CN104986537A - 带式输送机用复合运动纠偏装置 - Google Patents
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Abstract
带式输送机用复合运动纠偏装置，包括底横梁和摆动托辊架；所述底横梁横向对称，其两端设有纵向斜导轨，中部设有水平支撑板；所述摆动托辊架置于底横梁的上方，其两端对称地设有两个端导向辊轮，所述摆动托辊架两端的端导向辊轮受到底横梁两端的斜导轨的导向与限位；所述摆动托辊架底部中间与底横梁中部通过水平支撑轴组件连接；水平支撑轴组件中部与底横梁中部构成球铰，对称串装在水平支撑轴上的侧滚轮的外圆与水平支撑板相切接触；水平支撑轴组件两端与摆动托辊架底部连接，且水平支撑轴轴线方向与摆动托辊架横向垂直；本发明的摆动托辊架实现了水平摆动与竖直方向摆动的关联与复合，利用运动的复合实现了带式输送机输送带的纠偏。
Description
技术领域
本发明涉及一种带式输送机用复合运动纠偏装置，属于带式输送机技术领域。
背景技术
带式输送机输送带跑偏是一种常见的现象，造成跑偏的因素很多，比如输送机机架变形、托辊架安装不正、输送带接头不正、部分托辊破损阻力大、胶带磨损等。安装调心托辊组或专门的纠偏装置是解决输送带跑偏方案之一。目前，市场上常见的调心托辊组(纠偏装置)的安装支架中部与摆动托辊架中部在竖直方向铰接，形成转动副，通常采用侧立辊或利用连杆机构驱动摆动托辊架摆动，当带式输送机输送带跑偏时，输送带边缘向输送带外侧拨动侧立辊，进而使摆动托辊架在输送带平面内偏转，并形成一定夹角，达到调偏的作用。如专利200520049715.2、201120389831.4、201320130981.2、201320032126.8均为采用这一原理的机械式调偏装置。通常情况下，这种型式的纠偏装置中间铰接处转动阻力大，摆动托辊架摆动不平稳，经常出现运动不灵活的情况。在公布的纠偏装置专利中，有部分专利提出了借助摆动托辊组在平行于输送带横截面的平面内的摆动使输送带两侧形成高度差起到纠偏作用，如专利201310282786.6提出了利用伸缩油缸驱动将输送带侧边抬起进行输送带调偏的调偏托辊组。靠单一平面内的托辊组偏转进行调偏，调偏效果不佳，采用摆动托辊架水平与竖直方向的双重运动调偏可提高调偏效果。通过水平平面的旋转与竖直平面的摆动的运动复合，可达到良好的调偏效果。因此，设计一种摆动托辊架可进行水平摆动与竖直摆动相复合的带式输送机用复合运动纠偏装置具有重要的工程实践意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述的问题，提供一种摆动托辊架可进行水平摆动与竖直摆动相复合的的带式输送机用复合运动纠偏装置，利用摆动托辊架水平摆动产生的摩擦力和竖直方向的摆动产生的重力分力的共同作用实现输送带的纠偏。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
带式输送机用复合运动纠偏装置，包括底横梁、摆动托辊架、托辊、引导辊、引导辊架，托辊卡装在摆动托辊架上，引导辊通过引导辊架对称安装于摆动托辊架一侧的两端，其特征在于：所述的底横梁呈横向对称结构，所述底横梁两端对称的设有两个纵向的斜导轨以及安装单元，所述斜导轨在纵向一端高于另一端，所述底横梁中部设有水平支撑板；所述的摆动托辊架呈横向对称结构，所述摆动托辊架的两端对称地设有两个端导向辊轮；所述摆动托辊架置于底横梁的上方，所述摆动托辊架两端的端导向辊轮受到所述底横梁两端的斜导轨的导向与限位；所述摆动托辊架底部中间与所述底横梁中部通过水平支撑轴组件连接，且所述水平支撑轴组件中部与所述底横梁中部构成球铰，对称串装在水平支撑轴两端的侧滚轮的外圆与水平支撑板相切接触，水平支撑轴轴线平行于水平支撑板，水平支撑轴组件两端与摆动托辊架底部连接，且水平支撑轴组件的水平支撑轴轴线方向与摆动托辊架横向垂直；水平支撑轴与底横梁的横向垂直时，摆动托辊架与底横梁横向平行。
