(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアベルト内に埋設され、該コンベアベルトの幅方向に延びる導電線を含むコイルを備えた複数の被検出体と、前記コンベアベルトの下方所定位置に固定して配設され、所定の検出信号を出力する検出部と、前記検出信号に基づいて前記被検出体の導電線の切断有無を判定する判定部とを備え、前記コンベアベルトの縦裂を検出するコンベアベルトの縦裂検出装置において、
前記判定部が前記コンベアベルトから所定距離だけ離して配置されていると共に、
前記検出部は、
前記コンベアベルトの幅方向に延ばして形成されているアンテナコイルと、
前記アンテナコイルに所定周波数の交流信号を供給する発振部と、
前記アンテナコイルに供給された前記交流信号を入力し、該交流信号の周波数を所定の低周波数の交流信号に変換する周波数変換部と、
前記低周波数の交流信号を前記アンテナコイルと前記被検出体との電磁結合の有無に応じた検出信号として出力する手段とを備えている
ことを特徴とするコンベアベルトの縦裂検出装置。
【請求項２】
前記被検出体は前記コイルを含む共振回路からなることを特徴とする請求項１記載のコンベアベルトの縦裂検出装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記検出部を動作する電流を供給する電流供給手段と、前記検出部に供給する電流量を監視する電流量監視手段と、前記電流量に基づいて前記検出部の動作状態を判定する状態判定手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンベアベルトの縦裂検出装置。
【請求項４】
前記コンベアベルトの長さ方向に並設された少なくとも２つの検出部を備え、前記判定部は前記状態判定手段の判定結果に基づいて前記検出部との接続状態を切り替える切り替え手段を有していることを特徴とする請求項３記載のコンベアベルトの縦裂検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、使用中のコンベアベルトに生じた縦裂を検出するコンベアベルトの縦裂検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉱石等の被運搬物を搬送する場合、大型のコンベアベルトが用いられている。このようなコンベアベルトで鉱石等を運搬する場合、コンベアベルトに鉱石を投入落下させた際、或いは搬送時に鉱石の突起などによってコンベアベルトに傷が付いたり縦裂が生じることが多々あった。
【０００３】
このようにコンベアベルトに縦裂を生じると、搬送作業に支障を生じるばかりか、多大な損害を被ることになる。
【０００４】
このため、コンベアベルトには縦裂を検出する縦裂検出装置が備えられている。このようなコンベアベルトの縦裂検出としては外装式、内装式等種々のものが知られている。
【０００５】
図２は、前述した内装式縦裂検出装置の一例を示す構成図である。図において、１はコンベア装置で、駆動プーリ２、従動プーリ３、これらの駆動プーリ２と従動プーリ３に架け渡されたコンベアベルト４、及び駆動プーリ２を回転させる電動機５から構成されている。
【０００６】
また、コンベアベルト４には、図３に示すように、その長手方向に所定の等間隔をあけて複数の被検出体が埋設されている。被検出体は、例えばコイル６ａとコンデンサ６ｂとからなる共振回路６から構成され、コイル６ａを形成する導電線の一部はコンベアベルト４の幅方向に延ばしてコンベアベルト４内に埋設されている。この共振回路６の共振周波数は、約６５０ＫＨｚに設定されている。
【０００７】
さらに、駆動プーリ２にはエンコーダ７が設けられており、このエンコーダ７からは所定の回転数ごとにパルス信号が出力される。また、このパルス信号の出力タイミングは、コンベアベルト４に埋設された共振回路６の移動に同期して設定されている。
【０００８】
一方、コンベアベルト４の下方には、３つの検出部８ａ乃至８ｃが固定して配設され、これらの検出部８ａ乃至８ｃは図４に示すようにコンベアベルト４の幅方向に少しずつずらして配置されている。
【０００９】
これらの検出部８ａ乃至８ｃにはそれぞれ、図５に示すようにアンテナコイル８１、発振回路８２、判定回路８３が備えられ、発振回路８２からはアンテナコイル８１に約６５０ＫＨｚの周波数を有する交流信号が供給されている。また、判定回路８３は、発振回路８２からアンテナコイル８１に供給される交流信号Ａと、エンコーダ７から出力されるタイミングパルス信号ＴＰとを入力し、これらの信号に基づいて共振回路６の異常の有無を判定し、異常があった際に異常信号Ｄを出力する。
