输送机测量系统技术方案

输送机以及用于感测输送机的前进的输送本体上的各种状态的感测系统。输送机包括嵌在输送本体中的用于测量输送带状态的一系列感测元件。感测元件形成无源谐振电路的一部分，每个无源谐振电路包括电容器和感应线圈。电容器或感应线圈可以是感测元件。在输送带外部的测量电路在它们经过输送本体时被电感地或电容地耦合至输送本体中的谐振电路。感测元件使其谐振电路的谐振频率作为感测到的状态的函数而改变。测量电路中的频率检测器测量这种频率改变并将其转换为用于确定输送机状态的函数相关值。示例性的状态包括温度、压力、湿度、溢出和产品重量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输送机测量系统
本专利技术总体上涉及动力驱动的输送机，尤其涉及使用嵌在输送机本体中的感测元件来检测影响输送机的条件的输送系统。
技术介绍
嵌在输送带和具有移动的物体支撑输送本体的其它类型输送机中的传感器需要电力来进行传感器测量并将测量结果从输送带传送出去。为了该目的，已经使用或提出了带载(on-belt)电池、存储电容器和能量收集装置。但是这些解决方案大多需要再充电或更换、占用空间、增加重量或者削弱输送带。裂口检测器用于平带以确定带是否已经出现撕裂以及是否有即将发生故障的危险。许多裂口检测器包括嵌在带中的细导线回路。当未被撕开的闭合导线回路沿着输送路径通过检测器时，检测器产生并检测到检测信号。当被撕开的开口导线回路通过时，检测信号与未被撕开回路的检测信号不同，以表明输送带有裂口。尽管这些装置不需要带载电源，但是它们并非被设计成用于进行连续的传感器测量。更确切地说，它们产生用于二元结论的检测信号，所述二元结论为撕裂或未撕裂。
技术实现思路
体现本专利技术的特征的一种型式的输送带包括设置在输送带本体中的传感器位置处的多个谐振电路。每个所述谐振电路包括电感器以及连接至所述电感器以形成所述谐振电路的电容器。每个所述谐振电路的谐振频率由所述电感器的电感和所述电容器的电容确定。所述电感器的电感和所述电容器的电容的其中至少一种随着影响所述输送带的变化条件而变化。在另一方面中，一种型式的输送带测量系统包括输送带以及位于所述输送带外部的至少一个固定测量电路。所述输送带包括设置在所述输送带中的传感器位置处的多个谐振电路。每个所述谐振电路具有谐振频率，并且包括感测元件以及连接至所述感测元件的耦合元件，所述感测元件感测影响所述输送带的条件并且使所述谐振频率作为影响所述输送带的条件的函数而改变。固定测量电路包括频率检测器以及固定耦合元件，当所述输送带中的所述耦合元件接近所述固定耦合元件时，所述固定耦合元件与所述输送本体中的所述耦合元件共同作用，以将所述谐振电路耦合至所述频率检测器。所述频率检测器测量由影响所述输送本体的所述条件引起的所述谐振电路的所述谐振频率的改变另一种型式的输送带测量系统包括输送带以及位于所述输送带外部的至少一个固定测量电路。输送带包括设置在所述输送带中的传感器位置处的多个感测元件。每个所述感测元件的电特性因影响所述输送带的条件而改变。所述至少一个固定测量电路包括频率检测器和固定耦合元件，当所述输送带中的所述多个感测元件接近地经过时，所述固定耦合元件将所述至少一个固定测量电路耦合至所述输送带中的所述多个感测元件。每个所述感测元件形成谐振电路的一部分，所述谐振电路具有取决于所述感测元件的所述电特性的谐振频率。频率检测器测量由影响所述输送带的所述条件引起的所述谐振电路的所述谐振频率的改变。又一种型式的输送带测量系统包括输送带以及位于所述输送带外部的至少一个固定测量电路。输送带包括设置在所述输送本体中的传感器位置处的多个偏转传感器，所述传感器位置连接至相关的耦合器。每个所述偏转传感器感测所述输送带的偏转。每个固定测量电路包括固定耦合器，当所述输送带中的相关联的耦合器接近所述固定耦合器时，所述固定耦合器以不接触的方式将所述固定测量电路耦合至所述输送带中的所述多个偏转传感器。所述固定测量电路测量由每个所述偏转传感器感测到的所述输送带的偏转。再一种型式的输送带测量系统包括输送带以及位于所述输送带外部的至少一个固定测量电路。输送带包括设置在所述输送带中的传感器位置处的多个可变电容器。每个所述可变电容器的电容因影响所述输送带的条件而改变。第一板和第二板与每个所述可变电容器串联连接。固定外部测量电路包括第一固定板和接地的第二固定板，当所述输送带中的所述传感器位置接近所述固定测量电路时，所述第一固定板与所述输送本体中的所述第一板形成第一耦合电容器，所述第二固定板与所述输送本体中的所述第二板形成第二耦合电容器。外部测量电路中的电阻器与振荡器、所述第二耦合电容器和所述可变电容器串联地连接至所述第一耦合电容器的所述第一固定板。振荡器产生交流驱动波形。连接至所述电阻器和所述第一耦合电容器的接头的整流器对所述接头处的交流电压进行整流。