BR102021005624A2 - DEVICE FOR CHANGING LOAD ROLLERS IN BELT CONVEYORS - Google Patents
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Abstract
A presente invenção provê um dispositivo (10) para troca de roletes de carga em transportadores de correia, compreendendo (i) um braço principal (12) estendível na direção do seu comprimento e pivotante com relação a um primeiro eixo de pivotamento (14) localizado em uma primeira extremidade do braço principal (12), (ii) um braço de suporte (16) adaptado para suportar o braço principal em um ponto de apoio (18) localizado em um ponto intermediário do braço principal (12), o ponto de apoio (18) sendo variável e deslizante com relação ao braço principal (12), em que o braço de suporte (16) está inclinado com relação ao braço principal (12) com relação a um ângulo variável em função do deslocamento do ponto de apoio (18), (iii) pelo menos um meio de acionamento de extensão (20) adaptado para estender ou retrair o braço principal (12) na direção do seu comprimento e (iv) pelo menos um meio de acionamento de inclinação (36) adaptado para variar a inclinação do braço de suporte (16) e, consequentemente, alterar a inclinação do braço principal (12) com relação à horizontal por meio do pivotamento em torno do primeiro eixo de pivotamento (14), em que o braço principal (12) compreende em uma segunda extremidade, oposta à extremidade onde está localizado o primeiro eixo de pivotamento (14), meios para fixação (24) em um rolete de carga. The present invention provides a device (10) for changing load rollers on belt conveyors, comprising (i) a main arm (12) extending along its length and pivoting with respect to a first pivot axis (14) located at a first end of the main arm (12), (ii) a support arm (16) adapted to support the main arm at a support point (18) located at an intermediate point of the main arm (12), the point of support (18) being variable and sliding with respect to the main arm (12), in which the support arm (16) is inclined with respect to the main arm (12) with respect to a variable angle depending on the displacement of the support point (18), (iii) at least one extension drive means (20) adapted to extend or retract the main arm (12) in the direction of its length and (iv) at least one tilt drive means (36) adapted to vary the inclination of the support arm (16) and, consequently, warmly, change the inclination of the main arm (12) with respect to the horizontal by means of pivoting around the first pivot axis (14), in which the main arm (12) comprises at a second end, opposite the end where it is located the first pivot axis (14), means for fastening (24) to a load roller.
Description
[0001] A presente invenção está relacionada a sistemas ou dispositivos de trocas de roletes. Em particular, a presente invenção refere-se a um dispositivo de troca de roletes em transportadores de correia.[0001] The present invention is related to roller exchange systems or devices. In particular, the present invention relates to a device for changing rollers on belt conveyors.
[0002] Diversas técnicas são conhecidas para manutenção de transportadores de correia. Em particular, no que tange troca de roletes, que costumam ter um peso considerável e exigir um cuidado excessivo para que operadores não se acidentem, existem algumas técnicas conhecidas no mercado, que são citadas a seguir.[0002] Several techniques are known for maintenance of belt conveyors. In particular, when it comes to changing rollers, which tend to be heavy and require excessive care so that operators do not get injured, there are some techniques known on the market, which are mentioned below.
[0003] O documento WO2014000051A1 descreve um método e um dispositivo para facilitar o reparo do conjunto de roletes de carga ou de retorno de uma esteira transportadora durante a operação da mesma, sem a necessidade de parada. O dispositivo compreende: uma estrutura de suporte temporário da correia compreendendo um ou mais roletes, a estrutura de suporte sendo operável para ser posicionada numa posição adjacente ao conjunto de roletes e, uma vez posicionada, ajustada para ser afixada a uma porção de suporte da esteira; e um dispositivo de elevação ajustado para erguer o(s) rolete(s) da estrutura de suporte com correia temporária em contato com uma correia em movimento da esteira para facilitar o reparo. Um braço robótico é provido para realizar a troca dos roletes sem a necessidade de intervenção manual do operador. O braço robótico pode ser controlado automaticamente por um software de controle ou ser posicionado manualmente, utilizando um joystick, por exemplo, por um operador.[0003] Document WO2014000051A1 describes a method and a device to facilitate the repair of the set of load or return rollers of a conveyor belt during its operation, without the need to stop. The device comprises: a temporary belt support structure comprising one or more rollers, the support structure being operable to be positioned adjacent the set of rollers and, once positioned, fitted to be affixed to a support portion of the belt ; and a lifting device fitted to lift the temporary belt support frame roller(s) into contact with a moving conveyor belt to facilitate repair. A robotic arm is provided to change the rollers without the need for manual operator intervention. The robotic arm can be automatically controlled by control software or manually positioned using a joystick, for example by an operator.
