JP2024012560A - コンベヤシステムを監視するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベヤベルトシステムのための装置を提供する。
【解決手段】装置は、細長い支持部と、コンベヤベルトを横切って延出するよう細長い支持部を位置決めするように構成された１対のマウントと、を有するコンベヤベルトクリーナを含む。装置は、細長い支持部に動作可能に搭載されると共にコンベヤベルトと係合するように構成されたクリーナブレードを含む。装置は更に、細長い支持部がコンベヤベルト動作中に振動する際の細長い支持部の少なくとも１つの特徴を検出するように構成されたセンサを含む。装置のプロセッサは、細長い支持部の少なくとも１つの特徴を用いてコンベヤベルトシステムの少なくとも１つの特性を予測するように構成されている。
【選択図】図１Ａ

Description

（関連出願の相互参照）
[0001] 本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）のもとで、２０１７年１２月２２日に出願された米国仮出願第６２／６１０，０１５号、及び２０１８年９月１９日に出願された米国仮出願第６２／７３３，３６７号に対する利益を主張する。これらは双方とも援用により全体が本願に含まれる。

[0002] 本開示はコンベヤシステムに関し、更に具体的には、コンベヤシステムのコンポーネントの監視に関する。

[0003] コンベヤシステムは、材料又は物体をある位置から別の位置へ運搬するために利用される。コンベヤシステムの１つのタイプであるコンベヤベルトシステムは、一連のローラと、それらの上を下流ベルト進行方向及び経路に進むよう配置されたコンベヤベルトと、を含むことがある。ローラには、駆動ローラ又はプーリ及びアイドラローラの双方が含まれる。駆動ローラは駆動モータのような電源に接続されている。駆動モータは駆動ローラを回転させ、次いで駆動ローラはコンベヤベルトに作用する。例えばコンベヤシステムは、ヘッドローラ、被駆動テールローラ、ヘッドローラとテールローラとの間のアイドラローラ、及び、これらのローラの周囲にループを形成するコンベヤベルトを含み得る。コンベヤベルトは、概ねアイドラローラよりも上方にある上側搬送路（top run）と、概ねアイドラローラよりも下方にある戻り搬送路（return run）と、を有する。被駆動テールローラはコンベヤベルトに係合し、コンベヤベルト上側搬送路を長手方向の下流ベルト進行方向及び経路に駆動する。アイドラローラは、コンベヤベルトの上側搬送路の下面に接触して、コンベヤベルトの上側搬送路の上面によって運ばれる材料の重量を支持する。アイドラローラは、コンベヤベルトの上側搬送路の下面との摩擦係合に応じて回転し、また、容易に回転するためのころ軸受を含むことができる。

[0004] コンベヤベルトは、ベルトによって運ばれる不均一な荷重のような理由で、ローラの一方側又は他方側の方へ横方向に蛇行又はミストラックする（mistrack）場合がある。コンベヤシステムは、コンベヤローラ上の実質的に中心にあるベルトの正しい進行経路にベルトの方向を戻すことによってベルトのミストラッキングに対処するコンベヤベルト追跡デバイスを含むことができる。追跡デバイスには、少なくとも１つのローラを含み、このローラに沿ってベルトが進行するものがある。この少なくとも１つのローラはベルトのミストラッキングに応じて旋回するので、この旋回ローラがコンベヤベルトを正しい進行方向の方へ戻すように作用する。例示的な追跡デバイスが米国特許第８，５５６，０６８号及び米国特許出願第２０１６／０２６４３５８号に記載されている。これらは双方とも援用により全体が本願に含まれる。

[0005] コンベヤベルトシステムは、石炭又は骨材等の様々な搬送材料を運搬するために用いることができる。使用中に、搬送材料からの残留物がコンベヤベルト上に蓄積する可能性がある。残留物は小さい粒子及び／又は液体を含むことがあり、これがベルトに付着して、搬送材料の残りがベルトから降ろされた後コンベヤベルト表面に接触したままとなることがある。コンベヤベルトクリーナを用いて、この残留物及びデブリを除去することができる。コンベヤベルトクリーナは、ベルトを横切る方向に延出する支持棒のような細長い支持部材に搭載された１つ以上のスクレーパブレードを含むことがあり、スクレーパブレードはコンベヤベルトの表面と係合するようにバイアスされている。コンベヤベルトが進行経路に沿って移動すると、スクレーパブレードが残留物をこすり取る。棒の両端部はベルトの外側を越えて延出し、棒及びこれに搭載されたスクレーパブレードをベルトの方へバイアスしてスクレーパブレードを弾性係合させる弾性搭載機構を介して、コンベヤベルトを支持する構造に搭載されている。弾性係合によって、スクレーパブレードは、コンベヤベルトのスプライスのようなコンベヤベルトの凹凸からそれることが可能となる。コンベヤベルトのスプライスは、ヒンジピンにより相互に噛み合わせて接合されたコンベヤベルトの端部に固定された機械的締結具（fastener）を含み得る。また、スプライスは、ベルトの外面よりも上方に延出してコンベヤベルトが回転するたびにベルトと係合しているスクレーパブレードに接触する締結具プレート、リベット、及び／又はステープルを有する金属製締結具も含み得る。別のタイプのコンベヤベルトスプライスは、コンベヤベルトの端部を接合しコンベヤベルトを横切って延出する固体プレート締結具である。固体プレート締結具は、コンベヤベルトの外面から上向きにも延出し、コンベヤベルトと係合しているスクレーパブレードに衝突する可能性がある。コンベヤベルトクリーナの弾性係合によって、スクレーパブレードは、機械的締結具に損傷を与えることなくスプライスからそれることができる。

[0006] いくつかのコンベヤベルトシステムでは、搬送対象の材料をベルト上に降ろすことによって荷積みが行われる。例えば石炭又は骨材を搬送するためのコンベヤシステムは、コンベヤベルトの経路に沿ったインパクトエリア又は荷積みゾーンを含み、ここで石炭又は骨材がコンベヤベルト上に降ろされる。荷降ろしは、コンベヤベルトの上側搬送路の上面に載るよりも数フィート以上前に石炭又は骨材を落とすことを含み得る。インパクトベッドが、これらの荷積みゾーンに沿ったコンベヤベルトの上側搬送路の下面を支持して、その上に降ろされた材料からの衝撃の一部を吸収する。インパクトベッドは、荷積みゾーンに沿った上側搬送路の下面に接触するプラットフォーム及び／又はバーを含む。プラットフォーム及び／又はバーは典型的に、衝撃を受けた場合にプラットフォーム及び／又はバーが弾性的に変形できるエラストマ材料で形成されている。インパクトベッドは、荷積みゾーンに沿って概ねＵ字形構成でベルトを支持するように隆起した側部を含み得る。これによって材料のこぼれ落ちが低減する。

[0007] コンベヤベルトシステムのコンポーネントは、経時的にすり減っていくか、又はシステムの１つ以上のコンポーネントの破損によって壊れる可能性がある。例えばコンベヤベルトクリーナのスクレーパブレードは、経時的にすり減っていき、コンベヤベルトとの係合が望ましい程度よりも弱くなる恐れがある。スクレーパブレード及びアイドラローラの現在の監視方法は、ブレード又はアイドラローラにワイヤ又はセンサを埋め込むことによってスクレーパブレードの状態を直接監視することを含む。

[0008] 本開示の一態様によれば、コンベヤベルトクリーナを備えたコンベヤベルトシステムを含む装置が提供される。コンベヤベルトクリーナは、細長い支持部と、コンベヤベルトを横切って延出するよう細長い支持部を位置決めするように構成された１対のマウントと、を有する。コンベヤベルトクリーナは、細長い支持部に動作可能に搭載されると共にコンベヤベルトと係合するように構成されたクリーナブレードを含む。装置は更に、細長い支持部がコンベヤベルト動作中に振動する際の細長い支持部の少なくとも１つの特徴を検出するように構成されたセンサを含む。装置のプロセッサは、細長い支持部の少なくとも１つの特徴を用いてコンベヤベルトシステムの少なくとも１つの特性を予測するように構成されている。このように、コンベヤベルトシステムのコンポーネントの少なくとも１つの特性を、直接的にコンポーネントでなく細長い支持部の振動を検知することによって予測できる。これにより、コンベヤベルトシステムに関する所望の情報を提供すると同時にセンサを保護する。

[0009] 一実施形態において、装置は細長い支持部に搭載されるように構成された筐体を含み、センサは筐体内にある。筐体によって、コンベヤベルトクリーナの交換を必要とすることなく、既存のコンベヤベルトクリーナの細長い支持部にセンサを搭載することが可能となる。更に、筐体は細長い支持部に搭載するよう構成されているので、既存のクリーナブレードを使い続けることができ、これによって設置が簡略化する。

[0010] 一実施形態において、細長い支持部は、１対の反対側の端部とそれらの間に延出している軸とを含む。センサは、マウントのうち１つよりも軸方向外側にある細長い支持部の端部のうち１つにある。コンベヤベルトによって搬送される材料は、一般的にコンベヤベルトクリーナのマウント間にある経路に沿って搬送される。センサはマウントのうち１つよりも軸方向外側にあるので、コンベヤベルトによって処理されている材料の経路の外側にある。これにより、コンベヤベルトから落ちる可能性のある粉塵及び小さい岩のような粒子にセンサが露呈されるのを低減することで、センサを保護する。いくつかの実施形態において、装置は、少なくとも１つの特徴を、無線ネットワークを介してプロセッサを含むリモートコンピュータへ通信するように構成された通信インタフェースを含む。１つのマウントよりも軸方向外側にあるセンサは、コンベヤベルトシステムの支持構造からの電磁干渉を低減することができる。

[0011] 本開示の別の態様によれば、コンベヤベルトシステムを監視するための方法が提供される。コンベヤベルトシステムは、コンベヤベルトと、コンベヤベルトに係合するように構成されたクリーナブレードを有するコンベヤベルトクリーナと、を含む。コンベヤベルトクリーナは、細長い支持部と、コンベヤベルトを横切って延出するよう細長い支持部を位置決めするように構成された１対のマウントと、を含む。方法は、細長い支持部に関連付けられたセンサを用いて、細長い支持部がコンベヤベルト動作中に振動する際の細長い支持部の少なくとも１つの特徴を検出することを含む。方法は更に、細長い支持部の少なくとも１つの特徴を用いてコンベヤベルトシステムの少なくとも１つの特性を予測することを含む。このように、コンベヤベルトシステムのコンポーネントの少なくとも１つの特性を、コンポーネントの特性自体を測定する必要なく予測することができる。クリーナブレードのようなコンベヤベルトシステムのいくつかのコンポーネントはすり減るので定期的に交換されるが、この方法は、経時的にすり減る可能性のあるコンベヤベルトシステムのクリーナブレード又は他のコンポーネントが交換されるにもかかわらず、コンベヤベルトシステムの継続的な監視を可能とする。

[0012] また、主題の開示は、コンベヤベルトクリーナを監視するための装置も提供する。装置は、筐体と、コンベヤベルトクリーナの支持棒に固定されるように構成された筐体の搭載部と、支持棒がコンベヤベルトの動作中に振動する際の支持棒の少なくとも１つの特徴を検出するように構成された筐体内のセンサと、を含む。コンベヤベルトクリーナの支持棒は業界においてある程度標準化されており、搭載部は支持棒に固定されるよう構成されているので、この装置は、１つの製造業者からの様々なモデルのコンベヤベルトクリーナ又は様々な製造業者からのコンベヤベルトクリーナに固定することができる。これによって、ユーザが装置をコンベヤベルトクリーナに設置すること又はコンベヤベルトクリーナを点検することが容易になる。

[0013] 装置は、ネットワークを介してリモートコンピュータと通信するように構成された筐体内の通信回路を含む。装置は更に、筐体内にあり、センサ及び通信回路と動作可能に結合されたプロセッサを含む。プロセッサは、通信回路に、支持棒の少なくとも１つの特徴に関連付けられたデータをリモートコンピュータへ通信させるように構成されている。通信されたデータは、コンベヤベルトクリーナ、コンベヤベルト、又はそれらの組み合わせを監視するため、リモートコンピュータによって使用することができる。一実施形態において、リモートコンピュータは通信回路からデータを受信し、このデータを用いて、コンベヤベルトクリーナ、コンベヤベルトクリーナ、又はそれらの組み合わせの少なくとも１つの特性を予測する。

[0014] 別の態様によれば、コンベヤベルトクリーナの支持棒にセンサモジュールを接続するための装置が提供される。装置は、センサモジュールを受容するための外面を有する本体と、支持棒の開口内に収まり、支持棒の内面に沿って延出するような大きさの搭載部と、を含む。装置は更に、搭載部に動作可能に結合され、搭載部を支持部の内面と係合させるように移動可能なアクチュエータを含む。搭載部を支持棒に固定した状態で、コンベヤベルトの動作中に装置の本体は支持棒と共に振動する。センサモジュールは、コンベヤベルト動作中に本体が支持棒と共に振動する際の本体の少なくとも１つの特性を検知できる。このため、センサモジュールを支持棒に直接搭載することが現実的でない場合に、本体の少なくとも１つの特徴を用いて、関連付けられたコンベヤベルトシステムの少なくとも１つの特性を決定することができる。

[0015] コンベヤベルトと、コンベヤベルトクリーナと、コンベヤベルトクリーナに関連付けられてベルトクリーナの特性に関する信号を無線ネットワークを介して送信するように構成されたセンサと、を含むコンベヤシステムの斜視図である。 [0016] 図１Ａのコンベヤシステムのコンベヤベルト及びコンベヤベルトクリーナのうち１つの斜視図である。 [0017] コンベヤベルトクリーナを有する上部コンベヤシステムと、インパクトベッドを有する下部コンベヤシステムと、上部コンベヤシステムから下部コンベヤシステムの荷積みゾーンのインパクトベッドに降ろした材料を誘導するための移送シュートシステムと、を含む別のコンベヤシステムの斜視図である。 [0018] 図１Ａのコンベヤベルトクリーナのうち１つの支持棒に搭載されてベルトクリーナの１つ以上の特性を監視するためのセンサモジュールの斜視図である。 [0019] 図２Ａのセンサの断面図である。 [0020] 無線ゲートウェイ及びクラウドコンピューティングシステムを介した図１Ａのコンベヤシステムのセンサと制御システムとの無線通信を示すネットワーク図である。 [0021] 無線ゲートウェイ、クラウドストレージ、及び、追加のパラメータを制御システムに提供するための第２のクラウドコンピューティングシステムを介した、図１Ａのコンベヤシステムのセンサと制御システムとの無線通信を示すネットワーク図である。 [0022] 図１Ａのコンベヤシステム内のセンサによって測定されたデータに基づいてユーザに情報を提供するアプリケーションを表示するコンピュータモニタの図である。 [0023] 図１Ａのコンベヤシステム内のセンサによって測定されたデータに基づいてユーザに情報を提供するアプリケーションを表示するコンピュータモニタの図である。 [0024] 図１Ａのコンベヤシステム内のセンサによって測定されたデータに基づいてユーザに情報を提供するアプリケーションを表示するコンピュータモニタの図である。 [0025] 図１Ａのコンベヤシステム内のセンサによって測定されたデータに基づいてユーザに情報を提供する電子メールを表示するコンピュータモニタの図である。 [0026] 図１Ａのコンベヤシステム内のセンサによって測定されたデータに基づいてユーザに情報を提供する電子メールを表示するコンピュータモニタの図である。 [0027] 図１Ａのコンベヤシステム内のセンサによって測定されたデータに基づいてユーザに情報を提供するアプリケーションを表示するスマートフォンの斜視図である。 [0028] センサを有し、図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムで用いるのに適した追跡デバイスの斜視図である。 [0029] センサを有し、図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムで用いるのに適した別の追跡デバイスの斜視図である。 [0030] 図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムで用いるのに適した自己完結型（self-contained）センサモジュールの斜視図である。 [0030] 図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムで用いるのに適した自己完結型センサモジュールの断面図である。 [0030] 図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムで用いるのに適した自己完結型センサモジュールの分解組立図である。 [0031] 電源コードを有する図１３のセンサモジュールの斜視図である。 [0032] 図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムで用いるのに適し、コンベヤベルトシステムのコンベヤベルトクリーナのうち１つの支持棒内に収まるような大きさの本体部材を有するセンサモジュールの斜視図である。 [0033] 図１Ａのコンベヤシステムの一次ベルトクリーナの斜視図である。 [0034] 図１Ａのコンベヤシステムの二次ベルトクリーナの斜視図である。 [0035] 図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムのコンベヤベルトの状態を監視するための方法を示す。 [0035] 図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムのコンベヤベルトの状態を監視するための方法を示す。 [0035] 図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムのコンベヤベルトの状態を監視するための方法を示す。 [0036] 移動を検出するためのセンサを含むセンサモジュールのセンサ回路のブロック図である。 [0037] 図１８のセンサ回路と通信するための通信ハブのブロック図である。 [0038] 図１Ａ又は図１Ｃのコンベヤシステムで用いられるコンベヤベルトクリーナのテンションブラケットに搭載されたセンサモジュールの斜視図である。 [0039] 図２０Ａのテンションブラケット及びセンサモジュールアセンブリの分解組立図である。 [0040] 図２Ａから図２Ｂのセンサモジュールによって様々なベルトクリーナ張力で測定された加速度振幅対時間を示すグラフ群である。 [0041] センサモジュールがセルラ通信ネットワークを介して通信する図１Ａのコンベヤシステムの斜視図である。 [0042] コンベヤシステムの補助デバイスを監視するためのシステムのブロック図である。 [0043] コンベヤベルトクリーナの支持棒に搭載されてコンベヤベルトクリーナの１つ以上の特徴を監視するためのセンサモジュールの正面図である。 [0044] 図２４Ａのセンサモジュールの後面図である。 [0045] 図２４Ａ及び図２４Ｂのセンサのためのセットアップ方法を示すフロー図である。 [0046] コンベヤベルトクリーナに接続されたセンサモジュールの斜視図であり、センサモジュールの筐体上部と筐体下部との間にクランプされたコンベヤベルトクリーナの支持棒が示されている。 [0047] 図２６のセンサモジュールの分解斜視図であり、筐体下部の区画内に受容された回路基板、回路基板支持部、及びバッテリが示されている。 [0048] 図２６のセンサモジュールをセットアップするために用いられているスマートフォン、及びリモートサーバに情報を伝達しているセンサモジュールの概略図である。 [0049] コンベヤベルトクリーナの支持棒の開口内に収まるような大きさの離間したアーチ状壁と、図２６のセンサモジュールを取り付けることができる円筒形外面と、を有する本体を含む棒延長器の斜視図である。 [0050] 図２９のライン３０－３０で切り取った断面図であり、棒延長器の拡張器（spreader）とねじ切り係合している棒延長器のアクチュエータボルトを示している。 [0051] 図２９のライン３１－３１で切り取った拡張器の断面図であり、本体のアーチ状壁を相互に離間させると共に棒延長器を支持棒に固定するための傾斜面を有する拡張器のカム壁を示している。 [0052] 図２９のライン３１－３１で切り取った棒延長器の断面図であり、コンベヤベルトクリーナの支持棒に接続された棒延長器を示し、コンベヤベルトクリーナは、支持棒上のセンサモジュールの配置を制限する支持棒端部のマウントを有する。 [0053] 図３２と同様の図であるが、アクチュエータボルトを締めたことによりウェッジが本体の方へ引き込まれ、本体のアーチ状壁が支持棒の内面に対して付勢されている。 [0054] コンベヤベルトクリーナの支持棒に搭載された加速度計からのデータを示すグラフであり、関連付けられたコンベヤベルトシステムの動作条件の変化による加速度計からの信号の周波数領域応答の変化を示す。

[0055] 本開示の一態様によれば、コンベヤベルトを監視するための装置が提供される。この装置は、コンベヤベルトに関連付けられた１つ以上のセンサと、アイドラローラ、クリーナ、トラッカ、及び／又はインパクトベッドのようなコンベヤシステムの補助デバイスと、を含み得る。１つ以上のセンサは、多数の手法で補助デバイスに関連付けることができる。それらの手法は例えば、補助デバイスと一体化すること、補助デバイスに搭載すること、及び／又は補助デバイスに近接してコンベヤベルトを支持する構造のフレーム部材に搭載すること等である。

[0056] 補助デバイスは、比較的短い予想寿命の部分すなわち交換可能な部分と、比較的長い予想寿命の部分すなわち永続的な部分と、を含み得る。本明細書では「永続的」と呼ぶが、永続的な部分は経時的に劣化する可能性があり、交換することができる。永続的な部分は、「交換可能な部分」よりも長い予測寿命を有すると共に長持ちするように設計されている。例えば、ベルトクリーナの交換可能な部分はベルトクリーナのスクレープブレードであり、ベルトクリーナの永続的な部分は、ベルトクリーナの筐体や、ベース部材又は支持棒のような細長い剛性搭載構造である。別の例として、永続的な部分は、補助デバイスが搭載されるコンベヤシステムのフレームの一部である。

