CN104291064A - 一种板式快速定量输送机的称重方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种板式快速定量输送机的称重方法和装置，包括：板式输送机的链轮和链条，链条的各个链节上设有回转轴线与链条运动方向垂直的短轴，短轴上设有滚轮，两侧链条上的滚轮分别在左右两侧一段以上的导轨上运行，左右两侧的各段导轨分别安装在与导轨段数相同的称重平台上，各个称重平台的下方设置多个称重传感器。本发明利用导轨将分散在各个承载板上的散装物料的重量集中到导轨上，再将导轨上的重量集中到称重平台上，在滚轮和导轨、称重架的共同作用下将平摊堆积在输送机的承载板上的重量集中实现了散装物料在运动中的称重。本实施例所述的方法和装置是板式输送机实现了称重和运输的功能，对于降低硐室高度，降低成本起到十分关键的作用。

Description

一种板式快速定量输送机的称重方法和装置

技术领域

本发明涉及一种板式快速定量输送机的称重方法和装置，是一种机械测量方法和装置，是一种用于煤矿井中装载和输送散装物料测量物料的方法和装置。 

背景技术

现代深层煤炭开采使用高速上下行运动的竖直运输箕斗，将深达数百米井下挖掘出的煤炭运输到地面。由于箕斗每次要运输数十吨的物料向上运行，其牵引钢绳受到很大的拉力，因此，箕斗每次装载量都要严格限制，绝对防止超载，否则就可能出现严重的事故。为此，现有的矿井中都专门设置装载量称重的定量斗，用以在装载箕斗之前称出适当重量的散装物料，防止超载。现有的定量斗通常为竖直的圆筒形，设置在箕斗运行的竖井旁的硐室中，直接对箕斗输煤。同时，定量斗还有缓冲的作用，即在等待箕斗来到的过程中，将适量的煤炭放在定量斗中，待箕斗到达，可以快速的将定量斗中的物料送入箕斗中，提高了效率。在井下围岩状况较硬时，定量斗的上方可以直接设置煤仓。但由于煤仓的重量较大，在多数情况下为了保证竖井井筒围岩足够的支撑，常常将煤仓的设置与箕斗运行的井筒拉开一段距离，以避免煤仓对井筒的挤压。煤仓与定量斗之间使用转运胶带机输送煤炭，煤炭进入箕斗的过程成为：煤仓-胶带输送机-定量斗-箕斗。即便是这样，在一些围岩较软的地层中，在井筒边缘开凿安装定量斗及其相应设备的高大装载硐室，其基础破坏了井筒的连续性，降低了井壁的承载能力，定量斗本身的重量和装载的煤炭对井筒的围岩也造成较大的压力，为保证安全必须对硐室周围的井筒做强化的工程处理，从而增加了施工难度，提高造价和维护费用。特别对20吨以上箕斗的大型矿井，该问题更加突出。 

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种板式快速定量输送机的称重方法和装置。所述的方法革除竖直圆筒形的定量斗，利用板式输送机在运输过程中进行称重，并根据这种方法设计了板式输送机的称重装置，实现了边运输边称重的功能。 

本发明的目的是这样实现的：一种板式快速定量输送机的称重方法，所述方法的步骤包括： 

通过承载器具运动的方式将物料均匀的堆积为长条状的堆积物，所述的承载物是由数十块拼接的承载板连接而成，堆积物的重量分散且均匀的分布到各个承载板上；

用几块水平放置的称重平台承接数十块承载板所受到的物料重量；

通过称多个重传感器分别测量各块称重平台所承受的物料重量；

将各块称重平台上的物料重量相加，得到整堆物料的重量。

一种根据上述方法进行称重的装置，包括：安装在板式输送机左右两侧的链轮和链条，所述的链条的各个链节上设有回转轴线与链条运动方向垂直的短轴，所述的短轴上设有滚轮，两侧链条上的滚轮分别在左右两侧一段以上的导轨上运行，所述的左右两侧的各段导轨分别安装在与导轨段数相同的称重平台上，所述各个称重平台的下方设置多个称重传感器。 

进一步的，所述的短轴与链条的链节旋转轴同轴。 

进一步的，所述的短轴设置两个链节旋转轴之间距离的中间位置。 

进一步的，所述的滚轮与短轴之间设有滚动轴承。 

进一步的，所述的称重平台由多根横竖垂直相交的型钢焊接的框架构成。 

进一步的，所述的导轨分为两段，两段导轨分别安装在两个称重平台上。 

进一步的，所述两个称重平台共设置六个称重传感器。 

进一步的，所述的导轨分为三段，三段导轨分别安装在三个称重平台上。 

进一步的，所述的三个称重平台共设置八个称重传感器。 

本发明产生的有益效果是：本发明利用导轨将分散在各个承载板上的散装物料的重量集中到导轨上，再将导轨上的重量集中到称重平台上，在滚轮和导轨、称重架的共同作用下将平摊堆积在输送机的承载板上的重量集中实现了散装物料在运动中的称重。本实施例所述的方法和装置是板式输送机实现了称重和运输的功能，对于降低硐室高度，简化井下的运输程序，降低成本起到十分关键的作用。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 

