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原文传递智能托辊及其电源控制方法

专利名称：	智能托辊及其电源控制方法
摘要：	本发明涉及带式输送机托辊运行状态检测技术领域，尤其涉及一种智能托辊及其电源控制方法，包括金属托辊、传感检测模块、电源管理模块、通信发送模块、通信接收及组网模块、外置启动器及控制器，金属托辊、传感检测模块、电源管理模块、通信发送模块、通信接收及组网模块、外置启动器均与控制器信号连接，电源管理模块、传感检测模块及通信发送模块安装在金属托辊的内部，通信接收及组网模块安装在金属托辊的尾部，外置启动器设置在金属托辊的外壁，外置启动器实现金属托辊内部电源模块的启动。本发明的智能托辊，采用跨金属无线通信，实现辊内状态数据的检测并进行传输，电源采用自发电与电池结合方式，托辊在转或不转状态下均可实现参数的检测。
专利类型：	发明专利
申请人：	天地(常州)自动化股份有限公司;中煤科工集团常州研究院有限公司
发明人：	张海庆;颜培宇;孙旭峰;莫海峰;周李兵;赵立厂;陈辉;杨华;张清;张振
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-21T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311060864.8
公开号：	CN117023035A
代理机构：	常州至善至诚专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘宇
分类号：	B65G39/09;B65G43/08;B65G43/02;B65G15/60;B;B65;B65G;B65G39;B65G43;B65G15;B65G39/09;B65G43/08;B65G43/02;B65G15/60
申请人地址：	213100 江苏省常州市新北区黄河西路219号;
主权项：	1.一种智能托辊，其特征在于，包括：金属托辊、传感检测模块(2)、电源管理模块(3)、通信发送模块、通信接收及组网模块(4)、外置启动器(5)以及控制器，所述金属托辊、传感检测模块(2)、电源管理模块(3)、通信发送模块、通信接收及组网模块(4)、外置启动器(5)均与所述控制器信号连接，所述电源管理模块(3)、所述传感检测模块(2)以及通信发送模块安装在所述金属托辊的内部，所述通信接收及组网模块(4)安装在所述金属托辊的尾部，所述外置启动器(5)设置在所述金属托辊的外壁，所述外置启动器(5)实现所述金属托辊内部电源模块的启动。 2.如权利要求1所述的智能托辊，其特征在于，所述金属托辊包括托辊滚筒(11)和沿托辊滚筒(11)轴线设置的托辊轴(12)，所述托辊轴(12)的外周环设有电路板，所述传感检测模块(2)、所述电源管理模块(3)以及所述通信发送模块均设置在所述电路板上，所述通信接收及组网模块(4)设置在所述托辊轴(12)的尾部，所述通信发送模块以托辊轴(12)为传输介质与所述通信接收及组网模块(4)通信，实现跨金属托辊的无线通信。 3.如权利要求2所述的智能托辊，其特征在于，所述托辊滚筒(11)的末端设有轴承座(13)，所述托辊轴(12)的外周设置有轴承(14)，通过将轴承(14)安装在所述轴承座(13)上，实现托辊轴(12)和托辊滚筒(11)的连接。 4.如权利要求3所述的智能托辊，其特征在于，所述电源管理模块(3)包括供电装置，所述供电装置包括充电电池(31)和自发电模块，所述托辊滚筒(11)转动时带动所述自发电模块发电并对所述充电电池(31)进行充电，所述托辊滚筒(11)不转时，由所述充电电池(31)供电。 5.如权利要求4所述的智能托辊，其特征在于，所述自发电模块包括自发电转子(32)，所述自发电转子(32)设置在所述轴承座(13)上，所述托辊滚筒(11)转动时带动所述自发电转子(32)转动发电。 6.如权利要求1所述的智能托辊，其特征在于，还包括：故障报警模块(6)，所述故障报警模块(6)设置在所述金属托辊的尾部，所述故障报警模块(6)和所述控制器电连接，用以实现故障报警。 7.如权利要求1所述的智能托辊，其特征在于，所述电源管理模块(3)包括霍尔元件HAL213SO，设霍尔元件HAL213SO为N1，N1的第一引脚连接供电装置和电容C4的一端，电容C4的另一端连接N1的第三引脚并接地，N1的第二引脚连接二极管VD1的负极和二极管VD2的负极，二极管VD2的正极连接电阻R2的一端、NMOS管V2的漏极，电阻R2的另一端连接PMOS管V1的栅极、电容C3的一端以及电阻R1的一端，PMOS管V1的源极连接电容C3的另一端以及电阻R1的另一端并接入供电装置，PMOS管V1的漏极连接电容C1的一端和电容C2的一端，电容C1的另一端和电容C2的另一端连接并接地，所述NMOS管V2的栅极连接电阻R3的一端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接NMOS管V2的源极并接地。 8.如权利要求7所述的智能托辊，其特征在于，所述电阻R3的另一端和所述二极管VD1的正极均与控制器连接，所述电阻R3的另一端为使能引脚，所述控制器输出使能信号，所述控制器通过二极管VD1检测开关信号。 9.如权利要求8所述的智能托辊，其特征在于，所述传感检测模块(2)和所述通信发送模块均与所述PMOS管的漏极连接，所述PMOS管的漏极输出给所述传感检测模块(2)和所述通信发送模块供电。 10.一种智能托辊的电源控制方法，采用如权利要求1－9任一项所述的智能托辊，其特征在于，包括： S1、在金属托辊的外部放置外置启动器(5)，所述外置启动器(5)产生一定强度的磁场，霍尔检测元件将超过一定磁场强度的信号转化为电信号，产生开启电平信号开启供电，实现金属托辊内部的电源连接； S2、金属托辊内部的控制器工作，其他设备处于断电状态，控制器开启，启动定时时间t1，在t1时间内，若外置启动器(5)拿走，则系统电源关闭，若外置启动器(5)持续放置t1时间，则控制器控制供电使能引脚开启； S3、控制器启动定时t2，在t2定时时间内，霍尔元件多次检测开关的状态，若开关状态发生变化，则控制器控制供电使能引脚关闭，若开关状态不发生变化，控制器控制供电使能引脚持续开启，同时给传感检测模块(2)和通信发送模块供电，实现检测信息的传输。 11.如权利要求10所述的智能托辊的电源控制方法，其特征在于，还包括：步骤S4、在金属托辊的外部重新放置外置启动器(5)，控制器检测到感应开关状态的变化，启动定时时间t3，在t3时间内，若外置启动器(5)拿走，则系统电源无法执行关闭，若外置电源持续放置t3时间，霍尔元件多次检测开关状态无变化，则为关闭状态，供电使能引脚关闭，关闭控制传感检测模块(2)和通信发送模块供电。
所属类别：	发明专利