[0004] O documento WO2013138841A1 descreve um aparelho para içar uma correia transportadora, um método para içar uma correia transportadora, e um método para desempenhar uma operação de substituição de rolo em um transportador de correia. Em particular, tal documento ensina um aparelho para içar uma correia transportadora) sustentada em uma série de rolos tensionadores em um transportador de correia, sendo que o aparelho compreende um corpo seletivamente móvel ao longo do transportador de correia e um conjunto de içamento de correia montado no corpo e operável para engatar a correia transportadora para içar a correia a partir de e subsequentemente em um rolo tensionador que sustenta operacionalmente a correia no transportador.[0004] WO2013138841A1 describes an apparatus for hoisting a conveyor belt, a method for hoisting a conveyor belt, and a method for performing a roller replacement operation on a belt conveyor. In particular, such document teaches an apparatus for hoisting a conveyor belt) supported on a series of tension rollers on a belt conveyor, the apparatus comprising a body selectively movable along the conveyor belt and a belt lifting assembly mounted on the body and operable to engage the conveyor belt for lifting the belt from and subsequently onto a tension roller which operatively supports the belt on the conveyor.
[0005] O documento US10071860B2 descreve um processo e um dispositivo para substituição de roletes em uma correia transportadora. O método envolve receber uma tira de correia na área de uma estação de roletes de uma estrutura auxiliar que é inserida entre trechos superiores e inferiores. A correia é levantada por um dispositivo de elevação externo e deslocada de uma estrutura de suporte da uma correia transportadora sob manutenção e é fixada à estrutura de suporte da correia transportadora.[0005] Document US10071860B2 describes a process and a device for replacing rollers on a conveyor belt. The method involves receiving a strip of belt in the roller station area of an auxiliary structure which is inserted between upper and lower runs. The belt is lifted by an external lifting device and moved from a conveyor belt support structure under maintenance and is attached to the conveyor belt support structure.
[0006] O documento US20150033977A1 descreve um veículo de serviço para substituição de roletes do transportador de correia que possui uma plataforma articulada acomodada no chassi e um guindaste de elevação para substituição de roletes. O veículo de serviço tem uma estrutura que possui um tamanho suficiente para envolver o transportador de correia. O veículo de serviço pode ser deslocado sobre trilhos através das rodas paralelas ao transportador de correia. Uma plataforma pivotável em torno de um eixo de articulação horizontal é acomodada na estrutura. Um guindaste de elevação é disposto no veículo de serviço para substituir os roletes.[0006] Document US20150033977A1 describes a service vehicle for replacing belt conveyor rollers that has an articulated platform accommodated in the chassis and a lifting crane for replacing rollers. The service vehicle has a frame that is large enough to surround the belt conveyor. The service vehicle can be moved on rails via wheels parallel to the belt conveyor. A platform pivotable around a horizontal pivot axis is accommodated in the structure. A lifting crane is placed on the service vehicle to replace the rollers.
[0007] O documento US7810788B2 descreve um aparelho portátil compreendendo um membro de elevação de correia para levantar e abaixar uma correia transportadora, e um suporte inferior para suportar o membro e a correia levantada, onde a correia inclui largura inferior a trinta e seis polegadas. Um mecanismo de tesoura de levantamento de correia inclui braços de alavanca cruzados unidos em um eixo de articulação transladável para movimento angular relativo de um em relação ao outro. Um dispositivo de entrada de energia é conectado ao mecanismo e aciona os braços de alavanca para mover-se angularmente para elevar ou abaixar o membro de elevação de correia.[0007] Document US7810788B2 describes a portable apparatus comprising a belt lifting member for raising and lowering a conveyor belt, and a bottom bracket for supporting the member and the raised belt, where the belt includes a width of less than thirty-six inches. A belt lift scissor mechanism includes cross lever arms joined on a translatable pivot shaft for relative angular movement with respect to each other. A power input device is connected to the mechanism and drives the lever arms to move angularly to raise or lower the belt lifting member.