[0057] 装置の１つ以上のセンサは、１つ以上の補助デバイスの１つ又は複数の永続的な部分に搭載する、一体化する、及び／又は近接させることができる。センサは、加速度のような補助デバイスの１つ以上の特徴を検出する。加速度の原因は例えば、コンベヤベルトクリーナのスクレーパブレードにスプライスが衝突する等、補助デバイスの一部に対するガタガタと振動する衝撃である。また、センサは、例えば光学センサを用いてコンベヤベルトの戻り搬送路上の繰り戻し（carry-back）を検出する等、コンベヤベルトの１つ以上の特徴を検出することができる。また、センサは音を検出することも可能である。音を用いて、ベルトが走行しているか否かを検出することができる。ベルト上のデブリ、クリーナとの衝突、又はローラのうち１つにおける軸受の故障を示す可能性のある特定の音を監視することができる。センサは、温度及び湿度のような１つ以上の周囲条件も検出できる。センサは、補助デバイスの１つ以上のコンポーネントの温度も検出できる。

[0058] 装置はプロセッサを含むことができ、検出された１つ以上の特徴に対応する測定データはプロセッサに送信される。プロセッサは、測定データに基づいて、すり減った又は破損した補助デバイスのようなコンベヤシステムにおける故障状態（fault condition）を識別する。１つの形態において、プロセッサはセンサに直接接続されたローカルプロセッサである。別の形態において、プロセッサは、有線及び／又は無線の通信ネットワークを介して１つ以上のセンサからデータを受信するリモートコンピューティングデバイスである。いくつかの形態において、各センサモジュールはルータ等の通信ハブと直接通信する。別の形態において、センサモジュールはメッシュネットワークを形成し、このネットワーク内で第１のセンサモジュールは第２のセンサモジュールのための通信リレーとして機能し、第２のセンサモジュールは第３のセンサモジュールのための通信リレーとして機能する等となっている。センサモジュールが通信リレーとして動作可能であるため、システムの通信ハブと直接通信することが困難であるセンサモジュールがプロセッサにデータを提供できる。例えば、通信ハブを地下鉱山の入口部分に位置決めすることができる。第１のセンサモジュールは通信ハブに最も近く、第２及び第３のセンサモジュールは徐々に鉱山の奥に配置される。第２及び第３のセンサモジュールは鉱山の岩による干渉のため通信ハブと直接通信できない可能性があるが、第３のセンサモジュールからのデータは第２のセンサモジュールによって第１のセンサモジュールにリレーされ、第１のセンサモジュールは次いでこの情報を通信ハブにリレーすることができる。同様に、第２のセンサモジュールからのデータは第１のセンサモジュールによって通信ハブにリレーすることができる。言い換えると、センサモジュールのうち１つ以上は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）カードのようなセルラ通信カードを含み、セルラネットワークを介して通信を行う。

[0059] １つの手法において、プロセッサは、測定データを最小閾値、最大閾値、又は許容可能値範囲と比較することによって故障状態を識別する。例えば、アイドラローラの加速度を検出する加速度計からのデータが最大閾値と比較される。加速度が最大閾値を超える場合、プロセッサは故障を識別する。大きい加速度は、アイドラが回転していないこと、又は何らかの状態もしくは状態セットによってアイドラローラに近接してコンベヤベルトが振動していることを示し得るからである。別の例において、プロセッサは、コンベヤベルトクリーナの加速度を測定するよう構成された加速度計からデータを受信し、加速度値を許容可能な加速度値範囲と比較する。測定された加速度値が小さすぎる場合、プロセッサは故障を識別することができる。小さい加速度値は、コンベヤベルトクリーナのスクレーパブレードがコンベヤベルトに係合していない結果として発生し得るからである。測定された加速度値が大きすぎる場合、プロセッサは故障状態を識別することができる。大きい加速度値は、例えばブレードが過度にすり減った場合のように、スクレーパブレードがコンベヤ上の残留物をこすり取らずに残留物の上に載っている結果として発生し得るからである。

[0060] １つの形態において、プロセッサは、ある時間期間にわたって１つ以上のセンサからのデータ出力を監視して、コンベヤシステムの故障を示す可能性のある傾向を識別する。例えばプロセッサは、トラッカの加速度を検出する加速度計からのデータを用いて、トラッカが行う補正アクションの頻度を識別できる。プロセッサが、補正アクションの頻度が閾値を超えていると判定した場合、プロセッサは故障状態を識別する。補正アクションの頻度は、何らかの状態又は状態セットによってコンベヤベルトが連続的に１方向にドリフトしていることを示し得るからである。１つの形態において、装置は、１つ以上のセンサからのデータ出力を記憶するよう構成されたメモリを含む。プロセッサはメモリに動作可能に結合されており、例えばセンサデータ出力における履歴傾向を決定するため、センサデータ出力に関する情報をメモリから検索することができる。

[0061] また、装置は、プロセッサに動作可能に結合されると共に、識別した故障状態をユーザに表示するため構成されたユーザインタフェースも含むことができる。いくつかの形態において、ユーザインタフェースは、監視されたコンベヤベルトシステムから遠隔で使用できるリモートコンピューティングデバイスである。プロセッサは、監視されたコンベヤベルトシステムを含む設備内にローカルコンピュータを含むことができ、ユーザインタフェースは、ユーザによって動作されるリモートコンピューティングデバイスを含むことができる。例えばユーザインタフェースは、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、又はタブレットコンピュータを含み得る。ユーザインタフェースがスマートフォン又はタブレットコンピュータ等の携帯用デバイスである場合、ローカルコンピュータは、故障状態の際に電子メール又は通知等のアラートを携帯用デバイスに送信することができる。

[0062] 図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃを参照すると、コンベヤシステム１００、１００Ａが提供されている。コンベヤシステム１００、１００Ａは、コンベヤベルト１０２と、インパクトベッド１１０、ベルトクリーナ１２０、アイドラローラ１３０、駆動ローラ１３５、及びトラッカ１４０のような多くの補助デバイスと、を含む。コンベヤシステム１００、１００Ａは、いくつかの例として、より大きいコンベヤシステムのコンポーネントであるか、共通の位置にある別個のシステムであるか、又は別個の位置にある別個のシステムである可能性がある。図３を参照すると、コンベヤシステム１００、１００Ａは、コンベヤシステム１００、１００Ａの１つ以上のコンポーネントの１つ以上の特徴を監視するための監視システム１０を含む。監視システム１０は、コンベヤシステム１００、１００Ａの１つ以上のコンポーネントに位置決めされたセンサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２を含む。センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２の各々は、１つ以上のセンサ及び通信モジュールを含む。センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２は、１つ以上のコンポーネントの１つ以上の状態を、例えばそのコンポーネント又は部分の移動に基づいて検出するように構成されている。監視システム１０はクラウドコンピューティングシステム１０５等のリモートリソースを含み、これは、センサ１１２、１２２、１３２、１４２からのデータを処理して、対応する補助デバイス及びコンベヤベルト１０２の１つ以上の特徴を決定する、及び／又は補助デバイス及びコンベヤベルト１０２の残存寿命のような特性を予測する。クラウドコンピューティングシステム１０５は、コンベヤシステム１００の他の特性を予測するように動作できる。他の特性は例えば、ベルトが走行しているか否か、ベルトが走行している時間はどのくらいか、補助デバイスはベルト１０２と適正に係合しているか、繰り戻しの量、及びベルト１０２上の材料の有無である。クラウドコンピューティングシステム１０５は、クラウドコンピューティング機能を提供する１つ以上のリモートサーバを含み得る。

[0063] センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２は、ゲートウェイ１０４を介してクラウドコンピューティングシステム１０５と通信する。ゲートウェイ１０４は、センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２をインターネットに接続するインターネットルータ又は通信塔（cellular tower）である。クラウドからの情報は、コンピュータ１０７（図３を参照のこと）又はスマートフォン１０６を介してユーザによって見られる。コンピュータ１０７は、コンベヤシステム１００を制御するよう構成されたコンピュータ等、制御システム１０１の一部である。図３にはデスクトップコンピュータ１０７及びスマートフォン１０６が示されているが、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートウォッチ、及びＡＲ（拡張現実）眼鏡のような他のコンピューティングデバイスを利用してもよい。

[0064] 図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、システム１００のアイドラローラ１３０及び駆動ローラ１３５はフレーム１０３に回転可能に結合されている。コンベヤベルト１０２は、経路に沿ってフレーム１０３に対して進行するように複数のアイドラローラ１２０及び駆動ローラ１３５の周りに延出している連続ベルトである。ベルトクリーナ１２０の各々は、ベルト１０２の外面１０２Ｏと係合するようにバイアスされた複数のスクレーパブレード１２４等のクリーナブレードを含む。ベルトクリーナ１２０は、プレクリーナ又は一次ベルトクリーナ１２０Ａ及び二次ベルトクリーナ１２０Ｂを含む。一次ベルトクリーナ１２０Ａは、ベルト１０２から材料を除去すると共にコンベヤベルト１０２から材料を降ろすのを支援するように、ヘッド又は駆動プーリ１３５に位置決めされている。二次ベルトクリーナ１２０Ｂは、コンベヤベルト１０２の戻り搬送路に沿って位置決めされて、コンベヤベルト１０２の追加のクリーニングを行うと共に材料の「繰り戻し」を制限する。言い換えると、二次ベルトクリーナ１２０Ｂは、材料がコンベヤベルト１０２のテール駆動ローラ１３５へ戻らずにコンベヤベルト１０２から降ろされることを保証する。

[0065] いくつかの形態において、一次ベルトクリーナ１２０Ａは回転してベルト１０２と係合するように構成されている。いくつかの形態において、二次ベルトクリーナ１２０Ｂは、ベルト１０２の表面に対して実質的に垂直な線形方向に垂直移動してベルト１０２と係合するように構成されている。

[0066] 一次ベルトクリーナ１２０Ａの一例が図１６Ａに示されている。ベルトクリーナ１２０Ａは、支持棒１２６のような細長い支持部に搭載された１つ以上のスクレーパブレード１２４を含む。スクレーパブレード１２４は、スチール、カーバイド、又はウレタンのように多種多様な材料で作製できる。スクレーパブレード１２４は、エラストマ又はポリマー本体部のような弾性本体部とカーバイド先端部のような硬いブレード先端部とを有するスクレーパブレードアセンブリとすることができる。また、各スクレーパブレードアセンブリは、支持棒１２６にボルト留めされたＵ字形の金属製ブラケットのようなベースも含み得る。本体部は、スクレーパブレードをコンベヤベルトに対して弾性的にバイアスし、弾性的に変形して、ベルト上の締結具のようなコンベヤベルト１０２の欠陥（imperfection）からスクレーパブレードをそらすことができる。支持棒１２６は、マウント１６０３、１６０４に接続された端部１６２６、１６２７と、端部１６２６、１６２７に着脱可能に接続された中間部１６２５と、を含む。着脱可能な接続によって、中間部１６２５及びこれに接続されたスクレーパブレード１２４を保守のため容易に取り外すことができる。マウント１６０３、１６０４は、溶接又は締結具等によってコンベヤベルト１０２のフレーム１０３に固定するよう構成されている。

[0067] マウント１６２６、１６２７によって、支持棒１２６を方向１２６Ａ、１２６Ｂに制御しながら回転させることができる。マウント１６０３、１６０４の各々は、支持棒１２６に固定されたカラー１６７１を有するテンションブラケット１６７０及びばね１６０１を含む。ばね１６０１は、スクレーパブレード１２４をコンベヤベルト１２０に対して弾性的にバイアスする。マウント１６０３、１６０４によって、コンベヤベルト１０２の締結具がスクレーパブレード１２４に当たるといったスクレーパブレード１２４に対する衝撃に応じて支持棒１２６は方向１２６Ａに回転可能となる。支持棒１２６が方向１２６Ａに回転すると、テンションブラケット１６７０はばね１６０１を圧縮する。圧縮されたばね１６０１は次いでテンションブラケット１６７０を初期位置に戻す方へ付勢し、これによりスクレーパブレード１２４は戻って再びコンベヤベルト１０２と係合する。

[0068] いくつかの形態において、スクレーパブレード１６２４は、センサモジュール１２２と通信するためのＲＦＩＤチップ１６２９等の通信回路を含む。図２Ｂを参照すると、センサモジュール１２２は、ＲＦＩＤセンサ１８０３（図１８を参照のこと）等のＲＦＩＤリーダを有するセンサ回路１２３を含み、これは、１つ以上のスクレーパブレード１２４のＲＦＩＤチップ１６２９を読み取ることによって１つ以上のスクレーパブレード１２４を識別する。１つの形態において、ＲＦＩＤチップ１６２９（図１６Ａを参照のこと）は近距離チップ又は非給電（non-powered）チップである。ＲＦＩＤリーダ１２７は、ＲＦＩＤチップ１６２９に電流を誘導する磁界を生成する。誘導された電流を用いてコードを送信する。いくつかの形態において、制御システム１０１は、センサモジュール１２２からのデータ解析において、スクレーパブレード１２４のモデル及び／又はスクレーパブレード１２４が形成されている材料のようなスクレーパブレード１２４に関する識別情報を用いる。例えば、カーバイドスクレーパブレードは、標準的な使用時にウレタンスクレーパブレードよりも振動することが予想され得る。この代わりに又はこれに加えて、ＲＦＩＤチップ１６２９の検知を用いて、スクレーパブレード１６２４の存在を検出する。ＲＦＩＤチップ１６２９が検出されない場合、センサモジュール１２２は、スクレーパブレード１２４が存在しないことを示す信号を制御システム１０１に送信する。更に制御システム１０１は、ＲＦＩＤチップ１６２９の読み取りに基づいて、間違ったスクレーパブレード１６２４が設置されているか否かを判定するように構成できる。

[0069] 二次ベルトクリーナ１２０Ｂの一例が図１６Ｂに示されている。ベルトクリーナ１２０Ｂは、支持棒１６８８のような細長い支持部に搭載された１つ以上のスクレーパブレード１６８４を含む。スクレーパブレード１６８４は、スチール、カーバイド、又はウレタンのように多種多様な材料で作製できる。支持棒１６８８は、マウント１６６３、１６６４に接続された端部１６８６、１６８７と、端部１６８６、１６８７に接続された中間部１６８５と、を含む。スクレーパブレード１６８４は中間部１６８５に着脱可能に接続されているので、スクレーパブレード１６８４を保守のため容易に取り外すことができる。マウント１６６３、１６６４は、溶接又は締結具等によってコンベヤベルト１０２のフレーム１０３に固定するよう構成されている。

[0070] マウント１６６３、１６６４によって、支持棒１６８８を方向１６６１Ａ及び１６６１Ｂに制御しながら線形移動させることができる。１対のばね１６６１が、支持棒１６８８を、従ってスクレーパブレード１６８４を、ベルト１０２に近付く方向１６６１Ｂに付勢する。マウント１６６３、１６６４によって、コンベヤベルト１０２の損傷した締結具がスクレーパブレード１６８４に当たるといったスクレーパブレード１６８４に対する衝撃に応じて支持棒１６８８は方向１６６１Ａに移動可能となる。支持棒１６８８が方向１６６１Ａに移動すると、ばね１６６１が圧縮する。圧縮されたばね１６６１は次いで支持棒１６８８を方向１６６１Ｂに付勢して、再びベルト１０２と係合させる。以下で記載されるように、１つ以上のセンサモジュール１２２を支持棒１６８８に結合してスクレーパブレード１２４の移動を検出することができる。他のベルトクリーナが、米国特許第７，０９３，７０６号、第７，３４７，３１５号、第８，７５７，３６０号、及び第９，５８６，７６５号に記載されている。これらは全て援用により全体が本願に含まれる。

[0071] マウント１６６３、１６６４は方形の筐体１６３６及びスリーブ部材１６３８を含み、これらによって支持棒１６８８の長手方向軸１６８８Ａを中心とした支持棒１６８８の制御された回転を可能とする。端部１６８６、１６８７は方形の筐体１６３６を貫通し、スリーブ部材１６３８に固定されている。矩形の筐体１６３６の内壁とスリーブ部材１６３８の外壁との間に弾性部材１６４０が位置決めされている。動作時、スクレーパブレード１２４とベルト１０２との摩擦により支持棒１６８８が回転する。弾性部材１６４０はこの回転に抵抗し、スリーブ部材１６３８を図示されている位置の方へバイアスして、スクレーパブレード１６８４とベルト１０２との間の係合を維持するようになっている。

[0072] 図１Ｃに戻ると、コンベヤシステム１００Ａは、上ベルト１０２Ｕ及び下ベルト１０２Ｌを含む２つのベルト１０２を有する。上ベルト１０２Ｕは、センサモジュール１２２を有するベルトクリーナ１２０によってクリーニングされる。上ベルト１０２Ｕによって搬送された材料は、シュート１０８内へ放出される。シュート１０８は、放出された材料を下ベルト１０２Ｌの荷積みゾーンへ誘導する。下ベルト１０２Ｌは、荷積みゾーンでインパクトベッド１１０によって支持されている。

[0073] スクレーパ１２０、インパクトベッド１１０、及び他の補助デバイスは、コンベヤシステム１００Ａのフレーム２０３によって支持され、ベルト１０２に係合する。１つの形態において、センサモジュール１１２、１２２、１３２及び／又は１４２は、フレーム１０３と対応する補助デバイスとの結合部に近接してフレーム１０３に結合されている。補助デバイスの部分の移動によってフレーム１０３は振動し、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び／又は１４２はこの振動を測定する。

[0074] 図１Ａを参照すると、コンベヤシステム１００は更に、複数のセンサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２と無線で通信する無線ルータ等の通信ハブ１０４を含む。センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２と通信ハブ１０４との間の無線通信は、多種多様な通信プロトコルのうち任意のものを利用できる。例えばセンサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２は、６ＬｏｗＰＡＮ、ＩＰｖ４／Ｉｐｖ６、ＲＰＬ、ＱＵＩＣ、Ａｅｒｏｎ、ｕＩＰ、ＤＴＬＳ、ＲＯＬＬ／ＲＰＬ、ＮａｎｏＩＰ、ＣＮＮ、及びＴＳＭＰ等のインフラストラクチャプロトコル、ＥＰＣ、ｕＣｏｄｅ、Ｉｐｖ６、及びＵＲＩ等の識別プロトコル、Ｗｉｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）、ＤｉｇｉＭｅｓｈ、ＡＮＴ、ＮＦＣ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨａｒｔ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｚｉｇｂｅｅ、ＥｎＯｃｅａｎ、ＷｉＭａｘ、及びＬＰＷＡＮ等の通信／転送プロトコル、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｗｅｂ、ｍＤＮＳ、ＨｙｐｅｒＣａｔ、ＵｐｎＰ、及びＤＮＳ－ＳＤ等の発見プロトコル、ＭＱＴＴ、ＭＱＴＴ－ＳＮ、Ｍｏｓｑｕｉｔｔｏ、ＩＭＢ ＭｅｓｓａｇｅＳｉｇｈｔ、ＳＴＯＭＰ、ＸＭＰＰ、ＸＭＰＰ－ＩｏＴ、ＣｏＡＰ、ＡＭＱＰ、Ｗｅｂｓｏｃｋｅｔ ａｎｄ Ｎｏｄｅ等のデータプロトコル、ＴＲ－０６９及びＯＭＡ－ＤＭ等のデバイス管理プロトコル、セマンティックＪＳＯＮ－ＬＤ及びＷｅｂ Ｔｈｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ、及び／又は、Ａｌｌｊｏｙｎ、ＩｏＴｉｖｉｔｙ、Ｗｅａｖｅ、及びＨｏｍｅｋｉｔ等のマルチレイヤフレームワークプロトコルを用いることができる。

[0075] いくつかの形態において、通信ハブ１０４は、図１Ａに示されているようなクラウドベースのコンピューティングシステム１０５等の外部データ処理システムと通信する。クラウドベースのコンピューティングシステム１０５は、通信されたデータを記憶する、及び／又は通信されたデータを処理して、更に処理又は記憶するため通信ハブ１０４へ戻すようリレーするか又は別のコンピュータシステムにリレーすることができる。例えばクラウドベースのコンピューティングシステム１０５は、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５内の仮想マシン上で実行すると共に通信ハブ１０４によってクラウドベースのコンピューティングシステム１０５に通信されたデータを処理するよう構成された１つ以上のデータ処理アプリケーションを含み得る。この代わりに又はこれに加えて、通信ハブ１０４は、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２からのデータを、制御室コンピュータ、又は例えばコンベヤシステム１００のユーザが持っているスマートフォンもしくはタブレットのような携帯用コンピュータ等、１つ以上のオンサイトコンピュータに送信する。また、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２は、上記で列挙したもの等の１つ以上の通信プロトコルを用いて１つ以上のオンサイトコンピュータに直接データを送信することも可能である。更に、センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２は、１つ以上のオンサイトコンピュータ、通信ハブ１０４、及び／又はクラウドベースのコンピューティングシステム１０５にデータを送信する前に、相互に又は他のセンサとの間でデータを送信することも可能である。通信ハブ１０４は、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５、オンサイトコンピュータ、又は別の外部デバイスと通信する場合、同一のプロトコル又は異なるプロトコルを使用できる。

