BR112014023182B1

BR112014023182B1 - aparelho para içar uma correia transportadora a partir de um transportador de correia e método para içar uma correia transportadora

Info

Publication number: BR112014023182B1
Application number: BR112014023182-6A
Authority: BR
Inventors: Aaron Leigh Carter
Original assignee: Sandpit Innovation Pty Ltd; Lewis Australia Pty Ltd
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2020-11-10
Also published as: CA2866172C; CL2014002484A1; CN104203775B; WO2013138841A1; EP2828183B1; AU2012258296A1; US9126767B2; CA2866172A1; EP2828183A4; ZA201407549B; CN104203775A; AU2012258296B2; EP2828183A1; US20150082596A1

Abstract

APARELHO PARA IÇAR UMA CORREIA TRANSPORTADORA A PARTIR DE UM TRANSPORTADOR DE CORREIA, MÉTODO PARA IÇAR UMA CORREIA TRANSPORTADORA, E MÉTODO PARA DESEMPENHAR UMA OPERAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO DE ROLO EM UM TRANSPORTADOR DE CORREIA. A invenção fornece um aparelho (10) para içar uma correia transportadora (13) sustentada em uma série de rolos tensionadores (19) em um transportador de correia (11), sendo que o aparelho (10) compreende um corpo (4) seletivamente móvel ao longo do transportador de correia (11) e um conjunto de içamento de correia (50) montado no corpo (41) e operável para engatar a correia transportadora (13) para içar a correia a partir de e subsequentemente em um rolo tensionador que sustenta operacionalmente a correia no transportador (11).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se à substituição de rolos tensionadores em transportadores de correia contínuos.

[002] Mais particularmente, a invenção se relaciona ao içamento de uma correia transportadora de um transportador de correia para facilitar a substituição de um rolo tensionador. A invenção também se relaciona ao desempenho de uma operação de substituição de rolo tensionador em um transportador de correia.

[003] A Invenção foi pensada particularmente, apesar de não necessariamente de forma única, para a substituição de rolo tensionador de transportador de correia automática.

TÉCNICA ANTERIOR

[004] A discussão a seguir da técnica anterior se destina somente a facilitar uma compreensão da presente invenção. A discussão não é um reconhecimento ou admissão de que qualquer material a que se faz referência é ou foi parte do conhecimento geral comum quando da data de prioridade do pedido.

[005] Transportadores de correia são em geral usados para o transporte e manuseio de materiais. Em particular, transportadores de correia são comumente usados para transporte de materiais particulados; por exemplo, em aplicações de mineração e manuseio de grão.

[006] Um transportador de correia compreende tipicamente uma correia transportadora continua que passa em volta de rolos de extremidade para definir um trajeto carregador de carga superior e um trajeto de retorno inferior. Os trajetos superior e inferior são sustentados em intervalos por uma série de conjuntos de rolos tensionadores. Cada conjunto de rolos inclui normalmente dois ou mais rolos tensionadores colocados em uma relação de extremidade a extremidade e posicionados para engatar o lado inferior do respectivo trajeto distribuindo de forma eficaz uma força descendente da correia transportadora entre os mesmos. Nos casos em que o trajeto carregador de carga é de uma configuração em calha, cada um dos conjuntos de rolo tensionador compreende tipicamente um rolo central horizontal e dois rolos laterais inclinados em extremidades opostas do rolo central dispostos para guiar a configuração em calha da correia entre os mesmos.

[007] Pode haver uma necessidade de mudar tais rolos tensionadores ao longo do tempo, tal como quando as mesmas se tornam defeituosas. 0 procedimento, a que às vezes se refere como troca de rolo, tipicamente implica parar o transportador, ganhando acesso às rolos, por exemplo, içando- se a seção da correia transportadora em que o rolo tensionador defeituoso está localizado a partir dos rolos para fornecer acesso ao rolo, removendo-se e substituindo-se o rolo defeituoso e, então, retornando-se a seção içada da correia transportadora para a posição original de modo que a mesma seja sustentada no rolo de substituição. Em determinadas circunstâncias, pode também ser necessário remover o material que está sendo carregado na correia transportadora de modo a acessar os rolos que sustentam a correia.

[008] Consequentemente, é frequentemente necessário que a operação do transportador de correia seja parada de modo que a correia não se mova durante o procedimento de troca de rolo. A exigência de parar a operação do transportador de correia pode levar a perdas significantes, tanto em termos de tempo quanto oportunidades de produção. Por exemplo, em um ambiente de mineração, o movimento de produto em um transportador pode se traduzir em milhares de dólares por hora, em que qualquer tempo de parada equivale a perdas significativas.

[009] Ademais, a etapa de remoção e substituição do rolo no procedimento de troca de rolo é tipicamente desempenhada manualmente. Isso pode ser desvantajoso visto que exige o uso de equipe treinada, também pode ser demorado e pode expor a equipe a posições de trabalho perigosas. A operação de parada de um transportador é particularmente importante nos casos em que uma troca de rolo é feita manualmente, visto que forma um preocupação maior com segurança para a equipe que desempenha a troca de rolo.

[010] Tendo em vista esses antecedentes e os problemas e dificuldades associados aos mesmos, a presente invenção foi desenvolvida.

