JPH045136B2

JPH045136B2 -

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Publication number: JPH045136B2
Application number: JP2681384A
Authority: JP
Priority date: 1984-02-15
Filing date: 1984-02-15
Publication date: 1992-01-30
Also published as: JPS60170761A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、鉱石、石灰、石炭などの運搬に使用
するコンベアベルトの、運転中に偶発する縦裂け
をベルトに非接触の状態で自動的に検出する装置
が正常に機能しているか否かを運転中に試験する
装置に関する。

従来技術と問題点鉱石、石灰、石炭などを運搬するコンベアベル
トに於いては、鉱石等の鋭端面が突きささつて縦
裂けが発生することが有り、これを配置して運転
を続けると該縦裂けはベルト全長に発展し、当該
コンベアの運搬機能が阻害されるばかりでなく、
該ベルト全体を使用不可能なものとしてしまう。
従つて縦裂けは可及的速やかに検出して補修等す
ることが望まれるが長さ数百ｍ以上に及ぶベルト
に於いてはその縦裂けを肉眼で常時監視すること
は不可能である。そこでコンベアベルトの縦裂け
を自動的に検出する装置が望まれ、従来より種々
のものが開発、考案されてきた。

ベルト長手方向に所定間隔で複数個のループコ
イルをベルト幅方向に埋設し、該ループコイルと
電磁結合する検出コイルを備える検出端を該コン
ベアベルトに対向配置し、ベルト正常時にはルー
プコイルはシヨートリングであり、ベルト縦裂け
時にはループコイルは断線して単なる開放導線と
なるからこれに電磁結合する検出コイルのインピ
ーダンスに変化が生じるのを利用し、該変化より
ベルト正常、異常を検出する装置はその一例であ
る。

第１図はその概要を示す図で、１０はゴムなど
で作られる該コンベアベルト、１２は補強用のス
チールコード、１４は該ループコイルである。ａ
は概略平面図、ｂは同断面図であり、断面図ｂに
示されるようにスチールコード１２とループコイ
ル１４は層を異ならせて埋設してあり、前者は鉱
石等の荷物をのせるベルト表面側、後者はベルト
裏面側に置かれる。スチールコード１２はベルト
長手方向に直線状に延び、ベルト幅方向に略等間
隔で複数本配列される。ループコイル１４は１タ
ーン又は複数ターンの短絡コイルで、巻線軸がベ
ルト表面に直交する向きにあり、矩形状の該コイ
ルはベルト幅のほゞ全体に跨つて延びる。第１図
ではループコイル１４は２つしか示さないが、実
際はベルト長さ方向に所定ピツチ（例えば30ｍ）
で多数埋設される。補強用スチールコード１２と
ループコイル１４は、電気的に絶縁される。

第２図はかゝるコンベアベルト１０により荷物
１６を搬送する状態を示す。１８，２０はプーリ
ーである。２２は検出端で、検出コイルを備え、
この検出コイルはトランスの１次巻線、ループコ
イルは同トランスの２次巻線となり、ベルトの縦
裂きによるループコイルの断線を、検出コイルの
インピーダンス変化として検出する。

検出コイルのインピーダンス変化はその大きさ
つまりＺ＝Ｒ＋jXとして√²＋²で検出する方
法もあるが、位相角φ＝tan^-1X／Ｒの変化で検
出する方が、検出端とベルトとの間隔変動などに
影響されない正確な検出が可能になる。この方法
は本出願人が先に提案した（特願昭58−181463）
方法であるが、概要を説明すると次の如くであ
る。第３図は検出コイルのインピーダンス変化特
性を示し、横軸は抵抗変化ΔR、縦軸はリアクタ
ンス変化を示す。ベクトルV₁は検出コイルがベ
ルト正常時のループコイル１４と対向したときの
インピーダンス変化ΔZ＝ΔR＋jΔXを示し、
V₁′は検出コイルとループコイルとの間隔が大に
なつた場合、V₁″は更に間隔が大になつた場合で
ある。ベクトルV₂はベルト１０のループコイル
１４以外の部分と対向するときの検出コイルのイ
ンピーダンス変化で位相角がベクトルV₁とは明
瞭に異なる。ベクトルV₃はループコイル１４が
断線した場合の検出コイルインピーダンス変化を
示し、この場合はベルト１０のループコイル以外
の部分と殆んど差がない。

