CN107265082A - 一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置，包括至少一组托辊架单元、PLC控制器和触摸屏；所述托辊架单元包括，托辊架本体、托辊、角度调节机构和第一底座；所述托辊转动设置在所述托辊架本体上；所述托辊架本体一端设有通孔，所述托辊架本体通过所述通孔转动设置在所述第一底座上，所述托辊架本体另一端设有滑槽，所述角度调节机构用于支撑所述托辊架本体；所述触摸屏和所述PLC控制器用于控制所述角度调节机构运动，以调节所述托辊架本体的角度。该槽型托辊组内曲线抬高角无级调节装置的结构简单，操作简单便捷，能够解决槽型托辊的内曲线抬高角的无级调节，结构安全稳定，经济性、实用性强。

Description

一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置

技术领域

本发明涉及槽型托辊调节领域，尤其是一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置。

背景技术

带式输送机是散料输送设备中的重要设备，曲线带输送机是输送机中的一种，在平面转弯方面曲线带输送机通过自然变向转弯按力学规律自然转弯达到平皮带曲线输送的目的，实现自然转弯的重要附加基本措施是托辊组内曲线抬高，构成内曲线抬高角γ。内曲线抬高的含义：输送带在转弯处的内侧边所形成的曲线叫内曲线，而另一侧边叫外曲线。由于内曲线抬高，中间托辊轴线与水平面的夹角称内曲线抬高角。其目的是减小转弯半径，则易于实现平稳转弯。当然愈大可使转弯半径愈小，但过大会使输送物料向外侧滚动导致洒料。理论及实践证明抬高角γ≤5°为宜，一般取γ＝3°～5°，γ极限可以达到7°。在实际工况运行上，输送带曲线段从转弯曲线的起点到终点，托辊组内曲线抬高角是不同的，呈现从小到大，再从大到小的变化，在曲线中点抬角最大。目前槽型托辊组内曲线抬高角的调节结构复杂，调节步骤繁琐，并且无法实现无级调节。

因此，需要提出一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置，包括至少一组托辊架单元、PLC控制器和触摸屏，所述触摸屏、所述PLC控制器和至少一组所述托辊架间电连接；所述托辊架单元包括，托辊架本体、托辊、角度调节机构和第一底座；所述托辊转动设置在所述托辊架本体上；所述托辊架本体一端设有通孔，所述托辊架本体通过所述通孔转动设置在所述第一底座上，所述第一底座用于支撑所述托辊架本体并作为所述托辊架本体转动的支点，所述托辊架本体另一端设有滑槽，所述托辊架本体通过所述滑槽与所述角度调节机构转动连接，所述角度调节机构用于支撑所述托辊架本体；所述触摸屏和所述PLC控制器用于控制所述角度调节机构运动，以调节所述托辊架本体的角度。

作为进一步改进，所述角度调节机构包括第二底座、电机、传动轴组、螺杆组、支撑柱、支撑板和顶板；所述电机、所述传动轴组和所述螺杆组设置在所述底座上，所述电机通过所述传动轴组与所述螺杆组连接，以控制所述螺杆组转动；所述支撑板设置在所述螺杆组上，所述螺杆组与所述支撑板转动连接，所述螺杆组转动带动所述支撑板上下移动，所述支撑板与所述滑槽转动连接；所述顶板转动设置在所述螺杆组顶端；所述支撑柱顶端与所述顶板下表面固定连接，所述支撑柱底端与所述第二底座上表面固定连接。

作为进一步改进，所述传动轴组包括沟槽式联轴器、主动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一从动轴、第二从动轴、第一弹性联轴器和第二弹性联轴器；所述沟槽式联轴器用于连接所述电机和所述主动轴，所述主动轴与所述第一齿轮固定连接，所述第一齿轮用于带动所述第二齿轮和所述第三齿轮转动，所述第二齿轮和所述第三齿轮分别与所述第一从动轴和所述第二从动轴的底端固定连接，所述第一从动轴和所述第二从动轴的顶端分别于所述第一弹性联轴器和所述第二弹性联轴器连接。

作为进一步改进，所述螺杆组包括第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆和所述第二螺杆形状、规格均相同，所述第一螺杆和所述第二螺杆的螺纹具有矩形截面，所述第一螺杆和所述第二螺杆分别于所述第一弹性联轴器和所述第二弹性联轴器连接，所述第一螺杆和所述第二螺杆转动方向相同。

