一種摩擦輪磨損度監(jiān)測系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術提供一種摩擦輪磨損度監(jiān)測系統(tǒng)，包括輔助輪測速模塊、主動輪測速模塊和信號處理變送模塊三個部分。輔助輪測速模塊主要由一個可隨固定軸心轉動的彈性輪叉、輔助輪和接近開關等組成，彈性力使輔助輪和摩擦輪緊密接觸并隨之旋轉，根據(jù)接觸點線速度相等的關系計算得到摩擦輪的實時厚度；主動輪測速模塊在現(xiàn)場控制系統(tǒng)不能提供摩擦輪轉速參數(shù)時使用，其測速的基本原理是使用接近開關，計算固定時間內脈沖信號個數(shù)；本實用新型專利技術的信號處理變送模塊以控制器為核心，對前兩個測速模塊的轉速信號進行處理計算，并將信號以開關量、標準電流信號和串口信號給予輸出。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術設及摩擦輪傳動
，具體設及一種應用于輸送線上的摩擦輪磨 損程度的自動監(jiān)測方法與儀器。
技術介紹
摩擦輪傳動是一種利用兩輪直接接觸或兩輪夾持移動平臺，并壓緊而產生摩擦力 W實現(xiàn)動力傳遞的機械傳動方式。其具有機械結構簡單，傳動噪聲小且維修方便等優(yōu)點，在 機械、紡織、汽車W及物流等行業(yè)應用廣泛。 摩擦輪的結構一般為鋼質輪穀外覆皮革、聚氨醋或橡膠等大摩擦系數(shù)的材料。在 長期的使用過程中，摩擦輪外層摩擦材料的厚度逐漸減小，可能出現(xiàn)打滑、傳動不平衡等情 況。某一摩擦輪出現(xiàn)故障可能導致整個生產線停工，嚴重影響生產計劃。因此，對摩擦輪磨 損程度進行實時監(jiān)測，并將信號輸入給相應的控制系統(tǒng)很有必要。 目前可用于監(jiān)測摩擦輪厚度的主要為非接觸式傳感器，包括電容式位移傳感器、 電禍流位移傳感器、超聲波位移傳感器W及激光位移傳感器等。電容式位移傳感器測量范 圍小，對于旋轉部件安裝難度大；電禍流傳感器只能對金屬材質部件進行有效監(jiān)測，對聚氨 醋或橡膠等非金屬對象無法測量；超聲波位移傳感器對短距離測量誤差大，安裝精度要求 高且易受工作環(huán)境影響；激光位移傳感器對被測物體的透明度有嚴格要求，對聚氨醋等半 透明材料監(jiān)測結果存在誤差。
技術實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有非接觸位移傳感器用于監(jiān)測摩擦輪厚度存在的缺陷，申請人經過研究改 進，提供一種應用于摩擦輪傳動輸送系統(tǒng)中摩擦輪厚度的間接接觸式位移監(jiān)測方法，解決 目前技術中存在的上述缺陷。 本技術的技術方案如下： 本技術提供一種用于監(jiān)測摩擦輪磨損程度，即摩擦材料厚度的測量系統(tǒng)，由 輔助輪測速模塊、主動輪測速模塊和信號處理變送模塊=個部分組成。輔助輪測速模塊和 主動輪測速模塊分別連接信號處理變送模塊，信號處理變送模塊連接具體應用對象的控制 系統(tǒng)。[000引輔助輪測速模塊用于測量摩擦輪厚度實時變化情況下旋轉速度，由機殼、輔助輪、 輔助輪叉、接近開關、信號端口、固定軸、彈黃、可調支架、上限位卡和下限位卡組成。機殼固 定于應用現(xiàn)場的支架上，調整機殼安裝孔使輔助輪和被測摩擦輪緊密接觸；輔助輪安裝于 輔助輪叉上，輔助輪叉連接固定軸，固定軸連接機殼；輔助輪叉上還連接有接近開關，接近 開關用于監(jiān)測輔助輪的轉速，接近開關連接信號端口，信號端口固定于機殼上；彈黃一端連 接固定軸，另一端連接輔助輪叉，彈黃彈力使輔助輪向摩擦輪方向產生壓力；輔助輪叉兩側 分別有上限位卡和下限位卡，它們都固定于機殼上，用于限制輔助輪叉的移動范圍。 主動輪測速模塊用于監(jiān)測摩擦輪的轉速，由觸點盤、觸點螺桿、感應觸點、接近開 關和可調支架組成。觸點盤安裝于被測摩擦輪的轉軸上，觸點盤圓周均勻分布多個凸出的 螺桿，螺桿上安裝金屬磁性感應觸點；接近開關和可調支架連接，安裝于可調支架一端，通 過調節(jié)支架安裝位置使接近開關和感應觸點保持在可測量范圍內；可調支架安裝在現(xiàn)場的 固定導軌上。 信號處理變送模塊的主要功能是接收輔助輪測速模塊和主動輪測速模塊的接近 開關信號，進行處理并轉換成標準的變送器信號。信號處理變送模塊由控制器、鍵盤電路、 隔離電路、顯示電路、標準信號電路、串口通信電路、電源電路、相關端口和機殼組成。控制 器是信號處理的核屯、，用于對接收信號的程序運算；鍵盤電路連接控制器I/O 口，實現(xiàn)測量 參數(shù)的輸入；輔助輪測速模塊的輸出端口W及主動輪測速模塊的接近開關端口連接隔離電 路，隔離電路連接控制器的I/O 口；控制器還分別與顯示電路、標準信號電路和串口通信電 路連接；顯示電路實現(xiàn)運算結果的顯示；標準信號電路把控制器運算結果進行D/A轉換、再 進一步處理為4-20mA的標準信號；串口通信電路實現(xiàn)RS-485信號轉換。