そこで検出コイルのインピーダンスの位相角の
変化を監視し、ループコイルがあるべき位置では
V₁、該位置以外ではV₃であればベルトは正常で
あり、ループコイルがあるべき位置でV₂（これは
V₃と同じとしてよい）であればベルト縦裂けと
判断できる。これらのベクトルはV₂，V₃が縦軸
に一致するように全体をシフトし、横軸つまり抵
抗分があるか否かを監視することにより、簡単に
V₁がV₂，V₃かを識別できる。またループコイル
１４はベルト１０に一定間隔で挿入し、ベルト速
度も一定とするとベクトルV₁は一定周期で現わ
れることになるから、リトリガブルモノマルチを
用意し、これをベクトルV₁のパルスでトリガす
ると、ベルト正常なら該モノマルチは一定周期で
繰り返しトリガされて出力状態を変えないが、縦
裂けのある所ではトリガされなくて出力状態を変
えるので、これによりベルト縦裂け検出が可能で
ある。勿論ベルトのループコイル位置を別途検出
し、該位置でベクトルはV₁か否かをチエツクす
ることにより、ベルト縦裂けを検出するようにし
てもよい。この位相角方式はベルトと検出コイル
の間隔変動の影響を受けないという大きな利点が
ある。

ところでコンベアベルトの縦裂けはしばしば起
きる場合もあるが一般には極く稀な事故であり、
これを監視する縦裂け検出装置は長期に亘り安定
して動作する必要がある。しかし一般に多数の部
品を集合した装置の信頼性追究には限度があり、
縦裂け検出装置についても例外ではない。そこで
定期的に機能試験を行ない、正常に動作している
か否かを簡単にチエツクできる手段の開発が望ま
れる。

従来、縦裂け検出装置の供用期間中における簡
単な機能試験手段がなく、試験は装置各部の信号
波形を観測する等、専ら装置に関する専門知識を
要する方法で行なわれるに過ぎず、従つて人的、
経済的理由から機能試験の間隔は１〜２年の長期
とせざるを得ず、故に縦裂けが発生したときはた
またま縦裂け検出装置は故障中で警報を発せず、
不測の事態を招く場合があつた。

発明の目的それ故本発明は、供用期間中において極く簡単
に、装置に関する専門知識を必要とせずに試験す
ることができる。ベルト縦裂け検出装置の機能試
験装置を提供しようとするものである。

発明の構成本発明は、ベルト幅方向に延びベルト縦裂け時
には断線するループコイルを複数個ベルト長手方
向に埋設したコンベアベルトに、検出コイルを備
える検出端を対向させて配置し、該ループコイル
との電磁結合により検出コイルに生じるインピー
ダンス変化によりベルト縦裂けを検出する装置の
機能試験装置において、該コンベアベルトと検出
端との間の電磁結合を断つ遮蔽板と、該遮蔽板を
コンベアベルトと検出端との間に挿入して前記電
磁結合を断たせまたそれより後退させて電磁結合
を回復させる駆動機構とを備えることを特徴とす
るが、次に実施例を参照しながらこれを説明す
る。

発明の実施例第４図および第５図は本発明の実施例を示し、
第１図および第２図と同じ部分に同じ符号が付し
てある。２４は遮蔽板で、ベルト１０と検出端２
２との間に点線で示すように挿入されて前記ルー
プコイルと検出コイルとの電磁結合を断ち、また
実線位置へ後退して該電磁結合を回復させる。２
６はモータで、ラツクピニオン機構２８、支点３
０ａを中心に回動するレバー３０を介して上記遮
蔽板の挿入、退去を行なう。

縦裂け検出装置の検出端２２には第５図のよう
に検出回路３２モノマルチ３４、ゲート回路３６
などが続く。検出回路３２は前述のベクトルV₁
を検出する回路で、これには前記既出願で開示し
た、検出コイルを駆動する定電流源、該検出コイ
ルに発生するコイルインピーダンスに比例する電
圧を位相検波してΔR、ΔX成分を取出す検波器、
位相シフトして抵抗変化成分のみを取出す位相回
転回路などからなる回路を利用できるが、勿論そ
れ以外の回路を用いてもよい。リトリガブルモノ
マルチ３４は、ベクトルV₁検出出力S₁によりト
リガされ、所定幅Ｔのパルス出力S₂を生じる。第
６図にこれらのパルスを例示する。所定幅Ｔは、
ベクトルV₁検出出力S₁の発生周期により大に選
んである。従つてベルトが正常であればモノマル
チ３４の出力S₂は立下る前に次々とリトリガさ
れ、Ｈ（ハイ）レベル出力を維持するが、ベルト
縦裂け、ループコイル断線が生じると該断線ルー
プコイルではベクトルV₁の検出出力S₁はないか
らモノマルチ３４は前記所定幅の時間経過後に出
力S₂をＬ（ロー）レベルに落とし、これが縦裂け
検出出力になる。

