Aparato y procedimiento para detectar tensión en una cinta transportadora modular.

Una cinta transportadora modular (10) que comprende:

una serie de filas (12) de uno o más módulos de cinta (14) enlazadas entre sí en juntas de articulaciónmediante barras de articulación (20) recibidas en pasajes laterales formados en elementos de articulaciónintercalados (16) de filas contiguas de módulos de cinta (14);

en la que al menos uno de los módulos de cinta es un módulo de cinta de detección de carga (28) que incluyeun detector de carga (46) que realiza mediciones de tensión de la cinta en al menos una porción del módulo decinta de detección (28);

en la que el detector de carga (46) incluye una porción de clavija (48) que es recibida en una porción de uno delos pasajes laterales (44) en una junta de articulación y está sometida a una tensión de cizalla provocada por latensión de la cinta.

Aparato y procedimiento para detectar tensión en una cinta transportadora modular

Antecedentes de la invención La invención se refiere generalmente a transportadores motorizados y, más concretamente, a procedimientos y

dispositivos para realizar mediciones de estados locales en cintas transportadoras modulares desde el interior de las cintas y transmitir de modo inalámbrico aquellas mediciones para monitorizar o controlar el funcionamiento de la cinta o del proceso en el que se utilice.

El documento de patente norteamericana nº 4.587.852 "Conveyor Belt Tension Sensing" describe un transmisor de radio y un detector de fuerza de tracción que incluye extensómetros montados en las extremidades de una articulación de soporte que está adaptada para su conexión a componentes de junta en los extremos de porciones de cinta plana de recorrido rectilíneo. Los extensómetros detectan tensiones en la cinta y derivan una señal correspondiente que es transmitida por el transmisor a un receptor y a un monitor. La cinta tiene que ser soltada y vuelta a unir cada vez que la articulación de soporte es instalada o retirada. Y debido a que la cinta es más larga con la articulación de soporte instalada, la tensión tiene que ser ajustada.

A menudo es deseable detectar la tensión en el exterior de una cinta transportadora modular de plástico en un transportador helicoidal. Conocer la tensión en una cinta radial o helicoidal de flexión lateral en el exterior de una vuelta es útil para detectar fallos inminentes o para ajustar la tensión para su funcionamiento óptimo. Esto se realiza convencionalmente en sistemas de transportador de cinta helicoidal mediante un dispositivo de detección de tensión con registro de datos unido temporalmente a lo largo de módulos de cinta externos a medida que la cinta sigue su trayectoria helicoidal a lo largo de la torre de accionamiento del transportador helicoidal. Sin embargo, el dispositivo de detección tiene que ser retirado antes de que alcance la trayectoria de retorno de la cinta y se caiga. Cuando el dispositivo es retirado, los datos de tensión de la cinta que ha recogido se vuelcan a un ordenador para su análisis.

Así pues, existe la necesidad de un dispositivo que pueda detectar estados, tales como tensión de cinta en el exterior de una vuelta, en una cinta transportadora sin que sea destruido y sin que tenga que ser retirado de la cinta.

Sumario de la invención Esta necesidad y otras necesidades son satisfechas mediante una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 1. La cinta transportadora modular está construida de una serie de filas de uno o más módulos de cinta enlazados entre sí en uniones articuladas mediante barras de articulación. Pasajes laterales formados en los elementos de articulación intercalados de filas contiguas del módulo de cinta reciben las barras de articulación. El

módulo de cinta de detección de carga incluye un detector de carga que realiza mediciones de tensión de cinta en al menos una porción del módulo de cinta de detección de carga.

En otro aspecto de la invención, una cinta transportadora modular de plástico tiene una pluralidad de módulos estándar y al menos un módulo de detección que incluye un detector que realiza mediciones de un estado local, un elemento de memoria para almacenar las mediciones, y un transmisor para transmitir de modo inalámbrico señales que representan la medición.