[011] É um objetivo da presente invenção superar ou, pelo menos, melhorar, uma ou mais das deficiências dos problemas mencionados acima ou fornecer uma opção útil ou comercial para desempenhar uma troca de rolo em um transportador de correia.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[012] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para içar uma correia transportadora de um rolo tensionador de um transportador de correia, sendo que o aparelho compreende:

[013] um corpo seletivamente móvel ao longo do transportador de correia; e

[014] uma montagem para içar a correia montada no corpo e operável para engatar a correia transportadora para içar a correia a partir de e subsequentemente baixar a dita correia em um rolo tensionador que sustenta operativamente a correia no transportador.

[015] O aparelho é particularmente aplicável a uma operação de troca de rolo controlada remotamente ou automatizada visto que o corpo pode ser progressivamente movido ao longo do transportador de correia para vários locais em que rolos tensionadores precisam de substituição com mínima ou nenhuma intervenção humana.

[016] Tipicamente, a montagem para içar a correia é adaptada para engatar a correia e também para içar ou baixar a correia, enquanto a correia está em movimento.

[017] Tipicamente, a montagem para içar a correia compreende uma sustentação de correia móvel entre uma primeira posição para engatar a correia transportadora para içar ou para baixar a correia transportadora e uma segunda posição livre da correia transportadora.

[018] Tipicamente, a sustentação de correia compreende um par de seções de sustentação adaptadas para engatar o lado inferior da correia transportadora a partir de lados opostos da mesma, sendo que as seções de sustentação são adaptadas para cooperar para fornecer sustentação para a correia.

[019] Tipicamente, cada seção de sustentação compreende o primeiro e o segundo elementos de sustentação, sendo que o primeiro elemento de sustentação é adaptado para sustentar uma porção de borda marginal adjacente da correia transportadora e sendo que o segundo elemento de sustentação é adaptado para sustentar uma seção central de correia transportadora.

[020] Tipicamente, os elementos de sustentação são configurados como rolos. Isso é vantajoso visto que facilita o engate da correia e também o içamento e a baixa da correia enquanto a correia está em movimento.

[021] Tipicamente, a sustentação de correia compreende adicionalmente um carregador para mover o par de seções de sustentação para dentro e para fora do engate com a correia transportadora para içar e para baixar a correia transportadora.

[022] Tipicamente, o carregador compreende um par de braços carregadores, sendo que cada um carrega uma das seções de sustentação.

[023] Tipicamente, cada braço carregador é montado para movimento pivotante entre as posições operacional e retraída para mover a respectiva seção de sustentação para posição e para fora de posição no lado inferior da correia transportadora.

[024] Tipicamente, cada braço carregador também é montado para deslocamento quando na posição operacional para facilitar o içamento e a baixa da correia transportadora.

[025] Tipicamente, um dispositivo de entrada de potência é operacionalmente conectado ao par de braços carregadores para atuar os braços carregadores para movimento pivotante entre as posições operacional e retraída.

[026] Tipicamente, o dispositivo de entrada de potência é operável para causar o movimento do par de braços carregadores uníssono entre as posições operacional e retraída.

[027] Tipicamente, a montagem para içar a correia compreende uma pluralidade das sustentações de correia, cada uma móvel entre a respectiva primeira posição, para engatar a correia transportadora para içar e para baixar a correia transportadora e a respectiva segunda posição livre da correia, sendo que a pluralidade das sustentações de correia é colocada em uma relação separada para içar uma seção comum da correia transportadora em intervalos ao longo de um comprimento da mesma.

[028] Tipicamente, a pluralidade das sustentações de correia é configurada para içar a seção comum da correia transportadora em intervalos ao longo do comprimento da mesma em diversas extensões diferentes para fornecer uma transição relativamente suave entre a seção içada da correia transportadora e as seções adjacentes da mesma que não são içadas.

[029] Tipicamente, o corpo seletivamente móvel ao longo do transportador de correia compreende um carro.

[030] Tipicamente, o carro é configurado para circundar a correia transportadora.

[031] Tipicamente, o carro compreende uma estrutura de armação sobre a qual as sustentações de correia são montadas.

[032] Tipicamente, o carro é disposto para movimento ao longo de uma esteira associada ao transportador de correia.

[033] Tipicamente, o aparelho inclui um mecanismo de preensão para prender o aparelho à esteira.

[034] Em uma disposição, a esteira pode ser incorporada ao transportador de correia. A esteira pode, por exemplo, ser montada em uma parte formadora de armação do transportador de correia, sendo que a armação sustenta uma série de rolos tensionadores em que a correia é sustentada. Com essa disposição, a esteira pode compreender dois carris montados na armação em lados opostos da correia transportadora.

[035] Em outra disposição, a esteira pode ser separada do transportador de correia. A esteira pode, por exemplo, compreender dois carris instalados em lados opostos do transportador de correia.

[036] O aparelho pode compreender adicionalmente um sistema de acionamento para impulsionar o carro ao longo da esteira.

[037] O aparelho pode compreender adicionalmente um mecanismo para substituir um rolo tensionador a partir do qual a correia transportadora foi içada.

[038] Tipicamente, o mecanismo está disposto para substituição automatizada de rolos tensionadores.

[039] Tipicamente, o mecanismo compreende um braço robótico que tem um meio para pinçar um rolo tensionador.

