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CN111674867B - 一种智能防撕裂输送带系统 - Google Patents

一种智能防撕裂输送带系统

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Abstract

本发明的一种智能防撕裂输送带系统，包括输送带和设置于输送带一侧的阅读器，输送带体内设有防撕裂标签，阅读器内设有相互电连的电源电路、核心处理模块和射频处理模块，射频处理模块与阅读器上的天线接口电连接，防撕裂标签与阅读器之间通过射频信号连接。当输送带发生撕裂时，通过植入在输送带内的防撕裂标签触发的信号，能够实时的将输送带撕裂故障信号输送给阅读器，阅读器可以对接收的信号进行识别并进行及时的预警，预警效率大大提高。

Description

一种智能防撕裂输送带系统
技术领域
本发明属于无线射频识别技术领域，具体来说是一种智能防撕裂输送带系统。
背景技术
输送带是带式输送机的主要部件之一,是用于输送松散物料或成品物件的带式输送机上的关键部件，其造价约占输送机整机造价的60％。
但由于输送带使用环境的特殊性，及矿区工作环境和设备自身因素的影响，输送带在使用过程中很容易发生各式各样的问题，特别是输送带的纵向与横向撕裂事故尤为突出，目前尚没有技术经济性突出的预警解决方案。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有的输送带在工作过程中撕裂难以进行及时预警的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种智能防撕裂输送带系统，包括输送带和设置于输送带一侧的阅读器，所述输送带体内设有防撕裂标签，所述阅读器内设有相互电连的电源电路、核心处理模块和射频处理模块，所述射频处理模块与阅读器上的天线接口电连接，所述防撕裂标签与阅读器之间通过射频信号连接。
优选的，所述输送带包括依次逐层设置的是上覆盖胶层、上增强层、芯胶层、下增强层和下覆盖胶层，所述上覆盖胶层或下覆盖胶层内固定有防撕裂标签，所述防撕裂标签包括控制电路和信号侦测线路，所述控制电路和信号侦测线路通过I/O端口一电连接，所述芯胶层内设有钢丝绳芯或整体织物芯。
优选的，所述核心处理模块包括串联的放大器和逻辑控制器二，所述逻辑控制器二串联有相互并联的主CPU和副CPU，所述主CPU和副CPU并联后电连接有I/O控制器二，该I/O控制器二串联有I/O端口二，所述副CPU电连接有CPU监视器。
优选的，射频处理模块包括串联成回路的信号处理器二、天线监视器和侦测天线，所述信号处理器二并联有射频接收器，所述射频接收器串联有前置放大器，所述前置放大器串联有射频监视器，所述前置放大器与放大器串联，所述并联的信号处理器二和射频接收器的回路串联有射频振荡器。
优选的，所述阅读器还包括接口部，所述接口部包括电源接口、COM接口、RJ45接口、8通道通用型接口和开关。
优选的，所述阅读器还包括安装组件。
优选的，所述控制电路包括处理器一、I/O控制器一、SPI驱动控制器和信号处理器一，所述处理器一分别与I/O控制器一、SPI驱动控制器和信号处理器一电连接，所述I/O控制器一与SPI驱动控制器电连接，所述I/O控制器一还电连接有逻辑控制器一，所述SPI驱动控制器电连接有射频交互控制器，该射频交互控制器与处理器一电连接，所述射频交互控制器连接有天线发射回路。
优选的，所述控制电路、I/O端口一和信号侦测线路外侧包裹设置有保护层，所述保护层设有耐高温层。
优选的，所述侦测天线设置于输送带的下侧，所述侦测天线的数量设为至少一个且相邻的侦测天线直线距离为1500m。
优选的，所述阅读器还电连接有无线传输机构，该无线传输机构信号连接有服务器，该服务器用于用户进行云端监控。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的一种智能防撕裂输送带系统，包括输送带和设置于输送带一侧的阅读器，输送带体内设有防撕裂标签，阅读器内设有相互电连的电源电路、核心处理模块和射频处理模块，所述射频处理模块与阅读器上的天线接口电连接，防撕裂标签与阅读器之间通过射频信号连接。当输送带发生撕裂时，通过植入在输送带内的防撕裂标签触发的信号，能够实时的将输送带撕裂故障信号输送给阅读器，阅读器可以对接收的信号进行识别并进行及时的预警，预警效率大大提高。
附图说明
图1为本发明的一种智能防撕裂输送带系统的结构示意图；
图2为本发明的输送带的结构示意图；
图3为本发明的输送带的剖视图；
图4为本发明的标签的结构示意图；
图5为本发明的标签的控制电路结构示意图；
图6为本发明的阅读器的结构示意图；
