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公開番号2024121848
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029042
出願日2023-02-28
発明の名称ベルトコンベアの監視装置とそれを用いたベルトクリーナ
出願人マフレン株式会社
代理人
主分類B65G 43/02 20060101AFI20240902BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】課題は以下である。(1)ベルトの故障の原因となる振動現象を捕らえて振動波形をパターン化してAIで正確に分析できること。(2)検知棒がベルトから受ける衝撃を回避し検知棒の破損を回避できること。(3)検知棒がベルトクリーナの掻き取り用弾性体と兼用できベルトの異常診断ができること。
【解決手段】検知棒でベルトの振動波形を検出し異常の有無を判断する診断部と該診断部の分析情報に基づいてコンベアベルトを運転制御する制御部とを有するコンベアベルトの監視装置であり、教師ありデータを用い、人工知能を用いた解析プログラムに基づいてベルト異常を診断できるようにした。また弾性体の一つを検知棒にして、検知棒の検出情報と教師ありデータと人工知能を用いた解析プログラムに基づいてベルトの異常の有無を診断できるようにしてコンベアベルトを運転制御せしめるベルトクリーナを具現化した。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
弾性体の先端に耐摩耗チップと振動検知器が取付けられた検知棒がベルトコンベアのベルト下部に配設され、前記摩耗チップがベルトの表面に押圧力を付加されて当接されており、前記検知棒は前記ベルトの下部に配設された架台に、先端が揺動自在に片持ち梁で固定されており、前記ベルトの走行状態や表面状態や外部からの変化に対応して生じる振動波形が前記検知棒で検出され、少なくとも該検知棒の検出情報が表示出力可能な制御部を有することを特徴とするコンベアベルトの監視装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
弾性体の先端に耐摩耗チップと振動検知器が取付けられた検知棒がベルトコンベアのベルト下部に配設され、前記摩耗チップがベルトの表面に押圧力を付加されて当接されており、前記検知棒は前記ベルトの下部に配設された架台に、先端が揺動自在に片持ち梁で固定されており、前記ベルトの走行状態や表面状態や外部からの変化に対応して生じる振動波形が前記検知棒で検出され、該検知棒の検出情報とベルトの異常の有無を付加した教師ありデータを用い、人工知能による解析プログラムに基づいて前記ベルトの異常の有無を判断し運転制御せしめる診断部を有することを特徴とする請求項１記載のベルトコンベア監視装置。
【請求項３】
前記架台の両端には制振材が取付けられており、該制振材が前記コンベア架台の支持枠に載置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のベルトコンベア監視装置。
【請求項４】
ベルトコンベアのベルトの下部に配設してベルトに付着した付着物を、耐摩耗チップを取付けた弾性体を前記ベルトの幅方向に配設した架台の溝に複数並べて掻き取るベルトクリーナにおいて、少なくとも前記弾性体の一つは前記弾性体に振動検知器を取付けた検知棒であり、前記ベルトの走行状態や表面状態や外部からの変化に対応して生じる振動波形が前記検知棒で検出され、該検知棒の検出情報とベルトの異常の有無を付加した教師ありデータを用い、人工知能による解析プログラムに基づいて前記ベルトの異常の有無を判断し運転制御せしめる診断部を有することを特徴とするベルトクリーナ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はベルトコンベアの監視装置とその監視装置を応用したベルトクリーナであり、振動波形をＡＩで分析してコンベアの異常を診断する技術に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ベルトコンベアのベルトの異常には、摩耗、蛇行、破孔、付着物・捲れ、縦裂き、スリップなどがあり、ベルトコンベアの異常は安定生産に直接影響を与えるため、ベルトの点検管理は重要である。広い敷地に多数のベルトコンベアが設置されているような生産ラインでは、ベルトコンベアの基数が多く総延長距離が数十ｋｍから数百ｋｍに達する場合もあり、各ベルトコンベアを人が個別に点検することは困難である。そこで、ベルトにセンサを取り付けてベルトの状態を自動で効率的に監視することが求められている。