[040] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para desempenhar uma operação de substituição de rolo em um transportador de correia que tem uma correia transportadora sustentada em uma série de rolos tensionadores, sendo que o aparelho compreende um corpo seletivamente móvel ao longo do transportador de correia, uma montagem para içar a correia montada no corpo e operável para engatar a correia transportadora para içar e para baixar a correia transportadora e um meio para substituir um rolo tensionador a partir do qual a correia transportadora foi içada.

[041] Tipicamente, o meio para substituir um rolo tensionador a partir do qual a correia transportadora foi içada pode ser disposto para substituição automatizada de rolos tensionadores.

[042] Tipicamente, o meio para substituir o rolo tensionador pode compreender um braço robótico que tem um meio para pinçar o rolo tensionador.

[043] O aparelho, de acordo com a segunda modalidade, é particularmente aplicável a uma operação de troca de rolo automatizada visto que o corpo pode ser progressivamente movido ao longo do transportador de correia para vários locais em que rolos tensionadores precisam de substituição.

[044] Tipicamente, a parte de formação da montagem para içar a correia do aparelho de acordo com o segundo aspecto da invenção pode incorporar qualquer um ou mais dos recursos acima mencionados da parte de formação da montagem para içar a correia correspondente do aparelho de acordo com o primeiro aspecto da invenção.

[045] Tipicamente, o corpo seletivamente móvel ao longo da parte de formação do transportador de correia do aparelho, de acordo com o segundo aspecto da invenção pode incorporar qualquer um ou mais dos recursos acima mencionados da parte de formação de corpo do aparelho, de acordo com o primeiro aspecto da invenção.

[046] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, também é fornecido um método para içar uma correia transportadora com o uso de um aparelho, de acordo com o primeiro aspecto da invenção.

[047] De acordo com um quarto aspecto da invenção, também é fornecido um método para desempenhar uma operação de substituição de rolo em um transportador de correia com o uso do aparelho, de acordo com o segundo aspecto da invenção.

[048] De acordo com um quinto aspecto da invenção, também é fornecido um método para desempenhar uma operação de substituição de rolo tensionador em um transportador de correia que tem uma correia transportadora sustentada em uma série de rolos tensionadores, sendo que o método compreende: mover uma montagem para içar a correia ao longo do transportador de correia para um local em que um rolo tensionador precise de substituição; operar a montagem para içar a correia para engatar a correia transportadora para içar a correia transportadora a partir do rolo; substituir o rolo; e operar a montagem para içar a correia para baixar a correia transportadora no rolo de substituição e para desengatar da correia transportadora.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[049] Recursos adicionais da presente invenção são mais completamente descritos na descrição a seguir de diversas modalidades não limitantes da mesma. Essa descrição é incluída somente para fins de exemplificar a presente invenção. Não deve ser compreendida como uma restrição no sumário, na revelação ou na descrição da invenção com um todo conforme estabelecido acima. A descrição será feita com referência aos desenhos anexos, em que:

[050] A Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de aparelho para desempenhar uma operação de substituição de rolo tensionador em um transportador de correia que tem uma correia transportadora sustentada em uma série de rolos tensionadores;

[051] A Figura 2 é uma vista superior do aparelho da Figura

[052] A Figura 3 é uma vista lateral do aparelho da Figura 1, que mostra o aparelho em posição no transportador de correia;

[053] A Figura 4 é uma vista em corte transversal ao longo da linha A-A da Figura 3, que mostra o aparelho em maiores detalhes;

[054] A Figura 5 é uma vista lateral do aparelho, que mostra uma montagem para içar a correia engatando uma seção da correia transportadora;

[055] A Figura 6 é uma vista em corte transversal ao longo da linha B-B da Figura 5, que mostra a montagem para içar a correia engatando a correia transportadora em maiores detalhes;

[056] A Figura 7 é uma vista lateral do aparelho, que mostra uma montagem para içar a correia içando uma seção da correia transportadora;

[057] A Figura 8 é uma vista em corte transversal ao longo da linha C-C da Figura 7, que mostra a montagem para içar a correia içando a correia transportadora em maiores detalhes;

[058] A Figura 9 é uma vista lateral do aparelho, que mostra uma montagem para içar a correia içando uma seção da correia transportadora e um mecanismo para substituir um rolo tensionador em operação; e

[059] A Figura 10 é uma vista em corte transversal ao longo da linha D-D da Figura 9, que mostra a montagem para içar a correia içando a correia transportadora e o mecanismo para substituir um rolo tensionador em operação em maiores detalhes.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[060] A descrição a seguir fornece exemplos de diferentes modalidades de aparelho 10 para içar uma correia transportadora 13 a partir de um transportador de correia 11. Recursos que são comuns à técnica não são explicados em qualquer detalhe, visto se considera que os mesmos são facilmente compreendidos pela pessoa versada. Em um exemplo, o aparelho 10 facilita a substituição de rolos tensionadores (vários rolos indicadas por numerais de referência 19, 20, 21 e 23) que sustentam a correia 13. Deve-se notar que o aparelho 10 encontra aplicação particular na substituição de rolos tensionadores enquanto a correia 13 do transportador 11 está em movimento e carrega material na correia 13.

