CN103274187B - 托辊装置及具有其的圆管带式输送机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种托辊装置及具有其的圆管带式输送机。本发明提供了一种托辊装置，包括支撑架和可转动地设置在支撑架上与输送带配合的托辊组件，托辊组件的转动轴垂直于支撑架，托辊组件的重心偏离托辊组件的转动轴心。本发明由于在支撑架上可转动地设置与输送带配合的托辊组件，并且托辊组件的重心偏离托辊组件的转动轴心，因此当呈管状的输送带由于受力不均匀发生偏移或者扭转时，托辊组件在输送带与托辊组件之间的摩擦力作用下转动偏离平衡位置，使托辊组件的重力产生切向分力，重力的切向分力促使托辊组件回到平衡位置，在此过程中，托辊组件带动输送带复位到正常位置，实现自适应防扭偏。

Description

托辊装置及具有其的圆管带式输送机

技术领域

本发明涉及带式输送装置领域，具体而言，涉及一种托辊装置及具有其的圆管带式输送机。

背景技术

在现代化大型企业里，带式输送机应用非常广泛，其中圆管带式输送机是带式输送机的一种，具有物料密封输送、线路布置灵活、输送倾角大，环境保护性能好等特点具有很好的发展前景。但由于圆管带式输送机线路复杂、设备安装与制造精度等因素影响，经常造成输送带扭转或者偏转，严重引起胶带在头部或尾部翻面、扭折、擦壳等现象，导致输送带异常损坏或设备无法运行。

目前带式输送机的纠偏方法虽然很多，但原理基本相似，综合起来主要有以下几种：①在固定式托架的结构中将槽形托辊的两侧辊的外端向输送带运行方向偏斜安装2°～3°；②大型固定式带式输送机一般采用回转式调心托辊架结构；③绳架式及可伸缩式带式输送机上采用托辊在托架上的安装位置可以调整的可调式结构；④采用双锥形滚筒（锥度约为1/100）；⑤当跑偏超过极限时，利用限位开关切断电源，停止输送机运转，以便进行检修和调整。采用这些方法调偏，对普通的带式输送机具有较好的调偏效果，但是对于圆管带式输送机，其调偏效果较差，而且无法调整成管段发生扭转的问题。另外，上述方法均需要手动操作，或者设置检测、驱动等机构自动控制，无法自适应调整。

发明内容

本发明旨在提供一种能够自适应防扭偏的托辊装置及具有其的圆管带式输送机。

本发明提供了一种托辊装置，包括支撑架和可转动地设置在支撑架上与输送带配合的托辊组件，托辊组件的转动轴垂直于支撑架，托辊组件的重心偏离托辊组件的转动轴心。

进一步地，托辊组件包括托辊安装架，托辊安装架可转动地设置在支撑架上，且托辊安装架的重心偏离托辊安装架转动轴心。

进一步地，托辊组件包括托辊安装架和安装在托辊安装架上的托辊组，托辊组的内侧与输送带配合以使输送带呈管状；托辊安装架绕托辊组内切圆的圆心为转动轴心可转动地设置在支撑架上，且托辊组的重心偏离托辊安装架转动轴心。