【００１０】
前述の構成よりなるコンベアベルトの縦裂検出装置によれば、コンベアベルト４に縦裂が生じていないときは、各共振回路６は正常に動作し、検出部８ａ乃至８ｃ上に共振回路６が位置したときに、アンテナコイル８１と共振回路６が電磁結合する。これにより、アンテナコイル８１から放射されるエネルギーが共振回路６に吸収されるため、アンテナコイル８１に供給される交流信号のレベルが低下するので、共振回路６の正常が確認される。
【００１１】
また、落下物の突起等によって使用中のコンベアベルト４に縦裂が生じた場合には、コンベアベルト４内に埋設された共振回路６のコイル６ａを構成する導電線が切断され、共振回路６が動作しなくなるので、アンテナコイル８１から放射されるエネルギーが共振回路６に吸収されることがない。このため、アンテナコイル８１に供給される交流信号のレベルが低下しないので、共振回路６の異常が検出される。これによりコンベアベルトの縦裂が検出される。このようにコンベアベルト４の縦裂が検出されると、判定回路８３から電動機５に対して異常信号Ｄが出力され、電動機５が停止される。
【００１２】
さらに、コンベアベルト４が搬送中にその幅方向にずれることがあるが、前述したように複数の検出部８ａ乃至８ｃが配置されているので、共振回路６の状態を確実に検出することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のコンベアベルトの縦裂検出装置によれば、電動機５から発せられるノイズや放送電波等により検出部８の判定回路８３が誤動作することが多々あった。さらに、コンベアベルト４がその幅方向に大きくずれると共振回路６のコイル６ａが検出部上から逸れてしまい、これによって誤動作しないように検出部８ａ乃至８ｃのように複数の検出部をコンベアベルトの幅方向にずらして配置する必要があった。また、多数の検出部８を設ければ、コンベアベルト４のずれによる誤動作を回避することができるが、非常にコスト高になってしまう。
【００１４】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、ノイズや放送電波による誤動作を生ずることなく、コンベアベルトのずれが生じても確実に被検出体の状態を検出可能なコンベアベルトの縦裂検出装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために請求項１では、コンベアベルト内に埋設され、該コンベアベルトの幅方向に延びる導電線を含むコイルを備えた複数の被検出体と、前記コンベアベルトの下方所定位置に固定して配設され、所定の検出信号を出力する検出部と、前記検出信号に基づいて前記被検出体の導電線の切断有無を判定する判定部とを備え、前記コンベアベルトの縦裂を検出するコンベアベルトの縦裂検出装置において、前記判定部が前記コンベアベルトから所定距離だけ離して配置されていると共に、前記検出部は、前記コンベアベルトの幅方向に延ばして形成されているアンテナコイルと、前記アンテナコイルに所定周波数の交流信号を供給する発振部と、前記アンテナコイルに供給された前記交流信号を入力し、該交流信号の周波数を所定の低周波数の交流信号に変換する周波数変換部と、前記低周波数の交流信号を前記アンテナコイルと前記被検出体との電磁結合の有無に応じた検出信号として出力する手段とを備えているコンベアベルトの縦裂検出装置を提案する。
【００１６】
また、請求項２では、請求項１記載のコンベアベルトの縦裂検出装置において、前記被検出体は前記コイルを含む共振回路からなるコンベアベルトの縦裂検出装置を提案する。
【００１７】
また、請求項３では、請求項１又は２に記載のコンベアベルトの縦裂検出装置において、前記判定部は、前記検出部を動作する電流を供給する電流供給手段と、前記検出部に供給する電流量を監視する電流量監視手段と、前記電流量に基づいて前記検出部の動作状態を判定する状態判定手段とを備えているコンベアベルトの縦裂検出装置を提案する。
【００１８】
また、請求項４では、請求項３記載のコンベアベルトの縦裂検出装置において、前記コンベアベルトの長さ方向に並設された少なくとも２つの検出部を備え、前記判定部は前記状態判定手段の判定結果に基づいて前記検出部との接続状態を切り替える切り替え手段を有しているコンベアベルトの縦裂検出装置を提案する。
【００１９】
【作用】
