本實用新型屬于帶式輸送機輔助設備領域，更具體地說，涉及一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置。

背景技術(shù)：

目前帶式輸送機張緊方式主要有螺旋拉緊、垂直拉緊、車式拉緊、鋼繩絞車拉緊、液壓張緊等方式。螺旋拉緊裝置一般是通過絲杠進行手動調(diào)整拉緊力，達到所需的拉緊力后進行鎖緊固定。多放置于帶式輸送機機尾架上，尾部滾筒作為拉緊滾筒。當機頭滾筒作為拉緊滾筒時，螺旋拉緊裝置放在機頭架上。螺旋拉緊特點是結(jié)構(gòu)簡單、布置緊湊。但螺旋拉緊手動調(diào)整的拉力和行程較小，拉緊力大小的調(diào)整憑經(jīng)驗和觀察輸送帶的狀態(tài)進行操作，不能自動保持預拉力恒定，需經(jīng)常進行調(diào)節(jié)，不利于實現(xiàn)自動化、無人化工廠。螺旋拉緊裝置一般應用在小型帶式輸送機，若短距離帶式輸送機采用垂直重錘自動張緊，往往是空間受限，成本較高。

針對上述問題也進行了相應的修改，如中國專利申請?zhí)朿n201020219681.8，公開日為2011年9月14日，該專利公開了一種智能螺旋拉緊裝置，包括滑架、螺桿、帶顯示屏的壓力傳感器、底座和螺母等部分。壓力傳感器固定在底座上，底座與螺母相連，拉緊力通過絲杠、螺母、底座壓緊壓力傳感器進而推動滑架移動，張緊輸送帶。該專利的不足之處在于：該智專利只能測帶式輸送機拉緊力，不能進行自動調(diào)節(jié)，仍需耗費較大的人工成本進行調(diào)節(jié)。

又如中國專利申請?zhí)朿n201520000910.x，公開日為2015年6月3日，該專利公開了一種帶式輸送機螺旋拉緊裝置。其結(jié)構(gòu)主要由伸縮架、固定架及螺桿構(gòu)成，伸縮架一端設置有尾輪連接件，另一端插入固定架內(nèi)，并與固定架滑動配合，螺桿端部與固定架端部可旋轉(zhuǎn)連接，螺桿主體部分插入固定架內(nèi)，并與伸縮架以螺紋副方式連接。該專利的不足之處在于：調(diào)節(jié)仍然需要憑借人工經(jīng)驗，調(diào)節(jié)精準度不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

針對現(xiàn)有螺旋拉緊裝置不能自動調(diào)節(jié)拉緊力，工作效率低的問題，本實用新型提供了一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置。本實用新型通過壓力傳感器實時監(jiān)測螺桿軸向力，并實時傳送數(shù)據(jù)至plc控制器，繼而plc控制器對步進電機的輸出動力進行調(diào)節(jié)，從而改變螺桿軸向力的大小達到自主調(diào)節(jié)拉緊力的目的，結(jié)構(gòu)簡單，工作效率高。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案。

一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，包括分別與滾筒兩端的軸承座固定的滑座，滑座可移動的設置在機架上，還包括螺桿，螺桿與步進電機的輸出軸連接，螺桿上設置有螺母，螺母與滑座固定，機架上還設置有用于檢測螺桿軸向力的壓力傳感器，步進電機和壓力傳感器均分別與plc控制器電連接。

更進一步的，螺桿與步進電機連接的一端上設置有固定板，固定板與機架之間設置有壓力傳感器，壓力傳感器套設在螺桿的外側(cè)。

更進一步的，步進電機與機架之間設置有固定軸套。

更進一步的，機架的兩端均設置有垂直機架向上的擋板。

更進一步的，機架與滑座接觸的一面設置有潤滑層。

更進一步的，步進電機中的輸出軸與螺桿通過聯(lián)軸器連接。

更進一步的，在步進電機與螺桿之間設置有減速器，步進電機的輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與螺桿連接。