进一步，所述的底横梁的斜导轨的两端设有限位块。
进一步，所述的摆动托辊架安装引导辊的一侧与底横梁的斜导轨的低端侧一致。
优选地，底横梁中部的水平支撑板的下方设有球铰座，水平支撑轴组件中部设有中间球铰单元，所述的中间球铰单元安装于底横梁的球铰座内，水平支撑轴组件与底横梁构成球副。
优选地，水平支撑轴组件中部的中间球铰单元采用关节轴承。
优选地，摆动托辊架底部的中间设有底部连接板，且底部连接板的在纵向的两端与水平支撑轴组件的轴端连接件联接。
通过上述技术方案与结构，本发明的水平支撑轴组件的中间球铰单元安装于底横梁的球铰座内，水平支撑轴组件与底横梁构成球副，支撑轴两端的侧滚轮的外圆与水平支撑板相切接触，受到水平支撑板的限位与导向，水平支撑轴轴线平行于水平支撑板，这样，水平支撑轴可做以球副为中心的水平转动及绕水平支撑轴轴线的转动。摆动托辊架通过水平支撑轴组件支撑连接在底横梁上，其中摆动托辊架底部与水平支撑轴组件两端连接，且摆动托辊架两端的端导向辊轮受到底横梁两端的斜导轨的导向，这样，摆动托辊架可做以中间球副中心为转动中心并受底横梁两端斜导轨导向的空间摆动，该空间摆动是为摆动托辊架的水平摆动与竖直平面内的摆动的运动复合。因为底横梁的两端斜导轨纵向布置，且一端高一端低，所以摆动托辊架在做空间摆动时，除形成与底横梁的水平夹角外，还形成了横向两端的高度差。因底横梁的斜导轨两端设有限位块，限制了摆动托辊架端头的端导向辊轮的运动范围，进而对摆动托辊架的摆动幅度进行了限制，可使得摆动托辊架在有效的幅度摆动。
本发明在应用时，摆动托辊架上应卡装好托辊，本发明通过底横梁的安装单元安装在带式输送机中间架上，且摆动托辊架安装引导辊的一侧置于输送带运行方向的反方向。采用上述安装方案，当输送带向一侧跑偏时，输送带边缘接触引导辊，并向外拨动；因摆动托辊架安装引导辊的一侧与底横梁的斜导轨的低端侧一致，所以摆动托辊架在引导辊的带动下以中间球副为中心沿着斜导轨从低端向高端做空间转动，使得本发明的摆动托辊架在输送带跑偏侧向输送带运行方向转动形成一定夹角，使得摆动托辊架上的托辊与输送带摩擦力促使输送带向中间移动；在转动过程中摆动托辊架的端导向辊轮在输送带跑偏侧沿斜导轨爬升，输送带跑偏侧被抬起，增加了输送带跑偏侧纠偏摩擦力，同时跑偏侧的输送带的重力分量促使输送带向中间移动。这样在复合运动的共同作用下，输送带更容易向输送机中心线调整，起到纠偏作用。在带式输送机的运转的过程中的左右跑偏的输送带驱动摆动托辊架以中间球副为中心沿着斜导轨做往复的空间摆动，实现了输送带的纠偏。
利用本发明所述方案，针对带式输送机的承载带和回程带，可以设计承载输送带纠偏装置和回程输送带纠偏装置。
采用上述的方案，可以达到以下几点有益效果：(1)因本发明使用了球副，本发明的摆动托辊架可做水平摆动与竖直平面内的摆动，又因摆动托辊架的端导向辊轮受斜导轨的导向，使水平摆动与竖直平面摆动进行关联，实现了有规律的复合，即达到了本发明的摆动托辊架的水平与竖直方向摆动的关联性复合的目的；(2)本发明摆动托辊架的水平摆动，使摆动托辊架上的托辊与输送带横向产生夹角，进而托辊对输送带产生促使输送带向中心移动的横向摩擦力；本发明摆动托辊架的竖直方向的摆动，使摆动托辊架将输送带跑偏侧抬起，进而输送带重力的分力促使输送带向中间移动；在横向摩擦力和重力分力的共同作用下，使本发明的纠偏效果更为明显。(3)水平支撑轴组件两端的侧滚轮既起到导向又起到支撑作用，摆动托辊架两端的端导向辊轮受到底横梁的导向与支撑作用，因此，本发明承载性能好；本发明的摆动托辊架相对底横梁的空间摆动以球副为中心，又受到侧滚轮与水平支撑板的导向支撑以及端导向辊轮与斜导轨导向支撑，所以摆动托辊架相对底横梁的摆动十分灵活。
