1.本發(fā)明涉及防偏裝置，具體涉及一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置。

背景技術(shù)：

2.目前，帶式輸送機在散料運輸行業(yè)具備了駐足輕重的地位，膠帶作為帶式輸送機重要的元部件，它的正常使用和運行顯得尤其重要。

3.輸送機主要用于礦山、港口、隧道、鋼鐵廠、電廠、水泥廠等場所，由于地形和實際使用需要，存在著上下及水平轉(zhuǎn)彎等形式，由于中心線的彎曲，膠帶整體受力會發(fā)生局部的變化，再加上設(shè)備安裝時，實際中心線與理論中心線的偏離，膠帶將因受力變化而在運行中與中心線偏離(這種情況在行業(yè)上叫做跑偏)，偏離到一定程度將影響物料運輸甚至損壞膠帶。

4.目前，廣泛使用的糾偏、防偏方法為在帶側(cè)加上防偏托輥架和防偏立棍，但這種方法在膠帶局部偏離太大時，膠帶側(cè)邊會因受應(yīng)力沿立棍側(cè)翻轉(zhuǎn)，特別是隧道施工中，有時隧道的水平轉(zhuǎn)彎半徑很小，有些轉(zhuǎn)彎的半徑甚至只有250m左右，轉(zhuǎn)彎弧長又比較大，這種工況下的帶式輸送機的膠帶跑偏情況特別嚴重，工作后，膠帶側(cè)邊嚴重磨損，大大降低膠帶的使用壽命。

5.由此可見，如何能夠提高輸送機膠帶糾偏裝置的效率為本領(lǐng)域需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

6.針對于現(xiàn)有糾偏裝置存在效率低的技術(shù)問題，本方案的目的在于提供一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，其通過感應(yīng)組件對托輥組件的跑偏量進行感應(yīng)，并通過plc控制連接執(zhí)行組件和傳動組件驅(qū)動托輥組件進行移動糾偏，在此基礎(chǔ)上，還給出了糾偏方法，很好地克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

7.為了達到上述目的，本發(fā)明提供的皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，包括托輥組件，還包括傳動組件，執(zhí)行組件，傳感組件和控制系統(tǒng)；所述傳感組件設(shè)置于托輥組件上，收集托輥組件在跑偏時對傳感組件的側(cè)向壓力；所述傳感組件與控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)連接，將托輥對傳感組件的側(cè)向壓力數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)與執(zhí)行組件信號連接；所述執(zhí)行組件與傳動組件驅(qū)動連接；所述傳動組件與托輥組件兩側(cè)驅(qū)動連接，通過傳動組件將執(zhí)行組件的傳動力輸送至托輥組件，調(diào)節(jié)托輥組件進行移動來對托輥組件進行調(diào)偏。

8.進一步地，所述托輥組件包括支撐架，上托輥架，上托輥，支承輪和膠帶；所述支撐架的兩端與待施工的帶式輸送機的縱梁進行連接；所述支承輪安裝在支撐架；所述上托輥架與支撐輪進行連接；所述上托輥安裝在托輥架上；所述膠帶安裝在上托輥架上。

9.進一步地，所述上托輥架包括第一側(cè)面上托輥，第二側(cè)面上托輥和中間上托輥；所述第一側(cè)面上托輥，中間上托輥與第二側(cè)面上托輥一體組裝在上托輥架上形成u型槽結(jié)構(gòu)，用于承載到時輸送機上的膠帶。

10.進一步地，所述膠帶的一端設(shè)有壓帶輪，壓帶輪是由軸承與兩個壓輪組成；所述兩

個壓輪設(shè)置于軸承兩端并位于膠帶的兩側(cè)，對膠帶形成限位結(jié)構(gòu)。

11.進一步地，所述傳感組件對稱設(shè)置在第一側(cè)面上托輥與中間上托輥之間以及第二側(cè)面上托輥與中間上托輥之間。

12.進一步地，所述執(zhí)行組件設(shè)置于支撐架的一端；所述執(zhí)行組件設(shè)有執(zhí)行接軸。

13.進一步地，所述傳動組件的一端與執(zhí)行組件的執(zhí)行接軸進行連接，另一端與上托輥架進行鉸接。

14.為了達到上述目的，本發(fā)明提供的皮帶機上托輥高效的糾偏裝置的糾偏方法，其特征在于，包括自動調(diào)節(jié)方法；所述自動調(diào)節(jié)方法是通過傳感組件將托輥的跑偏量的數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析后驅(qū)動傳動組件來對托輥組件進行移動糾偏。

