑运算单元，报警输出板B2
为控制信号输出单元，工控主机B1和报警输出板B2均安装于控制器保护壳B3内。
[0014]轮廓扫描仪A中的线形激光发生器A1将一束激光线照射于输送带下表面，高清照相机A2实时对上输送带下表面的激光线进行图像采集，高清照相机A2将采集的图像通过光缆传输给工控主机B1，工控主机B1首先经过智能算法对图像进行分析，计算出激光线的轮廓曲线，然后对轮廓曲线进行分析计算，正常状态下激光线的轮廓应该是光滑的曲线，当输送带发生撕裂或者较大刮痕时，激光线的轮廓会发生变形，出现尖刺或者断线，工控主机B1通过对激光线轮廓的检测来判断输送带是否发生撕裂，当输送带发生撕裂时，工控主机B1通过报警输出板B2发出报警信号，从而实现对输送带的保护，可以做到提前防止输送带撕裂的发生。
[0015]使用前进行状态调试：机器视觉激光轮廓扫描输送带撕裂检测装置安装完成后，对所有设备开机检验，现场模拟输送带表面划痕，此时观察撕裂识别控制器B是否发出报警
信号。
[0016]本发明采用视觉分析激光扫描轮廓的原理对输送带的表面进行实时在线检测，能够实现对输送带撕裂故障的前期预警，将撕裂事故消灭在萌芽中，具有检测准确度高、灵敏度高、成功率高等特点。
[0017]以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。