本発明の請求項１によれば、コンベアベルト内に埋設された被検出体の導電線が切断されているか否かが検出部によって検出され、この検出結果に対応して前記検出部から出力される検出信号に基づいて前記被検出体の導電線の切断有無が判定部によって判定される。また、前記判定部は前記コンベアベルトから所定距離だけ離して配置されているので、コンベアベルトを駆動する電動機等の駆動装置から発せられるノイズが前記判定部に混入することがない。
【００２０】
また、前記検出部において、発振部からアンテナコイルに所定周波数の交流信号が供給され、該アンテナコイルの近傍に前記被検出部のコイルが位置するときにこれらが電磁結合する。また、前記アンテナコイルに供給された前記交流信号は周波数変換部に入力され、該周波数変換部において、該交流信号の周波数は所定の低周波数の交流信号に変換されて前記判定部に出力される。これにより、前記判定部に入力される前記低周波数の交流信号は、前記検出部の近傍における前記被検出体の有無、即ち前記アンテナコイルと前記被検出体との電磁結合の有無に応じて変化する。
【００２１】
さらに、前記検出部のアンテナコイルは、前記コンベアベルトの幅方向に延ばして形成されているので、前記コンベアベルトがその幅方向にずれた場合においても前記被検出部のコイルは確実に前記アンテナコイルの上部を通過する。
【００２２】
また、請求項２によれば、前記被検出体はコイルを含む共振回路から構成される。これにより、前記被検出体の導電線が切断されているか否かは、共振回路の動作状態により判定可能となる。
【００２３】
また、請求項３によれば、前記判定部の電流供給手段によって前記検出部を動作する電流が供給されると共に、前記判定部の電流量監視手段によって前記検出部に供給される電流量が監視され、さらに前記電流量に基づいて状態判定手段によって前記検出部の動作状態が判定される。これにより、前記検出部が故障した際には、前記電流供給手段から前記検出部に供給される電流量が通常とは異なった量となり、前記検出部の故障が検出される。
【００２４】
また、請求項４によれば、前記コンベアベルトの長さ方向に少なくとも２つの検出部が並設され、前記状態判定手段の判定結果に基づいて、判定部の切り替え手段によって前記検出部と判定部との接続状態が切り替えられる。これにより、前記判定部に接続されている検出部が故障した際には、即座に正常な検出部が判定部に切り替え接続される。
【００２５】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
図１は、本発明の一実施例を示す構成図である。図において、前述した従来例と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、本実施例と従来例との相違点は、従来例における検出部８ａ乃至８ｃに代えて、検出ユニット１１ａ，１１ｂと判定ユニット１２を設けると共に、判定ユニット１２をコンベア装置１から所定距離だけ離して配置したことにある。
【００２６】
即ち、検出ユニット１１ａ，１１ｂは、例えばコンベアベルト４の始端部上に設けられたホッパ１３の直後にコンベアベルト４の下部に配設され、２つの検出ユニット１１ａ，１１ｂはコンベアベルト４の長手方向に並設されている。検出ユニット１１ａ，１１ｂは故障に備えて２つ並設させたが１つのみを配設しても良い。
【００２７】
また、検出ユニット１１ａ，１１ｂのそれぞれは、例えば図６に示すように、幅１０ｃｍ、長さ２５ｃｍ、厚さ３ｃｍの絶縁物筐体111 を有し、この筐体111 中にアンテナコイル112 及び検出部113 が収納されている。アンテナコイル112 は筐体111 にほぼ対応した形状、即ち長方形或いは楕円形状に形成され、検出ユニット１１ａ，１１ｂはアンテナコイル112 がコンベアベルト４の幅方向に延びるように配置されている。
【００２８】
また、検出部113 は図７に示すように、発振回路113a、フィルタ回路113b、及び周波数変換回路113cから構成されている。発振回路113aは、電源ライン１４を介して判定ユニット１２から供給される電源によって動作し、約６５０ＫＨｚの交流信号ＨＳをアンテナコイル112 に供給する。フィルタ回路113bはアンテナコイル112 に供給される交流信号を入力し、この交流信号中の周波数６５０ＫＨｚの成分のみを周波数変換回路113cに出力する。周波数変換回路113cはフィルタ回路113bから入力した周波数６５０ＫＨｚの信号を放送電波等の影響を受けない低周波数の信号、例えば２０〜５０ＫＨｚの周波数の信号ＬＳに変換して判定ユニット１２に出力する。これらのフィルタ回路113b及び周波数変換回路113cに対しても電源ライン１４を介して判定ユニット１２から電源が供給されている。
【００２９】