图7为本发明的阅读器的侧视图；
图8本发明的核心处理模块和射频处理模块的电路图。
示意图中的标号说明：
10、上覆盖胶层；11、防撕裂标签；20、上增强层；30、芯胶层；31、钢丝绳芯；40、下增强层；50、下覆盖胶层；100、控制电路；110、处理器一；120、I/O控制器一；130、逻辑控制器一；140、SPI驱动控制器；150、射频交互控制器；160、天线发射回路；170、信号处理器一；200、I/O端口一；300、信号侦测线路；400、保护层；
500、阅读器；510、电源电路；520、核心处理模块；522、放大器；523、逻辑控制器二；524、主CPU；525、副CPU；526、I/O控制器二；527、I/O端口二；528、CPU监视器；530、射频处理模块；532、信号处理器二；533、天线监视器；534、侦测天线；535、射频振荡器；536、射频接收器；537、前置放大器；538、射频监视器；540、天线接口；550、安装组件；560、接口部；561、电源接口；562、COM接口；563、RJ45接口；564、8通道通用型接口；565、开关。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参照附图1-附图8，本实施例的一种智能防撕裂输送带系统，包括输送带和设置于输送带一侧的阅读器500，所述输送带体内设有防撕裂标签11，所述阅读器500内设有相互电连的电源电路510、核心处理模块520和射频处理模块530，所述射频处理模块530与阅读器500上的天线接口540电连接，所述防撕裂标签11与阅读器500之间通过射频信号连接。当输送带发生撕裂时，通过植入在输送带内的防撕裂标签触发的信号，能够实时的将输送带撕裂故障信号输送给阅读器500，阅读器500可以对接收的信号进行识别并进行及时的预警，预警效率大大提高。
采用智能RFID防撕裂标签11植入输送带的方式，不影响现有输送带生产线生产节奏和工艺，智能防撕裂输送带的规格、型号、理化性能均符合现行规范标准要求，可以直接装备在常规输送机使用，通用性和标准性强；同时采用在现有常规输送机上加装阅读器500、侦测天线534，不影响输送机整体结构，改造简捷快速，在不停机状态下既可完成硬件以及系统软件的安装调试。具有技术新颖、功能稳定、成本较低等技术经济性优势。
本实施例的输送带包括依次逐层设置的是上覆盖胶层10、上增强层20、芯胶层30、下增强层40和下覆盖胶层50，所述上覆盖胶层10或下覆盖胶层50内固定有防撕裂标签11，所述防撕裂标签11包括控制电路100和信号侦测线路300，所述控制电路100和信号侦测线路300通过I/O端口一200电连接，所述芯胶层30内设有钢丝绳芯31或整体织物芯。I/O端口一用于实现控制电路与信号侦测线路的连接，以及输送带防撕裂信号数据的交互。本实施例的标签在使用过程中将标签放置到传动带内部，防撕裂标签信息存储、防撕裂信号的接收、分析、处理，以及防撕裂发射信号的反馈处理，一旦发生撕裂的异常情况，通过植入在输送带内的防撕裂标签触发的信号，能够实时的将输送带撕裂故障信号上传至生产控制中心，避免重大的设备事故、生产损失及安全事故。
本实施例的核心处理模块520包括串联的放大器522和逻辑控制器二523，所述逻辑控制器二523串联有相互并联的主CPU524和副CPU525，所述主CPU524和副CPU525并联后电连接有I/O控制器二526，该I/O控制器二526串联有I/O端口二527，所述副CPU525电连接有CPU监视器528。核心处理模块520功能包括防撕裂标签信息读写存储、防撕裂信号的接收、分析、运算、处理等，以及防撕裂发射信号的反馈处理。具有双CPU架构，内置了自主开发的标准和动态防冲突专用算法和数据模型，实现轮询标签和数据处理并行，互不占用对方的时间，可快速在18000-6B/C双协议间切换，同时读双协议标签，极大的提高了整体性能。
本实施例的射频处理模块530包括串联成回路的信号处理器二532、天线监视器533和侦测天线534，所述信号处理器二532并联有射频接收器536，所述射频接收器536串联有前置放大器537，所述前置放大器537串联有射频监视器538，所述前置放大器537与放大器522串联，所述并联的信号处理器二532和射频接收器536的回路串联有射频振荡器535。射频处理模块530主要包括射频信号的发送、接收，过滤、放大等功能，具备双备份输出功率校正、射频放大状态监测等性能，保证了射频信号的稳定和工作可靠性。
本实施例的阅读器500还包括接口部560，所述接口部560包括电源接口561、COM接口562、RJ45接口563、8通道通用型接口564和开关565。
本实施例的阅读器500还包括安装组件550。