更進一步的，機架上還設置有報警器，壓力傳感器與報警器電連接。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果為：

(1)本實用新型通過壓力傳感器實時監(jiān)控螺桿軸向力的大小，根據(jù)螺桿軸向力的大小可以算出帶式輸送機運行過程中的拉緊力，并且壓力傳感器將信號反饋給plc控制器，plc控制器繼而控制步進電機，通過調(diào)整步進電機達到調(diào)節(jié)拉緊力的作用，整個過程實現(xiàn)自動化操作，減小人工成本的投入以及提高工作效率；

(2)本實用新型將壓力傳感器套設在螺桿外側(cè)，螺桿旋轉(zhuǎn)帶動螺母進行移動時，螺桿會受到一個軸向力，螺桿將該力傳遞給固定板，固定板對壓力傳感器進行一個擠壓作用，繼而壓力傳感器能夠測量螺桿軸向力的大??；將其設置在固定板與機架之間，測量結(jié)果準確且不易受到外界環(huán)境的損壞，提高壓力傳感器的使用壽命；

(3)本實用新型在步進電機和機架之間設置有固定軸套，在固定軸套內(nèi)進行步進電機與螺桿的連接，能夠?qū)Σ竭M電機的輸出軸與螺桿起到一個保護作用，避免二者受到外界環(huán)境的影響所發(fā)生磨損，進一步保證工作的穩(wěn)定性能；

(4)本實用新型在機架兩端設置有垂直機架向上的擋板，擋板對滑座起到一個限位作用，避免滑座滑落至機架之外，保證移動過程的安全性能；且在機架與滑座接觸的一面設置有潤滑層，減小機架與滑座之間的摩擦力，使滑座能夠在機架上滑行順暢；

(5)本實用新型將步進電機與螺桿通過聯(lián)軸器連接，保證二者之間連接穩(wěn)固且動力傳輸平穩(wěn)；同時步進電機與螺桿之間也可通過減速器進行連接，減速器的設置能夠有效增大輸出扭矩，避免螺桿直接與步進電機連接受到較大動力易發(fā)生損壞；

(6)本實用新型在機架上還設置有報警器，壓力傳感器與報警器電連接，當壓力傳感器所測壓力超過正常值時會將信號反饋給報警器，報警器進而進行報警，能夠及時有效的提醒工作人員的注意，進一步保證了操作過程的及時性和安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為本實用新型的俯視圖；

圖3為本實用新型的側(cè)視圖；

圖4為本實用新型的立體圖。

圖中：1、步進電機；2、固定軸套；3、壓力傳感器；4、緊固件；5、螺桿；6、機架；7、滑座；8、滾筒；9、聯(lián)軸器；10、螺母。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型