附图说明
图1为本发明实施例一的立体结构图；
图2为图1所示实施例一的底横梁的结构图；
图3为本发明实施例一的底横梁、水平支撑轴组件和摆动支撑架的连接关系图；
图4为本发明实施例二的底横梁、水平支撑轴组件和摆动支撑架的连接关系图；
图5为图1所示实施例一摆动托辊架向一侧摆动时的状态图；
图6为图1所示实施例一摆动托辊架向另一侧摆动时的状态图；
图7为图1所示实施例一安装在带式输送机上的状态图；
图8为本发明实施例三的立体图。
图中：1、底横梁2、摆动托辊架3、水平支撑轴组件4、托辊5、端导向辊轮6、引导辊架7、引导辊8、中间架9、输送带10、侧安装架1-1、安装板一1-2、斜导轨一1-2-1、上限位块一1-2-2、下限位块一1-3水平支撑板1-4、球铰座1-4-1、孔用挡圈1-4-2、定位止口1-5、横梁1-6、斜导轨二1-6-1、上限位块二1-6-2、下限位块二1-7、安装板二2-1、底部连接板3-1、轴端连接件3-2、水平支撑轴3-3、轴向限位件3-4、侧滚轮3-5、定位轴套3-6、中间球铰单元3-7、轴颈一3-8、定位套3-9、轴承3-10、螺钉3-11、中部球体3-12、内球面外圈3-13、轴颈二
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
参照附图1、2、3、5、6、7
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
如图1所示，带式输送机用复合运动纠偏装置的实施例一，包括底横梁1、摆动托辊架2、托辊4、引导辊架6、引导辊7，托辊4卡装在摆动托辊架2上，引导辊7通过引导辊架6对称安装于摆动托辊架2一侧的两端。底横梁1呈横向对称结构，底横梁1两端对称的设有纵向的斜导轨一1-2和斜导轨二1-6，本实施例一中，斜导轨一1-2和斜导轨二1-6对称的设在横梁1-5上，底横梁1中部设有水平支撑板1-3，水平支撑板1-3的下方设有球铰座1-4，如图2所示。图1中，所述的摆动托辊架2呈横向对称结构，摆动托辊架2的两端对称地设有端导向辊轮5；摆动托辊架2置于底横梁1的上方，其两端的端导向辊轮5的外圆分别与底横梁1两端的纵向的斜导轨一1-2和斜导轨二1-6接触，摆动托辊架2中间底部与底横梁1中部通过水平支撑轴组件3连接。如图3所示，水平支撑轴组件3中部与底横梁1中部构成球铰，水平支撑轴组件3两端的对称串装在水平轴上的侧滚轮3-4的外圆与水平支撑板1-3接触，水平支撑轴组件3两端与摆动托辊架2底部联接。水平支撑轴组件3的水平支撑轴3-2轴线方向与摆动托辊架2横向垂直，水平支撑轴3-2与底横梁1的横向垂直时，摆动托辊架2与底横1梁横向平行，如图1所示。
进一步，实施例一的底横梁1的斜导轨一1-2两端设有上限位块一1-2-1和下限位块一1-2-2，在底横梁1的斜导轨二1-6两端设有上限位块二1-6-1和下限位块二1-6-2，如图2所示。
进一步，实施例一的摆动托辊架2安装引导辊7的一侧与底横梁1的斜导轨的低端侧一致，如图1所示。