15.進一步地，所述跑偏量是通過傳感組件所承受的跑偏側(cè)向力進行折算；

16.所述跑偏力是與機身所在位置輸送帶的轉(zhuǎn)彎附加張緊力及轉(zhuǎn)彎跑偏位置的跑偏力的夾角有關(guān)；所述跑偏側(cè)向力計算可滿足如下公式：

17.f2＝(f

?

f1)/cosβ

18.其中：f2為跑偏側(cè)向力；f為轉(zhuǎn)彎跑偏處膠帶張力；f1為轉(zhuǎn)彎段為水平時的膠帶計算張力；β為轉(zhuǎn)彎處張力切線方向與跑偏方向的夾角；

19.所述跑偏量計算可滿足如下公式：

20.公式：δ＝r[1/cos(θ/2)

?

1]

[0021]

其中：δ為理論跑偏量；r為轉(zhuǎn)彎半徑；θ為轉(zhuǎn)彎角度。

[0022]

進一步地，包括手動調(diào)節(jié)方法；所述手動調(diào)節(jié)方式是通過手動調(diào)節(jié)傳動組件與托輥組件之間的角度，進而對托輥組見進行移動糾偏。

[0023]

本方案提供的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置及糾偏方法，其通過感應(yīng)組件對托輥組件的跑偏量進行感應(yīng)，并通過plc控制連接執(zhí)行組件和傳動組件驅(qū)動托輥組件進行移動糾偏，大大提高了帶式輸送機在運行時糾偏的效率。

附圖說明

[0024]

以下結(jié)合附圖和具體實施方式來進一步說明本發(fā)明。

[0025]

圖1為本皮帶機上托輥高效的糾偏裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

[0026]

圖2為本皮帶機上托輥高效的糾偏裝置的調(diào)偏狀態(tài)示意圖；

[0027]

圖3為本皮帶機上輸送帶的跑偏力計算示意圖；

[0028]

圖4為本皮帶機上輸送帶的跑偏量計算示意圖。

[0029]

下面為附圖中各部件的標注：

[0030]

1.帶式輸送機縱梁2.螺栓組件3.支撐架4.執(zhí)行組件5.拉桿6.鉸鏈7.上托輥架8.第一側(cè)面上托輥9.膠帶10.中間上托輥11.支承輪12.第二側(cè)面上托輥13.壓帶輪14.傳感組件15.支承輪安裝軸

具體實施方式

[0031]

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

[0032]

本方案提供的皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，參見圖1，包括托輥組件，執(zhí)行組件，

傳動組件，傳感組件和控制系統(tǒng)；其中，通過傳感組件感應(yīng)托輥組件的跑偏情況；傳感組件將托輥組件的跑偏情況傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)處理后通過執(zhí)行組件驅(qū)動傳動組件對托輥組件進行調(diào)偏。

[0033]

托輥組件包括支撐架3，上托輥架7，上托輥，支承輪11和膠帶9組成。

[0034]

支承輪11通過支承輪安裝軸15安裝在支撐架3上；支承輪11的上部設(shè)有凹槽，并與上托輥架7進行連接，用于起到支承上托輥架7的作用。

[0035]

上托輥架7的下平面放置在支承輪11的凹槽中，支承輪11的凹槽與上托輥架7的下平面契合，使得上托輥架7在移動時起到導(dǎo)向作用。

[0036]

上托輥包括第一側(cè)面上托輥8，第二側(cè)面上托輥12和中間上托輥10；其中，第一側(cè)面上托輥8，中間上托輥10與第二側(cè)面上托輥12一體組裝在上托輥架7上形成u型槽結(jié)構(gòu)，用于承載到時輸送機上的膠帶9，膠帶9可以通過托輥架進行傳送。