進一步進行描述。

實施例1

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，包括分別與滾筒8兩端的軸承座固定的滑座7，滑座7可移動的設置在機架6上，即滾筒8的兩端均設置有機架6，機架6呈水平放置，滑座7可在機架6的水平方向進行來回滑動，滑座7與滾筒8上的軸承座固定，滑座7的滑動便能夠帶動滾筒8進行移動。具體的，所述機架6為槽鋼，具有較高的強度和硬度，槽鋼截面的凹型槽中的凹形開口向下，滑座7卡在槽鋼的上表面且能夠在槽鋼上表面進行移動。該自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置還包括螺桿5，螺桿5水平放置在槽鋼內(nèi)，槽鋼對螺桿5起到一個保護作用，避免螺桿5收到外界環(huán)境影響發(fā)生損壞。螺桿5與步進電機1的輸出軸連接，步進電機1通過固定座固定。優(yōu)選的，步進電機1中的輸出軸與螺桿5通過聯(lián)軸器9連接，保證步進電機1與螺桿5連接穩(wěn)固且動力傳輸平穩(wěn)。螺桿5上設置有螺母10，所述螺母10與螺桿5上的螺紋嚙合，螺母10能夠隨著螺桿5的旋轉(zhuǎn)在螺桿5上進行前后移動。螺母10與滑座7固定，螺母10的移動帶動滑座7的移動。機架6上還設置有用于檢測螺桿5軸向力的壓力傳感器3，步進電機1和壓力傳感器3均分別與plc控制器電連接。因壓力傳感器3能夠測量螺桿5軸向力的大小，螺桿5軸向力與滾筒8拉緊力方向在一條直線上；進而可以得到滾筒8所受的拉緊力大小，最終算出帶式輸送機拉緊力的大小，若壓力傳感器3所測值與預設值偏差超過一定范圍，壓力傳感器3將信號反饋給plc控制器，plc控制器繼而調(diào)整步進電機1輸出動力的大小，改變螺桿5軸向力的大小，實現(xiàn)自動化的調(diào)節(jié)，防止帶式輸送機打滑。同時，當帶式輸送機運行過程中滾筒8出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象時，plc控制器通過對滾筒8兩端的步進電機1進行不同調(diào)節(jié)，使?jié)L筒8兩端的螺桿5轉(zhuǎn)動不同圈數(shù)，對滾筒8角度進行微調(diào)實現(xiàn)糾偏目的。本實用新型通過壓力傳感器3實時監(jiān)測螺桿5軸向力，并實時傳送數(shù)據(jù)至plc控制器，繼而plc控制器對步進電機1的輸出動力進行調(diào)節(jié)，從而改變螺桿5軸向力的大小達到自主調(diào)節(jié)拉緊力的目的，結(jié)構(gòu)簡單，工作效率高。同時，如果步進電機1發(fā)生損壞或進行檢修時，可用扳手手動調(diào)整螺桿5，不會耽誤帶式輸送機的工作。本實用新型中所述的滾筒8為改向滾筒，當改向滾筒設置在機架6頭部時，本實用新型所述的裝置便設置在機架6的頭部，當改向滾筒設置在機架6尾部時，本實用新型所述的裝置便設置在機架6的尾部。

具體的，在本實施例中，螺桿5與步進電機1連接的一端上開設有凹槽，凹槽內(nèi)設置有固定板，固定板與機架6之間設置有壓力傳感器3，固定板、壓力傳感器3和機架6三者均在對應位置開設有安裝孔，緊固螺栓或緊固螺釘?shù)染o固件4依次穿過固定板、壓力傳感器3和機架6上的孔將三者固定，且壓力傳感器3套設在螺桿5外側(cè)，因螺桿5在進行旋轉(zhuǎn)時，帶動螺母10在螺桿5上進行移動，螺母10給螺桿5一個沿螺桿5水平方向的力即螺桿5的軸向力，螺桿5將該力傳遞給螺桿5上的固定板，固定板對壓力傳感器3進行一個擠壓作用，繼而壓力傳感器3能夠測量螺桿5軸向力的大小。通過固定板的擠壓使壓力傳感器3測量結(jié)果準確，同時將壓力傳感器3設置在機架6與固定板之間，保證壓力傳感器3安裝位置緊固，不易受到外界環(huán)境的干擾，進一步保證測量精度。當然，壓力傳感器3不局限于本實施所列舉的位置關(guān)系，還可設置在機架6的其它不同位置，只要能夠測量螺桿5軸向力即可。

實施例2

基本同實施例1，因步進電機1輸出軸與螺桿5進行連接，為了保證二者不易受到外界環(huán)境的干擾，本實施例中在步進電機1與機架6之間設置有固定軸套2，步進電機1的輸出軸以及和步進電機1輸出軸連接的一段螺桿5均設置在固定軸套2內(nèi)，固定軸套2對步進電機1和螺桿5進行一個密封作用，保證步進電機1與螺桿5之間連接的穩(wěn)固性和安全性，減小維修成本。更進一步的，機架6的兩端均設置有垂直機架6向上的擋板，每個機架6的兩端均設置有擋板，兩個機架6之間的擋板進行連接，擋板的設置能夠?qū)?起到一個限位作用，避免滑座7滑出機架6外造成一定的安全風險，提高整個過程的安全性能。同時，為了保證滑座7在機架6上滑行順暢，在機架6與滑座7接觸的一面設置有潤滑層，所述潤滑層即為由潤滑劑形成的涂層，潤滑層的設置減小了機架6與滑座7之間的摩擦力，使得滑座7在機架6上的滑行得到保障。