[061] Nesse exemplo, o aparelho 10 inclui um corpo ou carro 41 seletivamente móvel ao longo do transportador de correia 11. 0 corpo ou o carro 41 compreende um carro frontal 40.1 e um carro posterior 40.2 ligados por meio de uma ligação 40.3, conforme mostrado. 0 carro frontal 40.1 sustenta uma montagem para içar a correia 50 montada no corpo 41, sendo que a dita montagem para içar a correia 50 é operável para engatar a correia transportadora 13 para içar a correia 13 a partir de e subsequentemente baixar a dita correia 13 nos rolos tensionadores 19 que sustentam operativamente a correia 13 no transportador 11. Na modalidade exemplificativa, o carro posterior 40.2 geralmente sustenta equipamento auxiliar, que inclui um sistema impulsor 31 para impulsionar o carro 41 ao longo do transportador 11, uma fonte de alimentação 35 para energizar o aparelho 10, bem como equipamento de identificação e de controle 36, que será descrito abaixo em maiores detalhes. Deve-se notar que outras modalidades podem apresentar configurações e posicionamentos diferentes dos componentes.

[062] Conforme mencionado acima, o aparelho 10 é geralmente configurado para desempenhar uma operação de troca de rolos no transportador de correia 11, que tem uma correia transportadora sem fim 13 que passa em volta de rolos de extremidade (não mostrado) para definir um trajeto carregador de carga superior 15 e um trajeto de retorno inferior 17. 0 trajeto superior 15 é sustentado em intervalos por uma série de conjuntos rolo tensionador superiores 19 e o trajeto inferior 17 é sustentado em intervalos por uma série de conjuntos de rolo tensionador inferiores 20. Na disposição mostrada, o trajeto carregador de carga 15 é de configuração em calha e os conjuntos rolo tensionador superiores 19 que sustentam a configuração em calha compreendem, cada um, um rolo central horizontal 21 e dois rolos laterais inclinados 23 em lados opostos do rolo central. Os rolos 21 e 23 são sustentados em armações de sustentação de rolo 25 montadas em uma armação 27. A armação 27 é de um tipo bem conhecido na técnica e inclui longarinas longitudinais 29 que se estendem ao longo do comprimento do transportador de correia 11 em lados opostos do mesmo. 0 transportador também inclui tipicamente um mecanismo para amarrar correia 38, mostrado na Figura 4, que é usado para prender a correia no transportador durante condições de tempo severas, conforme é bem conhecido na técnica.

[063] O aparelho 10 encontra aplicação particular para desempenhar uma operação de troca de rolo para substituição de rolos tensionadores superiores defeituosos 19. A operação de troca envolve içar o trajeto superior 15 da correia transportadora 13 a partir de um rolo defeituoso alvo, remover o rolo defeituoso, instalar um rolo de substituição e, então, retornar a seção içada do trajeto superior 15 para a posição original da mesma de modo que seja sustentada no rolo de substituição. Em determinados casos, mais de um rolo tensionador em um conjunto de rolo 19 pode precisar de substituição a qualquer momento.

[064] O aparelho 10 de acordo com a modalidade é tipicamente fornecido para desempenhar a operação de troca de rolo de uma maneira automatizada. Consequentemente, o aparelho 10 geralmente inclui alguma maneira de capacidade de identificação para identificar rolos tensionadores defeituosos. Tal equipamento de identificação é tipicamente alojado em gabinete 36 e pode incluir qualquer sensor para detectar um rolo defeituoso, tal como uma câmera de imageamento térmico para identificar temperaturas de mancais de rolos mais altas do que o normal, um sensor de vibração para identificar vibrações anormais dos rolos durante operação, sensores acústicos para identificar operação de rolo imperfeito e/ou similares. 0 aparelho 10 também inclui tipicamente alguma maneira de controlar para controlar a operação do aparelho, isto é, impulsionar o dito aparelho ao longo do transportador 11 enquanto identifica rolos imperfeitos e, se um rolo imperfeito for detectado, controlar a montagem para içar a correia 50 para içar a correia 13 e um mecanismo de substituição de rolo 100 para trocar o rolo imperfeito por um novo rolo.

[065] Assim, o aparelho 10 compreende o corpo 41 configurado como os carros de carris 40.1 e 40.2 adaptado para movimento ao longo do transportador de correia 11. 0 corpo ou o carro 41 são tipicamente configurados para abranger o transportador de correia 11, conforme mostrado. Nesse exemplo, o carro 41 é configurado para movimento ao longo de uma esteira 32 que se estende ao longo do transportador de correia 11. Um sistema impulsor 31 é fornecido para mover os carros 40.1 e 40.2 ao longo da esteira 32. 0 sistema impulsor 31 é energizado por meio da fonte de alimentação 35, que pode incluir um gerador, células eletroquímicas, células fotovoltaicas e/ou similares e pode incluir qualquer mecanismo de impulsão adequado, tais como um motor elétrico, mecanismo motor de combustão interna, um guia magnético e/ou similares. 0 sistema impulsor 31 tipicamente transfere energia de impulsão por meio de rodas 37 para uma esteira 32. A esteira 32 é tipicamente incorporada ao transportador de correia 11 ou pode ser alternativamente instalada separadamente do transportador de correia. Tipicamente, a esteira 32 compreende dois carris colocados em lados opostos da correia transportadora 13, conforme mostrado.