[0037]

為防止輸送機上的膠帶9在跑偏過大超出托輥范圍，在上托輥架7的一端設(shè)置壓帶輪13，其與膠帶9進行配合連接。

[0038]

其中，壓帶輪13是由軸承和兩個壓輪組成；兩個壓輪分別設(shè)置在軸承的兩端，通過壓帶輪13的兩側(cè)壓輪放置在膠帶9兩側(cè)，用于對膠帶9進行限位，以防止膠帶9在跑偏過大時超出托輥范圍被外物劃傷和撕裂的作用。

[0039]

傳感組件14用于感應(yīng)托輥在使用時的偏離后的受力情況；傳感組件14分別對稱設(shè)置于第一側(cè)面上托輥8與中間上托輥10之間以及第二側(cè)面上托輥12與中間上托輥10之間。

[0040]

參見圖2，當膠帶9的跑偏時，膠帶9跑偏側(cè)向力推動中間上托輥10并使其側(cè)邊擠壓傳感組件14，傳感組件14將所承受的跑偏側(cè)向力折算跑偏量，其中跑偏力是與機身所在的位置輸送帶的轉(zhuǎn)彎附加張緊力及轉(zhuǎn)彎跑偏位置的跑偏力的夾角有關(guān)，對調(diào)偏量提出要求，并指導(dǎo)調(diào)平程度，再通過信號傳輸給控制系統(tǒng)。

[0041]

其中，參見圖3，跑偏力計算可滿足如下公式：

[0042]

公式：f2＝(f

?

f1)/cosβ

[0043]

其中：f2為跑偏側(cè)向力；f為轉(zhuǎn)彎跑偏處膠帶張力；f1為轉(zhuǎn)彎段為水平時的膠帶計算張力；β為轉(zhuǎn)彎處張力切線方向與跑偏方向的夾角；

[0044]

進一步地，參見圖4，跑偏量計算可滿足如下公式：

[0045]

公式：δ＝r[1/cos(θ/2)

?

1]

[0046]

其中：δ為理論跑偏量；r為轉(zhuǎn)彎半徑；θ為轉(zhuǎn)彎角度。

[0047]

執(zhí)行組件4設(shè)置在支撐架3的一端；執(zhí)行組件4上設(shè)有執(zhí)行接軸，通過執(zhí)行接軸與傳動組件5進行連接，用于給傳動組件5提供動力。

[0048]

同時，執(zhí)行組件4上的執(zhí)行接軸的軸頭設(shè)有連接銷，通過執(zhí)行組件4軸頭的平鍵連接，代替執(zhí)行組件4的相關(guān)動作；在應(yīng)用時，通過傳動組件5與連接銷進行連接，用扳手調(diào)整傳動組件5與連接銷之間的旋轉(zhuǎn)角度，實現(xiàn)上托輥架7以及托輥的移動，使得膠帶9中心線向?qū)嶋H中心靠近，從而實現(xiàn)調(diào)偏作用。

[0049]

這里執(zhí)行組件4的構(gòu)成不做限定，可為電氣執(zhí)行組件，電動執(zhí)行組件和液壓執(zhí)行組件，作為舉例，可為氣缸，伺服電機或液壓缸；具體的在應(yīng)用時可根據(jù)實際情況而定。

[0050]

傳動組件5為拉桿，拉桿5用于傳遞執(zhí)行組件扭矩的作用；其分別設(shè)置在上托輥架7的一側(cè)；其一端與執(zhí)行組件4的執(zhí)行接軸連接，另一端與上托輥架7進行鉸接，當執(zhí)行組件4

轉(zhuǎn)動一個角度時，拉桿5將延執(zhí)行組件4的轉(zhuǎn)動方向擺動一個角度，從而推動上托輥架7移動。。

[0051]

這里的鉸接的結(jié)構(gòu)不定限定；作為舉例，可為鉸鏈或銷軸；具體的可根據(jù)實際情況而定。

[0052]