En otro aspecto de la invención, el módulo de detección incluye un transmisor para transmitir señales que representan las mediciones. La estructura de elemento de articulación en el módulo de detección es similar a la estructura de elemento de articulación de al menos uno de los módulos de cinta estándar para hacer que el módulo de detección pueda reemplazar uno de los módulos estándar sin cambiar la longitud de la cinta transportadora modular de plástico.

Breve descripción de los dibujos Estas características y aspectos de la invención, así como sus ventajas, se entienden mejor por referencia a la siguiente descripción, reivindicaciones adjuntas, y dibujos adjuntos, en los cuales:

La fig. 1 es una vista superior en planta de una porción de una cinta transportadora modular en la que se 45 materializan características de la invención incluyendo un módulo de borde de detección de carga;

la fig. 2 es una vista aumentada de una porción de la cinta transportadora modular de la fig. 1, mostrando el módulo de borde;

la fig. 3 es una vista en perspectiva en despiece del módulo de borde de la fig. 1 visto desde el lado superior del módulo;

la fig. 4 es una vista en perspectiva en despiece del módulo de borde de la fig. 1 visto desde el lado inferior del módulo;

la fig. 5 es una vista en perspectiva de un cojinete de dos ejes utilizado en el módulo de borde de la fig. 3; la fig. 6 es un diagrama de bloques de los circuitos electrónicos utilizados en el módulo de borde de la fig. 1; y

la fig. 7 es una vista en perspectiva de una porción de una cinta transportadora modular en la que se materializan características de la invención incluyendo módulos de detección reemplazables.

Descripción detallada Una porción de una cinta transportadora modular que sigue una trayectoria curvada se muestra en las figs. 1 y 2. La cinta transportadora 10 mostrada en este ejemplo es una cinta transportadora modular de plástico SPIRALOXTM 1.1 Radius, fabricada y comercializada por Intralox, LLC de Harahan, Louisiana, EEUU. La cinta está construida de una serie de filas 12 de uno o más módulos de cinta 14. Elementos de articulación 16 que tienen aberturas 18 alineadas están separados lateralmente a lo largo de extremos delantero y trasero de cada fila. Barras de articulación 20

recibidas en pasajes laterales formados por las aberturas alineadas a través de elementos de articulación intercalados de filas de cinta contiguas conectan las filas entre sí en uniones articuladas 21 y permiten que la cinta se articule alrededor de piñones motrices e inactivos y rodillos de retorno.

La cinta transportadora mostrada en este ejemplo es una cinta radial o de flexión lateral, capaz de negociar vueltas o enrollarse helicoidalmente alrededor de un tambor o cabestrante de un transportador helicoidal. Como muestra la fig.

1, el borde interior 22 de la cinta se pliega sobre sí mismo al viajar a lo largo de la superficie curvada externa 24 de un cabestrante motriz en un transportador helicoidal. Entretanto, el borde exterior 23 de la cinta puede abrirse en abanico ya que sigue una trayectoria más larga alrededor del cabestrante. Las aberturas 18 en uno o en ambos de los elementos de articulación delantero y trasero se alargan en la dirección de desplazamiento de la cinta 26 para permitir que el borde interno se pliegue en una vuelta.

