(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110926678 A(43)申请公布日 2020.03.27
(21)申请号 201911296396.8(22)申请日 2019.12.16
(71)申请人 华电重工股份有限公司
地址 100070 北京市丰台区汽车博物馆东
路6号院1号楼B座11层(72)发明人 张伟恒 崔志远 王琪 王汝青
邹文波 王文晓 (74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理
有限公司 11250
代理人 寇海侠(51)Int.Cl.
G01L 5/04(2006.01)
权利要求书2页 说明书6页 附图2页
CN 110926678 A(54)发明名称
皮带机胶带张力测试系统、测试方法、装置及电子设备(57)摘要
本发明公开了一种皮带机胶带张力测试系统、测试方法、装置及电子设备，其中皮带机胶带
支座、压力传感器和触发件；张力测试系统包括：
支座和压力传感器设置皮带机的机架上，支座与皮带机上滚筒的回转支撑机构连接；触发件的一端与支座连接，另一端用于触发压力传感器。皮带机胶带张力测试方法包括：分别获取滚筒的重力和压力传感器检测到的压力；利用压力和重力，基于压力、重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算胶带的张力合力；对胶带的张力合力进行分解，得到胶带的张力。采用本发明的技术方案可以简单快捷的得到胶带的张力，使得可以及时掌握皮带运行情况，及时发现问题，还可以调整皮带机各驱动电机功率，降低运行成本。
CN 110926678 A
权 利 要 求 书
1/2页
1.一种皮带机胶带张力测试系统，其特征在于，包括：支座、压力传感器和触发件；所述支座和所述压力传感器设置所述皮带机的机架上，所述支座与所述皮带机上滚筒的回转支撑机构连接；所述触发件的一端与所述支座连接，另一端用于触发所述压力传感器。
2.根据权利要求1所述的皮带机胶带张力测试系统，其特征在于，所述支座与所述回转支撑机构螺栓连接，与所述触发件的一端铰接。
3.根据权利要求1所述的皮带机胶带张力测试系统，其特征在于，所述触发件为触发杆。
4.一种皮带机胶带张力测试方法，应用于皮带机胶带张力测试系统，其特征在于，包括：
分别获取所述滚筒的重力和所述皮带机胶带张力测试系统中压力传感器检测到的压力；
利用所述压力和所述重力，基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算所述胶带的张力合力；
对所述胶带的张力合力进行分解，得到所述胶带的张力。5.根据权利要求4所述的皮带机胶带张力测试方法，其特征在于：利用所述压力和所述重力，基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算所述胶带的张力合力，包括：
分别获取所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂；
将所述压力、所述重力、所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂输入到预设的力矩平衡关系式中，得到所述胶带的张力合力。
6.根据权利要求5所述的皮带机胶带张力测试方法，其特征在于，所述力矩平衡关系式为：所述压力的力矩＝所述胶带张力合力的力矩+所述滚筒重力的力矩；
其中，所述压力的力矩为所述压力与所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂的乘积；
所述胶带张力合力的力矩为所述胶带的张力合力与所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂的乘积；
所述滚筒重力的力矩为所述滚筒的重力与所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂的乘积。
7.根据权利要求5所述的皮带机胶带张力测试方法，其特征在于，所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂通过以下方法得到：
获取所述滚筒两端第一张力的方向和第二张力的方向；
根据所述第一张力的方向和所述第二张力的方向得到所述胶带张力合力的方向；获取所述压力传感器所在位置的位置信息；根据所述压力传感器所在位置的位置信息、及所述胶带张力合力的方向得到所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂。
8.一种皮带机胶带张力测试装置，其特征在于，包括：
2
CN 110926678 A
权 利 要 求 书
2/2页
获取模块，用于分别获取所述滚筒的重力和所述皮带机胶带张力测试系统中压力传感器检测到的压力；
计算模块，用于利用所述压力和所述重力，基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算所述胶带的张力合力；
分解模块，用于对所述胶带的张力合力进行分解，得到所述胶带的张力。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求4～7中任一项所述的皮带机胶带张力测试方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求4～7中任一项所述的皮带机胶带张力测试方法。