判定ユニット１２は、図８に示すように、電源回路121 、電流値検出回路122 、故障表示回路123 、切り替え制御回路124 、切り替え回路125 、レベル検出回路126 、判定回路127 、及び警報信号発生回路128 から構成されている。
【００３０】
電源回路121 は判定ユニット１２内の各回路に電源を供給すると共に電流値検出回路122 を介して検出ユニット１１ａ，１１ｂに電源を供給する。電流値検出回路122 は、電源回路121 から検出ユニット１１ａ，１１ｂに流れる電流値を検出し、この電流値を故障表示回路123 及び切り替え制御回路124 に出力する。
【００３１】
故障表示回路123 は、電流値検出回路122 から入力した検出ユニット１１ａ，１１ｂのそれぞれに対応する電流値を正常時の基準電流値と比較し、基準電流値から所定値以上電流値が異なるときに、これに対応した検出ユニット１１ａ，１１ｂが故障したものとして故障であることを表示する。
【００３２】
切り替え制御回路124 は、電流値検出回路122 から入力した検出ユニット１１ａ，１１ｂのそれぞれに対応する電流値を正常時の基準電流値と比較し、この基準電流値とほぼ電流値が等しい検出ユニット１１ａ，１１ｂを使用対象とし、この検出ユニット１１ａ，１１ｂから出力される交流信号ＬＳを切り替え回路125 を介してレベル検出回路126 に入力する。
【００３３】
レベル検出回路126 は、切り替え回路125 によって選択された検出ユニット１１ａ，１１ｂから周波数２０〜５０ＫＨｚの交流信号を入力すると共にエンコーダ７からタイミングパルス信号ＴＰを入力し、このタイミングパルス信号ＴＰによるタイミングで、検出ユニット１１ａ，１１ｂから入力した交流信号のレベル、例えば最大値を検出して判定回路127 に出力する。
【００３４】
判定回路127 は、レベル検出回路126 から入力した最大値と予め設定されている基準値とを比較し、これらがほぼ等しければ異常なしと判定し、検出した最大値が基準値と異なっているとき、コンベアベルトに縦裂が生じたものと判定して、警報信号発生回路128 に異常検知信号を出力する。
【００３５】
警報信号発生回路128 は、判定回路127 から異常検知信号を入力したときに、電動機５の駆動制御部（図示せず）に対して警報信号を出力し、これにより電動機５の駆動を停止させる。
【００３６】
前述の構成よりなる本実施例によれば、正常時においては、エンコーダから出力されるタイミングパルス信号ＴＰに同期して、このタイミングで検出ユニット１１ａ，１１ｂの上部をコンベアベルト４内に埋設された共振回路６が通過する。検出ユニット１１ａ，１１ｂでは、常に発振回路113aからアンテナコイル112 に交流信号が供給されており、これによりアンテナコイル112 の周囲には電磁界が発生している。このような電磁界中に、アンテナコイル112 に供給されている交流信号の周波数を共振周波数とする共振回路６が通過すると、アンテナコイル112 と共振回路６とが電磁結合してアンテナコイルから放出されるエネルギーが共振回路６に吸収される。これにより、アンテナコイル112 へ供給される交流信号のレベルが低下する。この低下時に対応する信号レベルが基準値として判定ユニット１２の判定回路127 に予め設定されている。
【００３７】
また、コンベアベルト４内に埋設されている共振回路６のコイル６ａを形成する導電線がコンベアベルトの縦裂に伴って切断されると、共振回路６が動作しなくなり、アンテナコイル112 から放出されるエネルギーは共振回路６に吸収されなくなる。これにより、アンテナコイル112 へ供給される交流信号のレベルは低下せず、判定回路127 において異常であることが検出される。
【００３８】
さらに、電流値検出回路122 によって検出ユニット１１ａ，１１ｂのそれぞれに供給される電流値が検出されているので、検出ユニット１１ａ，１１ｂ内のアンテナコイル112 の断線、或いは検出部113 の故障等が発生して検出ユニットへの供給電流値が変化すると、これを瞬時に検知することができ、正常動作する検出ユニット１１ａ，１１ｂに自動的に切り替えられる。
【００３９】
さらにまた、検出ユニット１１ａ，１１ｂにおけるアンテナコイル112 は長方形状或いは楕円形状に形成され、アンテナコイル112 がコンベアベルト４の幅方向に延びるように検出ユニット１１ａ，１１ｂが配置されているので、コンベアベルトがその幅方向にずれたとしても、アンテナコイル112 上を確実に共振回路６のコイル６ａが通過する。
【００４０】
従って、検出ユニット１１ａ，１１ｂの故障によりコンベアベルト４の縦裂検出機能が停止することがないと共に、従来に比べて構成を簡略化することができコストを低減することができる。