低通滤波器被连接至所述整流器以产生直流电压，所述直流电压的幅值与所述可变电容器的电容相反地变化。附图说明图1是体现本专利技术的特征的输送带的一部分的透视图；图2是使用如图1所示的输送带的输送系统的等距视图；图3是图2的输送系统的一部分被部分切开的俯视平面图；图4是图3的输送系统的沿着线4-4截取的横截面，并且示出了电容式力敏元件；图5是图4的输送带部分的视图，其被示出施加有向下的力以使电容器变形；图6是可用于图2的输送系统的分布式传感器的方框图；图7是如图6所示的传感器的电气原理图/方框图；图8是图2的输送系统的俯视示意图；图9A和图9B是如图3所示的输送系统中的输送带部分的横截面，其示出了在输送带上不存在和存在向下作用力的情况下的另一种型式的电容式力敏元件；图10A和图10B是如图3所示的输送系统中的输送带部分的横截面，其示出了在输送带上不存在和存在向下作用力的情况下的电感式力敏线圈；图11是如图10B所示的横截面，其中，当向下作用的力作用在输送带上时，线圈的芯改变线圈的电感；图12是可用于如图6所示的传感器系统中的可选的感应耦合式差分放大器电路的电气原理图；图13是如图4所示的横截面，其示出了具有电容耦合的可选传感器装置；图14是能够与如图13所示的装置一起使用的一种型式的传感器电路的电气示意图；图15是图14的传感器电路的可选型式的电气示意图；图16是如图13的具有电容耦合的另一型式的传感器装置的横截面；图17A至图17B、图18A至图18B、图19A至图19B以及图20A至图20B是电容式温度感测元件的侧视图，这些电容式温度感测元件的板间距随温度改变；图21A至图21B、图22A至图22B以及图23A至图23B是电容式温度感测元件的侧视图，这些电容式温度感测元件的介电性(dielectric)随温度改变；图24A至图24B、图25A至图25B以及图26A至图26B是电感式温度感测元件的侧视图，这些电感式温度感测元件的芯随温度改变；图27A至图27B以及图28A至图28B是电感式温度感测元件的侧视图，这些电感式温度感测元件的线圈尺寸随温度改变；图29A至图29B以及图30A至图30B是电感式压力感测元件的侧视图，这些电感式压力感测元件的线圈尺寸随压力改变；图31A至图31B、图32A至图32B以及图33A至图33B是电容式压力感测元件的侧视图，这些电容式压力感测元件的板间距随压力改变；图34A至图34B以及图35A至图35B是电容式感测元件的侧视图，这些电容式压力感测元件的板间距随着湿度或溢出而改变；图36A至图36B、图37A至图37B、图38A至图38B是电感式感测元件的侧视图，这些电感式感测元件的线圈或芯尺寸随着湿度或溢出而改变的；图39A至图39B是电容式感测电路的侧视图，该电容式感测电路的介电常数因溢出而改变；以及图40是能够用于如图2所示的输送系统中的另一型式的测量电路的示意图。具体实施方式图1示出了体现本专利技术的特征的一种型式的输送带的一部分。输送带10是模块化塑料输送带，其由通过交错布置的铰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输送机，包括：能够在输送方向上前进的输送本体；设置在所述输送本体中的传感器位置处的多个谐振电路，每个所述谐振电路包括：电感器；以及连接至所述电感器以形成所述谐振电路的电容器，所述谐振电路具有由所述电感器的电感和所述电容器的电容确定的谐振频率；其中，所述电感器的电感和所述电容器的电容中的至少一种随着影响所述输送本体的变化条件而变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 US 14/974,8901.一种输送机，包括：能够在输送方向上前进的输送本体；设置在所述输送本体中的传感器位置处的多个谐振电路，每个所述谐振电路包括：电感器；以及连接至所述电感器以形成所述谐振电路的电容器，所述谐振电路具有由所述电感器的电感和所述电容器的电容确定的谐振频率；其中，所述电感器的电感和所述电容器的电容中的至少一种随着影响所述输送本体的变化条件而变化。2.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，所述电感器具有固定的电感，并且被布置成将所述谐振电路电感地耦合至位于所述输送本体外部的固定激活电路。3.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，所述电容器具有固定的电容，并且被布置成将所述谐振电路电容地耦合至位于所述输送本体外部的固定激活电路。4.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，所述输送机还包括多个耦合线圈，每个所述耦合线圈被连接至所述谐振电路中的一个，以将所述谐振电路电感地耦合至位于所述输送本体外部的固定激活电路。