[0076] 図１８は、上述したセンサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２の一部として利用できるセンサ回路１８００を示す。センサ回路１８００は、メモリ１８０４、通信モジュール１８０６、及び１つ以上のセンサ１８０７Ａと通信可能に結合されたプロセッサ１８０２を含む。メモリユニット１８０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、固体メモリ、又は磁気ディスクベースのメモリ等、非一時的（non-transitory）コンピュータ可読メモリである。

[0077] 直接電気接続（例えば有線接続）及び／又はバッテリ等の電源１８０１が、プロセッサ１８０２、メモリ１８０４、通信モジュール１８０６、及びセンサ１８０７Ａに電力を供給する。センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２は、直接電気接続が切断された場合はバッテリで動作し、直接電気接続が切断されたことを示すアラートを送信するように構成できる。いくつかの形態において、電源１８０１は、運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリを充電できるフライホイール、振子、緩衝装置、又はロータリーダンパ等の１つ以上の慣性制動機構を含む充電器又は発電機を含む。例えば、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２がコンベヤシステム１００、１００Ａの動作に起因して振動すると、センサ１８０７Ａのバッテリが充電される。

[0078] １つの形態において、１つ以上のセンサ１８０７Ａは、ジャイロスコープ１８０７、加速度計１８０８、及び磁力計１８０９を含む。センサ１８０７Ａは、対応する補助デバイスの移動を検出する。検出された移動を表すデータがプロセッサ１８０２に送信される。プロセッサ１８０２は受信したデータをメモリ１８０４に書き込む。これに加えて又はこの代わりに、プロセッサ１８０２は、上記で列挙した規格のうち１つ以上を用いて、検出された移動を表すデータを外部デバイスに無線送信するように通信モジュール１８０６を動作させる。

[0079] センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２は例えば、１つ、２つ、又は３つの軸を有するデジタル又はアナログの加速度計１８０８、１つ、２つ、又は３つの軸を有するデジタル又はアナログのジャイロスコープ１８０７、及び／又はＭＥＭＳ磁界センサのような磁力計１８０９を含むことができる。このため、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２は、３軸、６軸、又は９軸の検知を有し得る。加速度計は、コンベヤベルトシステムの補助デバイス１１０、１２０、及び１３０に加わっている１つ以上の静的又は動的な力を測定するように構成できる。ジャイロスコープは、例えば空間内での支持棒１２６（図１６Ａを参照のこと）の方向１２６Ａ、１２６Ｂへの回転のような補助デバイス１１０、１２０、及び１３０の部分の回転の数及び速度を決定するために使用できる。磁力計は、例えば地球磁場に対する支持棒１２６の方向１２６Ａ、１２６Ｂへの回転等、補助デバイス１１０、１２０、及び１３０の部分の絶対角度測定値を与えることができる。センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２は更に、検知データを処理するためのプロセッサと、検知データを記憶及び処理するための１つ以上のメモリと、様々な外部デバイスと通信するための１つ以上の通信モジュールと、を含み得る。１つ以上の通信モジュールは、上記で列挙したプロトコルのうち１つ以上を用いて外部デバイスと通信することができる。

[0080] １つの形態において、メモリユニット１８０４は、センサ１８０７、１８０８、及び１８０９によって出力されたデータを処理するためのルーチンを記憶する。プロセッサ１８０２は、記憶されたルーチンを実行してデータを処理する。ルーチンの結果は通信モジュール１８０６によって送信される。

[0081] １つの形態において、通信モジュール１８０６は、有線又は無線接続を介してデータを通信ハブ１０４（図１Ａを参照のこと）に送信する。図１９に移ると、通信ハブ１０４は、プロセッサ１９０２、メモリ１９０４、第１の通信モジュール１９０６、及び第２の通信モジュール１９０８を含む。第１の通信モジュール１９０６は、通信モジュール１８０６と同じ通信プロトコルを用いて通信を行う。第１の通信モジュール１９０６は、複数のローカルセンサ回路１８００の通信モジュール１８０６からデータを受信する。受信されたデータは第１の通信モジュール１９０６からプロセッサ１９０２に送信される。

[0082] プロセッサ１９０２は、受信したデータをリモートリソースに送信するように第２の通信モジュール１９０８を動作させる。１つの形態において、リモートリソースはリモートオンサイトコンピュータである。別の形態において、リモートリソースはオフサイトであり、例えばクラウドベースのサーバシステムである。データは次いで以下で記載されるように処理及び／又は表示される。

[0083] １つの形態において、通信モジュール１８０６はセルラ通信モジュールである。通信モジュール１８０６は、ＧＳＭ等の標準的なセルラ通信プロトコルによって通信するよう構成されている。図２２は、センサモジュール１２２がセルラ通信モジュール１８０６を含むコンベヤシステム１００を示す。センサモジュール１２２は、携帯電話塔２２０１を介してインターネット１０５を通じて中央制御システム１０１と通信する。いくつかの形態において、通信モジュール１８０６は、ＬＴＥ ＣＡＴ－Ｍ１又はＮＢ－ＩｏＴ等の低電力ワイドエリアネットワークを通じて通信するように構成されている。通信モジュール１８０６は、２Ｇセルラ通信等のフォールバック通信プロトコルを含む。

[0084] １つの形態において、センサ回路１８００の通信モジュール１８０６はＲＦＩＤセンサ１８０３を含む。ＲＦＩＤセンサ１８０３は、近くのＲＦＩＤチップを検出するように構成されている。ＲＦＩＤチップは、補助デバイス１１０、１２０、１３０、及び１４０の交換可能な部分に結合することができる。ＲＦＩＤセンサ１８０３は、ＲＦＩＤチップを検出することによって交換可能な部分の存在を検出する。この代わりに又はこれに加えて、ＲＦＩＤセンサ１８０３はＲＦＩＤチップから識別情報を受信する。例えばＲＦＩＤセンサ１８０３は、上述したＲＦＩＤチップ１６２９を検出してスクレーパブレード１６２４の型番を識別することができる。プロセッサ１８０２又は中央制御システム１０１は、この識別情報を用いて、センサ１８０７Ａからのデータと比較を行う記憶値を選択する。

[0085] いくつかの形態において、ＲＦＩＤセンサ１８０３は、例えばセンサモジュール１２２上のボタンが押されたときのように特定のときにのみＲＦＩＤチップを検出する。これにより、ＲＦＩＤセンサ１８０３が常にスキャンを行う場合に比べ、ＲＦＩＤセンサ１８０３が使用する電力量は低減する。動作時、新しい摩耗コンポーネント又は交換可能コンポーネントが設置された場合、ＲＦＩＤセンサ１８０３を起動してＲＦＩＤチップを検出するためにユーザはボタンを押す。また、交換可能コンポーネントが補助デバイスにまだ存在するか否かを制御システム１０１が決定できるように、ＲＦＩＤセンサ１８０３は定期的に動作してＲＦＩＤチップを検出することも可能である。

[0086] センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２は、データを連続的に検知するが、処理する必要のあるデータ量を低減するためデータの一部のみを送信するように構成できる。例えば、センサモジュール１２２は加速度計１８０８を含み、検知データを毎秒サンプリングし、サンプリングしたデータを処理のためクラウドベースのコンピューティングシステム１０５に送信することができる。固定間隔でデータをサンプリングすることにより、システムユーザはデータコストを制御できる。しかしながら、時々、以下で詳しく検討される様々な故障状態の多くのうち１つを確認するために追加のサンプルが使用されることがある。この場合、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５又はコンピュータのような別の外部デバイスは、故障状態が存在することを確認するため、特定のセンサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２のサンプリングレートを一時的に増大させ得る。一般に、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２のサンプリングレートは、特定の状況での要求に応じて増大又は低減させることができる。いくつかの形態において、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２は、含まれるセンサ１８０７Ａに対して毎秒３０サンプルのような一定のサンプリングレートを維持するが、データを内部で処理して、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２が送信するデータ量を低減する。例えば、検出値をある時間期間にわたって平均して、その時間期間について単一の値を得ることができる。別の手法は、高速フーリエ変換を用いて検出値の数及び／又は複雑さを低減させることである。

[0087] 補助デバイス１１０、１２０、１３０、１４０の各々は、フレーム又は本体等の永続的な部分と、通常はコンベヤベルト１０２に係合するよう構成された交換可能な部分と、を含む。いくつかの形態において、永続的な部分は、補助デバイス１１０、１２０、１３０、１４０が搭載されるフレーム１０３の一部である。センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２を補助デバイス１１０、１２０、１３０、１４０の永続的な部分に結合することで、交換可能な部分を交換する際にこれらセンサモジュールを交換する必要をなくすことができる。

[0088] 図１Ｂに戻ると、ベルトクリーナ１２０は、支持棒１２６及び１つ以上の交換可能スクレーパブレード１２４を有する。スクレーパブレード１２４は、ベルト１０２の外側搬送表面１０２Ｏに対して付勢されて、搬送材料が降ろされた後にベルト１０２にくっ付いたままであるデブリ又は残留物を除去する。スクレーパブレード１２４とベルト１０２及び／又はベルト１０２によって搬送される材料からのデブリとの摩擦によって、経時的にスクレーパブレード１２４はすり減る。また、ベルト１０２は１つ以上のスプライスを含む。スプライスは典型的にベルト１０２の外面１０２Ｏに対して隆起している。スプライスは多くの場合、ステープル、リベット、又は他の締結部材によってベルトに結合された締結具を含む。スクレーパブレード１２４とベルト１０２との係合によってスクレーパブレード１２４はスプライスに衝突し、これもスクレーパブレード１２４のすり減り又は損傷の一因となる。スクレーパブレード１２４が過度にすり減るか又は損傷した場合、ベルト１０２を効果的にクリーニングしなくなるので、交換する必要がある。

[0089] 図１Ｂ及び図１６Ａを参照すると、一次クリーナ１２０Ａの支持棒１２６はマウント１６０３、１６０４でフレーム１０３に接続されている。支持棒１２６は摩耗コンポーネントでなく、スクレーパブレード１２４の数倍の予想寿命を有する。図２Ｂに示されているように、センサモジュール１２２は、支持棒１２６に接続するよう適合された筐体１２５と、筐体１２５内のセンサ回路１２３と、を含む。センサ回路１２３は上述した回路１８００と実質的に同様である。

[0090] 図２Ａ、図２Ｂを参照すると、筐体１２５は搭載部又はプラグ部１５７を含み、これは、支持棒１２６の開口１５６内に少なくとも部分的に延出してこれと差し込み嵌合（plug fit）を形成するような大きさ及び形状である。プラグ部１５７は、実質的に円形の開口１５６内に確実に嵌合する実質的に円形の断面を有する。支持棒１２６が異なる形状の開口１５６を有する形態では、プラグ部１５７も同様に、開口１５６に結合する異なる形状の断面を有する。筐体１２５は更に、支持棒１２６の外側に保持されるよう構成された外側部１５８を含む。外側部１５８及びプラグ部１５７はそれらの間に、支持棒１２６の一部を受容する環状くぼみ１５９を画定する。外側部１５８はスリーブ１５８Ａを含み、これは、支持棒１２６の端部１２６Ｅを取り囲み、支持棒１２６上にセンサモジュール１２２を堅固に保持する。更に、支持棒１２６にセンサモジュール１２２を固定するため、締結具、バンド、及び／又はロック部材を使用できる。

[0091] 筐体１２４は、過酷な及び／又は屋外の環境に耐えるように構成されている。筐体は、白のような明るい色を有することで、太陽光によるセンサモジュール１２２の加熱を低減できる。筐体１２４は、剛性材料で形成することで、コンベヤシステム１００、１００Ａの過酷な環境における破損のリスクを低減できる。例示的な材料には、剛性複合物、金属合金、金属、又はプラスチックが含まれる。更に、センサ回路１２３をポッティング材料（potting material）に埋め込んで、振動による損傷の可能性及び／又はセンサモジュール１２２が受ける衝撃を低減することができる。

[0092] 図２Ｂを参照すると、筐体１２５は、少なくとも部分的にプラグ部１５７内に位置決めされた空洞１２１を含む。空洞１２１はセンサ回路１２３を収容するような大きさである。１つの形態では、バッテリ１２９のような電源も空洞１２１内に位置決めされている。あるいは、筐体１２５は、センサ回路１２３及びバッテリ１２９のために別個の内部空洞１２１を含む。１つの形態において、空洞１２１は少なくとも部分的にくぼみ１５９の端部を越えて外側部１５８内まで延出し、センサ回路１２３のアンテナ１２８が端部１２６Ｅを越えて位置決めされるようになっている。このため、アンテナ１２８を介して送信及び／又は受信される無線信号は支持棒１２６によって遮断されない。

[0093] 動作時、スクレーパブレード１２４は、走行中のベルト１０２をこする際に振動する。スクレーパブレード１２４の振動は次いで、支持棒１２６と、支持棒１２６の端部１２６Ｅに嵌合されて固定されたセンサモジュール１２２と、を振動させる。スクレーパブレード１２４は、過度に鈍くなった場合、ベルト１０２上のデブリをこすり取らずにデブリ上を滑る。これによってスクレーパ１２０は、スクレーパ１２０が正しく動作している場合に比べ、支持棒１２６の回転する角度量が異なること等によって異なる移動を生じる、及び／又は周波数及び／又は振動が増大すること等の異なる振動を生じる。あるいは、スクレーパブレード１２４は、ベルト１０２と係合しなくなるまですり減るか、破損するか、又は押し返される可能性がある。これによってスクレーパ１２０は、適正な動作状態にある場合に比べて振動が少なくなるか又は全くなくなる。

[0094] １つの形態において、センサ回路１２３は、スクレーパ１２０の振動をセンサ回路１２３に記憶された許容可能範囲と比較するよう構成されたプロセッサ１７１を含む。振動が許容可能範囲外である場合、１つ以上の故障が検出され、プロセッサ１７１は送信器１７２を介してアンテナ１２８を用いて故障を示す信号を送信する。センサ回路１２３に記憶された許容可能範囲は、外部デバイスとの通信によって更新することができる。別の形態では、センサ回路１２３は加速度計等のセンサ１７３から未加工データを送信し、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５又は中央制御コンピュータ等の異なる位置にあるプロセッサが処理を実行する。

[0095] センサ回路１２３を用いて、コンベヤシステム１００の１つ以上のコンポーネントの１つ以上の特性を予測することができる。例えば１つ以上の特性は、コンベヤベルト１０２が移動しているか否かを含み得る。コンベヤベルト１０２が移動している場合、センサモジュール１２２は振動し、加速度のような支持棒１２６の少なくとも１つの特徴をセンサ回路１２３の加速度計によって検出することができる。センサ１２３が低周波数又は低振幅の振動を検出した場合、これはベルト１０２が荷積みされた状態で走行していることを示し得る。

[0096] センサ回路１２３を用いて、コンベヤベルトシステム１００のコンポーネントの他の特性を予測することができる。例えば、センサ回路１２３を用いて、クリーナ１２０がベルト１０２と係合しているか又は後退しているかを検出できる。１つの形態では、センサ回路１２３の加速度計１７３によって検出される振動に基づいて係合を検出する。図１６Ａのベルトクリーナ１２０Ａのようにベルトクリーナ１２０が回転してベルト１０２と係合する形態では、支持棒１２６の回転に基づいて係合を検出できる。センサ回路１２３は、支持棒１２６の回転速度又は位置のような特徴を、ジャイロスコープセンサ又は水銀スイッチ等のレベルセンサによって検出することができる。いくつかの形態において、センサ回路１２３は、移動履歴を追跡することによって加速度計を用いて回転又は向きを検出する。加速度計を用いて向きを追跡する場合、センサ回路１２３を定期的に較正して複合的なエラーを低減できる。別の例において、センサ回路１２３は、支持棒１２６がばね１６０１により充分に回転したときを検出するよう構成されたリミットスイッチによって、スクレーパブレード１２４がベルト１０２から後退するときを予測する。

[0097] センサ回路１２３は、支持棒１２６の向きの特徴を用いて、スクレーパブレード１２４の摩耗レベルのようなスクレーパブレード１２４の特性を予測することも可能である。スクレーパブレード１２４がすり減るにつれて、ベース部材１２６を更に回転させて、スクレーパブレード１２４をベルト１０２と係合した状態に保つ。

[0098] また、センサ回路１２３は、線形バイアスコンベヤベルトクリーナ１２０Ｂ（図１６Ｂを参照のこと）の線形位置を用いて、コンベヤクリーナ１２０のスクレーパブレード１２４の係合及び摩耗の特性を予想することも可能である。フレーム１０３に対する支持棒１２６の位置は、支持棒１２６がどのくらいベルト１０２の方へ付勢されているかを示す。この距離はスクレーパブレード１２４が摩耗するにつれて変化する。支持棒１２６が進行可能距離の端部に達した場合、スクレーパブレード１２４はベルト１０２と適正に係合しなくなるまで摩耗している。

[0099] センサ回路１２３のセンサ１７３は加速度計を含み得る。センサ回路１２３は、加速度計を用いてコンベヤシステム１００のチャタリング（chatter）を予測することができる。１つ以上の部品（アイドラローラ又は駆動ローラ等）の凸凹によって生じるシステム内の動きであるチャタリングは、加速度計により検出される振動を用いて予測できる。凸凹によって部品は不規則に動き、これがベルト１０２を動かす。次いでベルト１０２はスクレーパブレード１２４を動かし、これが支持棒１２６を動かす。加速度計は、チャタリングの大きさと周波数の双方を検出することができる。

[00100] １つのベルトクリーナ１２０の有効性は、これがベルト１０２と係合するように付勢される張力によって決まる可能性がある。１つの形態において、センサ回路１２３は、支持棒１２６の周波数応答に基づいてベルトクリーナ１２０の張力を予測できる。例えば、ベルトクリーナ１２０が高い張力下にあり、スクレーパブレード１２４が衝撃によってコンベヤベルト１０２から離れる方へ押された場合、ベルトクリーナ１２０は支持棒１２６を迅速に元の位置へ戻し、スクレーパブレード１２４をコンベヤベルト１０２と再び係合させる。これに対し、ベルトクリーナ１２０が低い張力下にある場合、ベルトクリーナ１２０はよりゆっくり支持棒１２６を元の位置に戻し、スクレーパブレード１２４をコンベヤベルト１０２と再び係合させる。

[00101] いくつかの形態において、センサ回路１２３のセンサ１７３は、ベルト１０２のミストラッキングを予測するために使用されるジャイロスコープ及び加速度計を含み得る。ベルト１０２のミストラッキングによって、非対称な力が加わった結果、スクレーパブレード１２４のねじれが生じる可能性がある。ジャイロスコープ及び／又は加速度計は、スクレーパブレード１２４のねじれを示す支持棒１２６が振動する際の支持棒１２６の特徴を検出することができる。同様に、不均一にすり減ったスクレーパブレード１２４はベルトクリーナ１２０のねじれ又は他の動きを発生させる可能性があり、これをセンサ回路１２３のジャイロスコープ及び加速度計によって検出することができる。

[00102] また、センサ回路１２３を用いてコンベヤシステム１００の他の特性を予測することも可能である。他の特性は例えば、（ベルトクリーナ１２０の別の部分がベルト１０２に接触したままであるのに）スクレーパブレード１２４が見つからないか否か、ベルトクリーナ１２０のうち１つが見つからないか否か、スクレーパブレード１２４が欠けているか否か（及び／又はスクレーパブレードを欠けさせる可能性のある衝撃イベント）、コンベヤベルト１０２がバタバタ揺れている（flap）か否か、及び、コンベヤベルト１０２の予測される残存寿命である。

[00103] また、センサ回路１２３は、スクレーパブレード１２４がコンベヤベルト１０２のスプライスに接触した場合の支持棒１２６の移動を検出することも可能である。１つの形態では、スプライスは全てのサイクルでベルト１０２の同じ位置にあるので、中央制御システム１０１は支持棒１２６の移動パターンに基づいてスプライスを識別する。ベルトスプライスによって生じたスクレーパブレード１２４の移動を識別することで、中央制御システム１０１は、この移動が、例えば鈍くなったか又は損傷したスクレーパブレード１２４等、上述した他の特徴のうち１つに起因すると見なすことを回避できる。