Un factor importante para determinar la vida de la cinta helicoidal y su rendimiento es la tensión en la cinta. En un transportador helicoidal, en el cual una porción principal de la trayectoria de la cinta está en una trayectoria helicoidal hacia arriba o hacia abajo del cabestrante, la mayor parte de la tensión en la cinta está soportada por los elementos de articulación en el exterior de la vuelta. El borde interior plegado y las porciones interiores de la cinta casi no transportan tensión en una vuelta. Un módulo de cinta de detección de carga 28 se sitúa en el borde exterior de la fila de la cinta en lugar de un módulo de cinta estándar o una porción de borde de módulo de cinta. El módulo de detección de carga se extiende hacia adentro desde el borde exterior de la cinta lo suficiente para capturar toda la tensión en la cinta, o al menos un porcentaje conocido de la misma, a medida que ésta efectúa una vuelta. Un módulo de cinta complementario 30 en una fila contigua coopera con el módulo de detección de carga para concentrar la tensión de la cinta de una posición de medida 32 sin cambiar las características de estiramiento de la cinta. Tanto el módulo de detección de carga como el módulo complementario tienen elementos de articulación 34, 35 lo largo de un extremo, diseñados para intercalarse con los elementos de articulación 16 de las filas de cinta estándar y recibir una barra de articulación. Un tapón 33 que obstruye el pasaje de barra a través de los elementos de articulación intercalados impide que la barra de articulación que se extiende a través de los elementos de articulación del módulo de detección de carga escape en el exterior del módulo. Un borde cortado en bisel 36 en el

lado interior de un módulo complementario proporciona espacio para que la cinta se pliegue hacia dentro del borde exterior.

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1. Una cinta transportadora modular (10) que comprende:

una serie de filas (12) de uno o más módulos de cinta (14) enlazadas entre sí en juntas de articulación mediante barras de articulación (20) recibidas en pasajes laterales formados en elementos de articulación 5 intercalados (16) de filas contiguas de módulos de cinta (14) ;

en la que al menos uno de los módulos de cinta es un módulo de cinta de detección de carga (28) que incluye un detector de carga (46) que realiza mediciones de tensión de la cinta en al menos una porción del módulo de cinta de detección (28) ;

en la que el detector de carga (46) incluye una porción de clavija (48) que es recibida en una porción de uno de 10 los pasajes laterales (44) en una junta de articulación y está sometida a una tensión de cizalla provocada por la tensión de la cinta.

2. Una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el módulo de cinta de detección de carga (28) y un módulo de cinta contiguo (30) forman una horquilla (40) en la junta de articulación, y en la que la porción de clavija (48) del detector de carga (46) sirve como clavija de horquilla para la horquilla que conecta el

módulo de cinta de detección de carga (28) con el módulo de cinta contiguo (30) .

3. Una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el módulo de cinta de detección de carga (28) incluye además un elemento de memoria (86) para almacenar como un grupo una serie de mediciones de la tensión de la cinta realizadas por el detector de carga (46) .

4. Una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el módulo de cinta de detección

de carga (28) incluye además un transmisor (88) para transmitir de manera inalámbrica señales representativas de las mediciones de la tensión de la cinta realizadas por el detector de carga (46) .

5. Una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 4, en la que el módulo de cinta de detección de carga (28) incluye además:

una cavidad (94) que alberga el elemento de memoria (86) y el transmisor (88) , y

una tapa (98) sobre la cavidad (94) para retener el elemento de memoria (86) y el transmisor (88) .

6. Una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el módulo de cinta de detección de carga (28) incluye además una o más células eléctricas (78) para alimentar el detector de carga.

7. Una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el módulo de cinta de detección de carga (28) se posiciona en un borde exterior (23) de la cinta transportadora modular (10) .

8. Una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el módulo de cinta de detección de carga (28) incluye una pluralidad de elementos de articulación (34) separados lateralmente a lo largo de un extremo, y un menor número de elementos de articulación (35) separados lateralmente a lo largo del otro extremo.

9. Una cinta transportadora modular de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el módulo de cinta de detección de carga (28, 116) tiene una estructura de elemento de articulación similar a otro módulo de cinta (14, 118) en una posición en la cinta que permite un reemplazo directo del módulo de cinta (14, 118) en la posición por el módulo de detección de carga (28, 116) .

10. Un transportador que comprende una cinta transportadora modular (10) de acuerdo con la reivindicación 1 y que comprende además un controlador (84) que produce señales de control a partir de las mediciones de la tensión de la cinta para controlar el funcionamiento de la cinta transportadora modular (10) en un sistema de bucle cerrado.