【００４１】
一方、本実施例では判定ユニット１２が、検出ユニット１１ａ，１１ｂから分離され、コンベア装置１から離して配置されているので、電動機５から発せられるノイズが判定ユニット１２内の各回路内に混入することがない。これにより、判定ユニット１２におけるノイズによる誤動作を防止することができる。
【００４２】
また、検出ユニット１１ａ，１１ｂにおいては、発振回路113aからアンテナコイル112 に供給される６５０ＫＨｚの信号のみを、フィルタ回路113bを介して周波数変換回路113cに入力しているので、電動機５から発せられるノイズが周波数変換回路113cに混入することがない。
【００４３】
さらに、検出ユニット１１ａ，１１ｂから判定ユニット１２に出力する交流信号を２０〜５０ＫＨｚの低周波数としているので、放送電波等が混入することがなく、これによる誤動作も防止することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１によれば、判定部がコンベアベルトから所定距離だけ離して配置されているため、コンベアベルトを駆動する電動機等の駆動装置から発せられるノイズが前記判定部に混入することがないので、判定部の誤動作を防止することができる。また、検出部のアンテナコイルに供給された交流信号が周波数変換部に入力され、該周波数変換部において、該交流信号の周波数が所定の低周波数の交流信号に変換されて前記判定部に出力されるので、前記交流信号が、コンベアベルトから離れて配置された前記判定部に至る間に放送電波等が混入してもこれの影響を受けることがなく、放送電波等による誤動作を防止することができる。さらに、前記検出部のアンテナコイルは、前記コンベアベルトの幅方向に延ばして形成されているため、前記コンベアベルトがその幅方向にずれた場合においても前記被検出部のコイルは確実に前記アンテナコイルの上部を通過するので、前記コンベアベルトが搬送中にその幅方向にずれることがあっても、前記被検出部のコイルは常に前記アンテナコイルの上部を通過し、被検出部の状態を確実に検出することができるので、従来に比べて構成を簡略化することができると共にコストの低減を図ることができる。
【００４５】
また、請求項２によれば、上記の効果に加えて、被検出体の導電線が切断されているか否かが、共振回路の動作状態により判定可能となるので、前記導電線の切断状態を容易に検出することができる。
【００４６】
また、請求項３によれば、上記の効果に加えて、前記検出部が故障した際には、前記電流供給手段から前記検出部に供給される電流量が通常とは異なった量となり、前記検出部の故障が検出されるので、前記検出部の故障による誤動作も回避することができる。
【００４７】
また、請求項４によれば、上記の効果に加えて、判定部に接続されている検出部が故障した際に、即座に正常な検出部が判定部に切り替え接続されるので、前記検出部の故障によりコンベアベルトの縦裂検出機能が停止することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図
【図２】従来例を示す構成図
【図３】従来例におけるコンベアベルト内に埋設された被検出体を示す図
【図４】従来例における検出部の配置を示す図
【図５】従来例における検出部を示す構成図
【図６】本発明の一実施例における検出ユニットを示す構成図
【図７】本発明の一実施例における検出部を示す構成図
【図８】本発明の一実施例における判定ユニットを示す構成図
【符号の説明】
１…コンベア装置、２…駆動プーリ、３…従動プーリ、４…コンベアベルト、５…電動機、６…共振回路、６ａ…コイル、６ｂ…コンデンサ、７…エンコーダ、１１ａ，１１ｂ…検出ユニット、111 …アンテナコイル、112 …検出部、112a…発振回路、112b…フィルタ回路、112c…周波数変換回路、１４…電源ライン、１２…判定ユニット、121 …電源回路、122 …電流値検出回路、123 …故障表示回路、124 …切り替え制御回路、125 …切り替え回路、126 …レベル検出回路、127 …判定回路、128 …警報信号発生回路。
【図１】
0003563488.tif 000002
【図２】
0003563488.tif 000003
【図３】
0003563488.tif 000004
【図４】
0003563488.tif 000005
【図５】
0003563488.tif 000006
【図６】
0003563488.tif 000007
【図７】
0003563488.tif 000008
【図８】
0003563488.tif 000009