[066] O aparelho 10 pode incluir alguma forma de meio de preensão, tipicamente parte das rodas 37, para prender os carros 40.1 e 40.2 à esteira. Tal meio de preensão pode incluir uma disposição de cremalheira e pinhão, um mecanismo de freio ou detenção configurado para engatar e prender os carros 40.1 e 40.2 à esteira 32 ou armação do transportador 11, um engate magnético e/ou similares. 0 meio de preensão 37 encontra aplicação particular em prender o aparelho 10 quando a montagem para içar a correia 50 está içando a correia, em que o movimento do aparelho é provável de causar um impacto de desempenho negativo. Além disso, tal meio de preensão 37 fornece estabilidade operacional adicional em casos em que o aparelho está operando em um transportador de correia desnivelado 11, tal como substituindo um rolo em um(a) inclinação/declínio.

[067] Em um exemplo, o carro frontal 40.1 compreende uma estrutura de armação lateral 43 e uma estrutura de armação elevada 45. A estrutura de armação lateral 43 e a estrutura de armação elevada 45 podem ser de construção integral. A estrutura de armação elevada 45 pode compreender uma série de feixes elevados transversais espaçados 47 e um feixe elevado central 48 sustentado pelos feixes transversais 47, no entanto, deve-se notar que qualquer configuração pode ser usada para definir ou formar uma armação adequada para sustentar a montagem para içar a correia 50 descrita abaixo. Além disso, tal armação de abrangência é útil para evitar colisão com a amarração de correia 38 que é padrão em muitos transportadores externos.

[068] O aparelho 10 compreende adicionalmente uma montagem para içar a correia 50 montada no carro frontal 40.1 e operável para engatar a correia transportadora 13 para içar e baixar a correia transportadora em relação aos conjuntos rolo tensionador superiores 19.

[069] A montagem para içar a correia 50 é adaptada para içar uma seção comum da correia transportadora 13 em intervalos ao longo do comprimento da mesma, conforme mais bem visto na Figura 7, em que a seção comum içada é identificada pelo numeral de referência 13a. Dependendo das exigências, a disposição pode ser tal que a seção comum 13a da correia transportadora 13 seja içada para diferentes extensões ao longo do comprimento da mesma para fornecer uma transição relativamente suave entre a seção içada 13a da correia transportadora 13 e as seções adjacentes 13b da mesma que não são içadas. Isso pode oferecer desvantagens se a correia 13 portar particularmente material pesado ou se a correia 13 se mover a uma velocidade alta. Consequentemente, a parte da seção içada 13a em que a correia 13 é içada à maior extensão é aquela parte adjacente ao conjunto de rolo particular 19 em que um rolo defeituoso que deve ser substituído está localizado.

[070] Na disposição mostrada, a montagem para içar a correia 50 é configurada somente para içar a seção 13a da correia transportadora 13 em dois locais de içamento distintos retratados na Figura 7 como locais 51 e 54. No entanto, em outro exemplo, a correia seção 13a pode ser içada a um nível mais alto em locais intermediários adicionais do que os locais 51 e 54 para, dessa forma, fornecer a transição suave entre a seção içada 13a e as seções adjacentes 13b que não são içadas, conforme retratado na Figura 7. Deve-se notar que em tal exemplo, a montagem para içar a correia 50 pode incluir braços carregadores adicionais 68, descritos abaixo em maiores detalhes.

[071] A montagem para içar a correia 50 compreende uma sustentação de correia 61 (mostrada na Figura 4), na forma de um par de braços carregadores 68, em cada local de içamento. Esses braços carregadores 68 funcionam em pares, conforme mostrado, e são adaptados para se movimentar entre uma primeira posição para engatar o trajeto superior da correia transportadora para içar e para baixar a correia transportadora e uma segunda posição livre da correia transportadora. Nas Figuras 1 a 4, as sustentações de correia 61 são retratadas na segunda posição, longe da correia, ou chamada "posição de locomoção", em que os braços carregadores 68 estão longe da correia para permitir que o carro 41 se mova ao longo da correia 13 sem interferência.

[072] As Figuras 5 e 6 mostram os braços carregadores 68 na primeira posição, engatando como a correia 13 para içar ou baixar a correia 13 a partir dos rolos 21 e 23 (melhor mostrado nas Figuras 8 e 10), mas, é, claro, a qualquer momento cada sustentação de correia 61 pode estar somente na primeira posição da mesma, na segunda posição da mesma ou em alguma posição intermediária entre as mesmas.

[073] Cada sustentação de correia 61 compreende um par de seções de sustentação 63, um por braço carregador 68, conforme mostrado, adaptado para engatar o lado inferior do trajeto superior 15 da correia 13 a partir de lados opostos da mesma para fornecer sustentação para a correia enquanto a correia se move, conforme será explicado mais adiante em maiores detalhes.

[074] As seções de sustentação 63 são montadas em um carregador 65, que compreende o par de braços carregadores 68. Os braços carregadores 68 são colocados em relação de oposição em lados opostos da correia 13, sendo que cada um carrega uma das seções de sustentação 63.