优选地，本发明实施例一的底横梁1中部的水平支撑板1-3的下方设有球铰座1-4，水平支撑轴组件3中部设有中间球铰单元3-6，所述的中间球铰单元3-6置于底横梁1球铰座1-4内，水平支撑轴组件与底横梁构成球副；实施例一中中间球铰单元3-6在球铰座1-4内轴向受定位止口1-4-2与孔用挡圈1-4-1的定位；如图3本发明实施例一的底横梁、水平支撑轴组件和摆动支撑架的连接关系图所示。
进一步，本实施例一的水平支撑轴组件3中设有轴向限位件3-3和定位轴套3-5，轴向限位件3-3设在侧滚轮的两侧，定位轴套3-5设于中间球铰单元3-6与侧滚轮3-4内侧的轴向限位件3-3之间；在本实施例一中，摆动托辊架2底部中间设有底部连接板2-1，其底部连接板2-1的前后两端与水平支撑轴组件3两端的轴端连接件3-1联接。
优选地，本实施例的水平支撑轴组件3中部的中间球铰单元3-4采用关节轴承，轴向限位件3-3采用E型轴用挡圈，水平支撑轴组件3的侧滚轮3-4为尼龙轮。
通过上述技术方案与结构，本发明的水平支撑轴组件3与底横梁1中部构成球副，且水平支撑轴组件3的两个侧滚轮3-4与水平支撑板1-3相切接触，在竖直方向受到水平支撑板1-3的限位，使水平支撑轴3-2轴线平行于水平支撑板1-3，因此水平支撑轴组件3的水平支撑轴3-2相对底横梁1可做以该球副的中心为中心的水平摆动以及绕其轴线转动。摆动托辊架2通过水平支撑轴组件3支撑连接在底横梁1上，实施例一中，摆动托辊架2的底部连接板2-1通过两轴端连接件3-1与水平支撑轴3-2联接，且摆动托辊架2两端的端导向辊轮5分别受底横梁2的斜导轨一1-2和斜导轨二1-6的导向，因此，摆动托辊架2在做以该球副的中心为中心的水平摆动时受到斜导轨一1-2和斜导轨二1-6的导向，这样，摆动托辊架2可做以中间球副中心为转动中心并受底横梁1两端斜导轨一1-2和斜导轨二1-6导向的空间摆动，该空间摆动是为摆动托辊架2的水平摆动与竖直平面内的摆动的运动复合。因为底横梁1两端的斜导轨一1-2和斜导轨二1-6呈纵向布置，且一端高一端低，所以摆动托辊架2在做空间摆动时，除形成与底横梁1的夹角外，还形成了左右两端的高度差。图5、6为本发明的摆动托辊架向两个方向摆动时的状态图。因底横梁1的斜导轨两端设有限位块，限制了摆动托辊架2端头的端导向辊轮5的运动范围，进而对摆动托辊架2的摆动幅度进行了限制，可使得摆动托辊架在有效的幅度摆动。
实施例一中，水平支撑轴组件3中设有的轴向限位件3-3和定位轴套3-5保证了中间球铰单元3-6处于水平支撑轴3-2中部，并将两个侧滚轮3-4限位在中间球铰单元3-6两侧，且使侧滚轮3-4与中间球铰单元3-6存在一定距离。
实施例一中，底横梁中间的水平支撑板1-3设于球铰座3-5上方，水平支撑轴组件3的侧滚轮3-4与水平支撑板1-3的下表面接触，因此可以有效的防止粉尘在接触面上的积聚，也对其下方的球铰具有防护作用，使摆动摆动托辊架2的摆动灵活可靠，使用寿命更长。实施例一中，侧滚轮3-4采用尼龙轮，可以防止锈蚀，适应性好。
图1、2、3、5、6、7所示的本发明的实施例一为用于带式输送机承载输送带纠偏的输送带纠偏装置。图7为本发明的实施例一安装在带式输送机中间架上的示意图，本发明在应用时通过底横梁1两端的安装单元固定在带式输送机中间架8上，本实施例一中的安装单元采用安装板一1-1和安装板二1-7，摆动托辊架1安装引导辊7的一侧置于输送带9运行方向的反方向，图7中箭头的方向为带式输送机输送带运行的方向。