作为进一步改进，所述支撑板包括支撑板本体、螺母、圆柱滚子轴承和轴承套，所述支撑板本体、所述圆柱滚子轴承和所述轴承套依次连接；所述螺母与所述支撑板本体固定连接，所述螺母设有与所述第一螺杆和所述第二螺杆相匹配的内螺纹；所述轴承套嵌入所述滑槽内。

作为进一步改进，所述托辊架单元进一步包括挡辊和挡辊支架，所述挡辊支架与所述托辊架本体固定连接，所述挡辊和所述挡辊支架转动连接。

作为进一步改进，所述第一螺杆和所述第二螺杆的螺纹升角满足公式：且式中，φ为螺杆的螺纹升角，S为螺杆的导程，D为螺杆的螺纹中径，为当量摩擦角；的取值为8°-10°，S取值为3mm-5mm，D取值为12mm-16mm。

作为进一步改进，的取值为8.2°，S取值为4mm，D取值为14mm。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1、本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置该槽型托辊组内曲线抬高角无级调节装置的结构简单，操作简单便捷，能够解决槽型托辊的内曲线抬高角的无级调节，结构安全稳定，经济性、实用性强。

2、本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置通过PLC控制器统一自动控制多组托辊架，不需要人工去一一调整，实现自动化操作，且不会发生人工调整时，因操作失误，使相连的几组托辊架的角度调整不匹配的情况。

3、本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置通过电机自动调整，可轻易调整重量较大的托辊组，节省人力物力。

4、本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置螺纹杆组内的螺杆螺纹均为矩形截面，且螺纹升角小于当量摩擦角，使螺杆与螺母之间具有良好的自锁性，不会因载重力或重力的作用而产生自行下滑。

附图说明

附图1是本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置的系统组成示意图。

附图2是本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置托辊架单元结构示意图。

附图3是本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置托辊架单元正视图。

附图4是本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置托辊架单元侧视图。

附图5是本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置角度调节机构的局部示意图。

附图6是本发明一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置角度调节机构的局部示意图。

主要元件符号说明

触摸屏100、PLC控制器200、托辊架单元300、托辊架本体110、滑槽111、托辊120、角度调节机构130、第一底座140、挡辊支架150、挡辊160、第二底座131、电机132、传动轴组133、螺杆组134、支撑柱135、支撑板136、顶板137、沟槽式联轴器1331、主动轴1332、第一齿轮1333、第二齿轮1334、第三齿轮1335、第一从动轴1336、第二从动轴1337、第一弹性联轴器1338、第二弹性联轴器1339、第一螺杆1341、第二螺杆1342、支撑板本体1361、圆柱滚子轴承1362、轴承套1363、螺母1364。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1-4，实施例中，一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置，包括至少一组托辊架单元300、PLC控制器200和触摸屏100，所述触摸屏100、所述PLC控制器200和至少一组所述托辊架间电连接；所述托辊架单元300包括，托辊架本体110、托辊120、角度调节机构130和第一底座140；所述托辊120转动设置在所述托辊架本体110上；所述托辊架本体110一端设有通孔，所述托辊架本体110通过所述通孔转动设置在所述第一底座140上，所述第一底座140用于支撑所述托辊架本体110并作为所述托辊架本体110转动的支点，所述托辊架本体110另一端设有滑槽111，所述托辊架本体110通过所述滑槽111与所述角度调节机构130转动连接，所述角度调节机构130用于支撑所述托辊架本体110；所述触摸屏100和所述PLC控制器200用于控制所述角度调节机构130运动，以调节所述托辊架本体110的角度。

请参考图4，实施例中，所述角度调节机构130包括第二底座131、电机132、传动轴组133、螺杆组134、支撑柱135、支撑板136和顶板137；所述电机132、所述传动轴组133和所述螺杆组134设置在所述底座上，所述电机132通过所述传动轴组133与所述螺杆组134连接，以控制所述螺杆组134转动；所述支撑板136设置在所述螺杆组134上，所述螺杆组134与所述支撑板136转动连接，所述螺杆组134转动带动所述支撑板136上下移动，所述支撑板136与所述滑槽111转动连接；所述顶板137转动设置在所述螺杆组134顶端；所述支撑柱135顶端与所述顶板137下表面固定连接，所述支撑柱135底端与所述第二底座131上表面固定连接。