3
CN 110926678 A
说 明 书
1/6页
皮带机胶带张力测试系统、测试方法、装置及电子设备
技术领域
[0001]本发明涉及运输设备技术领域，具体涉及一种皮带机胶带张力测试系统、测试方法、装置及电子设备。背景技术
[0002]皮带机正常运行时胶带需具备一定张力满足相关设计要求。受运输距离的影响，一般距离越长，胶带张力越大，作为皮带机运输的载体和传动机构组成，胶带张力的传递影响到整个皮带机的机械传动部分，同时对皮带机的整个控制系统的反馈起到关键作用。因此，如果可以快速捕捉整条皮带机实时运行的张力并及时反馈给控制系统可以更好的调整皮带机的运行状况，例如皮带机启动时各电机的功率、各电机的启动时间等。发明内容
[0003]有鉴于此，本发明实施例提供了一种皮带机胶带张力测试系统、测试方法、装置及电子设备，以捕捉皮带机运行时的张力。[0004]根据第一方面，本发明实施例提供了一种皮带机胶带张力测试系统，包括：支座、压力传感器和触发件；所述支座和所述压力传感器设置所述皮带机的机架上，所述支座与所述皮带机上滚筒的回转支撑机构连接；所述触发件的一端与所述支座连接，另一端用于触发所述压力传感器。
[0005]本发明实施例提供的皮带机胶带张力测试系统，包括支座、压力传感器和触发件，当皮带机运行时，通过回转支撑机构、支座和触发件将力传导至压力传感器，并通过压力传感器检测得到压力，使得可以根据压力传感器检测到的压力通过力矩平衡原理进一步得到皮带机胶带的张力，本发明实施例提供的皮带机胶带张力测试系统结构简单、便于操作，并可根据实际情况合理调整其在皮带机中的位置。[0006]结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述支座与所述回转支撑机构螺栓连接，与所述触发件的一端铰接。[0007]结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述触发件为触发杆。[0008]根据第二方面，本发明实施例提供了一种皮带机胶带张力测试方法，包括：
[0009]分别获取所述滚筒的重力和所述皮带机胶带张力测试系统中压力传感器检测到的压力；[0010]利用所述压力和所述重力，基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算所述胶带的张力合力；
[0011]对所述胶带的张力合力进行分解，得到所述胶带的张力。[0012]本发明实施例提供的皮带机胶带张力测试方法，分别获取压力传感器检测到的压力和滚筒的重力，并基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算得到胶带的张力合力；最后通过对胶带的张力合力进行分解，得到胶带的张力。采用上述技术方案，仅通过获取滚筒的重力和压力传感器检测到的压力，经过处理便能得到胶带的张力，
4
CN 110926678 A
说 明 书
2/6页
方法简单，便于操作。同时将得到的胶带张力进行反馈，可及时掌握皮带运行情况，有助于及时发现问题，还可以调整皮带机各驱动电机功率，降低运行成本。[0013]结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，利用所述压力和所述重力，基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算所述胶带的张力合力，包括：[0014]分别获取所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂；
[0015]将所述压力、所述重力、所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂输入到预设的力矩平衡关系式中，得到所述胶带的张力合力。[0016]结合第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，所述力矩平衡关系式为：所述压力的力矩＝所述胶带张力合力的力矩+所述滚筒重力的力矩；[0017]其中，所述压力的力矩为所述压力与所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂的乘积；
[0018]所述胶带张力合力的力矩为所述胶带的张力合力与所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂的乘积；
[0019]所述滚筒重力的力矩为所述滚筒的重力与所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂的乘积。
[0020]结合第二方面第一实施方式，在第二方面第三实施方式中，所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂通过以下方法得到：
[0021]获取所述滚筒两端第一张力的方向和第二张力的方向；
[0022]根据所述第一张力的方向和所述第二张力的方向得到所述胶带张力合力的方向；[0023]获取所述压力传感器所在位置的位置信息；[0024]根据所述压力传感器所在位置的位置信息、及所述胶带张力合力的方向得到所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂。[0025]根据第三方面，本发明实施例提供了一种皮带机胶带张力测试装置，包括：[0026]获取模块，用于分别获取所述滚筒的重力和所述皮带机胶带张力测试系统中压力传感器检测到的压力；[0027]计算模块，用于利用所述压力和所述重力，基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算所述胶带的张力合力；[0028]分解模块，用于对所述胶带的张力合力进行分解，得到所述胶带的张力。[0029]根据第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第二方面或第二方面任意实施方式所述的皮带机胶带张力测试方法。