[0008] Como pode ser observado, todos os documentos citados acima revelam sistemas e/ou métodos de troca de roletes de carga bastante complexos e caros, que se valem de braços robóticos e grandes estruturas móveis ao longo do transportador de correia. Tal complexidade resulta em um encarecimento da manutenção dos roletes de carga, que por muitas vezes pode inviabilizar o projeto ou sua manutenção na frequência desejada.[0008] As can be seen, all the documents cited above reveal quite complex and expensive load roller changing systems and/or methods, which make use of robotic arms and large mobile structures along the belt conveyor. Such complexity results in an increase in the maintenance of the load rollers, which can often make the project unfeasible or its maintenance at the desired frequency.
[0009] Portanto, o atual estado da arte carece de um dispositivo ou sistema para troca de roletes que possua um funcionamento simples e que possua baixo custo.[0009] Therefore, the current state of the art lacks a device or system for changing rollers that has a simple operation and that has a low cost.
[0010] A presente invenção tem por objetivo principal prover um dispositivo para troca de roletes de carga em transportadores de correia simples e de baixo custo, e que ao mesmo tempo proveja total segurança aos operadores.[0010] The main objective of the present invention is to provide a device for changing load rollers on simple and low-cost belt conveyors, while at the same time providing total safety for operators.
[0011] De forma a alcançar o objetivo acima descrito, a presente invenção provê um dispositivo para troca de roletes de carga em transportadores de correia, compreendendo (i) um braço principal estendível na direção do seu comprimento e pivotante com relação a um primeiro eixo de pivotamento localizado em uma primeira extremidade do braço principal, (ii) um braço de suporte adaptado para suportar o braço principal em um ponto de apoio localizado em um ponto intermediário do braço principal, o ponto de apoio sendo variável e deslizante com relação ao braço principal, em que o braço de suporte está inclinado com relação ao braço principal com relação a um ângulo variável em função do deslocamento do ponto de apoio, (iii) pelo menos um meio de acionamento de extensão adaptado para estender ou retrair o braço principal na direção do seu comprimento e (iv) pelo menos um meio de acionamento de inclinação adaptado para variar a inclinação do braço de suporte e, consequentemente, alterar a inclinação do braço principal com relação à horizontal por meio do pivotamento em torno do primeiro eixo de pivotamento, em que o braço principal compreende em uma segunda extremidade, oposta à extremidade onde está localizado o primeiro eixo de pivotamento, meios para fixação em um rolete de carga.[0011] In order to achieve the objective described above, the present invention provides a device for changing load rollers on belt conveyors, comprising (i) a main arm extendable in the direction of its length and pivoting with respect to a first axis pivot located at a first end of the main arm, (ii) a support arm adapted to support the main arm at a fulcrum located at an intermediate point of the main arm, the fulcrum being variable and sliding with respect to the arm main arm, in which the support arm is inclined with respect to the main arm with respect to an angle variable depending on the displacement of the support point, (iii) at least one extension drive means adapted to extend or retract the main arm in the direction of its length and (iv) at least one means of inclination drive adapted to vary the inclination of the support arm and, consequently, change the inc alignment of the main arm with respect to the horizontal by means of pivoting around the first pivot axis, in which the main arm comprises at a second end, opposite the end where the first pivot axis is located, means for fastening to a roller of charge.
[0012] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência às figuras anexas e seus respectivos números de referência.[0012] The detailed description presented below refers to the attached figures and their respective reference numbers.
[0013] A figura 1 ilustra uma vista esquemática em perspectiva do dispositivo de acordo com uma concretização preferencial da presente invenção.[0013] Figure 1 illustrates a schematic view in perspective of the device according to a preferred embodiment of the present invention.