进一步地，支撑架上设置有圆弧形轨道，圆弧形轨道以托辊安装架的转动轴心为圆心；托辊安装架上设置有与圆弧形轨道配合的滑动部。

进一步地，托辊安装架包括呈圆环状的托辊安装板和设置在托辊安装板上的偏心块，托辊安装架的转动轴心为托辊安装板的圆心。

进一步地，偏心块沿托辊安装板的径向位置和/或切向位置可调。

进一步地，支撑架包括多个固定块，多个固定块均匀分布在与托辊安装板同心的圆周上；每个固定块具有与托辊安装板的外圆弧配合的圆弧形滑槽。

进一步地，圆弧形滑槽中设置有减阻组件。

进一步地，减阻组件为滚珠或者滚子。

本发明还提供了一种圆管带式输送机，包括机架和输送带，机架上设置有前述的托辊装置，输送带与托辊装置配合。

根据本发明的托辊装置及具有其的圆管带式输送机，通过在支撑架可转动地设置与输送带配合的托辊组件，由于托辊组件的重心偏离托辊组件的转动轴心，从而使托辊组件能够在重力的作用下自适应地转动到重心位于最低点的平衡位置。当呈管状的输送带由于受力不均匀发生偏移或者扭转时，托辊组件在输送带与托辊组件之间的摩擦力作用下转动偏离平衡位置。当托辊组件偏离其平衡位置时，托辊组件的重力具有切向分力，当重力的切向分力大于使输送带偏移或者扭转的作用力时，重力的切向分力促使托辊组件回到平衡位置，在此过程中，由于输送带与托辊组件始终存在摩擦力，托辊组件带动输送带复位到正常位置，实现自适应防扭偏。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的托辊装置的主视结构示意图；

图2是图1中A-A向的局部剖视示意图；

图3是根据本发明的托辊装置在输送带发生偏扭的情况下的受力示意图；以及

图4是本发明的输送带与托辊组的配合结构示意图。

图中标号说明：

10、支撑架；11、支撑板；12、固定块；12a、圆弧形滑槽；12b、减阻组件；

20、托辊安装架；21、托辊安装板；22、偏心块；

30、托辊组。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，根据本发明的托辊装置，包括支撑架10和可转动地设置在支撑架10上托辊组件2，托辊组件2的转动轴垂直于支撑架10，托辊组件2的重心偏离托辊组件2的转动轴心。本发明通过在支撑架10上可转动地设置与输送带配合的托辊组件2，由于托辊组件2的重心偏离托辊组件2的转动轴心，从而使托辊组件2能够在自身重力的作用下自适应地转动到重心位于最低点的平衡位置。

在圆管带式输送机工作过程中，由于受到物料在输送途中布置不均匀、托辊安装误差、设备运行线路、设备工作环境等多种因素的影响，使得在输送带在运行线路上每处所受到的偏移或扭转力不一样，从而导致输送带在输送线路上的不同位置有不同程度的偏移和扭转。安装本发明的托辊装置，当输送带发生偏移或者扭转时，托辊组件2在输送带与托辊组件2之间的摩擦力作用下转动偏离平衡位置。结合图1和图3所示，当托辊组件2偏离其平衡位置时，托辊组件2的重力F可分解为径向分力F1和切向分力F2，当重力F的切向分力F2大于使输送带偏移或者扭转的作用力时，重力的切向分力F2促使托辊组件2回到平衡位置，在此过程中，由于输送带与托辊组件2在接触位置始终存在摩擦力，托辊组件2带动输送带复位到正常位置，实现自适应防扭偏。

在本发明的第一实施例中，托辊组件2包括托辊安装架20和安装在托辊安装架20上的托辊组30，托辊组30呈多边形，从而使穿设在托辊组30中的输送带被托辊组30强行卷成管状，一般地，输送带的轴心（即管状输送带的横截面的圆心）与托辊组30内切圆的圆心重合，托辊安装架20绕输送带的轴心可转动地设置在支撑架10上，并且托辊安装架20的重心偏离托辊安装架20转动轴心。在该实施例中，托辊组30一般采用多个相同的托辊，托辊呈正多边形布置，即可以认为，托辊组30的重心与输送带的轴心重合。由于托辊安装架20的重心偏心布置，即整个托辊组件2的重心偏离其转动中心，使托辊组件2可以自适应地调整到重心位于最低点的平衡位置。

具体地，在上述实施例中，支撑架10上设置有圆弧形轨道，圆弧形轨道分布在以托辊安装架20的转动轴心为圆心的圆周上，托辊安装架20上设置有与圆弧形轨道配合的滑动部，从而使托辊安装架20可以转动地设置在支撑架10上。圆弧形轨道可以整圆布置，也可以分设成多段布置，还可以根据输送带的偏扭角度，只在合适的范围中设置。当设置为多段时，尽量均匀布置，从而使受力更均匀。