[0030]根据第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第二方面或第二方面任意实施方式所述的皮带机胶带张力测试方法。
5
CN 110926678 A
说 明 书
3/6页
附图说明
[0031]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
[0032]图1为本发明实施例1皮带机胶带张力测试系统使用状态的一具体示例；[0033]图2为本发明实施例1皮带机胶带张力测试系统使用状态的另一具体示例；[0034]图3为本发明实施例2皮带机胶带张力测试方法的流程示意图；[0035]图4为本发明实施例3皮带机胶带张力测试装置的结构示意图；[0036]其中：[0037]1、机架；2、压力传感器；3、改向滚筒；4、支座；5、胶带；6、回转支撑机构；7、驱动滚筒。
具体实施方式
[0038]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0039]实施例1
[0040]本发明实施例1提供了一种皮带机胶带张力测试系统，包括支座4、压力传感器2和触发件；所述支座4和所述压力传感器2设置所述皮带机的机架1上，所述支座4与所述皮带机中滚筒的回转支撑机构6连接；所述触发件的一端与所述支座4连接，另一端用于触发所述压力传感器2。
[0041]图1为本发明实施例1皮带机胶带张力测试系统使用状态的一具体示例，如图1所示，皮带机胶带张力测试系统安装在胶带5改变走向的位置，在图1中，改向滚筒3、支座4和压力传感器2均设置皮带机的机架1上，支座4与皮带机上改向滚筒3的回转支撑机构6(例如轴承座)螺栓连接，触发件(例如触发杆)的一端与所述支座4铰接，另一端用于触发所述压力传感器2。
[0042]图2为本发明实施例1皮带机胶带张力测试系统使用状态的另一具体示例，如图2所示，皮带机胶带张力测试系统安装在驱动滚筒7附近，在图2中，通过改向滚筒3改变驱动滚筒7附近的胶带5走向。如图2所示，改向滚筒3、支座4和压力传感器2均设置皮带机的机架1上，支座4与皮带机上改向滚筒3的回转支撑机构6(例如轴承座)螺栓连接，触发件(例如触发杆)的一端与所述支座4铰接，另一端用于触发所述压力传感器2。[0043]本发明实施例1提供的皮带机胶带张力测试系统，包括支座4、压力传感器2和触发件，当皮带机运行时，通过回转支撑机构6、支座4和触发件将力传导至压力传感器2，并通过压力传感器2检测得到压力，使得可以根据压力传感器2检测到的压力通过力矩平衡原理进一步得到皮带机胶带5的张力，本发明实施例提供的皮带机胶带张力测试系统结构简单、便于操作，并可根据实际情况合理调整其在皮带机中的位置。[0044]实施例2
[0045]本发明实施例2提供了一种皮带机胶带张力测试方法，应用于本发明实施例1的皮带机胶带张力测试系统。如图3所示，本发明实施例2的皮带机胶带张力测试方法包括以下
6
CN 110926678 A
说 明 书
4/6页
步骤：
S301：分别获取滚筒的重力和压力传感器检测到的压力。
[0047]对应于本发明实施例1的皮带机胶带张力测试系统，在本发明实施例2中，滚筒的重力指的是改向滚筒的重力。[0048]S302：利用压力和重力，基于压力、重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算胶带的张力合力。
[0049]作为具体的实施方式，利用所述压力和所述重力，基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算所述胶带的张力合力可以采用如下技术方案：分别获取所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂；将所述压力、所述重力、所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂、所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂输入到预设的力矩平衡关系式中，得到所述胶带的张力合力。[0050]更加具体的，所述力矩平衡关系式为：所述压力的力矩＝所述胶带张力合力的力矩+所述滚筒重力的力矩。其中，所述压力的力矩为所述压力与所述压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂的乘积；所述胶带张力合力的力矩为所述胶带的张力合力与所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂的乘积；所述滚筒重力的力矩为所述滚筒的重力与所述压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂的乘积。[0051]在本发明实施例中，压力的力矩等于胶带张力合力的力矩和滚筒重力的力矩的矢量和。