本实施例的控制电路100包括处理器一110、I/O控制器一120、SPI驱动控制器140和信号处理器一170，所述处理器一110分别与I/O控制器一120、SPI驱动控制器140和信号处理器一170电连接，所述I/O控制器一120与SPI驱动控制器140电连接，所述I/O控制器一120还电连接有逻辑控制器一130，所述SPI驱动控制器140电连接有射频交互控制器150，该射频交互控制器150与处理器一110电连接，所述射频交互控制器150连接有天线发射回路160。
本实施例的控制电路100、I/O端口一200和信号侦测线路300外侧包裹设置有保护层400，所述保护层400设有耐高温层。
本实施例的侦测天线534设置于输送带的下侧，所述侦测天线的数量设为至少一个且相邻的侦测天线直线距离为1500m。
本实施例的阅读器500还电连接有无线传输机构，该无线传输机构信号连接有服务器，该服务器用于用户进行云端监控。阅读器500与侦测天线534连接通讯电缆采用镀锌金属钢管护套保护，沿防护栏杆及检修通道外侧布置，不影响不影响生产人员正常通行。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种智能防撕裂输送带系统，其特征在于：包括输送带和设置于输送带一侧的阅读器(500)，所述输送带体内设有防撕裂标签(11)，所述阅读器(500)内设有相互电连的电源电路(510)、核心处理模块(520)和射频处理模块(530)，所述射频处理模块(530)与阅读器(500)上的天线接口(540)电连接，所述防撕裂标签(11)与阅读器(500)之间通过射频信号连接；
所述核心处理模块(520)包括串联的放大器(522)和逻辑控制器二(523)，所述逻辑控制器二(523)串联有相互并联的主CPU(524)和副CPU(525)，所述主CPU(524)和副CPU(525)并联后电连接有I/O控制器二(526)，该I/O控制器二(526)串联有I/O端口二(527)，所述副CPU(525)电连接有CPU监视器(528)；
所述输送带包括依次逐层设置的是上覆盖胶层(10)、上增强层(20)、芯胶层(30)、下增强层(40)和下覆盖胶层(50)，所述上覆盖胶层(10)或下覆盖胶层(50)内固定有防撕裂标签(11)，所述防撕裂标签(11)包括控制电路(100)和信号侦测线路(300)，所述控制电路(100)和信号侦测线路(300)通过I/O端口一(200)电连接，所述芯胶层(30)内设有钢丝绳芯(31)或整体织物芯；
所述阅读器(500)还包括安装组件(550)；
射频处理模块(530)包括串联成回路的信号处理器二(532)、天线监视器(533)和侦测天线(534)，所述信号处理器二(532)并联有射频接收器(536)，所述射频接收器(536)串联有前置放大器(537)，所述前置放大器(537)串联有射频监视器(538)，所述前置放大器(537)与放大器(522)串联，所述并联的信号处理器二(532)和射频接收器(536)的回路串联有射频振荡器(535)；
所述控制电路(100)包括处理器一(110)、I/O控制器一(120)、SPI驱动控制器(140)和信号处理器一(170)，所述处理器一(110)分别与I/O控制器一(120)、SPI驱动控制器(140)和信号处理器一(170)电连接，所述I/O控制器一(120)与SPI驱动控制器(140)电连接，所述I/O控制器一(120)还电连接有逻辑控制器一(130)，所述SPI驱动控制器(140)电连接有射频交互控制器(150)，该射频交互控制器(150)与处理器一(110)电连接，所述射频交互控制器(150)连接有天线发射回路(160)。
2.根据权利要求1所述的一种智能防撕裂输送带系统，其特征在于：所述阅读器(500)还包括接口部(560)，所述接口部(560)包括电源接口(561)、COM接口(562)、RJ45接口(563)、8通道通用型接口(564)和开关(565)。
3.根据权利要求1所述的一种智能防撕裂输送带系统，其特征在于：所述控制电路(100)、I/O端口一(200)和信号侦测线路(300)外侧包裹设置有保护层(400)，所述保护层(400)设有耐高温层。
4.根据权利要求1所述的一种智能防撕裂输送带系统，其特征在于：所述侦测天线(534)设置于输送带的下侧，所述侦测天线的数量设为至少一个且相邻的侦测天线直线距离为1500m。
5.根据权利要求4所述的一种智能防撕裂输送带系统，其特征在于：所述阅读器(500)还电连接有无线传输机构，该无线传输机构信号连接有服务器，该服务器用于用户进行云端监控。
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