當傳感組件14感應(yīng)到托輥跑偏時，將受力數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)通過執(zhí)行組件4驅(qū)動拉桿5對上托輥架7進行移動，改變膠帶9中心線向?qū)嶋H中心靠近，從而實現(xiàn)調(diào)偏的作用。

[0053]

托輥組件與傳動組件5安裝至支撐架3上，支撐架3的兩側(cè)與帶式輸送機的兩端縱梁1通過螺栓組件2進行連接，由此形成輸送機機身整體結(jié)構(gòu)。

[0054]

控制系統(tǒng)用于將傳感組件14所傳輸?shù)氖芰?shù)據(jù)值進行分析，并發(fā)送指令執(zhí)行組件4進行動作，使實際膠帶實際中心線逐漸與理論中心線靠近并盡可能重合。這里控制系統(tǒng)的構(gòu)成不做限制；作為舉例，可選用plc控制系統(tǒng)，plc控制系統(tǒng)將傳感組件14受力情況通過算法進行分析，并指令序號執(zhí)行組件動作，從而移動上托輥架7及其托輥組件，進而改變膠帶9中心線向?qū)嶋H中心靠近，從而實現(xiàn)調(diào)偏作用。

[0055]

由上述方案構(gòu)成的糾偏裝置可進行自動調(diào)節(jié)和手動調(diào)節(jié)，下面舉例說明本糾偏裝置在具體應(yīng)用時的工作過程：

[0056]

自動調(diào)節(jié)：

[0057]

當上托輥架7在運行時跑偏，則中間上托輥10的側(cè)向力會對傳感組件14進行擠壓；傳感組件14則對受力情況進行收集并將收集的數(shù)據(jù)值發(fā)送給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)對傳感組件14發(fā)送的受力數(shù)據(jù)值進行計算分析，控制系統(tǒng)對傳感組件14的受力數(shù)據(jù)值進行計算分析后，發(fā)送指令給執(zhí)行組件4，執(zhí)行組件4通過指令驅(qū)動拉桿5對上托輥架7以及托輥進行移動，使得膠帶9中心線向?qū)嶋H中心靠近，從而實現(xiàn)調(diào)偏作用。

[0058]

手動調(diào)節(jié)：

[0059]

斷開執(zhí)行組件4與拉桿5的連接，用扳手調(diào)整拉桿5與支撐架3的連接銷的旋轉(zhuǎn)角度，實現(xiàn)上托輥架7以及托輥的移動，使得膠帶9中心線向?qū)嶋H中心靠近，從而實現(xiàn)調(diào)偏作用。

[0060]

由上述方案構(gòu)成的皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，可適用于不同貸款輸送機以及具有水平方向和垂直方向轉(zhuǎn)彎的普通形式輸送機，大傾角輸送機；

[0061]

同時，可通過plc控制系統(tǒng)計算和確定膠帶實際運轉(zhuǎn)中心，并比照理論中心，從而驅(qū)動執(zhí)行組件調(diào)節(jié)拉桿轉(zhuǎn)角實現(xiàn)調(diào)偏和保護膠帶，延長膠帶使用壽命。

[0062]