[075] Cada braço carregador 68 é montado para movimento pivotante entre a primeira posição ou a posição operacional e a segunda posição de locomoção ou retraída para mover a respectiva seção de sustentação 63 para uma posição e para fora de uma posição abaixo do lado inferior do trajeto superior 15 da correia transportadora 13. Na posição operacional, o braço carregador 68 posiciona a respectiva seção de sustentação 63 abaixo do lado inferior do trajeto superior 15, conforme mostrado na Figura 6. Na posição retraída ou de locomoção, o braço carregador 68 posiciona a respectiva seção de sustentação 63 livre da correia transportadora (que representa a segunda posição da sustentação de correia 61).

[076] Na disposição mostrada, há dois pares de braços carregadores 68, sendo que um par corresponde a cada um dos dois locais de içamento 51 ou 54. No entanto, conforme mencionado acima, exemplos diferentes podem incluir um número diferente de braços carregadores 68.

[077] Conforme mais bem mostrado nas Figuras 4 e 6, cada seção de sustentação 63 geralmente compreende o primeiro e o segundo elementos de sustentação 71 e 72, em que o primeiro elemento de sustentação 71 é adaptado para sustentar uma porção de borda marginal adjacente 15a do trajeto superior 15 da correia transportadora 13 e o segundo elemento de sustentação 72 é adaptado para sustentar uma seção central 15b do trajeto superior 15 da correia transportadora 13.

[078] Na disposição mostrada, os elementos de sustentação 71 e 72 são configurados como rolos. Isso é vantajoso visto que facilita o engate da correia transportadora 13 e também o içamento e a baixa da correia transportadora enquanto a mesma está em movimento. Conforme mais bem mostrado nas Figuras 6 e 8, os segundos elementos de sustentação 72 das duas seções de sustentação opostas 63 cooperam para sustentar a seção central 15b do trajeto superior 15 da correia transportadora 13. Mais particularmente, cada segundo elemento de sustentação 72 funciona para sustentar a porção longitudinal adjacente da seção central 15b.

[079] Cada braço carregador 68 é de configuração angular, que compreende uma pluralidade de seções de braço 80 colocados em relação angular de extremidade a extremidade. A seção de braço 80 inclui uma seção de braço mais interna 81 em que o braço carregador 68 é montado de modo pivotante no pivô 7 9 ao feixe central 48, conforme é mais bem visto nas Figuras 4 e 6. A seção de braço 80 inclui adicionalmente uma seção de braço 82, imediatamente a seção de braço mais externa 81. Conforme mostrado, a seção de braço 80 ainda inclui adicionalmente uma seção de braço mais externa 83, bem como uma seção de braço 84, imediatamente a seção de braço mais externa 83. Ainda mais, a seção de braço 80 inclui uma seção de braço intermediária 85 entre as duas seções de braço 82 e 84.

[080] Com essa disposição, os elementos de sustentação 71 e 72 são montados na seção de braço mais externa 83 e a seção de braço adjacente 84. Em particular, o primeiro elemento de sustentação 71 é montado na seção de braço 84 e o segundo elemento de sustentação 72 é montado na seção de braço mais externa 83. Conforme mencionado acima, os elementos de sustentação 71 e 72 são configurados como rolos e a disposição é tal que os rolos sejam sustentadas rotativamente nas seções de braço 83 e 84. A configuração angular dos braços carregadores 68 é tal que os elementos de sustentação 71 e 72 são colocados para fornecer sustentação para o lado inferior do trajeto superior 15 da correia transportadora 13 quando os braços carregadores 68 estão na posição operacional engatando a correia 13.

[081] Um dispositivo de entrada de potência 90 é fornecido para atuar os braços carregadores 68 entre a primeira e a segunda posições, bem como para deslocar os braços 6 8 quando na posição operacional de modo a içar a correia 13 a partir dos rolos tensionadores 21 e 23, conforme mostrado na Figura 8.

[082] O dispositivo de entrada de potência 90 é operacionalmente conectado ao par de braços carregadores 68 para atuar os braços carregadores 68 para movimento pivotante entre as posições operacional e retraída. 0 dispositivo de entrada de potência 90 compreende um atuador linear tal como um primeiro êmbolo hidráulico 93 operável entre os braços carregadores 68, em que a extensão e a retração do êmbolo hidráulico 93 causam movimento pivotante dos braços carregadores sobre os pivôs 79 entre a primeira e a segunda posições. Na disposição mostrada, o êmbolo hidráulico 93 está conectado às seções de braço mais interiores 81 dos braços carregadores 68 e a um segundo êmbolo hidráulico 91. A extensão e a retração desse segundo êmbolo hidráulico içam os braços carregadores 68 quando na primeira posição operacional de modo a içar a correia 13 a partir dos rolos 21 e 23.

[083] Conforme mencionado, cada par de braços carregadores 68 é montado para se deslocar verticalmente quando na posição operacional para facilitar o movimento dos elementos de sustentação 71 e 72 para dentro e para fora do engate com o lado inferior do trajeto superior 15 da correia transportadora 13 e também o içamento e a baixa da correia transportadora 13. Conforme mostrado a partir das Figuras 6 a 8, isso é alcançado pelo segundo êmbolo hidráulico 91 que suspende e baixa seletivamente os respectivos pivôs 79. Com essa disposição, os braços carregadores opostos 68 em cada par de braços carregadores seria suspenso e baixado de modo uníssono.

[084] O aparelho 10 compreende adicionalmente um mecanismo 100 para substituir rolos tensionadores defeituosos nos conjuntos rolo tensionador superiores 19.