[0014] A figura 2 ilustra uma vista lateral em corte de parte do dispositivo de acordo com a concretização preferencial da presente invenção.[0014] Figure 2 illustrates a side view in section of part of the device according to the preferred embodiment of the present invention.
[0015] Preliminarmente, ressalta-se que a descrição que se segue partirá de uma concretização preferencial da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, no entanto, a invenção não está limitada a essa concretização particular.[0015] Preliminarily, it is emphasized that the description that follows will start from a preferred embodiment of the invention. As will be apparent to anyone skilled in the art, however, the invention is not limited to that particular embodiment.
[0016] A figura 1 ilustra uma vista esquemática em perspectiva do dispositivo de acordo com uma concretização preferencial da presente invenção. Como pode ser observado, o dispositivo 10 da presente invenção, em sua concretização preferencial, compreende um braço principal 12 estendível na direção do seu comprimento e pivotante com relação a um primeiro eixo de pivotamento 14 localizado em uma primeira extremidade do braço principal 12.[0016] Figure 1 illustrates a schematic view in perspective of the device according to a preferred embodiment of the present invention. As can be seen, the
[0017] Preferencialmente, o braço principal 12 compreende pelo menos três seções, a saber: (i) uma primeira seção 12a, mecanicamente acoplada ao primeiro eixo de pivotamento 14; (ii) uma segunda seção 12b, internamente deslizante com relação à primeira seção 12a; e (iii) uma terceira seção 12c, internamente deslizante com relação à segunda seção 12b, em que juntas as três seções 12a, 12b, 12c formam um conjunto de extensão e retração telescópica do braço principal 12. A figura 1 ilustra o braço principal 12 na sua configuração completamente estendida.[0017] Preferably, the
[0018] Apesar da concretização acima descrita utilizar um braço principal 12 dividido em três seções, resta claro para um técnico no assunto que o escopo da presente invenção não deve ficar restrito a essa concretização particular, de modo que o referido braço principal 12 pode ser dividido em duas, quatro ou mais seções.[0018] Despite the above-described embodiment using a
[0019] A presente invenção ainda compreende pelo menos um meio de acionamento de extensão adaptado para estender ou retrair o braço principal 12 na direção do seu comprimento. Preferencialmente, o pelo menos um meio de acionamento de extensão é (i) um primeiro meio de extensão 20a adaptado para estender ou retrair a segunda seção 12b com relação à primeira seção 12a e (ii) um segundo meio de extensão 20b adaptado para estender ou retrair a terceira seção 12c com relação à segunda seção 12b. O segundo meio de extensão 20b é visível na vista lateral em corte da figura 2.[0019] The present invention further comprises at least one extension drive means adapted to extend or retract the
[0020] Mais preferencialmente, o primeiro 20a e segundo 20b meios de extensão são sistemas do tipo parafuso de rosca sem fim localizados internamente à primeira 12a e segunda 12b seções, respectivamente, e acionados externamente por um elemento de rotação (não mostrado).[0020] More preferably, the first 20a and second 20b extension means are worm screw type systems located internally to the first 12a and second 12b sections, respectively, and externally driven by a rotating member (not shown).
[0021] Preferencialmente, o primeiro 20a e segundo 20b meios de extensão compreendem em suas extremidades um encaixe 21a, 21b para acoplamento de um meio de rotação externo, tal como uma parafusadeira elétrica/hidráulica ou uma manivela para acionamento manual (não mostrados).[0021] Preferably, the first 20a and second 20b extension means comprise at their ends a fitting 21a, 21b for coupling an external rotation means, such as an electric/hydraulic screwdriver or a hand crank (not shown).