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。技術(shù)特征：

1.一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，包括托輥組件，其特征在于，還包括傳動組件，執(zhí)行組件，傳感組件和控制系統(tǒng)；所述傳感組件設(shè)置于托輥組件上，收集托輥組件在跑偏時對傳感組件的側(cè)向壓力；所述傳感組件與控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)連接，將托輥對傳感組件的側(cè)向壓力數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)與執(zhí)行組件信號連接；所述執(zhí)行組件與傳動組件驅(qū)動連接；所述傳動組件與托輥組件兩側(cè)驅(qū)動連接，通過傳動組件將執(zhí)行組件的傳動力輸送至托輥組件，調(diào)節(jié)托輥組件進行移動來對托輥組件進行調(diào)偏。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，其特征在于，所述托輥組件包括支撐架，上托輥架，上托輥，支承輪和膠帶；所述支撐架的兩端與待施工的帶式輸送機的縱梁進行連接；所述支承輪安裝在支撐架；所述上托輥架與支撐輪進行連接；所述上托輥安裝在托輥架上；所述膠帶安裝在上托輥架上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，其特征在于，所述上托輥架包括第一側(cè)面上托輥，第二側(cè)面上托輥和中間上托輥；所述第一側(cè)面上托輥，中間上托輥與第二側(cè)面上托輥一體組裝在上托輥架上形成u型槽結(jié)構(gòu)，用于承載到時輸送機上的膠帶。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，其特征在于，所述膠帶的一端設(shè)有壓帶輪，壓帶輪是由軸承與兩個壓輪組成；所述兩個壓輪設(shè)置于軸承兩端并位于膠帶的兩側(cè)，對膠帶形成限位結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，其特征在于，所述傳感組件對稱設(shè)置在第一側(cè)面上托輥與中間上托輥之間以及第二側(cè)面上托輥與中間上托輥之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，其特征在于，所述執(zhí)行組件設(shè)置于支撐架的一端；所述執(zhí)行組件設(shè)有執(zhí)行接軸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置，其特征在于，所述傳動組件的一端與執(zhí)行組件的執(zhí)行接軸進行連接，另一端與上托輥架進行鉸接。8.一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置的糾偏方法，其特征在于，包括自動調(diào)節(jié)方法；所述自動調(diào)節(jié)方法是通過傳感組件將托輥的跑偏量的數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析后驅(qū)動傳動組件來對托輥組件進行移動糾偏。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置的糾偏方法，其特征在于，所述跑偏量是通過傳感組件所承受的跑偏側(cè)向力進行折算；所述跑偏力是與機身所在位置輸送帶的轉(zhuǎn)彎附加張緊力及轉(zhuǎn)彎跑偏位置的跑偏力的夾角有關(guān)；所述跑偏側(cè)向力計算可滿足如下公式：f2＝(f

?

f1)/cosβ其中：f2為跑偏側(cè)向力；f為轉(zhuǎn)彎跑偏處膠帶張力；f1為轉(zhuǎn)彎段為水平時的膠帶計算張力；β為轉(zhuǎn)彎處張力切線方向與跑偏方向的夾角；所述跑偏量計算可滿足如下公式：公式：δ＝r[1/cos(θ/2)

?

1]其中：δ為理論跑偏量；r為轉(zhuǎn)彎半徑；θ為轉(zhuǎn)彎角度。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置的糾偏方法，其特征在于，包括手動調(diào)節(jié)方法；所述手動調(diào)節(jié)方式是通過手動調(diào)節(jié)傳動組件與托輥組件之間的角度，進而對托輥組見進行移動糾偏。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種皮帶機上托輥高效的糾偏裝置及糾偏方法，包括托輥組件，傳動組件，執(zhí)行組件，傳感組件和控制系統(tǒng)；所述傳感組件設(shè)置于托輥組件上，收集托輥組件在跑偏時對傳感組件的側(cè)向壓力；所述傳感組件與控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)連接，將托輥對傳感組件的側(cè)向壓力數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)與執(zhí)行組件信號連接；所述執(zhí)行組件與傳動組件驅(qū)動連接；所述傳動組件與托輥組件兩側(cè)驅(qū)動連接，通過傳動組件將執(zhí)行組件的傳動力輸送至托輥組件，調(diào)節(jié)托輥組件進行移動來對托輥組件進行調(diào)偏。本方案通過感應(yīng)組件對托輥組件的跑偏量進行感應(yīng)，并通過控制系統(tǒng)連接執(zhí)行組件和傳動組件驅(qū)動托輥組件進行移動糾偏，大大提高了帶式輸送機在運行時糾偏的效率。行時糾偏的效率。行時糾偏的效率。

技術(shù)研發(fā)人員：石晟 朱俊 朱立平 錢科 吳偉 齊傳剛 袁海鵬 段運雄

受保護的技術(shù)使用者：中煤科工集團上海有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.09

技術(shù)公布日：2021/10/26