電源電路用于對 上述各電路進行供電，相關端口實現(xiàn)信號的輸入和輸出，所有上述設備都安裝于機殼內。 本技術計算摩擦輪磨損度是通過監(jiān)測摩擦材料的厚度實現(xiàn)的。實際實施中要 保證輔助輪測速模塊中的輔助輪和輸送線中的摩擦輪緊密接觸，不產生滑動。在該種情況 下，摩擦輪和輔助輪接觸點的線速度是相同的，此線速度分別和各個輪子的轉速和半徑有 關。摩擦輪的半徑會隨著使用時間逐漸減小，而輔助輪的材料可合適選擇保證其半徑基本 不變。因此，通過輔助輪測速模塊和主動輪測速模塊分別測量出摩擦輪和輔助輪的轉速，再 把信號輸入到信號處理變送模塊，就可W計算出摩擦輪的實時半徑，即磨損度。 本技術的有益技術效果是： 本技術的設計基于模塊化方式，實際使用可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇其中一個或多 個模塊實現(xiàn)所需功能，具有配置靈活的特點。在應用現(xiàn)場本身具有控制系統(tǒng)且摩擦輪轉速 已知情況下，只需配置輔助輪測速模塊即可實現(xiàn)摩擦輪厚度測量工作；在應用現(xiàn)場本身具 有控制系統(tǒng)但摩擦輪轉速未知情況下，需配置輔助輪測速模塊和主動輪測速模塊；在需現(xiàn) 場顯示和組網(wǎng)情況下，可增加信號處理變送模塊。 本技術用于實現(xiàn)測量任務的主要元件是接近開關，信號形式為開關量脈沖， 具有可靠度高，剛干擾能力強的特點。 本技術通用性強，不受摩擦輪摩擦面材質限制，可用于所有摩擦輪傳動輸送 系統(tǒng)中。 本技術結構簡單，相比現(xiàn)有非接觸式位移傳感器具有明顯的成本優(yōu)勢。【附圖說明】 圖1是本技術主體結構及安裝示意圖。 圖2是本技術輔助輪測速模塊結構示意圖。 圖3是本技術主動輪測速模塊結構示圖。 圖4是信號處理變送模塊原理結構圖。 【附圖符號說明】1.傳動負載；2.摩擦輪；3.摩擦材料層；4.傳動電機點摩擦 輪轉軸；6.固定螺母；7.輔助輪；8.輔助輪測速模塊機殼；9.輔助輪測速模塊安裝支架； 10.現(xiàn)場固定支架；11.觸點盤；12.觸點螺桿；13.感應觸點；14.主動輪測速模塊接近開 關；15.主動輪測速模塊安裝支架；16.支架固定螺絲；17.信號處理變送模塊；18.信號 處理變送模塊安裝支架；19.輔助輪感應觸點；20.輔助輪叉；21.輔助輪測速接近開關； 22.輪叉固定螺母；23.彈黃；24.上限位卡；25.輪叉固定軸；26.彈黃固定卡；27.信號端 口；28.下限位卡；29.機殼固定位；30.輔助輪伸出孔；31.輸入A端口；32.輸入B端口； 33. RS-485 端口；34. 4-20mA 端口；35.報警輸出端口。【具體實施方式】 下面結合附圖對本技術的【具體實施方式】做進一步說明。 如圖1所示，本技術包括輔助當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種摩擦輪磨損度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括輔助輪測速模塊(36)、主動輪測速模塊(37)和信號處理變送模塊(38)三部分，輔助輪測速模塊(36)的信號端口(27)連接信號處理變送模塊(38)的輸入A端口(31)，主動輪測速模塊接近開關(14)連接信號處理變送模塊(38)的輸入B端口(32)，信號處理變送模塊(38)還連接RS?485端口(33)、4?20mA端口(34)和報警輸出端口(35)；輔助輪測速模塊(36)包括輔助輪(7)、輔助輪感應觸點(19)、輔助輪叉(20)、輔助輪測速接近開關(21)、彈簧(23)、輪叉固定軸(25)、彈簧固定卡(26)、上限位卡(24)、下限位卡(28)、機殼(8)以及輔助輪伸出孔(30)等組成；輔助輪(7)圓周分布連接有輔助輪感應觸點(19)，輔助輪(7)軸心連接輔助輪叉(20)，輔助輪叉(20)連接輔助輪測速接近開關(21)和彈簧(23)，彈簧(23)一端連接彈簧固定卡(26)，另一端固定在輔助輪叉(20)上，輔助輪叉(20)還連接輪叉固定軸(25)，輪叉固定軸(25)、彈簧固定卡(26)、上限位卡(24)、下限位卡(28)以及輔助輪伸出孔(30)都與機殼(8)相連接；主動輪測速模塊(37)包括觸點盤(11)、觸點螺桿(12)、感應觸點(13)、主動輪測速模塊接近開關(14)、主動輪測速模塊安裝支架(15)和固定螺母(6)等組成；觸點盤(11)圓周分別連接多個觸點螺桿(12)，觸點螺桿(12)連接感應觸點(13)，主動輪測速模塊安裝支架(15)的一端連接主動輪測速模塊接近開關(14)，另一端固定于現(xiàn)場支架；觸點盤(11)和現(xiàn)場的摩擦輪(2)連接，并用固定螺母(6)固定。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王志國，劉飛，
申請(專利權)人：江南大學，
類型：新型
國別省市：江蘇;32