[0022] Ainda fazendo referência à figura 1, observa-se que a presente invenção também provê um braço de suporte 16 adaptado para suportar o braço principal em um ponto de apoio 18 localizado em um ponto intermediário do braço principal 12, o ponto de apoio 18 sendo variável e deslizante com relação ao braço principal 12, em que o braço de suporte 16 está inclinado com relação ao braço principal 12 com relação a um ângulo variável em função do deslocamento do ponto de apoio 18.[0022] Still referring to figure 1, it is observed that the present invention also provides a
[0023] De forma a prover a movimentação do braço de suporte 16 com relação ao braço principal 12, a presente invenção provê também pelo menos um meio de acionamento de inclinação adaptado para variar a inclinação do braço de suporte 16 e, consequentemente, alterar a inclinação do braço principal 12 com relação à horizontal por meio do pivotamento em torno do primeiro eixo de pivotamento 14. Em outras palavras, o pelo menos um meio de acionamento de inclinação, quando acionado, altera o ponto de contato entre o braço de suporte 16 e o braço principal 12.[0023] In order to provide for the movement of the
[0024] Preferencialmente, o pelo menos um meio de acionamento de inclinação compreende um parafuso de rosca sem fim 36 que possui uma extremidade conectada de maneira rotativa a um mancal pivotante de um suporte L 26, o parafuso sem fim 36 sendo rosqueado a uma rosca fixada de maneira pivotante ao braço de suporte 16 em um ponto intermediário 16a.[0024] Preferably, the at least one tilting drive means comprises a
[0025] Preferencialmente, o parafuso de rosca sem fim 36 compreende em sua extremidade um encaixe 37 para acoplamento de um meio de rotação externo, tal como parafusadeira elétrica/hidráulica ou uma manivela para acionamento manual (não mostrados).[0025] Preferably, the
[0026] Preferencialmente, o suporte L 26 mencionado é adaptado para sustentar o braço principal 12 e o braço de suporte 16. O suporte L 16 conecta-se mecanicamente ao braço principal 12 através do primeiro eixo de pivotamento 14 e ao braço de suporte 16 através de um segundo eixo de pivotamento 28, paralelo ao primeiro eixo de pivotamento 14.[0026] Preferably, the mentioned
[0027] Preferencialmente, o dispositivo da presente invenção compreende ainda um suporte de sustentação 30 conectado pivotantemente ao suporte L 26 através de um terceiro eixo de pivotamento 32, perpendicular ao primeiro 14 e segundo 28 eixos de pivotamento. Opcionalmente, o suporte L 26 compreende uma barra 34 paralela ao primeiro 14 e segundo 28 eixos de pivotamento para conexão do mesmo com o suporte de sustentação 30.[0027] Preferably, the device of the present invention further comprises a
[0028] Preferencialmente, o suporte de sustentação 30 é adaptado para fixação em uma estrutura externa que irá sustentar o peso do dispositivo 10, tal como uma estrutura do transportador de correia. Mais preferencialmente, o suporte de sustentação 30 é fixado ao cavalete do transportador de correia para realização do procedimento de troca do rolete.[0028] Preferably, the
[0029] A presente invenção ainda provê, na extremidade do braço principal 12, mais especificamente na extremidade da terceira seção 12c do mesmo, meios para fixação 24 em um rolete de carga. Tais meios para fixação compreendem abraçadeiras 38 adaptadas para fixação do rolete no dispositivo 10 através de parafusos de fixação localizados nas extremidades das abraçadeiras 38.[0029] The present invention also provides, at the end of the
[0030] A presente invenção ainda provê, opcionalmente, um manípulo 40 que permite a rotação manual do conjunto formado pelo braço principal 12 e braço de suporte 16 em torno do terceiro eixo de pivotamento 32. Essa rotação permite, por exemplo, a movimentação do rolete retirado do transportador de correia de forma a removê-lo de sua posição inicial.[0030] The present invention also provides, optionally, a
[0031] Portanto, conforme exposto acima, a presente invenção provê dispositivo para troca de roletes de carga em transportadores de correia simples e de baixo custo, e que ao mesmo tempo provê total segurança aos operadores durante a operação.[0031] Therefore, as explained above, the present invention provides a device for changing load rollers on simple and low-cost belt conveyors, and at the same time provides total safety for operators during operation.
[0032] Inúmeras variações incidindo no escopo de proteção do presente pedido são permitidas. Dessa forma, reforça-se o fato de que a presente invenção não está limitada às configurações/concretizações particulares acima descritas.[0032] Numerous variations affecting the scope of protection of this application are allowed. This reinforces the fact that the present invention is not limited to the particular configurations/embodiments described above.