[00104] 図２１は、コンベヤシステム１００のベルト１０２がベルトスプライスを有する場合の、センサ回路１２３のセンサ１７３の加速度計からの例示的なデータを表示している。４つのグラフ２１０１、２１０２、２１０３、及び２１０４はそれぞれ、ベルトクリーナの張力が０％、５０％、１００％、及び１５０％である場合の加速度振幅対時間を示す。ベルトクリーナの張力は、スクレーパブレード１２４がベルト１０２に対して付勢される力の量をターゲット張力の割合として示す。ターゲット張力は、スクレーパブレード１２４の材料、ベルト１０２の材料、及び搬送される材料に基づいて変動する。グラフ２１０１に示されているように、スクレーパブレード１２４が張力下にない場合、スプライスによる衝撃２１１０は一定の間隔又は振幅で発生しない。しかしながら、グラフ２１０２、２１０３、及び２１０４に示されているように、スクレーパブレード１２４が張力下にある場合、コンベヤベルトの実質的に全ての回転でスプライスはスクレーパブレードに衝突し、従って一定の間隔で衝撃が発生する。中央制御システム１０１は、加速度振幅対時間データを処理して一定の間隔で生じる加速度を識別する。いくつかの形態において、中央制御システム１０１は、コンベヤベルト１０２の速度及び長さを表す値を用いて、１回転に１度発生する加速度イベントを識別する。これらのイベントは、スプライスのようなベルト１０２の欠陥により発生するものとして識別される。いくつかの形態では、記憶された値が、スプライスの衝撃によるベルトクリーナ１２０の加速度の予測振幅を表す。中央制御システム１０１は、これらの記憶された値を用いて、加速度イベント２１１０をスプライスによる衝撃として識別する。

[00105] 図２１は、張力が変化する際の衝撃による加速度の振幅変化を示す。いくつかの形態において、中央制御システム１０１は、記録データを記憶された値と比較することにより、加速度計データを処理してベルトクリーナ１２０の張力を予測する。グラフ２１０１では、０％張力における衝撃２１１０は平均振幅が０．５５ｍ／ｓ^２であった。グラフ２１０２を見ると、５０％張力における衝撃２１１０は平均振幅が０．７１ｍ／ｓ^２であった。グラフ２１０３では、１００％張力における衝撃２１１０は平均振幅が０．９４ｍ／ｓ^２であった。最後に、グラフ２１０４では、１５０％張力における衝撃２１１０は平均振幅が１．４ｍ／ｓ^２であった。スプライス材料、ブレード材料、コンベヤ速度、環境因子のような多くの他の要因に基づいて、精密な振幅は変化する。しかしながら、張力が高くなると衝撃による加速度が大きくなるという傾向により、中央制御システム１０１は、これらの他の変数を考慮に入れた場合の張力を推定することができる。グラフ２１０４で見られるように、最初の５つの衝撃２１１０は平均振幅が約３ｍ／ｓ^２であった。５つ目の衝撃の後、平均振幅は約１ｍ／ｓ^２に低下した。この突然の振幅低下は、ブレード１２４の損傷又はスプライスを示す可能性がある。いくつかの形態において、中央制御システム１０１は、グラフ２１０４で示されるような突然の振幅変化にフラグを立て、ユーザにアラートを送信する。

[00106] 図１Ａ及び図１Ｂに戻ると、アイドラローラ１３０及び駆動ローラ１３５はフレーム１０３に対して着脱可能かつ回転可能に搭載されている。ローラ１３０、１３５は、ローラ１３０、１３５の外面とベルト１０２との摩擦、及び／又はローラ１３０、１３５のころ軸受の摩耗の結果として、比較的短い予想寿命を有し得る。このため、ローラ１３０、１３５はコンベヤシステム１００の寿命中に複数回交換される可能性がある。１つの形態では、アイドラローラ１３０に近接してフレーム１０３にセンサモジュール１３２が搭載されている。アイドラローラ１３０に沿ってベルト１０２が移動すると、ローラ１３０及び付近のフレーム１０３の部分は振動する。センサモジュール１３２は、アイドラローラ１３０のうち１つの振動を測定するよう構成された加速度計を含む。内部軸受が故障した場合、アイドラローラ１３０は回転を停止する、すなわち動かなくなる可能性がある。動かなくなったアイドラローラ１３０は、予想よりも大きい振動量を測定することによって検出できる。センサモジュール１３２又は中央コンピュータのいずれかにおけるプロセッサは、測定振動データを記憶された範囲と比較し、測定された振動が記憶された値よりもいくぶん激しい場合、ローラ１３０が損傷しているか又は動かなくなった可能性があることを示すアラートを送信できる。

[00107] コンベヤベルト１０２の外縁の近くで上側搬送路を支持しているローラ１３０は、ローラ１３０の外側端部が内側端部よりも高くなるように角度が付いている。この構成によってベルト１０２の側部は部分的に巻き上がり、ベルト１０２にＵ字形又は槽状の断面が与えられる。槽状の断面は、ベルト１０２からこぼれ落ちる材料の量を低減する。

[00108] 図１Ｃに戻ると、インパクトベッド１１０は、材料がシュート１０８を通ってコンベヤベルト１０２Ｌ上に落ちる場所に、コンベヤベルト１０２Ｌの上側搬送路２０１の内面１０２Ｉを支持するための１つ以上の弾性支持部又はインパクトバー１１４を有する。１つの形態において、インパクトバー１１４はフレーム１１６に搭載され、フレーム１１６はフレーム２０３に移動可能に取り付けられている。フレーム１１６はばねを介してフレーム２０３に取り付けることができ、ばねは、フレーム１１６及びインパクトバー１１４を下方に変位させて衝撃を吸収し、次いでインパクトバー１１４の元の位置に戻る。更に、インパクトバー１１４は、ナイロン又はテフロンで作製されたベルト接触上層とフレーム１１６に搭載された弾性下層とを含む積層構造を有し得る。弾性下層は例えばエラストマ材料で作製すればよい。弾性下層によってインパクトバー１１４は圧縮して材料の衝撃力の一部を吸収することができる。衝撃力が除去されると、インパクトバー１１４の弾性下層の圧縮は解除され得る。インパクトバー１１４は、搬送される材料の衝撃及びベルト１０２からの摩擦によって経時的にすり減る交換可能な部材であり得る。インパクトバー１１４はフレーム１１６に取り外し可能に結合されて、フレーム１１６を交換することなくインパクトバー１１４を交換できるようになっている。インパクトバーは米国特許第７，８１５，０４０号に記載されている。これは援用により全体が本願に含まれる。

[00109] 動作時、シュート１０８を通ってベルト１０２の外面１０２Ｏに落とされた材料により、ベルト１０２並びにインパクトベッド１１０のインパクトバー１１４及びフレーム１１６は下方に変位する。インパクトベッド１１０はインパクトバー１１４及びフレーム１１６を減速し、次いでインパクトバー１１４及びフレーム１１６を初期位置の方へ戻るよう上方へバイアスする。インパクトベッド１１０は、フレーム１１６に搭載されたセンサモジュール１１２を含むことができる。センサモジュール１１２はセンサモジュール１２２と実質的に同様であり、上記で検討したセンサ回路１２３、１８００と同様のセンサ回路を含む。センサモジュール１１２のセンサ回路は、加速度計１８０８と同様の加速度計及び通信モジュール１８０６と同様の通信モジュールを含み得る。センサモジュール１１２は、プロセッサ１８０２と同様のプロセッサを含み得る。センサモジュール１１２のプロセッサ及び／又はセンサモジュール１１２の外部のコンピューティングデバイス内のプロセッサは、加速度計からのデータを記憶されたベースライン値と比較する。いくつかの形態において、１又は複数のプロセッサは、コンベヤベルト１０２Ｌ上に落とされた荷重のタイミング及び重量を表す追加データを用いて、予想されるインパクトベッド１１０の移動を計算する。フレーム１１６の移動が予想値範囲よりもいくぶん大きい場合、１又は複数のプロセッサはインパクトベッド１１０が故障状態であると判定し、アラートがユーザに送信される。

[00110] 図１１を参照すると、コンベヤシステム１００、１００Ａは、１つ以上のベルトトラッカ１４０を用いて、コンベヤベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌを所定の経路に沿って進行している状態に保つことができる。ベルトトラッカ１４０は、コンベヤベルト１０２、１０２Ｕ、及び１０２Ｌの下面を支持するための旋回フレーム１１４６に搭載されたアイドラローラ１１４４と、サイドローラ１１４５Ａ、１１４５Ｂと、を含む。旋回フレーム１１４６は、コンベヤベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌを横切る方向に延出する支持部１１４７に旋回接続されている。支持部１１４７は、コンベヤベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌに関連付けられたフレーム１０３に接続されたマウント１１０３によって支持されている。フレーム１１４６と支持部１１０３との旋回接続により、フレーム１１４６は軸１１４６Ａを中心として旋回できる。

[00111] ベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌが横方向１０２Ｂにクリープした場合、ベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌはサイドローラ１１４５Ａに接触して、フレーム１１４６をコンベヤフレーム１０３に対して旋回させる。フレーム１１４６の旋回により、サイドローラ１１４５Ａはコンベヤフレーム１０３に対して上方に、コンベヤベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌの進行方向下流へ移動する。アイドラローラ１１４４もフレーム１１４６に搭載されているので、サイドローラ１１４５Ａの近くのアイドラローラ１１４６の端部１１４８もコンベヤフレーム１０３に対して上方に、下流へと移動する。これと反対に、コンベヤベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌがサイドローラ１１４５に接触することによるフレーム１１４６の旋回により、サイドローラ１１４５Ｂ及びサイドローラ１１４５の近くのアイドラローラ１１４４の端部１１４９は、コンベヤフレーム１０３に対して下方に、上流へ移動する。フレーム１１４６及び関連付けられたローラ１１４４、１１４５Ａ、１１４５Ｂの旋回によって、ベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌは中央位置の方へ戻るように方向を変えるか又はそのように付勢される。

[00112] 経時的に、アイドラローラ１１４４及びサイドセンサローラ１１４５Ａ、１１４５Ｂはすり減っていく可能性があり、外面１１４３は比較的短い予想寿命を有する。フレーム１１４６の方が実質的に長い予想寿命を有する。ベルトトラッカ１４０は、旋回フレーム１１４６に結合されたセンサモジュール１４２を含み得る。センサモジュール１４２はセンサモジュール１２２と実質的に同様であり、センサ回路１８００と同様のセンサ回路を含み得る。センサモジュール１４２のセンサ回路は、プロセッサ、無線送信器、及び加速度計のようなセンサを含み得る。センサモジュール１４２のセンサは、フレーム１１４６の旋回の方向及びフレーム１１４６の旋回運動の大きさを検出する。センサモジュール１４２のプロセッサ、及び／又は外部コンピューティングデバイスのリモートプロセッサは、例えば周波数、方向、及び加速度等、フレーム１１４６の旋回の１つ以上の特徴を経時的に解析する。フレーム１１４６の旋回の周波数が１方向で高いことは、コンベヤシステム１００、１００Ａの問題によってベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌが連続的にクリープしていることを示し得る。あるいは、旋回が極めて小さいか又は存在しないことは、フレーム１１４６と支持部１１４７との間の旋回接続が動かなくなったこと等、追跡デバイス１１４０の故障を示し得る。いくつかの形態において、センサモジュール１４２は追跡デバイス１１４０の振動を検知する。大きい振動は、ローラ１１４４がもはや自由に回転しなくなっていることを示し得る。

[00113] 図１２は、ベルトトラッカ１４０の代わりに使用できるベルトトラッカ１２４０を示す。ベルトトラッカ１２４０は多くの点でベルトトラッカ１４０と同様である。ベルトトラッカ１２４０は、旋回フレーム１２４６に取り外し可能に結合された２つのアイドラローラ１２４４Ａ、１２４４Ｂを含む。フレーム１２４６は支持部１２４７に旋回接続され、支持部１２４７はマウント１２０３を介してコンベヤフレーム１０３に接続されている。ベルト１０２がローラ１２４４Ａ、１２４４Ｂのうち１つに対して横方向にクリープした場合、フレーム１２４６は軸１２４６Ａを中心に旋回して、一方のローラ１２４４Ａ、１２４４Ｂをコンベヤベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌの下流ベルト進行方向に移動させる。また、軸１２４６Ａを中心としたフレーム１２４６の旋回により、一方のローラ１２４４Ａ、１２４４Ｂは他方のローラ１２４４Ａ、１２４４Ｂよりも持ち上がるように傾斜し得る。旋回したローラ１２４４Ａ、１２４４Ｂは、ベルト１０２、１０２Ｕ、１０２Ｌを望ましい中央位置の方へバイアスする。また、ベルトトラッカ１２４０は旋回フレーム１２４６に搭載されたセンサモジュール１４２Ａも含み得る。センサモジュール１４２Ａはベルトトラッカ１４０のセンサモジュール１４２と同様である。

[00114] 図３を参照すると、監視装置１０は、コンベヤシステム１００、１００Ａの１つ以上のコンポーネントの１つ以上の特徴を監視するために相互接続されたデバイスのネットワークを提供することができる。例えば、インパクトベッド１１０、ベルトクリーナ１２０、アイドラローラ１３０、及びベルトトラッカ１４０に関連付けられたセンサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２は、無線通信ハブ１０４にデータを送信する。次いで無線通信ハブ１０４は、センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２からのデータをクラウドベースのコンピューティングシステム１０５等のリモートコンピュータに送信する。１つの形態において、無線通信ハブ１０４は、センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２からのデータをスマートフォン１０６等の１つ以上の携帯用コンピューティングデバイスに通信することができる。更に無線通信ハブ１０４は、センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２にデータを提供して、例えばセンサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２の閾値の調整、又はソフトウェアもしくはファームウェアの更新を行うことができる。

[00115] 監視装置１０は、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５からデータを受信すると共に対応する情報を１つ以上のコンピュータ１０７に提供する中央制御システム１０１を含む。制御システム１０１は、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つのメモリ（例えばＲＡＭ、固体ディスク、又は磁気ディスクのような非一時的コンピュータ可読メモリ）、及び、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５と通信するよう構成された通信回路（例えばＷｉＦｉ回路、イーサネット回路、又はセルラ通信回路）を含む。制御システム１０１の少なくとも１つのメモリは、磁気ディスクのような非一時的コンピュータ可読媒体である。コンピュータ１０７は、スクリーン、スピーカ等を含み得る。コンピュータ１０７は、視覚、聴覚、及び／又は触覚による手法の使用等、様々な手法を用いてユーザに情報を提供できる。１つの形態において、コンピュータ１０７は１つ以上のコンピュータスクリーンを含み、このコンピュータスクリーン上に、例えばインターネットブラウザを介して、センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２からのデータに対応する情報が視覚的に提示される。

[00116] 制御システム１０１は、センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２からのデータを処理して、インパクトベッド１１０、コンベヤベルトクリーナ１２０、及びアイドラローラ１３０のようなコンベヤシステム１００、１００Ａの１つ以上のコンポーネントの１つ以上の特徴を決定する。１つの形態において、センサモジュール１１２、１２２、及び１３２は加速度計を含む。制御システム１０１は、センサ１１２、１２２、及び１３２からのデータを経時的に記憶し、このデータを外挿して、インパクトベッド１１０、コンベヤベルトクリーナ１２０、及びアイドラローラ１３０の残存動作寿命を推定する。例えばコンベヤベルト１２０のスクレーパブレード１２４が鈍くなると、コンベヤベルトクリーナ１２０の支持棒１２６が移動する回転距離は増大する。特定の時点で、スクレーパブレード１２４を研ぐか又は交換することが必要となる。制御システム１０１は、センサモジュール１２２のセンサ回路１２３からのデータを外挿して、いつスクレーパブレード１２４を交換するか又は研ぐことが必要となるかを推定する。この推定を用いて、コンベヤベルトクリーナ１２０が破損する前に修理するよう保守のスケジュールを決定し、これにより、故障したコンベヤベルトクリーナ１２０がコンベヤシステム１００、１００Ａに更に損傷を加えるリスクを低減する。制御システム１０１は同様に、インパクトベッド１１０、アイドラローラ１３０、及び駆動ローラ１３５のような他の補助デバイスにいつ保守が必要となるかの推定を、関連付けられたセンサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２からのデータに基づいて決定することができる。

[00117] いくつかの形態において、制御システム１０１は、関連付けられたコンベヤシステム１００、１００Ａと同一の設備の制御室に提供される。あるいは制御システム１０１は、コンベヤシステム１００、１００Ａの設備から地理的に遠隔の位置にある。地理的に遠隔とは、制御システム１０１が関連付けられたコンベヤシステム１００、１００Ａから１又は複数マイル、２マイル以上、３マイル以上、又は数百マイル離れていること、更には異なる大陸上にあることも意図される。制御システム１０１は、コンベヤシステム１００、１００Ａの設備から遠隔に位置する場合、地理的に分散した位置にあるコンベヤシステムを監視することができる。

[00118] 図５から図１０を参照すると、制御システム１０１のコンピュータ１０７の例示的なコンピュータスクリーンの図が与えられ、センサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２からのデータに対応する情報をユーザに表示することができる様々な方法を示している。図５から図７に示されているように、制御システム１０１は、複数の補助デバイスに関する一定のリアルタイム情報を表示できる。図８から図１０に示されているように、制御システム１０１は、所定の時点又は特定の条件が満たされた場合のように、定期的に通信を提供する。これらの通信をユーザにプッシュすることで、ユーザが自分のデスクトップコンピュータの前にいない場合であってもその条件をユーザに通知できる。あるいは、ユーザは、スマートフォン１０６（図１０を参照のこと）を用いてステータス情報を要求することによって通信をユーザにプルすることができる。いくつかの形態において、制御システム１０１は、一定のリアルタイム情報を表示し、特定の条件が発生した場合にユーザに通信を提供する。

[00119] 図５から図７を参照すると、コンピュータ１０７は、コンベヤシステム１００、１００Ａの補助デバイスの残存寿命を表示している状態で示されている。図５には、各補助デバイスに関する情報を有する表５００が表示されている。この情報は、位置５５２及び識別番号５５４のような識別情報、設置日５５６、及び、日単位又は週単位の推定残存寿命５５８を含む。いくつかの形態において、表は、すぐに保守が必要なデバイスに注意を向けるため色分けされている。例えば、現在故障状態であるデバイスは赤色で示され、残存寿命の短いデバイスは黄色又はオレンジ色で示される。

[00120] 図６に移ると、コンピュータ１０７は、各補助デバイスの残存寿命の割合を示す棒グラフ６００を表示している。表５００と同様、グラフ６００は、識別情報６５２及び６５４、設置日６５６、及び残存寿命の割合を示すバー６５８を含む。いくつかの形態において、バー６５８は、現在保守の必要があるか又は今後すぐに保守が必要となる補助デバイスに注意を向けるため上記のように色分けされている。

[00121] 図７は、１つ以上のコンベヤシステム１００、１００Ａが位置決めされている設備又は作業現場のマップ７００又は衛星画像を示す。マップ７００上で、センサモジュールを有する補助デバイスの位置にインジケータ７５０が位置決めされている。ユーザが補助デバイスのうち１つのインジケータ７５０をクリックするか、又はインジケータ７５０上にマウスポインタを置くと、制御システム１０１は、例えば対応する補助デバイスの識別情報及び残存寿命のような表５００又はグラフ６００内の情報等、その補助デバイスに関する追加情報を表示する。インジケータ７５０は現在のステータスを示すため色分けされており、例えば良好の場合は緑色、残存寿命が短い場合は黄色、故障の場合は赤色である。

[00122] １つの形態において、制御システム１０１は追加情報を用いて補助デバイスの残存寿命を推定又は予測することができる。図４を参照すると、上記で検討した監視装置１０と多くの点で同様であり、制御システム１０１、コンピュータ１０７、無線通信ハブ１０４、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５、及びセンサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２のような同じコンポーネントの多くを含む監視装置４００が提供されている。監視装置４００は更にクラウドベースのコンピューティングシステム１０５を含み、ここから追加データが制御システム１０１に送信される。例示的なデータは、例えば走行中又は停止中のようなベルトの状態、ベルトの速度、搬送されている材料の重量、及び気象条件を含む。気象条件及び他の環境因子は、コンベヤシステム１００、１００Ａ上に又はその近くに位置付けられた雨検出器、温度センサ、及び湿度センサ等の環境センサに基づいて決定できる。この代わりに又はこれに加えて、環境情報は、コンベヤシステム１００、１００Ａの位置に基づいてインターネットから制御システム１０１により検索される。制御システム１０１は、システム１０５からの追加情報に基づいて、測定データを比較する値を変更する。例えば制御システム１０１は、ベルト１０２の移動が高速になると、スクレーパ１２０及びアイドラローラ１３０の移動量が増えると予想する。別の例として、制御システム１０１は更に、ベルトに積まれている荷重が重くなると、インパクトベッド１１０の移動量が増大すると予想する。