图1是本发明的实施例二所述装置的结构示意图； 

图2是本发明的实施例二所述装置的短轴结构示意图，是图1中A向放大图；

图3是本发明的实施例四所述装置的短轴结构示意图；

图4是本发明的实施例六所述装置的称重平台的结构示意图，是图1中B向视图；

图5是本发明的实施例六所述承载链条的结构示意图。

具体实施方式

实施例一： 

本实施例是一种板式快速定量输送机的称重方法。本实施例所要解决的问题是如何在板式输送机上进行称重。物料堆积的板式输送机上，不同于一般物料称重，有两个特点：一个特点是物料堆积为水平或接近水平的长条状，这个特点使称重过程类似于称量一个长杆，但又不同于称量长杆。第二个是承载物料的是数十块承载板，物料的重量均匀的分布在各个承载板上。如何称量这均匀分布的重量，可以采用所有承载板上都安装称重传感器的方式。但这种方式安装的称重传感器过多，数据处理量过大，对数字处理设备的要求过高。而本实施例这提出一种相对简单的方式：将分散的重量集中到一起，再进行称量，以此减少了称量数据量，同时提高了称重精度。

所述方法的步骤包括： 

通过承载器具运动的方式将物料均匀的堆积为长条状的堆积物，所述的承载物是由数十块拼接的承载板连接而成，堆积物的重量分散且均匀的分布到各个承载板上。由于输送机的承载板需要循环运动，因此不能成为一个整体，必须由许多块拼接在一起的承载板连接而成。物料（煤炭）是由煤仓卸在承载板上，而承载板的运动使物料的堆积成为沿承载板运行方向的长条堆积物。由于，承载板的运动是均匀的，同时煤仓卸料的速度也是均匀的，因此，堆积在承载板上的长条状堆积物也是均匀的，这就为称重提供了有利的条件。

用几块水平放置的称重平台承接数十块承载板所受到的物料重量。为了使分散到各个承载板上的物料重量可以集中便于称重，首先将各个承载板的两端置于两个长条状的物体上。由于承载板是长条状的，其长方向与承载板的运动方向垂直，所以承载板的长度即为整个输送板的宽度。因此，先将承载板两端支撑起来，使承载板上的物料重量首先通过称重板的两端传递出去，而承载板的是一块块紧密拼接的，其各块承载板的两端都是并排排列的，所以可以用两条长条形物体将再将成排承载板的两端支撑，这样就将多块承载板的承载力集中到了两端的长条物体上。这两个长条物体可以是导轨或者支撑条等。然而，仅仅将物料的重力集中到两条长条物体上还不够，如果在两条长条物体上安装称重传感器则需要太多的计算才能达到精确的称量目的，因此，还要将两条长条物体上所承受的重量在集中到一块称重平台上。这个称重平台的挠度必须小于1/600，才能达到精确的称重测量。但由于输送机的长度一般都比较长，在多数情况下，可以将称重平台分为几段，相应的支撑承载板的长条形物体也要分为相同的段数，以避免称重板平台过长而产生过大的挠度，称重平台的整体变形小才能得到精确的测量结果。 

通过多个称重传感器分别测量各块称重平台所承受的物料重量。称重传感器，可以安装在称重平台接近四角的位置。 

将各块称重平台上的物料重量相加，得到整堆物料的重量。 

实施例二： 

本实施例是一种根据实施例所述方法进行称重的装置，如图1、2所示。本实施例包括：安装在板式输送机左右两侧的链轮1和承重板2的链条3，所述的链条的各个链节上设有回转轴线与链条运动方向垂直的短轴，所述的短轴8上设有滚轮4，两侧链条上的滚轮分别在左右两侧一段以上的导轨5上运行，所述的左右两侧的各段导轨分别安装在与导轨段数相同的称重平台6上，所述各个称重平台的下方设置多个称重传感器7，图中箭头C表示链条的运动方向。

本实施例通过称重板两侧安装的滚轮，将分散在各个承载板上的煤炭重量集中到两侧的导轨上。两侧的导轨上的重量在集中到称重平台上，用这样的方法，将分散的重量集中进行称重，得到整个输送机上的物料重量。 

本实施例所述的链轮和链条与常规的板式输送机上的不同，链条不承载物料的重力，仅承担改变物料运动速度变化的拉力。承载物料的承载板在两端设置了滚轮，物料的重量加载在滚轮上，链条只是起到结合各个承载板和拉动承载板运动的作用，承载板与链条是通过承载板两端的连接片202与链条上的链条板203通过螺栓201连接的，而连接片与承载板是一体的，连接片可以是与承载板焊接在一起或承载板直接折弯而获得的，如图2所示。 