[0052]具体的，对应于图1，压力传感器检测到的压力×压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂＝胶带的张力合力×压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂+滚筒的重力×压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂。[0053]对应于图2，压力传感器检测到的压力×压力传感器所在位置至所述压力传感器检测到的压力的力臂＝胶带的张力合力×压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂－滚筒的重力×压力传感器所在位置至所述滚筒重力的力臂。[0054]在上述力矩平衡关系式中，只有胶带张力合力为未知量，因此可以利用上述力矩平衡关系式得到胶带张力合力。具体的，在本发明实施例2中，压力传感器所在位置至滚筒重力的力臂可以根据压力传感器所在位置的位置信息和滚筒重力的方向得到；压力传感器所在位置至压力传感器检测到的压力的力臂可以根据压力传感器所在位置的位置信息和压力传感器检测到的压力的方向得到。
[0055]压力传感器所在位置至胶带张力合力的力臂通过以下方法得到：获取所述滚筒两端第一张力的方向和第二张力的方向；根据所述第一张力的方向和所述第二张力的方向得到所述胶带张力合力的方向；获取所述压力传感器所在位置的位置信息；根据所述压力传感器所在位置的位置信息、及所述胶带张力合力的方向得到所述压力传感器所在位置至所述胶带张力合力的力臂。在本发明实施例2中，第一张力的大小和第二张力的大小相等，因此可以根据第一张力的方向和第二张力的方向得到胶带张力合力的方向。[0056]S303：对胶带的张力合力进行分解，得到胶带的张力。[0057]在本发明实施例2中，滚筒两端第一张力的方向和第二张力的方向已知，胶带的张
7
[0046]
CN 110926678 A
说 明 书
5/6页
力合力也已知，因此可以对胶带的张力合力进行分解，得到胶带的张力。对胶带的张力合力进行分解可以采用现有技术中的任一方式，本发明实施例对此不作限定。[0058]本发明实施例2提供的皮带机胶带张力测试方法，分别获取压力传感器检测到的压力和滚筒的重力，并基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算得到胶带的张力合力；最后通过对胶带的张力合力进行分解，得到胶带的张力。采用上述技术方案，仅通过获取滚筒的重力和压力传感器检测到的压力，经过处理便能得到胶带的张力，方法简单，便于操作。同时将得到的胶带张力进行反馈，可及时掌握皮带运行情况，有助于及时发现问题，还可以调整皮带机各驱动电机功率，降低运行成本。[0059]实施例3
[0060]本发明实施例3提供了一种皮带机胶带张力测试装置，应用于本发明实施例1的皮带机胶带张力测试系统。如图4所示，本发明实施例3的皮带机胶带张力测试装置包括获取模块40、计算模块42和分解模块44。[0061]具体的，获取模块40，用于分别获取所述压力传感器检测到的压力和所述滚筒的重力。
[0062]计算模块42，用于利用所述压力和所述重力，基于所述压力、所述重力和胶带张力合力之间的力矩平衡关系，计算所述胶带的张力合力。[0063]分解模块44，用于对所述胶带的张力合力进行分解，得到所述胶带的张力。
[0064]本发明实施例3的皮带机胶带张力测试装置能够实现本发明实施例2的皮带机胶带张力测试方法，并能达到同样的技术效果，在此不再赘述。[0065]实施例4
[0066]本发明实施例还提供了一种电子终端，该电子终端可以包括处理器和存储器，其中处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。[0067]处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
[0068]存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的皮带机胶带张力测试方法对应的程序指令/模块(例如，图4所示的获取模块40、计算模块42和分解模块44)。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的皮带机胶带张力测试方法。[0069]存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。[0070]所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行如图3
8
CN 110926678 A
说 明 书
6/6页
所示实施例中的皮带机胶带张力测试方法。
[0071]上述电子终端具体细节可以对应参阅本发明实施例2中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
[0072]本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。[0073]虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
9
CN 110926678 A
说 明 书 附 图
1/2页
图1
图2
10
CN 110926678 A
说 明 书 附 图
2/2页
图3
图4
11
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容