[00123] いくつかの形態において、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５は、コンベヤシステム１００の今後のスケジュールを記憶しているメモリを含む。スケジュールは、コンベヤシステム１００の動作時間、動作速度、及び材料の重量を含む。制御システム１０１は、コンベヤシステムのスケジュールされた作業負荷に基づいて補助デバイスのうち１つ以上の推定残存寿命を計算する。

[00124] 上述のように摩耗を識別することに加えて、監視装置４００は、センサモジュール１１２、１２２、１３２、１４２からのデータを利用して異常傾向を識別する。例えば、センサモジュール１４２の加速度計からのデータは、コンベヤベルトトラッカ１４０の移動を測定し、この移動を履歴データ及び／又は記憶された閾値と比較して、ベルト１０２が予想補正頻度に比べて現在どのくらいの頻度で補正されているかを決定する。コンベヤベルトトラッカ１４０による補正頻度の増大は、何かがコンベヤベルト１０２を横方向にクリープさせているか又は引っ張っていることを示す。制御システム１０１は、コンピュータ１０７又はスマートフォン１０６のいずれかによってユーザにアラートを出す。次いでコンベヤシステム１００の保守を実行することで、引っ張りによってベルト１０２及び／又はコンベヤベルトトラッカ１４０が通常より早く摩耗する前に引っ張りの原因を識別して補正することができる。

[00125] 図８から図１０を参照すると、制御システム１０１は、制御システム１０１からユーザへの電子メールアラート８００、９００又はテキストアラート１０００の形態で通信を提供することができる。図９等のいくつかの形態において、電子メールアラート８００、９００又はテキストアラート１０００は、動作情報を伝えるため定期的に送信される。例えば電子メールアラート９００のグラフ９６０は、複数のベルト１０２の各々が所定の時間枠において経験した使用量を示す。また、通信は、例えばセンサモジュールによって識別された故障量及び／又は修理もしくは交換対象の補助デバイスの数のような保守情報も含み得る。更に別の例では、提供される情報は、複数のデバイスの現在の残存寿命を示す表５００又はチャート６００を含む。

[00126] 補助デバイスが故障したか又は所定の残存寿命レベルに達した場合、制御システム１０１は電子メールアラート８００又はテキストアラート１０００を送信することができる。例えば制御システム１０１は、上述のようにいくつかのデバイスの寿命を予測することができ、予想される故障の１週間前に保守担当者に電子メール又はテキストを送信する。更に制御システム１０１は、故障が発生した場合、コンベヤシステム１００、１００Ａをシャットダウンして更なる損傷を回避できるように、管理者又は監督者に電子メール又はテキストを送信することができる。

[00127] 図１３Ａから図１３Ｃは、支持棒１３０６のようなコンベヤベルトクリーナ１２０のベース部材に結合するよう構成された筐体１３０４の内部にセンサ回路１３０２を有するセンサモジュール１３０５を示す。センサモジュール１３０５は上記で検討したセンサモジュール１２２と多くの点で同様に動作し、センサ回路１３０２はセンサ回路１８００と同様である。センサモジュール１３０５は、センサ回路１３０２を収容する外側延出突起を備えた概ね環状の形状を有する筐体１３０４を含む。筐体１３０４は、中央開口１３０７と、支持棒１３０６の端部１３０６Ｅを受容するよう構成された中央開口１３０７の周りに延出する環状スリーブ部１３８１と、を有する。１つの形態において、スリーブ部１３８１は、スリーブ部１３８１の全長に延出しているスリット１３１１を含む。筐体１３０４のスリーブ部１３８１はスリット１３１１によって偏向することで、様々なサイズの支持棒１３０６にぴったりフィットすることができる。１つの形態において、筐体１３０４は、支持棒１３０６の内部をクリーニングできるように、例えば中央開口１３０７を介して支持棒１３０６の内部へのアクセスを可能とする。

[00128] １つの形態において、センサモジュール１３０５は支持棒１３０６の端部１３０６Ｅに搭載される。別の形態において、センサモジュール１３０５は支持棒１３０６上でより奥へスライドされる。支持棒１３０６に沿ったセンサモジュール１３０５の位置は、センサモジュール１３０５の移動、及びそれに関連してセンサモジュール１３０５によって与えられるデータに影響し得る（effect）。例えば支持棒１３０６の遠位端部１３０６Ｅは、支持棒１３０６をコンベヤフレーム１０３に接続する関連付けられたマウントに近い支持棒１３０６の部分よりも、移動振幅が大きい可能性がある。また、支持棒１３０６の高調波もセンサモジュール１３０５の移動に影響を与え得る。センサモジュール１３０５が、振動が最小限に抑えられる構造上の位置である支持棒１３０６の高調波ノードに近接して位置決めされた場合、センサモジュール１３０５は、高調波ノードから離れているセンサモジュール１３０５よりも振動が少なくなる。

[00129] １つの形態において、筐体１３０４は、センサモジュール１３０５を支持棒１３０６に固定するよう構成された結合アセンブリ１３８２を含む。１つの形態において、結合アセンブリ１３８２は、筐体１３０４のボルト貫通孔１３０８Ａ及び支持棒１３０６のボルト孔１３０８Ｂを通って延出するよう構成されたボルト１３１８のような締結具を含む。結合アセンブリ１３８２は、ボルト１３１８のねじ切り軸に係合するナット１３１９も含み得る。ボルト１３１８にナット１３１９を締めると、支持棒１３０６の周りにスリーブ部１３８１がクランプされ、スリット１３１１の幅が狭くなり、支持棒１３０６にセンサモジュール１３０５が固定される。これによって支持棒１３０６に筐体１３０４がクランプされ、支持棒１３０６を中心とした筐体１３０４の回転及び支持棒１３０６の長さに沿った筐体１３０４の軸方向の移動に抵抗する。別の形態では、孔１３０８Ａ、１３０８Ｂのうち少なくとも１つはボルト１３１８とねじ切り係合するようにねじ切りされている。

[00130] １つの形態において、筐体１３０４は少なくとも１つの実質的に平坦な側面１３０４Ｆを有する。センサモジュール１３０５をベース部材１３０６から取り外した場合、センサモジュール１３０５をその実質的に平坦な側面１３０４Ｆで置いて、センサモジュール１３０５を置いている表面が転がること又は転がり落ちることの発生例を低減できる。

[00131] 図１３Ｂを参照すると、センサ回路１３０２は通信モジュールを含み、いくつかの実施形態ではプロセッサも含む。センサモジュール１３０５は更にバッテリ１３０９のような電源を含む。この代わりに又はこれに加えて、電源を図１４のケーブル１４０９のような電力ケーブルとすることも可能である。いくつかの形態において、バッテリ１３０９は、センサ回路１３０２及び他の電子コンポーネントを収容するために使用される区画とは別の筐体１３０４の区画内に保持される。この分離は、バッテリの移動、バッテリの過熱、又はバッテリの破裂の際に電子機器を保護する。１つの形態において、センサモジュール１３０５のセンサ回路１３０２は、無線接続における干渉を低減するため支持棒１３０６の外側に配置されたアンテナを含む無線通信回路を含む。

[00132] いくつかの形態において、センサモジュール１３０５は、センサモジュール１３０５の１つ以上の状態を表示するよう構成されたインジケータ１３０１を含む。表示される例示的な状態は、バッテリ寿命、信号強度又は接続性、及び較正を含む。センサモジュール１３０５はボタン１３０３のような手作業入力を含むことができる。ボタン１３０３を用いて、例えば無線接続のリセット、センサモジュール１３０５の１つ以上のセンサのリセット、及びインジケータ１３０１を用いた監視状態の表示等、センサモジュール１３０５の１つ以上の機能を制御できる。

[00133] センサモジュール１３０５は特定の用途向けに構成することができる。例えばセンサモジュール１３０５が屋外に設置される場合、筐体１３０４が白のような明るい色を有することで太陽光によるセンサモジュール１３０５の加熱を低減できる。筐体１３０４は剛性材料で形成して、コンベヤシステム１００、１００Ａの過酷な環境における破損のリスクを低減する。例示的な材料には、剛性複合物、金属合金、金属、及び／又はプラスチックが含まれる。筐体１３０４は厚い壁の構造にすることでロバスト性を提供できる。筐体１３０４の１つ以上の部分を密閉して材料の進入に抵抗することができる。好適な形態において、筐体１３０４は少なくとも５４の保護等級（「ＩＰ」（ingress protection) rating）を有する（防塵５級、防水４級）。より好適な形態では、筐体１３０４はＩＰ６６等級を有する。

[00134] 図１５を参照すると、上記で検討したセンサモジュール１４０５と多くの点で同様のセンサモジュール１５０５が提供されている。センサモジュール１４０５、１５０５の１つの相違点は、センサモジュール１５０５が含む筐体１５０４が、少なくとも部分的に支持棒１３０６の開口１３０６Ｏ内へ延出していることである。筐体１５０４は、支持棒１３０６の開口１３０６Ｏと嵌合してこれと差し込み嵌合を形成するような大きさ及び構成の第１の部分又はプラグ部１５０７を含む。筐体１５０４は更に、半径方向にプラグ部１５０７の外面を越えて延出する第２の部分又はフランジプレート部１５０８を含み、フランジ部１５０８は挿入中に止め部となって、センサモジュール１５０５が支持棒１３０６内へ完全に挿入されるのを防ぐようになっている。

[00135] 筐体１５０４の挿入部１５０７を支持棒１３０６内へ挿入することで、アセンブリが占める空間が低減すると共に、支持棒１３０６の内部にあるセンサモジュール１５０５の部分に追加の保護が与えられる。センサモジュール１５０５は、センサ回路１８００と同様のセンサ回路を含み、例えば１又は複数のセンサ、電源、アンテナ、１又は複数のプロセッサのような同様のコンポーネントを含み、従って、上述したセンサモジュール１１２、１２２、１３２、及び１４２として使用できる。センサモジュール１２２と同様、１つの形態では、センサモジュール１５０５のアンテナは支持棒１３０６との干渉を低減するため支持棒１３０６の外側に位置決めされる。

[00136] 図２０Ａから図２０Ｂはベルトクリーナ２０２０の一部を示し、これは、コンベヤベルトに対してベルトクリーナ２０２０のスクレーパブレードを弾性的に付勢するための支持棒２００６及びマウント２０６９を含む。各マウント２０６９はテンションブラケット２０７０及びセンサモジュール２００５を含む。テンションブラケット２０７０は止めねじ又はボルト２０８１によって支持棒２００６に結合されて、支持棒２００６の長手方向中心軸２００６Ａを中心とした支持棒２００６の回転によりテンションブラケット２０７０が回転するようになっている。

[00137] テンションブラケット２０７０は、支持棒２００６の端部に適合するよう構成されたスリーブ部２０７１等の第１の部分と、そこから半径方向に延出するウィング部２０７２等の第２の部分と、を含む。ボルト２０８１は環状部２０７１を貫通している。いくつかの形態において、支持棒２００６及びスリーブ部２０７１は、支持棒２００６に対するテンションブラケット２０７０の回転を抑える鍵孔と鍵の係合（slot and key engagement）を有する。

[00138] ウィング部２０７２はスロット２０７４等の開口を含む。各マウント２０６９は更に、アパーチャ２０７４を貫通するボルト２０８２と、ボルト２０８２の一部に沿って延出するばね２００１と、を含む。ばね２００１はウィング部２０７２と係合して、テンションブラケット２０７０に対してバイアス力を与え、支持棒２００６にトルクを加える。１つの形態において、マウント２０６９は、ボルト２０８２と係合するナット及びワッシャ等の止め部２０８３を含み、テンションブラケット２０７０が軸２００６Ａを中心として回転できる距離を限定する。ボルト２０８２は更に、コンベヤフレーム１０３に結合するよう構成された取り付け構造２０８４を含む。

[00139] センサモジュール２００５はテンションブラケット２０７０に搭載されている。テンションブラケット２０７０のようなベルトクリーナ２０２０の重要コンポーネントにセンサモジュール２００５を搭載すると、保守後に不注意でセンサモジュール２００５をベルトクリーナ２０２０から取り外したままにする可能性が低下する。図２０Ｂに移ると、テンションブラケット２０７０はくぼみ２０７３を画定する壁２０７９を含む。センサモジュール２００５は、くぼみ２０７３内に受容されるような形状及び大きさのベース部２０１１を有する筐体２００４を含む。筐体２００４は更に、壁２０７９の上に載るよう構成されたフランジ２００７を有する細長い上部２００７を含む。ねじ又はボルト２００８等の締結具がフランジ２００７を貫通して壁２０７９内へ達し、センサモジュール２００５をテンションブラケット２０７０に解放可能に固定する。ストラップ又は溶接のような他の手法も使用できる。

[00140] センサモジュール２００５は、上述したセンサモジュール１２２、１３０５、及び１４０５と実質的に同様である。筐体２００４は、センサ回路１８００と同様のセンサ回路を収容する内部空洞を含む。センサ回路は、センサ、無線通信回路、並びにジャイロスコープ及び加速度計のような１つ以上のセンサを含む。プロセッサはセンサからデータを受信し、受信したデータを上述のような無線通信回路を介して送信する。また、センサモジュール２００５は電源も含み得る。１つの形態において、電源は１つ以上のバッテリである。バッテリは筐体２００４内に位置決めされる。いくつかの形態において、バッテリはセンサ回路とは別個の空洞内にある。

[00141] 動作時、加速度計及び／又はジャイロスコープは、軸２００６Ａを中心としたテンションブラケット２０７０の回転を測定する。この回転から、制御システム１０１のプロセッサ等のプロセッサは、ベルトクリーナ２０２０及びコンベヤシステム１００のステータスを決定する。例えばテンションブラケット２０７０の向きを用いて、上述したようにスクレーパブレードの摩耗の状態を決定することができる。

[00142] 上述したセンサモジュール１２２、１３０５、１４０５とは異なり、センサモジュール２００５は支持棒２００６の端部を越えるまでは延出しない場合がある。これによりベルトクリーナアセンブリ２０２０の全長が短くなる。また、支持棒２００６の端部からセンサモジュール２００５を移動させると、何かが支持棒２００６の端部にぶつかったときの衝撃からセンサモジュール２００５を保護することができる。１つの形態において、センサモジュール２００５は、支持棒２００６の端部及びその内部に対するアクセスを阻止することも抑制することもない。

[00143] いくつかの形態では、既存のベルトクリーナがセンサモジュール２００５によって改造される。既存のテンションブラケットは、センサモジュール２００５を有するテンションブラケット２０７０と交換される。スリーブ部２０７１は既存の支持棒２００６に結合するよう構成されているので、支持棒２００６は交換も変更も行う必要はない。

[00144] 図２０Ｂを参照すると、１つの形態では、センサモジュール２００５に関連付けられたセンサの部分２０９１及び２０９２間の距離によってベルトクリーナ２０２０の張力を測定することができる。センサ部分２０９１及び２０９２は、ばね２００１の反対側の端部に近接して位置決めされている。ばね２００１の長さを用いて、このばねにより加えられている力を計算できるので、センサ部分２０９１及び２０９２間の距離が検出される。いくつかの形態において、センサ部分２９０１及び２９０２はそれぞれ止め部２０８３及びボルト２０８２に位置決めされている。センサ部分２０９１は検知コンポーネントであり、センサ部分２０９２は被検知コンポーネントであり得る。いくつかの形態において、被検知部分２０９２は永久磁石又は電磁石を含み、検知部分２０９１は、被知対象部分２０９２が生成する磁界を検出するよう構成されたセンサを含む。検出される磁界の強度はそれらの間の距離に対応する。

[00145] いくつかの形態において、センサモジュール２００５は不正使用防止（anti-tampering）センサ又はスイッチを含む。不正使用防止スイッチは、センサモジュール２００５がテンションブラケット２０７０から取り外されたときを検出するよう構成されている。センサモジュール２００５が取り外されると、センサモジュール２００５のプロセッサは、中央制御システム１０１及び／又はユーザデバイスにアラートを送信するよう無線通信回路を動作させる。一実施形態において、不正使用防止センサ又はスイッチは、センサモジュール２００５がテンションブラケット２０７０から取り外されたときに動作する磁器計、リードスイッチ、又は機械的スイッチである。

[00146] この代わりに又はこれに加えて、クラウドコンピューティングシステム１０５はセンサモジュール２００５からのセンサデータを用いて不正使用を識別する。例えば加速時の大きいスパイクがあり、その後のデータが予想加速度値と一致しないことは、センサモジュール２００５がベルトクリーナ２０２０から払い落とされたことを示す。クラウドコンピューティングシステム１０５は中央制御システム１０１にアラートを送信し、センサモジュール２００５が再びベルトクリーナ２０２０上に設置されたことがユーザ入力によって示されるまで、不正使用されたセンサモジュール２００５からのデータ処理を停止する。

[00147] センサモジュール２００５はベルトクリーナ２０２０に結合されている。他の形態において、センサモジュール２００５は、同様のくぼみ２０７３を有する他の補助デバイスに結合することができる。

[00148] 図２Ａから図２Ｂ、図１３Ａから図１５、及び図２０Ａから図２０Ｂにおける支持棒は円筒形に示されているが、センサモジュール１３０５、１５０５、１２２の筐体１３０４、１５０４、１２５の形状を変更することによって異なる形状の支持棒を利用できることは理解されよう。例えば筐体１３０４、１５０４、１２５は、方形管、平鋼（flat iron）、又は山形鋼（angle iron）のベース部材に結合するような形状及び構成にすることができる。

[00149] 図１７Ａから図１７Ｃを参照すると、工場でコンベヤシステム１００、１００Ａのベルト１０２の状態を監視するための方法が提供されている。ユーザは、スマートフォン１０６又はタブレットコンピュータのような他のモバイルコンピューティングデバイスでコンベヤ監視アプリケーション１７００を開く。タブレット又はスマートフォン１０６はカメラを含む。次いでユーザは、検査対象のコンベヤベルト１０２の識別番号のような工場内の自分の位置を入力する。１つの手法においてユーザは、図１７Ｂに示されているように、コンベヤシステム１００に又はその近くに取り付けられたバーコード、ＲＦＩＤタグ、又はＱＲコード１７０１をスマートフォン１０６でスキャンすることにより、位置及び／又はコンベヤベルト１０２の識別情報を入力する。

[00150] 図１７Ｃに移ると、ユーザは、ベルト１０２の戻り搬送路の外面１０２Ｏの１枚以上の写真を撮影する及び／又は映像を記録する。次いで、写真及び／又は映像をスマートフォン１０６によってクラウドベースのコンピューティングシステム１０５及び／又は制御システム１０１に送信する。制御システム１０１のプロセッサは、その写真又は映像を記憶されたサンプル画像と比較して、ベルト１０２における摩耗の兆候を識別する。いくつかの形態において、プロセッサは、識別された摩耗の兆候に基づいてベルトの残存寿命を推定し、この推定を上記で検討したコンピュータ１０７を用いて送信表示する及び／又はこの推定をスマートフォン１０６に送信する。この代わりに又はこれに加えて、制御システム１０１は、摩耗の兆候を記憶された最大値と比較して、ベルト１０２が摩耗量の閾値を超えている場合に１人以上のユーザにアラートを出す。また、写真又は映像を用いてベルトの戻り側の繰り戻しを識別することができる。繰り戻しは、ベルト１０２にくっ付いたままであるためベルト１０２によってコンベヤベルトの戻り側を上側搬送路２０１の先頭まで戻る材料である（図１Ｃを参照のこと）。

[00151] いくつかの形態において、コンベヤベルトの写真及び／又は映像は、メモリに記憶される及び／又は電子メールもしくはマルチメディアメッセージ等により遠隔検査官に送信されて、遠隔検査官が物理的にベルトの位置へ行くことなくベルトの状態を決定できるようになっている。いくつかの形態において、遠隔検査官は、繰り戻しの状態及び／又は量に基づいてベルトに数字スコアを割り当てる。ベルトの写真及び／又は映像は対応するスコアと共にデータベースに記憶される。コンベヤベルトの今後の写真及び／又は映像は、中央制御システム１０１によってデータベースに記憶されたものと比較され、スコアを概算する。経時的に、比較するサンプルが増えるにつれてデータベースは大きくなり、従って概算はいっそう正確になる。

[00152] 図２３は、上記で検討したシステム１０、４００と多くの点で同様の、コンベヤコンポーネント２３４０の状態を監視するためのシステム２３００を示す。コンベヤコンポーネント２３４０は、ベルトクリーナ、アイドラローラ、ベルトトラッカ、又はインパクトベッド等、上述した補助デバイスのうち１つである。センサ２３０８は、コンベヤコンポーネント２３４０の１つ以上の特徴を検出するように構成されている。１つの形態において、センサ２３０８は、コンベヤコンポーネント２３４０の振動及び／又は移動を検出するようコンベヤコンポーネント２３４０上に又はその近くに搭載された加速度計を含む。例えばセンサ２３０８は、ベルトクリーナの支持棒に搭載された加速度計を含むことができ、ベルトクリーナの１つ以上のスクレープブレードと、コンベヤベルトのスプライスのようなコンベヤベルトの表面に沿った欠陥、凸凹、又は中断（interruption）との衝突を検出するように構成されている。