更具体地，结合图1和图2所示，托辊安装架20包括呈圆环状的托辊安装板21和设置在托辊安装板21的一侧的偏心块22。托辊安装板21采用质地均匀的钢板制作而成，其重心为其圆心或者在圆心附近，圆心与重心基本重合。托辊组30呈多边形布置在圆环状的托辊安装板21上，输送带从托辊组30形成的多边形内孔中通过并被托辊组30卷成管状，理想状态下，可以认为输送带的轴心与圆环状的托辊安装板21的圆心重合，当在托辊安装板21的一侧设置偏心块22时，从而使整个托辊安装架20的重心偏离托辊安装板21圆心，即托辊安装架20的转动轴心。偏心块22的重量可以根据管状带式输送机生产能力的大小以及该托辊装置在线路中不同的布置位置进行调整。需要满足能够在输送带偏扭的情况下切向分力F2能带动输送带回复到正常位置。偏心块22的不能够过重，否则会导致输送带在偏扭过程中，无法带动托辊安装架20发生转动偏移，或者在托辊安装架20复位过程中，托辊安装架20与输送带之间发生相对转动。

当托辊装置固定在圆管带式输送机上时，托辊安装架20在其自身重力的作用下，自动转动至重心位于最低点的平衡位置，在该实施例中，重心转到输送带的轴心的正下方。一般地，如图4所示，托辊组30包括六个托辊，呈正六边形分布，输送带在六个托辊的包围下被卷成圆管状。

优选地，偏心块22可以沿托辊安装板21的径向位置可调，从而调节整个托辊组件2的重心位置，进而调节偏心力矩大小。偏心块22的切向位置可调，保证托辊安装架20自动转动到重心位于最低点的位置时，托辊组30中位于最下方的托辊呈水平状态，对呈圆管状的输送带起到支承作用。

在该实施例中，如图1和图3所示，支撑架10包括支撑板11和多个固定块12，支撑板11上设置有皮带通过孔，多个固定块12固定设置在皮带通过孔四周，多个固定块12均匀分布在与托辊安装板21同心的圆周上，每个固定块12上具有与托辊安装板21的外圆弧配合的圆弧形滑槽12a，从而使托辊安装板21可转动地设置在支撑架10上。

一般地，如图1所示，支撑板11上的皮带通过孔成对设置，每对包括一个去程皮带通过孔和一个回程皮带通过孔。当然，也可以根据需要只设置一个去程皮带通过孔或者一个回程皮带通过孔，也可以设置多对，满足同时多条皮带工作的情况。皮带通过孔一般为圆孔，设置方便，同时也便于输送带通过，防止皮带通过孔的边缘与输送带发生干涉。

另外，如图2所示，为了降低托辊安装板21的转动阻力，使其能够更灵活、更自由地转动，在固定块12的圆弧形滑槽12a中还可以设置有减阻组件12b。常规的，减阻组件12b为滚珠或者滚子，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而大幅度减小托辊安装板21的转动阻力。

在本发明的第二实施例中，与第一实施例不同的是，在该实施例中，通过使托辊组30的重心偏离托辊安装架20转动轴心，从而使整个托辊组件2的重心偏离其转动中心。在具体的应用中，托辊组30中的多个托辊采用不同重量的托辊来达到整个托辊组30偏心，也可以在安装托辊组30时，通过设置配重块的方式来使托辊组30偏心。

本发明的第一实施例和第二实施例可以组合应用，即同时使托辊安装架20和托辊组偏心来达到整个托辊组件2偏心，从而实现托辊组件2能够自适应的转动到重心位置最低的平衡位置。