更進一步的，在步進電機1與螺桿5之間設置有減速器，步進電機1的輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與螺桿5連接。減速器的設置增大了輸出扭矩，避免螺桿5直接與步進電機1連接瞬時受到較大動力螺桿5易發(fā)生損壞。當然，為螺桿5提供動力源的同時為了節(jié)約成本，可將步進電機1替換為減速電機；或者將步進電機1替換為伺服電機進行驅(qū)動，伺服電機實現(xiàn)閉環(huán)控制，調(diào)節(jié)精度更高。當然也可將螺桿5和螺母10替換為滾珠絲桿，滾珠絲桿能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度定位，更高效率傳遞扭矩。

同時，在本實施例中，機架6上還設置有報警器，壓力傳感器3與報警器電連接，當壓力傳感器3所測壓力超過正常值時會將信號反饋給報警器，報警器進而進行報警，能夠及時有效的提醒工作人員的注意，進一步保證了操作過程的及時性和安全性。

本實用新型所述實例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的保護范圍。

技術(shù)特征：

1.一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，包括分別與滾筒(8)兩端的軸承座固定的滑座(7)，滑座(7)可移動的設置在機架(6)上，其特征在于：還包括螺桿(5)，螺桿(5)與步進電機(1)連接，螺桿(5)上設置有螺母(10)，螺母(10)與滑座(7)固定，機架(6)上還設置有用于檢測螺桿(5)軸向力的壓力傳感器(3)，步進電機(1)和壓力傳感器(3)均分別與plc控制器電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，其特征在于：螺桿(5)與步進電機(1)連接的一端上設置有固定板，固定板與機架(6)之間設置有壓力傳感器(3)，壓力傳感器(3)套設在螺桿(5)的外側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，其特征在于：步進電機(1)與機架(6)之間設置有固定軸套(2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，其特征在于：機架(6)的兩端均設置有垂直機架(6)向上的擋板。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，其特征在于：機架(6)與滑座(7)接觸的一面設置有潤滑層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，其特征在于：步進電機(1)中的輸出軸與螺桿(5)通過聯(lián)軸器(9)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，其特征在于：在步進電機(1)與螺桿(5)之間設置有減速器，步進電機(1)的輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與螺桿(5)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，其特征在于：機架(6)上還設置有報警器，壓力傳感器(3)與報警器電連接。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，屬于帶式輸送機輔助設備領域。針對現(xiàn)有螺旋拉緊裝置不能自動調(diào)節(jié)拉緊力，工作效率低的問題，本實用新型提供了一種自動調(diào)節(jié)拉緊力的螺旋拉緊裝置，它包括分別與滾筒兩端的軸承座固定的滑座，滑座可移動的設置在機架上，還包括螺桿，螺桿與步進電機的輸出軸連接，螺桿上設置有螺母，螺母與滑座固定，機架上還設置有用于檢測螺桿軸向力的壓力傳感器，步進電機和壓力傳感器均分別與PLC控制器電連接。本實用新型通過壓力傳感器實時監(jiān)測螺桿軸向力，并實時傳送數(shù)據(jù)至PLC控制器，繼而PLC控制器對步進電機的輸出動力進行調(diào)節(jié)，從而改變螺桿軸向力的大小達到自主調(diào)節(jié)拉緊力的目的，結(jié)構(gòu)簡單，工作效率高。

技術(shù)研發(fā)人員：朱瑞;王昭君;朱興華;齊侃;周燦霞;嚴雅逸;項叢政

受保護的技術(shù)使用者：馬鋼集團設計研究院有限責任公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.08.31

技術(shù)公布日：2021.04.30