[00153] センサ２３０８は、補助デバイスにより生じた音を検出するよう構成されたマイクロフォンを含むことができる。補助デバイスにより生じる音の変化は、補助デバイスの１つ以上の特徴の変化を示し得る。例えばマイクロフォンは、スクレーパブレードによるチャタリング又はアイドラローラにおける故障した軸受の音を検出できる。別の例としてマイクロフォンは、シュートが搬送製品でいっぱいになるにつれて発生する、シュート内を材料が落ちていく音の変化を検出できる。

[00154] センサ２３０８は、測定された特徴を表すデータをコントローラ又はプロセッサ回路２３０２に出力する。一実施形態では、センサ２３０８及びプロセッサ回路２３０２は上記で検討したものと同様のセンサモジュールのコンポーネントである。別の実施形態では、センサ２３０８はコンベヤコンポーネント２３４０に関連付けられ、プロセッサ回路２３０２はセンサ２３０８と通信している別個のデバイスと共に含まれる。

[00155] プロセッサ回路２３０２はメモリ２３０４及びプロセッサ２３２２を含む。メモリ２３０４は、コンベヤコンポーネント２３４０の１つ以上の特徴を表すセンサ２３０８からのデータを記憶することができる。プロセッサ２３２２は、センサ２３０８からのデータに対して動作を実行するよう構成されている。この動作は、データを処理してコンベヤコンポーネント２３４０の１つ以上の特徴を決定するステップ２３２０と、１つ以上の特徴を１つ以上の閾値と比較するステップ２３２１と、を含む。いくつかの形態において、閾値は、例えば製造中、セットアップ中、又は設置中にプロセッサ回路２３０２にアップロードされ、メモリ２３０４に記憶される。代替的な形態において、閾値は、測定されたパラメータ及び／又は履歴センサデータに基づいてプロセッサ回路２３０２によって計算される。

[00156] １つ以上の特徴を１つ以上の閾値と比較するステップ２３２１は、特徴が閾値よりも大きいか、閾値未満であるか、又は上限閾値と下限閾値との間の範囲外であるかを判定することを含み得る。１つ以上の特徴が閾値を超えている場合、プロセッサ回路２３０２は、無線送受信器２３１０及び／又はブルートゥース送受信器２３１２等の通信回路２３１１を利用してクラウドベースのコンピューティングシステム１０５等のリモートコンピューティングデバイスに信号を出力する。無線送受信器２３１０は、無線通信を利用してクラウドベースのコンピューティングシステム１０５とインターネットを介して通信する。無線送受信器２３１０は、上述のようにＷｉ－Ｆｉ又はセルラ通信を用いてインターネットに接続できる。ブルートゥース送受信器２３１２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）又はＢＬＥ送受信器等の短距離無線送信器又は送受信器である。ブルートゥース送受信器２３１２は、モバイルデバイス１０６等の付近の無線デバイスと通信を行う。

[00157] いくつかの形態において、通信回路２３１１が出力したデータは暗号化又は保護されている。１つの形態において、システム２３００は、トランスポートレイヤセキュリティ１．２（ＴＬＳ１．２）のような高度に安全なデータ伝送を利用する。

[00158] クラウドベースのコンピューティングシステム１０５は、センサ２３０８からの履歴データを記憶する。クラウドベースのコンピューティングシステム１０５は、データを処理して傾向を識別する（２３２２）。この傾向を用いて、コンベヤコンポーネント２３４０の残存動作寿命のような特性を予測する。ユーザは、コンピュータ１０７のユーザインタフェースを介してクラウドベースのコンピューティングシステム１０５に記憶された情報にアクセスできる。一実施形態において、コンピュータ１０７は、コンピュータ１０７の１つ以上のスクリーンに表示されたウェブサイトを介してクラウドベースのコンピューティングシステム１０５からのデータをユーザに提供する。別の実施形態において、コンピュータ１０７は、電子メールクライアント等を介してクラウドベースのコンピューティングシステム１０５からメッセージを受信する。更に別の例において、コンピュータ１０７は、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５に記憶された情報との通信を容易にするソフトウェアを含む。コンピュータ１０７を用いて、ユーザは、センサ２３０８からの未加工データ及び未加工データから計算されたデータの双方を見ることができる。計算されたデータは例えば、コンポーネント２３４０の予測残存寿命及び／又は閾値を超える読み取りの発生例である。いくつかの形態において、コンピュータ１０７は、コンベヤコンポーネント２３４０のための部品を注文する及び／又はコンベヤコンポーネント２３４０の保守をスケジュールするユーザからの入力を受信する。

[00159] クラウドベースのコンピューティングシステム１０５は、複数のコンベヤコンポーネント２３４０に関するセンサモジュール２３０８からのデータを記憶する。例えば、同一のコンベヤベルトに関連した複数のコンポーネント２３４０からのセンサデータを用いて、どのコンポーネント２３４０を調整する必要があるかを識別できる。一例として、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５が、センサモジュール２３０８によって、ベルト速度と上流及び下流のベルトクリーナ間の距離を知った場合、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５は、スプライスが上流ベルトクリーナに衝撃を与えた後の下流ベルトクリーナに対する衝撃を予測するための時間枠を決定できる。上流ベルトクリーナに対するスプライスの衝撃よりも下流ベルトクリーナに対するスプライスの衝撃の方が充分に大きい場合、下流ベルトクリーナに過剰な張力がかかっている可能性があり、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５は保守作業員に下流ベルトクリーナの調整を指示することができる。

[00160] 更に、複数のコンベヤコンポーネントからのセンサモジュール２３０８のデータを一緒に処理して、更に大きい傾向を識別することができる（２３２２）。例えば、同一のコンベヤベルトに関連付けられた複数のコンポーネント２３４０からのセンサデータを用いて、故障したスプライス、破れ、又は汚れたベルトのようなコンベヤベルトの故障を識別できる。更に、複数のコンポーネント２３４０からのデータを用いて、コンポーネント２３４０の予測摩耗率を生成し、より正確な残存動作寿命予測を与える。

[00161] モバイルデバイス１０６は、ユーザ２３３１がプロセッサ回路２３０２からのデータにアクセスすることを可能とするユーザインタフェースとして機能する。データは、コンベヤコンポーネント２３４０に関するステータス情報２３２４を含む。いくつかの形態において、データは更に推奨アクション２３２３を含む。例えば、センサ２３０８からの未加工データの処理２３２０において、プロセッサユニット２３０２がコンベヤコンポーネント２３４０に保守が必要であることを決定した場合、推奨アクション情報２３２３はユーザ２３３１が行う保守アクションの提案を伝える。１つの説明のための例では、プロセッサユニット２３０２はセンサ２３０８からの加速度計データを処理して、コンベヤコンポーネント２３４０（例えばベルトクリーナ）の張力が記憶された閾値間にあるか否かを判定する。ない場合、プロセッサ回路２３０２は、ベルトクリーナの張力を調整して設定閾値間にするため、ユーザにベルトクリーナ２３４０を締めるか又は緩めることを勧める提案をモバイルデバイス１０６に出力する。

[00162] いくつかの形態において、コンベヤコンポーネント２３４０は自動調整器２３３０を含む。コンベヤコンポーネント２３４０がベルトクリーナである例では、自動調整器２３３０は、ベルトに対してスクレーパブレードを調整するためのアクチュエータである。プロセッサ２３２２が上述のようにベルトクリーナの張力が所望の範囲内にないことを検出した場合、プロセッサユニット２３０２は、ベルトクリーナの張力を調整するよう自動調整器２３３０を動作させることができる。コンベヤコンポーネント２３４０は、インパクトベッド、ベルトトラッカ、及び供給シュートのような他の補助デバイスを含み得る。

[00163] １つのコンベヤコンポーネント２３４０の動作が他のコンベヤコンポーネント２３４０に影響を及ぼす可能性がある。例えばコンベヤコンポーネント２３４０がベルトクリーナである場合、プロセッサユニット２３０２は、コンベヤコンポーネント２３３０のセンサ２３０８からのデータに基づいて、関連付けられたコンベヤベルトが損傷していることを決定し得る。次いでプロセッサユニット２３０２は、ベルト上の他のベルトクリーナの自動調整器２３３０を動作させて、それらのベルトクリーナのスクレーパブレードを損傷したベルトから離れるよう移動させることができる。別の実施形態では、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５は自動調整器２３３０に制御信号を送信し、１つのコンベヤコンポーネント２３４０に対する調整に応答して、その１つのコンベヤコンポーネント２３４０及び他のコンベヤコンポーネント２３４０の自動調整器２３３０の動作を制御することができる。

[00164] 別の例として、コンベヤコンポーネント２３４０がベルトクリーナである場合、プロセッサユニット２３０２は、コンベヤコンポーネント２３４０のセンサ２３０８からのデータに基づいて、関連付けられたコンベヤベルトが損傷していることを決定し得る。プロセッサユニット２３０２は、材料の搬送を停止するように他のコンベヤコンポーネント２３４０の自動調整器２３３０を動作させることができる。例えばプロセッサユニット２３０２は、材料をベルト上に供給する供給シュートを閉鎖する、及び／又は、例えばコンベヤコンポーネント２３４０によってクリーニングされているベルト、上流コンベヤベルト、及び／又は下流コンベヤベルトのような１つ以上のコンベヤベルトの動作を停止させることができる。

[00165] 図２４Ａから図２４Ｂは、コンベヤシステムの補助デバイスの１つ以上の動作特徴を検出するよう構成されたセンサモジュール２４０５を示す。センサモジュール２４０５は、上記で検討したセンサモジュール１３０５と多くの点で同様である。センサモジュール２４０５は、コンベヤシステムに取り外し可能に結合するよう構成された筐体２４０４を有する。筐体２４０４は、補助デバイスの一部を受容するための貫通開口２４０７を有する。一実施形態において、開口２４０７は、上記で検討した支持棒１３０６のような円筒形支持部材に結合するため円形である。

[00166] 筐体２４０４は、上述したセンサ回路と同様のセンサ回路を封入している。センサ回路はフェースプレート２４０６で覆われている。フェースプレート２４０６は複数のねじ２４０９によってセンサモジュール２４０５に結合されている。フェースプレート２４０８は、センサ回路に通信可能に結合されたユーザインタフェース２４０１を含む。ユーザインタフェース２４０１は、ボタン２４１０、２４１２、２４１４（図２４Ｂを参照のこと）等の複数のユーザ入力と、ステータスライト２４２０、２４２１、２４２２、２４２３、２４２４、２４２５、２４２６等の複数の出力と、を有する。

[00167] 動作時、センサモジュール２４０５は、短距離無線通信プロトコルを用いたセットアップ中にスマートフォン又はタブレットコンピュータ等のモバイルデバイスに通信可能に結合される。ペアリングボタン２４１０によって、センサモジュール２４０５は、無線接続を確立できるペアリングモードに置かれる。１つの形態では、利用される短距離無線通信プロトコルはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）又はＢＬＥである。ペアリングボタン２４１０によって、センサモジュール２４０５は、デバイスのペアリングのためモバイルデバイスによって検出することができるペアリング信号を出力する。

[00168] ペアリングインジケータ２４２０は、ペアリングプロセス中に情報をユーザに出力する。例えばペアリングボタン２４１０を押し続けると、センサモジュール２４０５は一時的にペアリング状態に入り、ペアリング信号が送信される。ペアリング状態の間、ペアリングインジケータ２４２０は、センサモジュール２４０５がペアリング信号を出力していることをユーザに示すため点滅する。これに加えて又はこの代わりに、ペアリングインジケータ２４２０は無線接続が形成されているか否かを示す。例えばペアリングインジケータ２４２０は、センサモジュール２４０５が少なくとも１つのモバイルデバイスに無線でペアリングされたときに点灯することができる。

[00169] 接続インジケータ２４２１は、センサモジュール２４０５とモバイルデバイスとの間の接続が安全であるか否かを示す。例えばモバイルデバイスがセンサモジュール２４０５とペアリングした後、ユーザはモバイルデバイスでログインしなければならない。通信インジケータ２４２１は、ログインが確認されてセンサモジュール２４０５とモバイルデバイスとの間のデータ送信が開始した場合に点灯又は点滅する。

[00170] センサモジュール２４０５は、ＷｉＦｉ又はセルラネットワーク通信を用いてインターネットに接続し、ＷｉＦｉインジケータ２４２３及びセルラインジケータ２４２５を含む。ＷｉＦｉインジケータ２４２３はＷｉＦｉインターネット接続のステータスを示す。１つの形態において、ローカル無線ネットワーク及びインターネットに対するＷｉＦｉ接続が確立された場合、ＷｉＦｉインジケータ２４２３は緑色のような第１の色である。ＷｉＦｉ接続が存在しない場合、ＷｉＦｉインジケータ２４２３は赤色のような第２の色である。いくつかの形態において、ローカル無線ネットワーク（例えば無線ルータ又は無線モデム）に接続されているがインターネットに接続されていない場合、ＷｉＦｉインジケータ２４２３は黄色のような第３の色である。別の実施形態では、異なる色でなく異なるタイプの照明が用いられる。例えばＷｉＦｉインジケータは、ＷｉＦｉ接続が存在しない場合は点灯せず、インターネット接続が存在する場合は点灯し、ルータ又はモデムに接続されているがインターネットに接続されていない場合は点滅する。

[00171] セルラインジケータ２４２５は、上述したようなＬＴＥ ＣＡＴ－Ｍ１、ＮＢ－ＩｏＴ、又はＧＳＭ接続のようなセルラネットワーク接続のステータスを示す。セルラインジケータ２４２５は、ＷｉＦｉインジケータ２４２３と実質的に同様に動作する。第１の色又は連続的な点灯のような第１の状態は、センサモジュール２４０５がセルラネットワーク及びインターネットに接続されていることを示す。第２の色又は点灯なしのような第２の状態は、セルラネットワーク接続が存在しないことを示す。第３の色又は間欠的な点灯のような第３の状態は、通信塔等のセルラネットワークゲートウェイに接続されているがインターネット接続は存在しないことを示す。

[00172] 筐体２４０４は、上記のセンサモジュールにおいて記載されたバッテリと同様の１つ以上のバッテリを含む。筐体２４０４は、バッテリ区画を覆う着脱可能バッテリプレート２４０８を含む。バッテリプレート２４０８を取り外すと、筐体２４０４の電源区画にアクセスして１又は複数のバッテリを取り外すこと及び交換することが可能となる。１又は複数のバッテリは例えば、塩化チオニールリチウム電池を有するバッテリのような使い捨てバッテリ、充電式バッテリを含み得る。バッテリは、太陽電池から受け取ったエネルギを蓄えることができる。

[00173] 図２４Ａを参照すると、バッテリインジケータ２４２４はバッテリの充電を示す。バッテリインジケータ２４２４は、バッテリ残量のおおよその割合を示すライトを含む。例えば、４つ全てのライトが点灯していることはほぼ１００％の充電を示し、３つのライトが点灯していることはほぼ７５％の充電を示し、２つのライトが点灯していることはほぼ５０％の充電を示し、１つのライトが点灯していることはほぼ２５％の充電を示す。いくつかの形態において、バッテリインジケータ２４２４の４つのライトのうち少なくとも１つは少なくとも２つの色で点灯するように動作可能である。１つのライトが第２の色に点灯していることは、１０％未満のような非常に少ないバッテリ充電を示す。代替的な実施形態では、異なる色でなく異なる点灯状態が用いられる。例えば、１つの点滅するライトによって１０％未満の残量を示す。

[00174] バッテリの代わりに又はバッテリに加えて、センサモジュール２４０５は電源に対する有線接続を含む。有線電源インジケータ２４２６は、配電線のような電源に対する接続を示す。電源インジケータ２６２６は、電源に接続された場合に点灯し、接続されていない場合にオフになる。いくつかの形態において、有線電源は、充電ケーブルのように１又は複数のバッテリを充電するため取り外しが可能である。いくつかの充電器は１つ以上の追加のバッテリを含む。例えば１つの形態において、センサモジュール２４０５は、セットアップ中に使用されるモバイルデバイスへの有線接続を形成するためのポートを含む。ポートは、センサモジュール２４０５及びモバイルデバイスをＵＳＢコードによって接続できるＵＳＢポートとすればよい。この接続によってモバイルデバイスはデータを通信すると共に、センサモジュール２４０５の１又は複数のバッテリを充電する。

[00175] センサモジュール２４０５は更に、追加のステータスインジケータ２４２２を含む。ステータスインジケータ２４２２は、他のステータス情報を示すために用いられるライトを含む。いくつかの形態において、ステータスインジケータ２４２２は、赤色、黄色、及び緑色ＬＥＤのような多色ＬＥＤである。例示的なステータス情報には、凍結したプロセッサ又は損傷したセンサ等のセンサモジュール２４０５の故障が含まれる。

[00176] バッテリ寿命を節約するため、センサモジュール２４０５はステータス入力２４１２を含む。ステータス入力を押すと、出力２４２０、２４２１、２４２２、２４２３、２４２４、２４２５、２４２６は、上述したように点灯してステータスを示す。ステータス入力を解放した後、インジケータ２４２０、２４２１、２４２２、２４２３、２４２４、２４２５、２４２６はエネルギを節約するためオフになる。いくつかの形態では、ステータス入力２４１２を解放してからインジケータがオフになるまでに時間遅延がある。

[00177] 図２４Ｂを参照すると、センサモジュール２４０５をオン及びオフにするための電源ボタン２４１４はセンサモジュール２４０５の後ろ側にある。センサモジュール２４０５の後ろ側に電源ボタン２４１４を有することによって、保守作業員が、電源ボタン２４１４がペアリングボタン２４１０又はステータスインジケータボタン２４１２であると思って電源ボタン２４１４をうっかり押してしまう可能性が低くなる。

[00178] 図２５は、本明細書に記載されているセンサモジュールのようなセンサモジュールを有するコンベヤシステムをセットアップする方法２５００を示す。設置業者又は保守作業員のようなユーザは、モバイルデバイス１０６を用いてコンベヤシステムセンサモジュール２５２２をセットアップする。

[00179] 初期ステップとして、サイトオントロジを生成し、クラウドベースのコンピューティングシステム１０５等のシステムにロードする（２５０１）。オントロジは、補助デバイスの位置及びアイデンティティ（identity）を含むコンベヤシステムの全体的なレイアウトを示す。各補助デバイスのアイデンティティは、補助デバイスのブランド及び／又はモデル、並びに補助デバイスの１つ以上のコンポーネントのアイデンティティを含み得る。例えばベルトクリーナのアイデンティティは、ベルトクリーナのブランド及びモデル、並びにベルトクリーナのスクレーパブレードのブランド及びモデルを含み得る。ユーザは、補助デバイス及びセンサモジュールの設置及びセットアップに役立てるためオントロジを見ることを許可される（２５０２）。

[00180] セットアップ中、ユーザはベルトクリーナ１２０に新しいブレードを設置し（２５０３）、ベルトクリーナ１２０に適正に張力をかけることができる。ベルトクリーナ１２０の１つ以上の動作特徴を監視するようなベルトクリーナ１２０上の位置に、センサモジュール２５２２のうち１つを設置する（２５０４）。

[00181] 次いで、設置したセンサモジュール２５２２をオンにする（２５０５）。ユーザは、上述したインジケータ２４２０、２４２１、２４２２、２４２３、２４２４、２４２５、２４２６等のインジケータを観察してセンサモジュール２５２２のステータスをチェックする。センサモジュール２５２２とモバイルデバイス１０６との間に短距離無線接続を確立する（２５０６）。上述のように、例示的な短距離無線接続はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）又はＢＬＥ接続を含む。ユーザは、モバイルデバイス１０６のユーザインタフェースに、センサモジュール２５２２へ通信されるログイン情報を与える。ログイン情報は、ユーザがセンサモジュール２５２２をセットアップするために必要な情報及び無線ネットワークにアクセスするために必要な情報を含み得る。センサモジュール２５２２はこの情報を用いてインターネット接続を確立する（２５０７）。インターネット接続は、センサモジュール２５２２をクラウドベースのコンピューティングシステム１０５に通信可能に結合する。ユーザは、センサモジュール２５２２とクラウドベースのコンピューティングシステム１０５との間に安全な接続を形成するため、パスワード及び／又はＩＤのような有効化又は認証情報を入力する。