【０００３】
特開２０１６－６０５５６号広報において、コンベアベルトを複数の支持ローラで支持するベルトコンベアの異常を、コンベアベルトの側面に取付けた加速度センサにより検知する方法が提案されている。この方法はベルトの異常検知ではなく支持ローラの異常を検知する方法であった。
【０００４】
特開２０２０－１３２３４２号広報において、ベルトクリーナフレームに加速度検出部を設けたベルトクリーナが提案されている。この方法では加速度検出器がベルトクリーナフレームに取付けてあるため、ベルト以外の減速機や電動機などの振動も検知するので外乱があり診断が困難であった。又、蛇行や縦裂きや破孔やスリップなどの検出は不可能であった。ベルトクリーナーをヘッドプーリの下部に取付けると付着物や捲れなどの突起物に衝突し破損していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－６０５５６号広報
特開２０２０－１３２３４２号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以下の課題を解決するものである。（１）構造がシンプルでコンパクトでありヘッドプーリの下部に取り付け可能であること。（２）ベルトの付着物や捲れなどの表面性状の変化を敏感に感知できること。（３）ベルトの故障の原因となる現象即ち摩耗、蛇行、破孔、付着物・捲れ、スリップなどの異常によって生じる特異な振動現象を取らえられること。（４）強固な付着物やエンドレスの凹凸から受ける衝撃に大きく撓んで衝撃力を回避し検知棒の破損を回避できること。（５）耐摩耗チップの寿命が長く調整周期や取り換え周期が長いこと。（６）振動波形をパターン化してＡＩで正確に分析できること。（７）検知棒をベルトクリーナーの掻き取り用弾性体の代わりに流用できること。（８）検知棒の取り替えが容易であることなどの条件が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、弾性体の先端に耐摩耗チップと振動検知器が取付けられた検知棒がベルトコンベアのベルト下部に配設され、前記摩耗チップがベルトの表面に押圧力を付加されて当接されており、前記検知棒は前記ベルトの下部に配設された架台に、先端が揺動自在に片持ち梁で固定されており、前記ベルトの走行状態や表面状態や外部からの変化に対応して生じる振動波形が前記検知棒で検出され、少なくとも該検知棒の検出情報が表示出力可能な制御部を有することを特徴とするコンベアベルトの監視装置である。
【０００８】
第２の解決手段は特許請求項２に示すように、弾性体の先端に耐摩耗チップと振動検知器が取付けられた検知棒がベルトコンベアのベルト下部に配設され、前記摩耗チップがベルトの表面に押圧力を付加されて当接されており、前記検知棒は前記ベルトの下部に配設された架台に、先端が揺動自在に片持ち梁で固定されており、前記ベルトの走行状態や表面状態や外部からの変化に対応して生じる振動波形が前記検知棒で検出され、該検知棒の検出情報とベルトの異常の有無を付加した教師ありデータを用い、人工知能による解析プログラムに基づいて前記ベルトの異常の有無を判断し運転制御せしめる制御部を備えた診断部を有することを特徴とするベルトコンベア監視装置である。
【０００９】
第の３解決手段は特許請求項３に示すように、前記架台の両端には制振材が取付けられており、該制振材が前記コンベア架台の支持枠に載置されていることを特徴とするベルトコンベア監視装置である。
【００１０】
第の４解決手段は特許請求項４に示すように、ベルトコンベアのベルトの下部に配設してベルトに付着した付着物を、耐摩耗チップを取付けた弾性体を前記ベルトの幅方向に配設したフレームの溝に複数並べて掻き取るベルトクリーナにおいて、少なくとも前記弾性体の一つは検知棒であり、前記ベルトの水平力により進行方向に撓んだ前記検知棒の振動が前記振動検知器で測定され、該検知棒の検出情報と前記検知棒で検出された検出情報に異常の有無を付加した教師ありデータを用い、人工知能を用いた解析プログラムに基づいて前記ベルトの異常の有無を判断する診断部と該診断部の分析情報に基づいてコンベアベルトを運転制御せしめる制御部とを有することを特徴とするベルトクリーナである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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