Claims (12)
um braço principal (12) estendível na direção do seu comprimento e pivotante com relação a um primeiro eixo de pivotamento (14) localizado em uma primeira extremidade do braço principal (12);
um braço de suporte (16) adaptado para suportar o braço principal em um ponto de apoio (18) localizado em um ponto intermediário do braço principal (12), o ponto de apoio (18) sendo variável e deslizante com relação ao braço principal (12), em que o braço de suporte (16) está inclinado com relação ao braço principal (12) com relação a um ângulo variável em função do deslocamento do ponto de apoio (18);
pelo menos um meio de acionamento de extensão (20a, 20b) adaptado para estender ou retrair o braço principal (12) na direção do seu comprimento; e
pelo menos um meio de acionamento de inclinação (36) adaptado para variar a inclinação do braço de suporte (16) e, consequentemente, alterar a inclinação do braço principal (12) com relação à horizontal por meio do pivotamento em torno do primeiro eixo de pivotamento (14),
em que o braço principal (12) compreende em uma segunda extremidade, oposta à extremidade onde está localizado o primeiro eixo de pivotamento (14), meios para fixação (24) em um rolete de carga.Device (10) for changing load rollers on belt conveyors, characterized in that it comprises:
a main arm (12) extendable in the direction of its length and pivotal with respect to a first pivot axis (14) located at a first end of the main arm (12);
a support arm (16) adapted to support the main arm on a support point (18) located at an intermediate point of the main arm (12), the support point (18) being variable and sliding with respect to the main arm ( 12), in which the support arm (16) is inclined with respect to the main arm (12) with respect to a variable angle depending on the displacement of the support point (18);
at least one extension drive means (20a, 20b) adapted to extend or retract the main arm (12) in the direction of its length; and
at least one inclination drive means (36) adapted to vary the inclination of the support arm (16) and, consequently, change the inclination of the main arm (12) with respect to the horizontal by means of pivoting around the first axis of rotation pivoting (14),
wherein the main arm (12) comprises at a second end, opposite the end where the first pivot axis (14) is located, means for fastening (24) to a load roller.
uma primeira seção (12a), mecanicamente acoplada ao primeiro eixo de pivotamento (14);
uma segunda seção (12b), internamente deslizante com relação à primeira seção (12a); e
uma terceira seção (12c), internamente deslizante com relação à segunda seção (12b) e mecanicamente acoplada aos meios para fixação (24) do rolete de carga,
em que juntas as três seções (12a, 12b, 12c) formam um conjunto de extensão e retração telescópica do braço principal (12).Device (10) according to claim 1, characterized in that the main arm (12) comprises at least three sections, namely:
a first section (12a), mechanically coupled to the first pivot axis (14);
a second section (12b), sliding internally with respect to the first section (12a); and
a third section (12c), internally sliding with respect to the second section (12b) and mechanically coupled to the means for fastening (24) of the load roller,
in which together the three sections (12a, 12b, 12c) form a telescopic extension and retraction assembly of the main arm (12).
um primeiro meio de extensão (20a) adaptado para estender ou retrair a segunda seção (12b) com relação à primeira seção (12a); e
um segundo meio de extensão (20b) adaptado para estender ou retrair a terceira seção (12c) com relação à segunda seção (12b).Device (10) according to claim 2, characterized in that the at least one extension drive means is:
a first extension means (20a) adapted to extend or retract the second section (12b) with respect to the first section (12a); and
a second extension means (20b) adapted to extend or retract the third section (12c) with respect to the second section (12b).
conecta-se mecanicamente ao braço principal (12) através do primeiro eixo de pivotamento (14); e
conecta-se mecanicamente ao braço de suporte (16) através de um segundo eixo de pivotamento (28), paralelo ao primeiro eixo de pivotamento (14).Device (10) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it additionally comprises a support L (26) fixed and adapted to support the main arm (12) and the support arm (16), in which the support L (26):
mechanically connects to the main arm (12) through the first pivot axis (14); and
mechanically connects to the support arm (16) through a second pivot axis (28), parallel to the first pivot axis (14).
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- 2021-03-24 BR BR102021005624-0A patent/BR102021005624A2/en unknown
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] |