采用上述安装方案，当输送带9向一侧跑偏时，输送带9边缘接触引导辊7，向外拨动；因摆动托辊架2安装引导辊7的一侧与底横梁1的斜导轨的低端侧一致，所以摆动托辊架2在引导辊7的带动下以中间球副为中心沿着斜导轨从低端向高端做空间转动，使得本发明的摆动托辊架2在输送带跑偏侧向输送带运行方向摆动形成一定夹角，使得摆动托辊架上的托辊与输送带摩擦力促使输送带向中间移动；在转动过程中在输送带跑偏侧的摆动托辊架2的端导向辊轮5沿斜导轨爬升，输送带跑偏侧被抬起，增加了输送带跑偏侧的纠偏摩擦力，同时跑偏侧的输送带的重力分量促使输送带向中间移动。这样在复合运动的双重作用下，输送带更容易向输送机中心线调整，起到良好的纠偏作用。在带式输送机运转的过程中，左右跑偏的输送带驱动摆动托辊架2以中间球副为中心沿着斜导轨做往复的空间摆动，实现输送带的纠偏。
本发明实现了摆动托辊架的水平摆动与竖直平面内的摆动的双运动复合，利用空间摆动对带式输送机输送带进行纠偏，这种复合运动的纠偏效果优秀。本发明的水平支撑轴组件中部与底横梁中部采用球副连接，水平支撑轴组件3两端的侧滚轮3-4既起到导向又起到支撑作用，摆动托辊架2两端的端导向辊轮5受到底横梁的斜导轨的导向与支撑作用，因此，在使用本发明时来之输送带的负载通过中部的球铰与侧滚轮3-4以及两端的摆动托辊架2两端的端导向辊轮5共同承担，因此，本发明具有良好的结构设计，具有良好的承载性能，且摆动托辊架相对底横梁摆动灵活。
实施例二
参照附图4
在实施例二的摆动托辊架2与实施例一的结构相同，水平支撑轴组件3同样通过轴端连接件3-1与摆动托辊架2的底部连接板2-1联接，其特征在于：底横梁1中部设有通过螺钉3-10与底横梁1联接的球铰座1-4；水平支撑轴组件3的水平支撑轴3-2中部设有中部球体3-11，两端设有轴颈一3-7和轴颈二3-13；内球面外圈3-12与水平支撑轴3-2的中部球体3-11配合构成球副；内球面外圈3-12置于球铰座1-4内，并在球铰座1-4内轴向受定位止口1-4-2与孔用挡圈1-4-1的定位；两个侧滚轮3-4内设有轴承3-9，分别穿装在水平支撑轴3-2的轴颈一3-7和轴颈二3-13上，内侧受到水平支撑轴3-2的轴肩限位，外侧受限位套3-8限位；两侧滚轮3-4的外圆与水平支撑板1-3相切接触。实施例二的底横梁、水平支撑轴组件和摆动支撑架的装配结构关系，如图4所示。
采用上述结构，因实施例二的中部球体3-11与水平支撑轴3-2为一整体，内球面外圈3-12与水平支撑轴3-2的中部球体3-11配合后置于球铰座1-4内，并受到轴承定位，这样实现了水平支撑轴3-2相对球副的轴向定位；侧滚轮3-4内设有的轴承3-9套装在轴颈上后，内侧受到水平支撑轴3-2的轴肩限位，外侧受轴向限位套3-8限位，实现了侧滚轮3-4在轴向的定位，并使侧滚轮3-4与球副间存在一定距离，因侧滚轮3-4内设有轴承3-9，侧滚轮3-4的转动阻力小，运动灵活。
实施例三
参照附图8：
图8为本发明的实施例三，是一种用于带式输送机回程输送带的复合运动纠偏装置。实施例三的结构与图1所示的承载带纠偏装置的结构相似，该实施例三的通过侧安装架10与带式输送机中间架连接。
利用本发明既可以设计带式输送机承载输送带的纠偏装置，也可以设计回程输送带的纠偏装置。本发明实现了摆动托辊组的水平摆动与竖直平面内的摆动的双运动复合，利用这种一定范围的空间摆动对带式输送机输送带进行纠偏，可达到良好的纠偏效果。可用于矿山、码头、电厂等领域的带式输送机。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (8)