ゲート回路３６及びタイマ３８などはコンベア
の起動時に対処するものである。即ちコンベア駆
動モータ（図示せず）に電源を投入してコンベア
を起動しても直ちにはコンベア運転速度には達し
ないから、ループコイル検出時間間隔即ち検出回
路３２の出力S₁の周期は大であり、モノマルチS₁
はトリガされて出力S₂をＨレベルにしても時間幅
Ｔ後にそれをＬレベルに落とし、縦裂け検出出力
が一時的に発生する恐れがある。本回路ではコン
ベアベルトが起動してから運転速度に達する迄の
時間τの間はゲート３６を閉じて、縦裂け検出出
力が発生しないようにする。即ちコンベア駆動モ
ータが起動するとき接点４０が閉じ、電源Ｖから
のＨレベル信号S₄をタイマ３８に入力するが、該
タイマはτ時間後にＨレベル出力S₅を生じ、ゲー
ト３６を開く。このときモノマルチ３４の出力S₂
を繰り返しトリガされてＨレベルにあるから、そ
の反転信号はＬとなり、インヒビツトゲート３６
の出力S₃はＬである。ループコイル断線で出力S₁
の周期が長くなるとモノマルチ３４の出力S₂はＬ
になり、その反転出力はＨで、ゲート３６の出力
S₃はＨとなり、これが縦裂け検出出力となる。

縦裂け検出装置の試験はコンベア運転中に行な
う。即ちコンベア運転中に図示しないスイツチを
操作してモータ２６を起動すると、遮蔽板３０が
点線位置へ移動し、コンベアのループコイルと検
出端の検出コイルとの電磁結合を遮断する。この
遮蔽板挿入時点をt₁とすると、遮蔽板は一種のシ
ヨートリングであるからループコイルと同じ動作
をし、検出回路３２は出力S₁を生じる。しかしそ
れ以後は状態変化がなく、ループコイルは遮蔽さ
れているから、検出回路３２の出力S₁はなく、時
間幅Ｔ後にモノマルチ３４は出力S₂をＬレベルに
する。これは断線ループコイルの場合と同様で、
ゲート３６から縦裂け検出出力S₃が生じる。

即ち本装置によれば、釦を押してしばらくの後
出力S₃が生じれば正常、生じなければ異常であ
り、専門係員でない任意の者が随時、縦裂け検出
装置の機能試験を行なうことができる。

遮蔽板挿入機構は適宜変形できる。必要なこと
は遮蔽板を挿入し試験終了で退去させることであ
るから、この一連の動作を自動化してもよくまた
手動で行なうようにしてもよい。手動の場合は例
えばモータ２６の正転スイツチ、挿入終端で停止
させるリミツトスイツチ、モータ２６の逆転スイ
ツチ、退出終端で停止させるリミツトスイツチを
設ける。自動化の場合は、押釦スイツチを一時的
に押すだけでモータ２６が起動して遮蔽板２４を
挿入し、警報が出るはずの所定時間例えば数10秒
後にモータ２６が逆転して遮蔽板２４を後退、復
帰させる機構とすればよい。

縦裂け検出出力S₃はブザー鳴動、ランプ点灯、
更にはコンベア自動停止に利用できる。コンベア
自動停止を行なう場合は該自動停止回路にスイツ
チを挿入し、試験時には該スイツチを操作して自
動停止機能を殺しておく。

発明の効果以上説明したように本発明によればベルト縦裂
け検出装置をコンベア運転中に随時、極めて簡単
に試験することができ、極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はベルト縦裂け検出装置の説明
図、第４図および第５図は本発明の実施例を示す
説明図およびブロツク図、第６図はその動作説明
図である。図面で、１０はベルト、１４はループコイル、
２２は検出端、２４は遮蔽板、２６，２８，３０
は遮蔽板駆動機構である。

Claims

【特許請求の範囲】１ベルト幅方向に延びベルト縦裂け時には断線
するループコイルを複数個ベルト長手方向に埋設
したコンベアベルトに、検出コイルを備える検出
端を対向させて配置し、該ループコイルとの電磁
結合により検出コイルに生じるインピーダンス変
化によりベルト縦裂けを検出する装置の機能試験
装置において、該コンベアベルトと検出端との間の電磁結合を
断つ遮蔽板と、該遮蔽板をコンベアベルトと検出
端との間に挿入して前記電磁結合を断たせまたそ
れより後退させて電磁結合を回復させる駆動機構
とを備えることを特徴とするベルト縦裂け検出装
置の機能試験装置。