[00182] 情報はクラウドベースのコンピューティングシステム１０５にアップロードされて、センサモジュール２５２２を特定のコンベヤシステム及びコンベヤシステム内の特定の位置とリンクする（２５０８）。いくつかの形態において、リンク形成（２８０８）はオントロジを編集することを含む（２５０９）。各センサモジュール２５２２はＩＤ番号のような一意の識別子を有し、これによってリンク形成（２５０８）のため識別することができる。いくつかの形態において、識別子はスキャン可能コード等を用いてセンサモジュール２５２２の本体に印刷されている。この代わりに又はこれに加えて、識別子はセンサモジュール２５２２のメモリに記憶され、接続が確立された（２５０６）後にモバイルデバイス１０６によってアクセスされる。

[00183] クラウドベースのコンピューティングシステム１０５に対する接続が形成された状態で、センサモジュール２５２２は上記の方法で説明したようにデータの記録を開始する（２５１０）。記録されたデータはインターネット接続を介してクラウドベースのコンピューティングシステム１０５に送信される。クラウドベースのコンピューティングシステム１０５はデータを記憶し処理する。

[00184] ユーザは、コンベヤシステムの各センサモジュール２５２２についてステップ２５０３～２５０９を繰り返すことで、各センサモジュール２５２２をオントロジ内の特定の位置にリンクすると共にクラウドベースのコンピューティングシステム１０５に通信可能に結合する。

[00185] 保守の間、上述したものと同様の以下のステップによって、センサモジュール２５２２をコンベヤシステムオントロジ内の位置に再リンクすることができる。ユーザは、例えばバッテリの交換又は再充電のようなセンサモジュール２５２２の点検を行うため、１つ以上のコンベヤアクセサリから１つ以上のセンサモジュール２５２２を取り外す。ユーザがセンサモジュール２５２２をコンベヤアクセサリに再設置する際、モバイルデバイス１０６とセンサモジュール２５２２のうち１つとの間に通信リンクが確立される（２５０６）。一実施形態において、このリンク形成は、モバイルデバイス１０６とセンサモジュール２５２２との間のブルートゥースペアリング手順を含む。

[00186] リンクされたセンサモジュール２５２２をコンベヤアクセサリに設置した場合、ユーザは、モバイルデバイス１０６を用いてコンベヤシステムオントロジ内のセンサモジュール２５２２の位置を示す。一実施形態において、ユーザは、モバイルデバイス１０６のタッチスクリーンを用いてコンベヤシステムオントロジ内のセンサモジュール２５２２の位置を示す。モバイルデバイス１０６は、位置に関する情報をクラウドベースのコンピューティングシステム１０５及びモバイルデバイス１０６のうち少なくとも１つに通信する。

[00187] センサモジュール２５２２が再設置される際、ユーザは各センサモジュール２５２２に対して設置及びリンク形成手順を繰り返す。センサモジュール２５２２を設置した場合に各センサモジュール２５２２の位置を示すことによって、ユーザは、各センサモジュール２５２２を取り外し前と同じ位置に設置したことを確認する必要はない。これによって保守作業員は、鉱山のような閉じ込められた環境において多くのセンサモジュール２５２２のバッテリを迅速に交換又は再充電することができる。

[00188] 図２６を参照すると、上記で検討したセンサモジュールと同様のセンサモジュール２６００が提供され、コンベヤベルトクリーナ２６０４の支持棒２６０２に搭載されている。支持棒２６０２は、支持棒２６０２の開口２６０３を中心として延出する円筒形側壁を含むことができる。センサモジュール２６００は、コンベヤベルトクリーナ２６０４のマウント２６０６よりも外側で支持棒２６０２に搭載されている。マウント２６０６は、１つ以上のロック締結具２６１０によって支持棒２６０２に固定されたスリーブ２６０８を有する。センサモジュール２６００は、支持棒２６０２を受容するための貫通開口２６１６を画定する筐体上部２６１２及び筐体下部２６１４を有する。筐体上部２６１２は、エラストマ等の可撓性材料で作製することができるカバー２６１８を含む。カバー２６１８は、筐体上部２６１２及び筐体下部２６１４をクランプした配置で支持棒２６０２に固定する締結具２６２０（図２７を参照のこと）を覆うために用いられる。

[00189] 筐体上部及び下部２６１２、２６１４は、これらを支持棒２６０２上に位置決めすることを可能とする設置又は初期構成を有する。一実施形態において、初期構成は、相互に完全に分離された筐体上部及び下部２６１２、２６１４を含む。別の実施形態において、初期構成では、筐体上部及び下部２６１２、２６１４はヒンジによって接続されて離間している。一度筐体上部及び下部２６１２、２６１４が支持棒２６０２上に位置決めされたら、ユーザは筐体上部及び下部２６１２、２６１４を再構成して、上部及び下部２６１２、２６１４がそれらの間に支持棒２６０２をクランプするクランピング構成にする。一実施形態において、ユーザは筐体上部及び下部２６１２、２６１４を再構成するため、筐体上部及び下部２６１２、２６１４の開口２６４６（図２７を参照のこと）に締結具２６２０を挿入し、締結具２６１０を締め付ける。支持棒２６０２は、関連付けられたコンベヤベルトの動作により引き起こされる独特な振動を有するので、支持棒２６０２にセンサモジュール２６００を搭載すると、センサモジュール２６００によって測定される明らかな振動が得られる。

[00190] １つの手法において、カバー２６１８は可撓性であり、筐体上部２６１２の引っかけ部（catch）２６２４を受容する開口２６２２を有する端部２６２６を含む。カバー２６１８は、筐体上部２６１２に固定された端部２６２６の反対側の端部２６２７を有する。締結具２６２０にアクセスするには、カバー２６１８の端部２６２６を操作して引っかけ部２６２４から端部２６２６の係合を解除し、筐体上部２６１２から方向２６２８の方へ移動させる。

[00191] センサモジュール２６００は、１つ以上のボタン２６３２を含むことができるユーザインタフェース２６３０を含む。ユーザは、ボタン２６３２のうち１つを押すことでセンサモジュール２６００のステータスを要求し、ボタン２６３２のうち別のものを押すことでセンサモジュール２６００とスマートフォン等の携帯用電子デバイスとの間の短距離無線リンクを確立することができる。

[00192] 図２７を参照すると、筐体上部２６１２は締結具２６２０を受容するソケット２６４０を含み、カバー２６１８はプラグ部２６４２を含み、プラグ部２６４２は、ソケット２６４０に嵌合し、締結具２６２０のヘッド２６４４を覆い、締結具２６２０の駆動構造内への材料の進入に抵抗するような大きさである。また、カバー２６１８のプラグ部２６４２はヘッド２６４４の周りに延出し、締結具２６２０が延出する筐体上部２６１２の開口２６４６内へのデブリの進入に抵抗することができる。筐体上部２６１２及び筐体下部２６１４は、支持棒２６０２の外面２６５４（図２６を参照のこと）と相補的な湾曲又は他の形状であるクランピング部２６５０、２６５２を含む。

[00193] 筐体下部２６１４は、回路基板２６５８、回路基板支持部２６６０、及びバッテリ２６６２を受容する区画２６５６を含む。区画２６５６は１つ以上の壁２６６４及びドア２６６６を含み、ドア２６６６は、１つ以上の壁２６６４に係合し区画２６５６を密閉するシール２６６８を有する。ドア２６６６は、例えばドア２６６６を壁２６６４に固定するよう動作できる締結具２６７３を受容するため、更に、センサモジュール２６００の電源ボタン２６７２に対するアクセスを可能とするための開口２６７０を含む。ドア２６６６は、開口２６７０の各々に嵌合すると共に締結具２６７２又は電源ボタン２６７２を覆うように構成された保護カバー２６７８を含む。ドア２６６６は、ドア２６６６の本体２６７６が第１の射出成型材料を用いて形成されると共にシール２６６８及び保護カバー２６７８が第２の注入で第２の射出成型材料を用いて形成される２ショットプロセスを用いて形成できる。このように、ドア２６６６はワンピース構成を有するので、ユーザはシール２６６８又は保護カバー２６７８の配置位置を誤ることなく容易にドア２６６６を壁２６５４から取り外すと共に壁２６５４に接続することができる。一実施形態において、筐体上部２６１２及びドア本体２６７６を含む筐体下部２６１４は、ガラス充填ナイロンのような剛性材料で作製されている。シール２６６８及びカバー２６７８は、一例として軟質エラストマで作製できる。回路基板支持部２６６０は、アクリロニトリルブタジエンスチレンプラスチック等の剛性材料で作製できる。

[00194] 図２７を参照すると、回路基板２６５８は、プロセッサ２６８０、通信回路２６８２、１つ以上のセンサ２６８４、及びメモリ２６８６を含む。回路基板支持部２６６０は回路基板２６５８を受容し、回路基板２６５８を筐体下部２６１４内に確実に搭載する。回路基板２６６０は更に、バッテリ２６６２を受容するためのバッテリ区画２６９０を含む。

[00195] １つ以上のセンサ２６８２は、支持棒２６０２の１つ以上の特徴を検出するように構成されている。１つ以上のセンサ２６８４は、例えば加速度計、ジャイロスコープ、又はそれらの組み合わせを含み得る。センサ２６８４は例えば、支持棒２６０２の長さに沿ったＺ方向の加速度（支持棒の屈曲によって生じ得る）、Ｚ軸に垂直なＸ軸方向の加速度、Ｚ軸とＸ軸の双方に垂直なＹ軸方向の加速度、並びに、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のうち１つ以上を中心とした加速度を測定できる。支持棒２６０２は、コンベヤベルトの動作により発生して１つ以上のセンサ２６８４により検出される大きい加速度の小さい変位移動を経験する。支持棒２６０２は、スプライスがコンベヤベルトクリーナ２６０４のクリーナブレードに衝突する等の大きい変位イベントも経験し、これも１つ以上のセンサ２６８４により検出される。

[00196] 一例として、支持棒２６０２の１つ以上の特徴は支持棒２６０２の向きを含み得る。センサ２６８４は、重力に対する支持棒２６０２の向きを検出できる。クリーナブレードがすり減るにつれて、支持棒２６０２は回転し、センサ２６８４は重力に対する支持棒２６０２の向きの変化を検出する。クリーナブレードの残存寿命のようなクリーナブレードの１つ以上の特性を予測できるように、センサモジュール２６００は支持棒２６０２の向きを通信することができる。

[00197] 図２８を参照すると、センサモジュール２６００は、上記で検討したようなセンサモジュールと同じ方法で設置及び動作させることができる。一実施形態において、センサモジュール２６００は支持棒２６０２上に設置され、ユーザはスマートフォン２７００等の携帯用電子デバイスをセンサモジュール２６００に無線で接続する。スマートフォン２７００は、センサモジュール２６００に情報を通信する及び／又はセンサモジュール２６００から情報を受信することができる。一度接続されたら、スマートフォン２７００はセンサモジュール２６００のためのリモート制御として動作し、センサモジュール２６００に、リモートサーバ２７２０を含むクラウドコンピューティングシステム２７１０に情報を通信させる及び／又はクラウドコンピューティングシステム２７１０から情報を通信させることができる（２７０８、２７３０）。

[00198] 例えばスマートフォン２７００は、通信回路２６８２によって利用されるブルートゥース等の短距離無線プロトコルを介してセンサモジュール２６００に接続できる。１つの手法において、保守作業員のようなユーザは、センサモジュール２６００のペアリングボタン２６３２Ａを押してセンサモジュール２６００をペアリングモードに置き、スマートフォン２７００をセンサモジュール２６００とペアリングすることができる。一度スマートフォン２７００及びセンサモジュール２６００がペアリングされたら、ユーザはスマートフォン２７００で実行しているアプリケーションを用いて、表示されているグラフィカルユーザインタフェース２７０２を使用すること等により、センサモジュール２６００が接続されているコンベヤベルトクリーナ２６０４を識別する情報を入力できる。例えばこの情報は、コンベヤベルトクリーナ２６０４に関連付けられたコンベヤベルトシステムのアイデンティティ、コンベヤベルトに沿ったコンベヤベルトクリーナ２６０４の位置、コンベヤベルトクリーナ２６０２の型番、及びコンベヤベルトクリーナ２６０２に設置されたスクレーパブレードの型番を含み得る。コンベヤベルトクリーナ２６０４がクリーナブレードに加えている推定張力、コンベヤベルトによって処理されている材料、コンベヤベルトの材料、及び／又は他の情報のような別の情報も、スマートフォン２７００を介して提供することができる。

[00199] スマートフォン２７００は情報をセンサモジュール２６００に通信し（２７０４）、センサモジュール２６００は情報を、例えばセルラネットワーク２７１２及びインターネット２７１８等により、リモートサーバ２７２０に通信する（２７０８）。通信２７０８はセンサモジュール２６００のためのグローバル一意識別子を含むので、リモートサーバ２７２０は、受信した情報を、この情報を通信したセンサモジュール２６００に関連付けることができる。

[00200] センサモジュール２６００がスマートフォン２７００とセルラネットワーク２７１２との間の仲介物として動作するので、スマートフォン２７００は、遠隔位置では難しい場合があるセルラネットワーク２７１２との接続を行う必要はない。一実施形態において、センサモジュール２６００は、従来の３Ｇ又は４Ｇセルラネットワークよりも遠隔エリアで良好な通信を提供できる４Ｇ ＬＴＥ ＣＡＴ Ｍ規格を用いてセルラネットワーク２７１２と通信する。別の実施形態において、センサモジュール２６００は、ローカル無線ゲートウェイ及びインターネットを介してリモートサーバ２７２０と通信する。センサモジュール２６００がスマートフォン２７００とローカル無線ゲートウェイとの間の仲介物として動作するので、スマートフォン２７００はローカル無線ゲートウェイに接続する必要はない。保守作業員はセンサモジュール２６００をセットアップ又は点検するためローカル無線ゲートウェイに接続する必要がないので、これにより設備の無線ネットワークセキュリティを向上させることができる。

[00201] クラウドコンピューティングシステム２７１０は、上記で検討したクラウドコンピューティングシステムと多くの点で同様であり、リモートサーバ２７２０を含む。リモートサーバ２７２０は、プロセッサ２７２２、通信インタフェース２７２４、及びメモリ２７２６を含む。メモリ２７２６は履歴データベース２７２８を含み、これは、上記で検討したようにコンベヤベルトクリーナ２６０４のクリーナブレードの１つ以上の特徴を推定するためコンベヤベルトの動作中にプロセッサ２７２２によって使用される履歴情報を含む。履歴データベース２７２８は、支持棒２６０２が関連付けられたコンベヤベルトの動作によって振動する際の支持棒２６０２の１つ以上の特徴を表す履歴データを含むことができる。

[00202] リモートサーバ２７２０のプロセッサ２７２２は、支持棒２６０２の少なくとも１つの特徴をデータベース２７２８に記憶された少なくとも１つの特徴と比較することによって、コンベヤベルトクリーナ２６０４の少なくとも１つの特性を予測する。一実施形態において、プロセッサ２７２２は、センサ２６８４によって検出される振動シグネチャに対する変化を監視して、クリーナブレードの少なくとも１つの特性の変化を識別する。支持棒２６０２の振動を監視している所与のセンサ２６８４からの信号は多数の異なる周波数を含み、高速フーリエ変換を実行して信号中にどの周波数が存在するかを識別できる。データには他の周波数よりも目立つ特定の周波数が存在し得る。これらの目立つ又は基本周波数は、コンベヤベルトの動作と共に経時的に変動し得る。例えばプロセッサ２７２２は、検出された基本周波数が、センサモジュール２６００を最初に支持棒２６０２に設置したときに観察されたベースライン周波数から数Ｈｚ変化するか否かを観察することができる。プロセッサ２７２２は、基本周波数の変化が所定の閾値よりも大きい場合、クリーナブレードの少なくとも１つの特性に変化が生じたと判定できる。プロセッサ２７２２は、通信インタフェース２７２４に、保守作業員のスマートフォン２７００にアラートを送信させることができる。

[00203] 例えば図３４を参照すると、試験中に取得された、コンベヤベルトクリーナの支持棒に搭載された加速度計からの信号の周波数領域応答のグラフ３０００が与えられている。グラフ３０００は、周波数領域応答の基本周波数が、関連付けられたコンベヤベルトシステムの動作の変化によってどのように変化するかを示す。例えばコンベヤベルトに材料が載っていて、コンベヤベルトクリーナの張力がゼロ又は許容可能張力の１００％であった場合、測定基本周波数は周波数３００２で発生する。コンベヤベルト上に材料が存在せず、コンベヤベルトクリーナの張力が０％であった場合、基本周波数は周波数３００４で発生する。コンベヤベルト上に材料が存在せず、コンベヤベルトクリーナの張力が１００％であった場合、基本周波数は周波数３００６で発生する。データベース２７２８に記憶されたこの履歴データを用いて、プロセッサ２７２２は、コンベヤベルトの動作中に測定された基本周波数が周波数３００４と同様の周波数で発生した場合、ベルト上に材料が存在せず、コンベヤベルトクリーナのクリーナブレードがゼロ％の張力を受けていると予測できる。このようにプロセッサ２７２２は、支持棒の１つ以上の特徴の履歴データに基づいて、コンベヤベルト及び／又はコンベヤベルトクリーナブレードの１つ以上の特性を予測することができる。

[00204] 別の例として、プロセッサ２７２２は、支持棒２６０２の加速度の１つ以上の基本周波数の周波数及び／又は振幅の、履歴周波数及び／又は振幅からの逸脱（deviation）を識別することによって、コンベヤベルトクリーナ２６０４のクリーナブレードのチャタリングを予測できる。この代わりに又はこれに加えて、履歴データベース２７２８は、同一のコンベヤベルト又は異なるコンベヤベルトに関連付けられた他のコンベヤベルトクリーナの支持棒の１つ以上の特徴を表す履歴データを含み得る。プロセッサ２７２２は、他のコンベヤベルトクリーナからの履歴データを用いて、支持棒２６０２の１つ以上の特徴の基本周波数の周波数及び／又は振幅の逸脱によって保守チームへ送信されるアラートがトリガされる前に満足しなければならない逸脱の１つ以上の閾値を生成できる。

[00205] プロセッサ２７２２は、他のソースからのデータを利用してコンベヤベルトクリーナ２６０４のクリーナブレードの少なくとも１つの特性を予測できる。例えば、通信インタフェース２７２４はコンベヤベルトクリーナ２６０４のリニアアクチュエータから位置データを受信できる。プロセッサ２７２２は、この位置データ及び支持棒２６０２の検知された少なくとも１つの特徴を用いて、クリーナブレードがコンベヤベルトに係合されているか否かを予測できる。

[00206] また、データベース２７２８は、コンベヤベルトクリーナ２６０４の物理的挙動をモデル化するために使用される複数のアルゴリズムも含む。アルゴリズムのうち１つ以上は、センサモジュール２６００、リモートサーバ２７２０、又はそれら双方によって使用され得る。例えば、センサモジュール２６００から通信２７０８を介して受信した情報に基づいて、リモートサーバ２７２０は、センサモジュール２６００が搭載されているコンベヤベルトクリーナ２６０４のタイプに対応した、完全なアルゴリズム又はアルゴリズムの変数のようなアルゴリズムの少なくとも一部を含む通信２７３０をセンサモジュール２６００に送信できる。例えばリモートサーバ２７２０のプロセッサ２７２２は、例えばコンベヤベルトクリーナ２６０４のブランド、コンベヤベルトクリーナ２６０４のモデル、コンベヤベルトクリーナ２６０４の大きさ、クリーナブレードのモデル、関連付けられたコンベヤによって搬送されている材料のタイプ、及び／又は他の情報に基づいて、アルゴリズムの少なくとも一部を選択できる。プロセッサ２７２２は、アルゴリズムのこの少なくとも一部を用いて、１つ以上のセンサ２６８４から受信したデータに対して初期処理を実行する。センサモジュール２６０４はこれによってシステムのエッジ処理を提供できる。

[00207] 受信したアルゴリズムの少なくとも一部を用いて、センサモジュール２６００は、支持棒２６０２が関連付けられたコンベヤベルトの動作中に振動する際の支持棒２６０２の１つ以上の特徴を計算することができる。少なくとも１つの特徴は、例えば並進加速度、回転加速度、位置、速度、重力の方向、又はそれらの組み合わせを含み得る。センサモジュール２６００は、支持棒２６０２の少なくとも１つの特徴をリモートサーバ２７２０に通信することができる。プロセッサ２７２０は、支持棒２６０２の少なくとも１つの特徴を用いてコンベヤベルトクリーナ２６０４のクリーナブレードの少なくとも１つの特性を予測する。少なくとも１つの特性は例えば、クリーナブレードがベルトに係合されているか否か、クリーナブレードに加えられた張力、残留ブレード高、クリーナブレードがチャタリングしているか否か、及び／又はコンベヤベルトクリーナブレードのクッションが損傷しているか否かを含み得る。リモートサーバ２７２０は、支持棒２６２０の少なくとも１つの特徴を用いて、コンベヤベルトクリーナ２６０４に関連付けられたコンベヤベルトの少なくとも１つの特性を予測することも可能である。コンベヤベルトの少なくとも１つの特性は、コンベヤベルト上に材料が存在するか否か、コンベヤベルトが走行しているか否か、コンベヤベルト速度、コンベヤベルトがミストラックしているか否か、又はそれらの組み合わせを含み得る。