5.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，所述输送机还包括多个电容器板，其中，每个所述谐振电路被连接至一个或多个所述电容器板，以通过位于所述输送本体外部的一个或多个固定的电容器板来电容地耦合所述谐振电路。6.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，每个所述谐振电路中的所述电感器的电感或所述电容器的电容随着由影响所述输送本体的所述变化条件引起的所述电感器或所述电容器的尺寸的改变而变化。7.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，每个所述谐振电路中的所述电感器具有线圈绕组以及位于所述线圈绕组内的芯，影响所述输送带的所述变化条件引起所述绕组内的所述芯的长度的改变，所述芯的长度的所述改变使所述电感器的电感改变。8.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，每个所述谐振电路中的所述电容器具有第一板和第二板，所述第二板通过间隙和位于所述间隙的一部分中的介电体与所述第一板隔开，影响所述输送带的所述变化条件引起所述介电体的尺寸以及由所述介电体占据的所述间隙的所述一部分的尺寸的改变，所述介电体的尺寸以及由所述介电体占据的所述间隙的所述一部分的尺寸的所述改变使所述电容器的电容改变。9.根据权利要求8所述的输送机，其特征在于，所述第一板和所述第二板从所述板的第一端到相反的第二端发散，使得所述间隙在所述第二端处比在所述第一端处更宽，所述介电体在所述板的所述第一端之间布置在所述间隙的一部分中，从所述介电体到所述板的所述第二端的所述间隙的其余部分是空气间隙，溢出的液体能够聚集在所述空气间隙中并改变所述电容器的有效介电常数和电容。10.根据权利要求1所述的输送机，其特征在于，影响所述输送本体的所述变化条件选自下列组，所述组包括：被在所述输送本体上输送的物体的重量、所述输送本体的温度、所述输送本体上的环境压力、环境湿度以及溢出到所述输送本体上的液体溢出量。11.一种输送机测量系统，包括：输送机，所述输送机包括：能够在输送方向上前进的多个承载物体的输送本体；设置在所述输送本体中的传感器位置处的多个谐振电路，每个所述谐振电路具有谐振频率并且包括：感测影响所述输送本体的条件并且使所述谐振频率作为影响所述输送本体的所述条件的函数而改变的感测元件；连接至所述感测元件的耦合元件；至少一个固定测量电路，所述至少一个固定测量电路位于所述输送本体外部并且包括：频率检测器；以及固定耦合元件，当所述输送本体中的所述耦合元件接近所述固定耦合元件时，所述固定耦合元件与所述输送本体中的所述耦合元件共同作用，以将所述谐振电路耦合至所述频率检测器；其中，所述频率检测器测量由影响所述输送本体的所述条件引起的所述谐振电路的所述谐振频率的改变。12.根据权利要求11所述的输送机测量系统，其特征在于，所述感测元件是可变电感器或可变电容器。13.根据权利要求11所述的输送机测量系统，其特征在于，所述输送带中的所述耦合元件和所述固定耦合元件提供电感耦合和电容耦合中的一种或另一种。14.根据权利要求11所述的输送机测量系统，其特征在于，所述输送本体中的所述耦合元件包括电容器的第一板，所述固定耦合元件包括所述电容器的第二板，当所述输送本体中的所述第一板接近所述第二板时，形成所述电容器。15.根据权利要求11所述的输送机测量系统，其特征在于，所述输送本体中的所述耦合元件是弹簧加载板，所述固定耦合元件包括与所述输送本体中的所述弹簧加载板形成分开的电容器的一对间隔开的板。16.根据权利要求11所述的输送机测量系统，其特征在于，所述至少一个固定测量电路包括连接在所述固定耦合元件和所述频率检测器之间的差分放大器。17.根据权利要求11所述的输送机测量系统，其特征在于，所述至少一个固定测量电路包括以标称谐振频率振荡并且连接在所述固定耦合元件和所述频率检测器之间的振荡器，当所述谐振电路经过所述至少一个固定测量电路时，所述谐振电路的所述谐振频率的改变使所述振荡器的频率从所述标称谐振频率改变。18.根据权利要求11所述的输送机测量系统，其特征在于，影响所述输送本体的所述条件选自下列组，所述组包括：被在所述输送本体上输送的物体的重量、所述输送本体的温度、所述输送本体上的环境压力、环境湿度以及溢出到所述输送本体上的液体溢出量。19.根据权利要求11所述的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·克莱切乌斯基，
申请(专利权)人：莱特拉姆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US