请参考图5，实施例中，所述传动轴组133包括沟槽式联轴器1331、主动轴1332、第一齿轮1333、第二齿轮1334、第三齿轮1335、第一从动轴1336、第二从动轴1337、第一弹性联轴器1338和第二弹性联轴器1339；所述沟槽式联轴器1331用于连接所述电机132和所述主动轴1332，所述主动轴1332与所述第一齿轮1333固定连接，所述第一齿轮1333用于带动所述第二齿轮1334和所述第三齿轮1335转动，所述第二齿轮1334和所述第三齿轮1335分别与所述第一从动轴1336和所述第二从动轴1337的底端固定连接，所述第一从动轴1336和所述第二从动轴1337的顶端分别于所述第一弹性联轴器1338和所述第二弹性联轴器1339连接。

请参考图6，实施例中，所述螺杆组134包括第一螺杆1341和第二螺杆1342，所述第一螺杆1341和所述第二螺杆1342形状、规格均相同，所述第一螺杆1341和所述第二螺杆1342的螺纹具有矩形截面，所述第一螺杆1341和所述第二螺杆1342分别于所述第一弹性联轴器1338和所述第二弹性联轴器1339连接，所述第一螺杆1341和所述第二螺杆1342转动方向相同。

请参考图5，实施例中，所述支撑板136包括支撑板本体1361、螺母1364、圆柱滚子轴承1362和轴承套1363，所述支撑板本体1361、所述圆柱滚子轴承1362和所述轴承套1363依次连接；所述螺母1364与所述支撑板本体1361固定连接，所述螺母1364设有与所述第一螺杆1341和所述第二螺杆1342相匹配的内螺纹；所述轴承套1363嵌入所述滑槽111内。

本实施例在使用过程中，当需要调整槽型托辊的抬高角时，只需在所述触摸屏100上输入当前位置的角度大小，触摸屏100内部处理程序会自动计算托辊组内哪些托辊架单元300需要调整及所需调整角度，然后通过PLC控制器200统一控制各个托辊架单元300的角度调节机构130进行升降，从而实现槽形托辊组内曲线抬高角无级调整。所述角度调节机构130的工作原理是，电机132接收PLC控制器200的控制信号，电机132转动带动主动轴1332转动，主动轴1332通过第一齿轮1333带动第二齿轮1334和第三齿轮1335进行同向转动，第二齿轮1334和第三齿轮1335连接的第一从动轴1336和第二从动轴1337通过第一弹性联轴器1338和第二弹性联轴器1339带动第一螺杆1341和第二螺杆1342同向转动，支撑板136上的螺母1364设有与第一螺杆1341和第二螺杆1342相匹配的螺纹，使支撑板136随螺杆的转动实现竖直方向的升降，以带动托辊架本体110进行抬高角的调节。本装置的结构简单，操作简单便捷，能够解决槽型托辊的内曲线抬高角的无级调节，结构安全稳定，经济性、实用性强；同时，本实施例通过PLC控制器200统一自动控制多组托辊架，不需要人工去一一调整，实现自动化操作，且不会发生人工调整时，因操作失误，使相连的几组托辊架的角度调整不匹配的情况；通过电机132自动调整，可轻易调整重量较大的托辊组，节省人力物力。

请参考图2，实施例中，所述托辊架单元300进一步包括挡辊160和挡辊支架150，所述挡辊支架150与所述托辊架本体110固定连接，所述挡辊160和所述挡辊支架150转动连接。设置挡辊160可以通过调节挡辊160的角度，来防止在进行物料传输时因抖动等原因使物料飞溅出传送带。

本实施例中，所述第一螺杆1341和所述第二螺杆1342的螺纹升角满足公式：且式中，φ为螺杆的螺纹升角，S为螺杆的导程，D为螺杆的螺纹中径，为当量摩擦角；的取值为8°-10°，S取值为3mm-5mm，D取值为12mm-16mm。为达到最佳的效果本实施例中，的取值为8.2°，S取值为4mm，D取值为14mm。