[00208] 図２９を参照すると、支持棒がコンベヤベルトクリーナのマウントを越えるまでは延出しないコンベヤベルトクリーナが存在し得る。こういった状態では、棒延長器２８００を用いて、コンベヤベルトの材料処理経路の外側にセンサモジュール２６００を搭載するための追加空間を生成できる。棒延長器２８００は、外面２８０６を備えた環状壁２８０４を有する本体２８０２を含み、これは、棒延長器２８００が接続されている支持棒と同様の又は支持棒とは異なる大きさ及び形状とすることができる。外面２８０６は、シリンダ、矩形プリズム、又は他の形状に類似させることができ、関連付けられたセンサモジュール２６００は外面２８０６にクランプするよう構成されている。

[00209] 図２９及び図３２を参照すると、棒延長器２８００は搭載部２８１０を含み、これは、搭載部２８１０が支持棒２８１１の開口２８１２内に挿入されるような大きさである設置又は初期構成を有する。これにより、支持棒２８１１が端部にマウント２８１３を有するにもかかわらず、棒延長器２８００は支持棒２８１１に接続される。搭載部２８１０は更に、搭載部２８１０が支持棒２８１１の内面２８１４に係合し、棒延長器２８００を支持棒２８１１に堅固に固定する拡大構成を含む（図３３を参照のこと）。

[00210] 図２９に戻ると、搭載部２８１０は、ギャップ２８２４によって分離したアーチ状壁２８２２のような１つ以上の偏向可能部材２８２０を含む。各アーチ状壁２８２２は、ベース部２８２６及び自由端部２８２８を含む。搭載部２８１０は、管状本体２８３２と、この管状本体２８３２から半径方向外側に延出している壁２８３４と、を有する拡張器２８３０を含む。壁２８３４は、１つ以上のカム壁２８３６及び１つ以上の回転防止壁２８３８を含む。カム壁２８３６は、壁２８２２の内面２８４０に係合して壁２８２２を相互に離れる方へ付勢するよう構成されている。回転防止壁２８３８は、拡張器２８３０が支持棒２８１１の内面２８１４に対してアーチ状壁２８２２を付勢する際に拡張器２８３０の回転に抵抗するためギャップ２８２４内に収まるような大きさである。

[00211] 図３０を参照すると、棒延長器２８００は、ヘッド２８５２及びヘッド２８５２から延出しているシャンク２８５４を有するボルト２８５０等のアクチュエータ２８４９を含む。棒延長器２８００は、環状壁部２８０４の貫通開口２８５６を通って延出している横断ピン２８５４等のベースを含む。横断ピン２８５４は、シャンク２８５４が延出する貫通開口２８５６と、ヘッド２８５２を受容しヘッド２８５２の回転を可能とするくぼみ部２８５８と、を含む。シャンク２８５４は、拡張器２８６６の貫通孔２８６４のねじ筋２８６２に係合するねじ切り部２８６０を含む。このため、ヘッド２８５２の時計回り方向の回転によって拡張器２８６６は環状壁２８０４の方へ方向２８７０に変位する。拡張器２８６６が方向２８７０に変位すると、カム壁２８３６は壁２８２２の内面２８４０に係合して壁２８２２を相互に離れる方へ付勢する。

[00212] 図３１を参照すると、棒延長器２８００の長手方向軸２８８０は、拡張器２８３０の貫通孔２８６４を通って延出している。各カム壁２８３６は、長手方向軸２８８０に対して角度２８８４で延出する傾斜面２８８２を含む。角度２８８４は１度～１８度の範囲内とすることができ、例えば４度である。

[00213] 図３２を参照すると、棒延長器２８００が支持棒２８１１に接続された状態で示され、アーチ状壁２８２２及び拡張器２８３０は支持棒２８１１の開口２８１２内に位置決めされている。棒延長器のショルダ２８９０が支持棒２８１１の端面２８９２に当接するまで、アーチ状壁２８２２は開口２８１２内に進入している。アーチ状壁２８２２は、開口２８１２の両側に位置決めされたアーチ状壁２８２２Ａ、２８２２Ｂを含む。以下でアーチ状壁２８２２Ａ、２８２２Ｂについて説明するが、他のアーチ状壁２８２２も同様の作用を受ける。

[00214] 最初に、アーチ状壁２８２２Ａ、２８２２Ｂは、外面２８９４が支持棒２８１１の内面２８１４と向かい合うように位置決めされる。壁２８２２Ａ、２８２２Ｂは、壁２８２２Ａ、２８２２Ｂの内面２８４０の間に初期距離２８９８を有する。

[00215] 図３３を参照すると、ユーザがインパクトレンチを用いること等によってボルト２８５０を締めたので、拡張器２８３０は方向２８７０に変位している。カム壁２８３６の傾斜面２８８２は壁２８２２Ａ、２８２２Ｂを相互に離れる方へ付勢し、これは壁２８２２Ａ、２８２２Ｂの外面２８９４を支持棒２８１１の内面２８１４と係合させる。１つの手法において、拡張器２８３０の変位は、壁２８２２Ａ、２８２２Ｂの内面２８４０の間に、棒延長器２８００が初期構成にある場合の距離２８９８よりも大きい距離２９１２を生成する。この距離２８９８の拡大が生じるのは、アーチ状壁２８２２と支持棒２８１１の内面２８１４との間に、棒延長器２８００を支持棒２６０２に接続することを可能とするような大きさの半径方向ギャップ空間が存在し得るからである。拡張器２８３０の変位によって、自由端２８２８は半径方向外側へ偏向して半径方向ギャップ内へ入り、支持棒２８１１の内面２８１４と接触する。

[00216] 拡張器２８３０の方向２８７０への移動は、アーチ状壁２８２２の材料を永続的に変形させ得る。支持棒２８１１に対する壁２８２２の変形により、棒延長器２８００を支持棒２８１１に永続的に固定する。次いでユーザは、棒延長器２８００にセンサモジュール２６００を搭載することができる。

[00217] 一実施形態において、棒延長器２８００のコンポーネントは、スチール等の１つ以上の剛性金属性材料で作製されている。棒延長器２８００の剛性材料と、拡張器２８３０及びアーチ状壁２８２２によって与えられる確実な固定によって、棒延長器２８００は支持棒２８１１と実質的に同様に振動することができる。このため、棒延長器がコンベヤベルト動作中に支持棒２８１１と共に振動すると、センサモジュール２６００は棒延長器２８００の１つ以上の特徴を測定できる。

[00218] 一実施形態において、横断ピン２８５４は貫通開口２８５６に圧入されている。別の実施形態において、横断ピン２８５４は貫通開口２８５６内に溶接されている。アクチュエータ２８４９及び拡張器２８３０は、アクチュエータ２８４９の移動を拡張器２８３０の方向２８７０の変位に変換するため多くの構成を有し得る。例えばアクチュエータ２８４９は、拡張器２８３０のシャフト上にねじ切りされたナットを含み得る。ナットを回転させると、シャフト及び拡張器２８３０は方向２８７０に変位する。別の実施形態では、拡張器２８３０を方向２８７０に変位させるため、アクチュエータ２８４９を回転させることなく軸方向に変位させることができる。

[00219] 本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に対して多種多様な変形、変更、及び組み合わせを実行できること、並びに、そのような変形、変更、及び組み合わせが特許請求の範囲内にあると見なされることは、当業者には認められよう。例えば、方法ステップは本明細書において逐次的に提示され記載され得るが、図示され記載されるステップのうち１つ以上を省略すること、反復すること、同時に実行すること、及び／又は図面に示した及び／又は本明細書に記載した順序とは異なる順序で実行することができる。更に、上述した方法を容易にするためのコンピュータ可読命令は、当技術分野において既知である様々な非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得ることは認められよう。

Claims (45)

1. 細長い支持部を含むコンベヤベルトクリーナと、コンベヤベルトを横切って延出するよう前記細長い支持部を位置決めするように構成された前記コンベヤベルトクリーナの１対のマウントと、前記細長い支持部に動作可能に搭載されると共に前記コンベヤベルトと係合するように構成された前記コンベヤベルトクリーナのクリーナブレードと、を備えるコンベヤベルトシステムと、
   前記細長い支持部がコンベヤベルト動作中に振動する際の前記細長い支持部の少なくとも１つの特徴を検出するように構成されたセンサと、
   前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの少なくとも１つの特性を予測するように構成されたプロセッサと、
   を備える、装置。
2. 前記プロセッサは、前記コンベヤベルトシステムの前記クリーナブレードの少なくとも１つの特性を含む前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測するように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記コンベヤベルトシステムは、前記コンベヤベルトを含み、
   前記プロセッサは、前記コンベヤベルトの少なくとも１つの特性を含む前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測するように構成されている、請求項１に記載の装置。
4. 前記細長い支持部は、１対の反対側の端部とそれらの間に延出している軸とを含み、
   前記センサは、前記マウントのうち１つよりも軸方向外側にある前記細長い支持部の前記端部のうち１つにある、請求項１に記載の装置。
5. 第２のコンベヤベルトシステムの第２のコンベヤベルトクリーナの第２の細長い支持部の振動履歴データを記憶するように構成されたメモリを更に備え、
   前記プロセッサは、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの特徴を前記第２のコンベヤベルトシステムの前記振動履歴データと比較することによって、前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測するように構成されている、請求項１に記載の装置。
6. 前記コンベヤベルトクリーナの前記細長い支持部の振動履歴データを記憶するように構成されたメモリを更に備え、
   前記プロセッサは、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの特徴を前記振動履歴データと比較することによって、前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測するように構成されている、請求項１に記載の装置。
7. 前記プロセッサは、少なくとも部分的に、前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴の基本周波数を計算し、前記基本周波数を前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性に関連付けることによって、前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測するように構成されている、請求項１に記載の装置。
8. 前記少なくとも１つの特徴は、前記細長い支持部の加速度、前記細長い支持部の回転速度、又はそれらの組み合わせを含み、
   前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性は、ブレード張力、前記クリーナブレードが前記コンベヤベルトに係合しているか否か、前記クリーナブレードがチャタリングしているか否か、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の装置。
9. 前記細長い支持部に搭載されるように構成された筐体を更に備え、前記センサは前記筐体内にある、請求項１に記載の装置。
10. 前記少なくとも１つの特徴に関連付けられたデータを、前記プロセッサを含むリモートコンピュータへ通信するように構成された通信回路を更に備える、請求項１に記載の装置。
11. 前記プロセッサに動作可能に結合され、前記コンベヤベルトクリーナの少なくとも１つの物理的特性を表す識別データを受信するように構成された通信インタフェースを更に備え、
    前記プロセッサは、前記識別データに基づいて、前記コンベヤベルトクリーナの前記物理的動作を表すアルゴリズムの少なくとも一部を選択するように構成されている、請求項１に記載の装置。
12. 通信回路及び第２のプロセッサを更に備え、
    前記第２のプロセッサは、前記センサ及び前記通信回路に動作可能に結合され、
    前記通信回路は、ネットワークを介して前記プロセッサを含むリモートコンピュータと通信するように構成され、
    前記第２のプロセッサは、前記通信回路に、前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を表すデータを前記リモートコンピュータへ通信させるように構成されている、請求項１に記載の装置。
13. 前記クリーナブレードは、複数のクリーナブレードを含み、
    前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性は、前記クリーナブレードの各々の少なくとも１つの特性を含む、請求項１に記載の装置。
14. コンベヤベルトシステムを監視する方法であって、前記コンベヤベルトシステムは、コンベヤベルトと、前記コンベヤベルトに係合するように構成されたクリーナブレードを有するコンベヤベルトクリーナと、を含み、前記コンベヤベルトクリーナは、細長い支持部と、前記コンベヤベルトを横切って延出するよう前記細長い支持部を位置決めするように構成された１対のマウントと、を含み、前記方法は、
    前記細長い支持部に関連付けられたセンサを用いて、前記細長い支持部が前記コンベヤベルト動作中に振動する際の前記細長い支持部の少なくとも１つの特徴を検出することと、
    前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの少なくとも１つの特性を予測することと、
    を含む、方法。
15. 前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測することは、前記クリーナブレードの少なくとも１つの特性を予測することを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測することは、前記コンベヤベルトの少なくとも１つの特性を予測することを含む、請求項１４に記載の方法。
17. 前記細長い支持部は、１対の反対側の端部とそれらの間に延出している軸とを含み、
    前記細長い支持部が振動する際の前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を検出することは、前記マウントのうち１つよりも軸方向外側にある前記細長い支持部の前記端部のうち１つに位置決めされたセンサを用いて前記少なくとも１つの特徴を検出することを含む、請求項１４に記載の方法。
18. 第２のコンベヤベルトシステムの第２のコンベヤベルトクリーナの細長い支持部の振動履歴データを記憶することを更に含み、
    前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測することは、前記少なくとも１つの特徴を前記第２のコンベヤベルトシステムの前記振動履歴データと比較することを含む、請求項１４に記載の方法。
19. 前記コンベヤベルトクリーナの前記細長い支持部の振動履歴データを記憶することを更に含み、
    前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測することは、前記少なくとも１つの特徴を前記振動履歴データと比較することを含む、請求項１４に記載の方法。
20. 前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測することは、前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴の基本周波数を計算することと、前記基本周波数を前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性に関連付けることと、を含む、請求項１４に記載の方法。
21. 前記センサを用いて前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を検出することは、前記細長い支持部の加速度を検出すること、前記細長い支持部の回転速度を検出すること、又はそれらの組み合わせを含み、
    前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測することは、前記クリーナブレードのブレード張力、前記クリーナブレードが前記コンベヤベルトに係合しているか否か、前記クリーナブレードがチャタリングしているか否か、又はそれらの組み合わせを予測することを含む、請求項１４に記載の方法。
22. 前記少なくとも１つの特徴に関連付けられたデータを前記コンベヤベルトクリーナのセンサモジュールからネットワークを介してリモートコンピュータへ通信することを更に含む、請求項１４に記載の方法。
23. 前記コンベヤベルトクリーナの少なくとも１つの物理的特性を表す識別データを受信することと、
    前記識別データに基づいて、前記コンベヤベルトクリーナを表すアルゴリズムの少なくとも一部を選択することと、を更に含み、
    前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測することは、前記アルゴリズムの選択された少なくとも一部を用いて前記少なくとも１つの特性を決定することを含む、請求項１４に記載の方法。
24. 前記クリーナブレードは、複数のクリーナブレードを含み、
    前記細長い支持部の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記コンベヤベルトシステムの前記少なくとも１つの特性を予測することは、前記ブレードの各々の少なくとも１つの特性を予測することを含む、請求項１４に記載の方法。
25. コンベヤベルトクリーナを監視するための装置であって、
    筐体と、
    コンベヤベルトクリーナの支持棒に固定されるように構成された前記筐体の搭載部と、
    前記支持棒が前記コンベヤベルトの動作中に振動する際の前記支持棒の少なくとも１つの特徴を検出するように構成された、前記筐体内のセンサと、
    ネットワークを介してリモートコンピュータと通信するように構成された、前記筐体内の通信回路と、
    前記筐体内にあり、前記センサ及び前記通信回路と動作可能に結合されたプロセッサであって、前記通信回路に、前記支持棒の前記少なくとも１つの特徴に関連付けられたデータを前記リモートコンピュータへ通信させるように構成されている、プロセッサと、
    を備える、装置。
26. 前記筐体の前記搭載部は、１対のクランピング部を含み、
    前記１対のクランピング部は、前記クランピング部が前記支持棒の反対側に位置決めされ得る開放構成と、前記クランピング部がそれらの間に前記支持棒をクランプするクランピング構成と、を有する、請求項２５に記載の装置。
27. 前記筐体の前記搭載部は、前記支持棒を受容するような大きさの貫通開口を含む、請求項２５に記載の装置。
28. 前記筐体は、上部及び下部を有し、
    前記上部及び前記下部は、前記上部及び前記下部を前記支持棒上に位置決めすることができる第１の構成及び前記上部及び前記下部が前記支持棒に固定される第２の構成から移動可能であり、
    前記下部は、前記上部よりも長い距離にわたって前記支持棒から半径方向に延出することで、前記筐体が前記支持から離れる方へ延出する片持ち梁構成を有するようになっている、請求項２５に記載の装置。
29. 前記筐体は、少なくとも１つの壁を有する区画と、前記少なくとも１つの壁に接続され前記区画を閉じるためのドアと、前記ドアを前記少なくとも１つの壁に固定するための複数の締結具と、を備え、
    前記ドアは、前記締結具を受容するための貫通開口と、前記貫通開口に受容された状態の前記締結具を覆うように構成された一体カバーと、を含む、請求項２５に記載の装置。
30. 前記通信回路は、短距離無線通信プロトコルによって携帯用電子デバイスと通信すると共に、前記筐体が固定されている前記コンベヤベルトクリーナを表すコンベヤベルトクリーナデータを受信するように構成されている、請求項２５に記載の装置。
31. 前記支持棒の前記少なくとも１つの特徴に関連付けられた前記データは、前記センサからの未加工データを含む、請求項２５に記載の装置。
32. 前記支持棒の前記少なくとも１つの特徴に関連付けられた前記データは、前記コンベヤベルトクリーナのクリーナブレードの少なくとも１つの特性を含み、
    前記プロセッサは、前記支持棒の前記少なくとも１つの特徴を用いて前記クリーナブレードの前記少なくとも１つの特性を予測するように構成されている、請求項２５に記載の装置。
33. 前記通信回路は、前記コンベヤベルトクリーナの少なくとも１つの物理的特性を表す識別データを受信するように構成され、
    前記プロセッサは、前記コンベヤベルトクリーナを表すアルゴリズムを選択すると共に、前記選択したアルゴリズムを用いて前記クリーナブレードの前記少なくとも１つの特性を予測するように構成されている、請求項３２に記載の装置。
34. 閾値支持棒特徴を記憶するように構成されたメモリを更に備え、
    前記プロセッサは、前記少なくとも１つの特徴が前記閾値支持棒特徴を超えたとき、前記通信回路に、前記支持棒の前記少なくとも１つの特徴に関連付けられた前記データを前記リモートコンピュータへ通信させるように構成されている、請求項２５に記載の装置。
35. 前記通信回路は、無線ワイドエリアネットワークを介して前記リモートコンピュータと通信するように構成されている、請求項２５に記載の装置。
36. 前記センサは、前記支持棒の加速度を検出するように構成された加速度計、前記支持棒の回転率を検出するように構成されたジャイロスコープ、又はそれらの組み合わせを含む、請求項２５に記載の装置。
37. 前記筐体の前記搭載部は、前記支持棒に取り外し可能に固定されるように構成されている、請求項２５に記載の装置。
38. コンベヤベルトクリーナの支持棒にセンサモジュールを接続するための装置であって、
    センサモジュールを受容するための外面を有する本体と、
    支持棒の開口内に収まり、前記支持棒の内面に沿って延出するような大きさの搭載部と、
    前記搭載部に動作可能に結合され、前記搭載部を前記支持部の前記内面と係合させるように移動可能なアクチュエータと、
    を備える、装置。
39. 前記アクチュエータは、前記搭載部を付勢して前記支持棒の前記内面と係合させるように第１の方向に回転可能である、請求項３８に記載の装置。
40. 前記搭載部は、前記アクチュエータと前記本体の一部とに動作可能に結合された拡張器を含み、
    前記アクチュエータは、前記拡張器を変位させると共に前記本体の前記一部を拡大するように移動可能である、請求項３８に記載の装置。
41. 前記本体の前記一部は、ベース部と前記ベース部の反対側の自由端部とを有する少なくとも１つの偏向可能部材を含み、
    前記拡張器は、前記アクチュエータの移動によって前記自由端部を半径方向外側に前記支持棒の前記内面の方へ付勢するように構成されている、請求項４０に記載の装置。
42. 前記本体の前記一部は、前記本体の管状部を含む、請求項４０に記載の装置。
43. 前記搭載部は、間にスロットを有する前記本体の壁と、前記アクチュエータに動作可能に結合された拡張器と、を含み、
    前記拡張器は、前記少なくとも１つのスロット内に収まって前記拡張器の回転に抵抗するような大きさの少なくとも１つの回転防止壁と、前記本体の壁を前記支持棒の前記内面に対して付勢するように構成された複数のカム壁と、を含む、請求項３８に記載の装置。
44. 前記拡大可能部分は、ギャップにより離間された複数のセクションを有する前記本体のカラーと、前記カラーセクションの内面と係合すると共に前記カラーセクションの外面を前記支持棒の内面に対して付勢するように構成された複数のカム面を有する拡張器と、を含む、請求項３８に記載の装置。
45. 前記本体の前記外面は、円筒形の表面を含む、請求項３８に記載の装置。
    

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