[085] Na disposição ilustrada, a substituição mecanismo 100 compreende um braço robótico 101 montado no carro 41. 0 braço robótico 101 é de construção articulada e autônomo, mas poder também ser controlado remotamente ou ter uma configuração semiautônoma. 0 braço robótico 101 tem um efetor de extremidade 103 configurado como um mecanismo de pinça para manusear rolos tensionadores e que desempenha operações de substituição de rolo. As Figuras 9 e 10 mostram o braço robótico engatando um rolo 23 para substituição.

[086] O braço robótico 101 é disposto para acessar o rolo central 21 e os rolos laterais 23 em um conjunto de rolo superior alvo 19 uma vez que a correia transportadora 13 foi içada a partir do conjunto de rolo. Em uma disposição, o braço robótico 101 pode ser configurado para operar a partir de uma posição fixa no carro 41 e para ter alcance suficiente para acessar qualquer um dos rolos 21 e 23. Em outra disposição, o braço robótico 101 pode ser montado no carro 41 para movimento em uma variedade de posições para facilitar acesso a qualquer um dos rolos 21 e 23. Na última disposição, o braço robótico 101 pode ser montado em uma plataforma giratória de trilho (não mostrado) que facilita a locomoção do braço robótico de um lado da correia transportadora 15 para o outro, facilitando, dessa forma, o acesso a qualquer um dos rolos 21 e 23. Em uma modalidade, o braço robótico 101 é montado em uma plataforma giratória ao carro para permitir que o braço gire independentemente de modo a acessar os rolos diferentes no transportador 11, conforme exigido.

[087] Tipicamente, o aparelho 10 carrega um abastecimento de substituição rolos tensionadores e também tem uma facilidade para receber rolos defeituosos que foram removidos. Nesse exemplo, o aparelho 10 inclui um abrigo de rolos ativo 33 no carro frontal 40.1, que é prontamente acessível pelo braço robô 101 para substituir rolos. O aparelho também inclui abrigos de rolos reserva adicionais 34 no carro posterior 40.2, conforme mostrado, para armazenar os rolos de substituição ou usadas adicionais.

[088] O aparelho 10 pode ser uma instalação permanente no transportador de correia 11 ou pode ser instalado no transportador de correia conforme exigido quando uma operação de troca de rolo tiver que ser desempenhada.

[089] Quando uma operação de troca de rolo tiver que ser desempenhada, o carro 41 é movido ao longo do transportador de correia 11 para uma posição em que há um rolo tensionador que precisa de substituição. 0 equipamento de identificação 36 pode ser configurado para detectar falha de rolos iminente ou operação de rolo defeituosa, conforme descrito acima. Os dispositivos de entrada de potência 90 são atuados para mover os braços carregadores 68 a partir da posição retraída na posição operacional, movendo, dessa forma, as seções de sustentação 63 para posição no lado inferior do trajeto superior 15 da correia 13 a partir de lados opostos da mesma. Os braços carregadores 68 são, então, deslocados verticalmente pelos êmbolos hidráulicos 91 quando na posição operacional para mover as seções de sustentação 63 para engate com o lado inferior do trajeto superior 15 da correia 13 e, então, içar a correia transportadora 13 a partir do conjunto de rolo 19. A configuração do rolo das seções de sustentação 63 permite que a correia transportadora 13 continue a se mover e desempenhar a função de portadora de carga da mesma, enquanto sustentada na posição içada. Uma vez que a correia transportadora 13 foi içada, o braço robótico 101 pode ser transferido para desempenhar a troca de rolo necessária, que pode envolver substituição de qualquer um dos rolos tensionadores no conjunto de rolo alvo 19. Uma vez que a operação de troca de rolo foi desempenhada, os braços carregadores 68 são, então, baixados para retornar a correia transportadora 13 para a posição sustentada da mesma no conjunto de rolo 19. Os dispositivos de entrada de potência 90 são atuados para retornar os braços carregadores 68 para a posição retraída. Os carros 40.1 e 40.2 podem ser, então, movidos ao longo do transportador de correia 11 para a próxima posição em que há um rolo tensionador que precise de substituição e o procedimento se repete.

[090] Deve-se notar que o escopo da invenção não é limitado ao escopo da modalidade descrita. Várias modificações e aperfeiçoamentos podem ser feitos à modalidade descrita sem se distanciar do escopo da invenção.

[091] Embora a modalidade tenha sido descrita em relação ao desempenho de uma operação de troca de rolo tensionador em um transportador de correia que está em operação, deve ser compreendido que o aparelho pode também ser usado para desempenhar uma operação de troca de rolo enquanto a correia transportadora está estacionária.

[092] Ademais, embora a modalidade tenha sido descrita em relação ao desempenho de uma operação de troca de rolo tensionador em conjuntos rolo tensionador que sustentam um trajeto superior de um transportador de correia, deve ser compreendido que o aparelho pode também ser usado para desempenhar uma operação de troca de rolo em conjuntos rolo tensionador que sustentam um trajeto inferior de um transportador de correia.

[093] Por todo este relatório descritivo, a menos que o contexto exija de outra forma, a palavra "compreender" ou variações, tais como "compreende" ou "que compreende", será entendida indicando a inclusão de um número inteiro ou grupo de números inteiros, mas não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou grupo de números inteiros.