本实施例中，螺杆的螺纹为矩形截面，且螺纹升角小于当量摩擦角，使螺杆与螺母之间具有良好的自锁性，不会因载重力或重力的作用而产生自行下滑，以此可以实现精度为0.1°的抬高角无级调整。在螺杆的选型时，为保证自锁性达到要求范围，对螺杆的螺纹升角、导程、螺纹中径的规格进行了精确计算，使各个量的满足公式以保证任何情况下螺纹升角均小于当量摩擦角，有效放置物料传输时支撑板136与螺杆发生滑动而导致意外发生，安全性和可靠性更佳。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种槽形托辊组内曲线抬高角无级调整装置，其特征在于，包括至少一组托辊架单元、PLC控制器和触摸屏，所述触摸屏、所述PLC控制器和至少一组所述托辊架间电连接；所述托辊架单元包括，托辊架本体、托辊、角度调节机构和第一底座；所述托辊转动设置在所述托辊架本体上；所述托辊架本体一端设有通孔，所述托辊架本体通过所述通孔转动设置在所述第一底座上，所述第一底座用于支撑所述托辊架本体并作为所述托辊架本体转动的支点，所述托辊架本体另一端设有滑槽，所述托辊架本体通过所述滑槽与所述角度调节机构转动连接，所述角度调节机构用于支撑所述托辊架本体；所述触摸屏和所述PLC控制器用于控制所述角度调节机构运动，以调节所述托辊架本体的角度。

2.根据权利要求1所述的无级调整装置，其特征在于，所述角度调节机构包括第二底座、电机、传动轴组、螺杆组、支撑柱、支撑板和顶板；所述电机、所述传动轴组和所述螺杆组设置在所述底座上，所述电机通过所述传动轴组与所述螺杆组连接，以控制所述螺杆组转动；所述支撑板设置在所述螺杆组上，所述螺杆组与所述支撑板转动连接，所述螺杆组转动带动所述支撑板上下移动，所述支撑板与所述滑槽转动连接；所述顶板转动设置在所述螺杆组顶端；所述支撑柱顶端与所述顶板下表面固定连接，所述支撑柱底端与所述第二底座上表面固定连接。

3.根据权利要求2所述的无级调整装置，其特征在于，所述传动轴组包括沟槽式联轴器、主动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一从动轴、第二从动轴、第一弹性联轴器和第二弹性联轴器；所述沟槽式联轴器用于连接所述电机和所述主动轴，所述主动轴与所述第一齿轮固定连接，所述第一齿轮用于带动所述第二齿轮和所述第三齿轮转动，所述第二齿轮和所述第三齿轮分别与所述第一从动轴和所述第二从动轴的底端固定连接，所述第一从动轴和所述第二从动轴的顶端分别于所述第一弹性联轴器和所述第二弹性联轴器连接。

4.根据权利要求2所述的无级调整装置，其特征在于，所述螺杆组包括第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆和所述第二螺杆形状、规格均相同，所述第一螺杆和所述第二螺杆的螺纹具有矩形截面，所述第一螺杆和所述第二螺杆分别于所述第一弹性联轴器和所述第二弹性联轴器连接，所述第一螺杆和所述第二螺杆转动方向相同。

5.根据权利要求2所述的无级调整装置，其特征在于，所述支撑板包括支撑板本体、螺母、圆柱滚子轴承和轴承套，所述支撑板本体、所述圆柱滚子轴承和所述轴承套依次连接；所述螺母与所述支撑板本体固定连接，所述螺母设有与所述第一螺杆和所述第二螺杆相匹配的内螺纹；所述轴承套嵌入所述滑槽内。

6.根据权利要求1所述的无级调整装置，其特征在于，所述托辊架单元进一步包括挡辊和挡辊支架，所述挡辊支架与所述托辊架本体固定连接，所述挡辊和所述挡辊支架转动连接。

7.根据权利要求4所述的无级调整装置，其特征在于，所述第一螺杆和所述第二螺杆的螺纹升角满足公式：且式中，φ为螺杆的螺纹升角，S为螺杆的导程，D为螺杆的螺纹中径，为当量摩擦角；的取值为8°-10°，S取值为3mm-5mm，D取值为12mm-16mm。

8.根据权利要求7所述的无级调整装置，其特征在于，的取值为8.2°，S取值为4mm，D取值为14mm。