所述的短轴可以与链条的链节旋转轴同轴，如图2所示，也可以安装在链节板上。滚轮与短轴的结合部可以使用滚动轴承，也可以使用滑动轴承。 

称重平台可以使用一整块变形较小的合金钢板或其他金属板，也可以使用通过横竖几根型钢焊接在一起的框架，以便降低成本。 

对于较长的输送机，在长度方向上，称重平台可以分为几块，相应的导轨也要分为几段。一般可以分为两段，或三段，分段过多则会影响称重的精度。 

传感器的安装，在一块称重平台的情况下，可以安装在称重平等接近四角的位置。对于两块称重平台的情况，可以安装六个称重传感器，其中有两个称重传感器设置在两块称重平台衔接的位置。而对于三个称重平台的情况，则称重传感器可以安装八个。 

实施例三： 

本实施例是实施例二的改进，是实施例二关于短轴的细化。本实施例所述的短轴与链条的链节旋转轴同轴，如图2所示。

本实施例所述的短轴与实际上就是链节旋转轴的延长。这种方式的短轴结构简单，受力情况较好，由于与链节旋转轴是一根轴，润滑也比较方便。 

实施例四： 

本实施例是实施例二的改进，是实施例二关于短轴的细化。本实施例所述的短轴设置两个链节旋转轴之间距离的中间位置，如图3所示。

本实施例所述的短轴固定在链节板701上，固定的方式可以用焊接或螺纹连接。 

短轴的位置可以在两个链节旋转轴中间的位置，也可以稍微偏一点。本实施例最大的好处是可以设置一个副链轮，该副链轮与主链轮并排安装，直径、节圆等参数与主链轮完全一致，运行时与滚轮啮合，这样可以改善链轮和链条的啮合情况，减少链轮和链条啮合的多边形效应，以及增加啮合强度。 

实施例五： 

本实施例是实施例二、三的细化。是实施例二、三关于滚轮的细化。本实施例所述的滚轮与短轴之间设有滚动轴承。

在同样结构尺寸的情况下，滚动轴承的许用径向承载力远小于滑动轴承，对于尺寸收到严格限制的、专门用于承载径向力的结构，通常情况下很难使用滚动轴承。但对于本实施例来说，虽然承载的是径向力，但由于承载板所收到的是均匀分布的力，相对较小，因此短轴与滚轮之间可以使用滚动轴承，甚至可以使用许用径向力较小的深沟轴承。当然，从结构上考虑，使用一对圆锥滚子轴承，较为合理。 

实施例六： 

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例的关于称重平台的细化。本实施例所述的称重平台由多根横竖垂直相交的型钢焊接的框架构成，如图4所示。

所述的测重平台可以使用各种型钢，如工字钢、角钢、方钢等。使用方钢稳定性较好。 

实施例七： 

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例的关于导轨和称重平台的细化。本实施例所述的导轨分为两段，两段导轨分别安装在两个称重平台上，如图1所示。

实施例八： 

本实施例是实施例七的改进，是实施例七关于称重平台的细化。本实施例所述两个称重平台共设置六个称重传感器，如图1所示。

为称重精确，本实施例使用了六个称重传感器，分别安装在测重平台的四角和两个测重平台衔接的位置，两个测重平台的衔接部分共用两个测重传感器。 

实施例九： 

本实施例是实施例六的改进，是实施例六关于导轨和称重平台的细化。本实施例所述的导轨分为三段，三段导轨分别安装在三个称重平台上，如图5所示。

本实施例设置了三段导轨501、502、503，相应的设立了三块测重平台601、602、603，适应于长度较长的板式输送机。 

实施例十： 

本实施例是实施例九的改进，是实施例九关于称重平台的细化。本实施例述的三个称重平台共设置八个称重传感器。

本实施例具有三块测重平台，有两处测重平台的衔接处，因此，设立了八个测重传感器。 

最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案（比如短轴的安装位置或安装方式、传感器的安装位置、称重平台和导轨的安装方式等）进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。 

Claims (10)

1.一种板式快速定量输送机的称重方法，其特征在于所述方法的步骤包括：

通过承载器具运动的方式将物料均匀的堆积为长条状的堆积物，所述的承载物是由数十块拼接的承载板连接而成，堆积物的重量分散且均匀的分布到各个承载板上；

用几块水平放置的称重平台承接数十块承载板所受到的物料重量；

通过称多个重传感器分别测量各块称重平台所承受的物料重量；

将各块称重平台上的物料重量相加，得到整堆物料的重量。

2.一种根据权利要求1所述方法进行称重的装置，包括：安装在板式输送机左右两侧的链轮和链条，其特征在于，所述的链条的各个链节上设有回转轴线与链条运动方向垂直的短轴，所述的短轴上设有滚轮，两侧链条上的滚轮分别在左右两侧一段以上的导轨上运行，所述的左右两侧的各段导轨分别安装在与导轨段数相同的称重平台上，所述各个称重平台的下方设置多个称重传感器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的短轴与链条的链节旋转轴同轴。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的短轴设置两个链节旋转轴之间距离的中间位置。

5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述的滚轮与短轴之间设有滚动轴承。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的称重平台由多根横竖垂直相交的型钢焊接的框架构成。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的导轨分为两段，两段导轨分别安装在两个称重平台上。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述两个称重平台共设置六个称重传感器。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的导轨分为三段，三段导轨分别安装在三个称重平台上。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述的三个称重平台共设置八个称重传感器。