本发明还提供了一种圆管带式输送机，包括机架和输送带，机架上设置有前述的托辊装置，输送带与托辊装置配合。结合图3所示，在本发明的圆管带式输送机中，当输送带发生扭转时，托辊安装架20在摩擦力的带动下偏离重心O位于最低点的位置，重力F产生切向分力F2，从而使输送带发生扭转需要更大的作用力，即能够有效地减小输送带偏扭的程度。而且当使输送带发生偏移的作用力减小或者消失时，托辊安装架20在切向分力F2的作用下回到重心O位于最低点的位置，在此过程中，带动输送带回到正常位置，实现自适应防偏扭，保证设备正常运行。本发明的托辊装置结构简单，便于维护。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本发明的托辊装置及具有其的圆管带式输送机，通过在支撑架可转动地设置与输送带配合的托辊组件，由于托辊组件的重心偏离托辊组件的转动轴心，从而使托辊组件能够在重力的作用下自适应地转动到重心位于最低点的平衡位置。当呈管状的输送带由于受力不均匀发生偏移或者扭转时，托辊组件在输送带与托辊组件之间的摩擦力作用下转动偏离平衡位置。当托辊组件偏离其平衡位置时，托辊组件的重力具有切向分力，当重力的切向分力大于使输送带偏移或者扭转的作用力时，重力的切向分力促使托辊组件回到平衡位置，在此过程中，由于输送带与托辊组件始终存在摩擦力，托辊组件带动输送带复位到正常位置，实现自适应防扭偏。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种托辊装置，其特征在于，包括支撑架(10)和可转动地设置在所述支撑架(10)上与输送带配合的托辊组件(2)，所述托辊组件(2)的转动轴垂直于所述支撑架(10)，所述托辊组件(2)的重心偏离所述托辊组件(2)的转动轴心；所述托辊组件(2)包括托辊安装架(20)和安装在所述托辊安装架(20)上的托辊组(30)，所述托辊组(30)的内侧与输送带配合以使所述输送带呈管状；所述托辊安装架(20)绕所述托辊组(30)内切圆的圆心为转动轴心可转动地设置在所述支撑架(10)上，且所述托辊组(30)的重心偏离所述托辊安装架(20)转动轴心。

2.根据权利要求1所述的托辊装置，其特征在于，

所述托辊组件(2)包括托辊安装架(20)，所述托辊安装架(20)可转动地设置在所述支撑架(10)上，且所述托辊安装架(20)的重心偏离所述托辊安装架(20)转动轴心。

3.根据权利要求1或者2所述的托辊装置，其特征在于，

所述支撑架(10)上设置有圆弧形轨道，所述圆弧形轨道以所述托辊安装架(20)的转动轴心为圆心；

所述托辊安装架(20)上设置有与所述圆弧形轨道配合的滑动部。

4.根据权利要求3所述的托辊装置，其特征在于，

所述托辊安装架(20)包括呈圆环状的托辊安装板(21)和设置在所述托辊安装板(21)上的偏心块(22)，所述托辊安装架(20)的转动轴心为所述托辊安装板(21)的圆心。

5.根据权利要求4所述的托辊装置，其特征在于，

所述偏心块(22)沿所述托辊安装板(21)的径向位置和/或切向位置可调。

6.根据权利要求4所述的托辊装置，其特征在于，

所述支撑架(10)包括多个固定块(12)，多个所述固定块(12)均匀分布在与所述托辊安装板(21)同心的圆周上；

每个所述固定块(12)具有与所述托辊安装板(21)的外圆弧配合的圆弧形滑槽(12a)。

7.根据权利要求6所述的托辊装置，其特征在于，

所述圆弧形滑槽(12a)中设置有减阻组件(12b)。

8.根据权利要求7所述的托辊装置，其特征在于，

所述减阻组件(12b)为滚珠或者滚子。

9.一种圆管带式输送机，包括机架和输送带，其特征在于，所述机架上设置有权利要求1至8中任一项所述的托辊装置，所述输送带与所述托辊装置配合。