[094] Deve-se notar que a referência a "um exemplo" (numeral) ou "um exemplo" (artigo indefinido) da invenção não é feita em um sentido exclusivo. Consequentemente, um exemplo pode exemplificar determinados aspectos da invenção, enquanto outros aspectos são exemplificados em um exemplo diferente. Esses exemplos têm o intuito de ajudar a pessoa versada no desempenho da invenção e não têm o intuito de limitar o escopo geral da invenção de forma alguma, a não ser que o contexto claramente indique de outra forma.

Claims

1. APARELHO (10) PARA IÇAR UMA CORREIA TRANSPORTADORA (13) A PARTIR DE UM TRANSPORTADOR DE CORREIA, (11), o aparelho (10) compreendendo: um corpo (41) seletivamente móvel ao longo do transportador de correia (11); uma montagem para içar a correia (50) montada no corpo (41) e operável para engatar a correia transportadora (13) para içar a correia a partir de, e subsequentemente baixar a dita correia transportadora (13) em, um conjunto de rolo tensionador (19) que sustenta operativamente a correia no transportador de correia (11); um braço robótico (101) montado no corpo (41), o braço robótico (101) possuindo uma construção articulada e sendo autônomo ou semiautônomo e que tem meios dispostos para pinçar o dito rolo tensionador a partir da qual a correia transportadora (13) foi levantada, em que o dito braço robótico (101) é configurado para substituir um rolo tensionador a partir do qual a correia transportadora (13) foi içada; um sensor (36) configurado para identificar um rolo tensionador defeituoso; e um controlador (90) caracterizado por o controlador ser configurado para controlar a operação de controle do aparelho, incluindo: impulsionando o aparelho (10) ao longo do transportador de correia (11) enquanto o sensor (36) identifica um rolo tensionador defeituoso, e controlando o braço robótico (101) e a montagem para içar a correia (50) em resposta ao sensor (36) identificar um rolo tensionador defeituoso de modo a içar a correia transportadora (13) e substituir o rolo tensionador defeituoso com um novo rolo de uma maneira automatizada; e, pela montagem para içar a correia (50) compreender uma sustentação de correia (61) móvel entre uma posição operacional para engatar a correia transportadora (13) para içar ou para baixar a correia transportadora, (13), e uma posição retraida livre da correia transportadora (13); a sustentação de correia (61) compreender um par de seções de sustentação (63), cada uma adaptada para engatar o lado inferior da correia transportadora (13) a partir de lados opostos da mesma guando na posição operacional, sendo que cada uma das seções de sustentação (63) é adaptada para cooperar para fornecer sustentação à correia transportadora (13) ; cada seção de sustentação (63) compreender o primeiro e o segundo elementos de sustentação (71,72), sendo que o primeiro elemento de sustentação (71) é adaptado para sustentar uma porção de borda marginal adjacente(15a) da correia transportadora (13) e sendo que o segundo elemento de sustentação (72) é adaptado para sustentar uma seção central (15b)de correia transportadora (13); a sustentação de correia (61) compreender um carregador (65) para mover o par de seções de sustentação (63) para dentro e para fora do engate com a correia transportadora (13) em que o carregador compreende um par de braços carregadores (68), em que cada um carrega uma das seções de sustentação (63), sendo que cada braço carregador (68) é montado para movimento pivotante entre a posição operacional ou retraída.

2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo conjunto de montagem para içar correia (50) incluir rolos para sustentar a correia (13) de modo a içar a correia (13) enquanto a correia (13) estiver em movimento.

3. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pela montagem para içar a correia (50) incluir um dispositivo de entrada de potência operacionalmente conectado ao par de braços carregadores (68) para atuar os braços carregadores (68) para movimento pivotante entre as posições operacional e retraída.

4. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por cada braço carregador (68) ser adaptado para deslocamento quando na posição operacional entre uma posição içada, em que a correia (13) é içada a partir do rolo tensionador do transportador de correia (11), e uma posição baixada, em que a correia (13) é sustentada pelo rolo tensionador.

5. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela montagem para içar a correia (50) compreender uma pluralidade das sustentações de correia (61) colocadas em uma relação separada no corpo (41) do aparelho (10) para içar uma seção comum da correia transportadora (13) em diversas extensões diferentes para fornecer uma transição relativamente suave entre a seção içada da correia transportadora (13) e as seções adjacentes da mesma que não foram içadas.

6. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo corpo (41) seletivamente móvel ao longo do transportador de correia (11) compreender um carro configurado para circundar a correia transportadora (13), sendo que o carro compreende uma estrutura de armação sobre a qual a montagem para içar correia é montada (50).

7. APARELHO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo carregador ser disposto para se movimentar ao longo de uma esteira associada com o transportador de correia (11), sendo que o dito carro inclui um sistema de acionamento para impulsionar o carro ao longo da esteira.

8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por incluir um mecanismo de preensão para prender o aparelho (10) à esteira.

9. MÉTODO PARA IÇAR UMA CORREIA TRANSPORTADORA (13), caracterizado por usar o aparelho (10), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por sustentar a correia transportadora (13) sobre rolo de forma que uma montagem para içar a correia possa ser operado para engatar a correia transportadora para içar a correia transportadora do rolo enquanto a referida correia (13) estiver em movimento.