1.一种带式输送机用复合运动纠偏装置，包括底横梁、摆动托辊架、托辊、引导辊、引导辊架，托辊卡装在摆动托辊架上，引导辊通过引导辊架对称安装于摆动托辊架一侧的两端，其特征在于：所述的底横梁呈横向对称结构，底横梁两端对称的设有两个纵向的斜导轨，所述斜导轨在纵向一端高于另一端，底横梁中部设有水平支撑板；所述的摆动托辊架呈横向对称结构，摆动托辊架的两端对称地设有端导向辊轮；所述摆动托辊架置于底横梁的上方，所述摆动托辊架两端的端导向辊轮受到所述底横梁两端的斜导轨的导向与限位；所述摆动托辊架底部中间与底横梁中部通过水平支撑轴组件连接；所述的水平支撑轴组件中部与底横梁中部构成球铰，水平支撑轴组件两端的对称串装在水平支撑轴上的侧滚轮的外圆与水平支撑板相切接触，水平支撑轴轴线平行于水平支撑板；水平支撑轴组件两端与摆动托辊架底部连接，且水平支撑轴组件的水平支撑轴轴线方向与摆动托辊架横向垂直；水平支撑轴与底横梁的横向垂直时，摆动托辊架与底横梁横向平行。
2.根据权利要求1所述的带式输送机用复合运动纠偏装置，其特征在于：所述的底横梁的斜导轨的两端设有限位块。
3.根据权利要求1所述的带式输送机用复合运动纠偏装置，其特征在于：所述的摆动托辊架安装引导辊的一侧与底横梁的斜导轨的低端侧一致。
4.根据权利要求1所述的带式输送机用复合运动纠偏装置，其特征在于：所述的摆动托辊架底部的中间设有底部连接板，且底部连接板的纵向两端与水平支撑轴组件的轴端连接件联接。
5.根据权利要求1所述的带式输送机用复合运动纠偏装置，其特征在于：所述的底横梁中部的水平支撑板的下方设有球铰座，水平支撑轴组件中部设有中间球铰单元，所述的中间球铰单元安装于底横梁的球铰座内，水平支撑轴组件与底横梁构成球副；中间球铰单元在球铰座内轴向受定位止口与孔用挡圈的定位。
6.根据权利要求1所述的带式输送机用复合运动纠偏装置，其特征在于：水平支撑轴组件中设有轴向限位件和定位轴套，轴向限位件设在侧滚轮的两侧，定位轴套设于中间球铰单元与侧滚轮内侧的轴向限位件之间。
7.根据权利要求5、6所述的带式输送机用复合运动纠偏装置，其特征在于：所述的水平支撑轴组件中部的中间球铰单元采用关节轴承；水平支撑轴组件的侧滚轮采用尼龙轮；轴向限位件采用E型轴用挡圈。
8.根据权利要求1所述的带式输送机用复合运动纠偏装置，其特征在于：所述的底横梁中部设有与底横梁通过螺钉联接的球铰座；水平支撑轴组件的水平支撑轴中部设有中部球体，两端设有轴颈一和轴颈二；内球面外圈与水平支撑轴的中部球体配合构成球副，内球面外圈置于球铰座内，并在球铰座内轴向受定位止口与孔用挡圈的定位；两个侧滚轮内设有轴承，分别穿装在水平支撑轴的轴颈一和轴颈二上，内侧受到水平支撑轴的轴肩限位，外侧受限位套限位。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Yunwang Inventor after: Dai Sumei Inventor after: Wang Junmin Inventor after: Wang Haibin Inventor after: Niu Zhiqing Inventor after: Cui Jianhong Inventor after: Tian Feng Inventor after: Zhao Lala Inventor before: Li Yunwang Inventor before: Dai Sumei Inventor before: Tian Feng |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
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