CN107555093A - 一种自动检测和调整张力的皮带输送机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及皮带张紧轮技术领域，具体地说是一种自动检测和调整张力的皮带输送机，包括机架、皮带、张紧轮、连接在机架上的轴耳，轴耳的近一端处设有轴孔，所述张紧轮两端的轴部分别旋转连接于两侧轴耳的轴孔内，其特征在于：还包括张力检测调整装置，所述的张力检测调整装置的液压压力传感器的信号端双向连接控制系统的信号输入端。本发明同现有技术相比，充分结合皮带输送机的结构特点，一般一条输送机只需要两个液压压力传感器即可，控制系统的设计较为简单，结合人机交互系统可为生产管理人员提供实时的张紧力曲线以及异常报警，可以实时检测皮带输送机的张力并微调，保持皮带输送机的张力始终稳定在设定值附近，确保生产工艺参数的稳定。

Description

一种自动检测和调整张力的皮带输送机

技术领域

本发明涉及皮带张紧轮技术领域，具体地说是一种自动检测和调整张力的皮带输送机。

背景技术

皮带输送机在颗粒物料输送领域广泛使用，具有输送量大、结构简单、维修方便、输送稳定等优点。

皮带输送机在运行中需要保持足够的张紧力，否则容易跑偏、打滑；但是张紧力过大，会导致皮带输送机寿命缩短。

当前的皮带输送机张力调节大多是静态的。即在皮带初次安装时拉紧，然后不再调节。当生产一段时间后从经验判断皮带张力不够后，再进行停机调节。调节的方法是增加静态的配重或者调整输送机的长度。这种调节方法十分的简单，但是，这种生产方式也存在如下几点缺点：

1、只适用于粗放型的生产管控，不适用于精细化的生产管控。不利于实时掌握皮带输送机的生产工况。

2、张力调节不及时，导致生产隐患。皮带的胶带具有生产一段时间会拉长的特点，因此，初次调节时必然调的比较紧，工作一段时间后会变松，不及时的调整导致不可控的变化。并且需要停机调节，影响生产的效率。

3、需要操作人员的经验进行判断，调节的准确性不高，存在很大的随意性。影响生产工艺以及生产流程的稳定。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能实时检测张紧轮张紧力并自动进行相应调节的皮带输送机。

为实现上述目的，设计一种自动检测和调整张力的皮带输送机，包括机架、皮带、张紧轮、连接在机架上的轴耳，轴耳的近一端处设有轴孔，所述张紧轮两端的轴部分别旋转连接于两侧轴耳的轴孔内，其特征在于：

还包括张力检测调整装置，所述的张力检测调整装置包括控制系统、带液压压力传感器的伺服液压油缸、至少包括螺杆部的螺杆装置、连接法兰、固定在机架上的固定装置，且所述的固定装置位于张紧轮张力方向上的相对侧；

所述的轴耳的另一端固定连接法兰的一端，连接法兰的另一端连接伺服液压油缸位于工作方向上的一端，伺服液压油缸位于工作方向上的另一端连接螺杆装置的一端，螺杆装置的螺纹部贯穿固定装置并采用调节螺母锁止于固定装置上，通过调节螺母在螺杆装置上的位置来调节伺服液压油缸与固定装置之间的相对距离；

液压压力传感器的信号端双向连接控制系统的信号输入端；

所述的控制系统内嵌处理软件，所述的处理软件采用如下处理步骤：a、开始；b、获取伺服液压油缸内的压力P；c、判断Pmin≤P≤Pmax否？其中Pmax为系统设定的伺服液压油缸允许的最大压力值，Pmin为系统设定的伺服液压油缸允许的最小压力值；d、如果Pmin≤P≤Pmax，则控制系统不发出任何处理信号；如果P≤Pmin，报警提示皮带张紧力降低，此时向伺服液压油缸发送控制信号，使伺服液压油缸的活塞杆向外伸出设定的微调距离，再返回“判断Pmin≤P≤Pmax否？”的步骤，直至伺服液压油缸内的压力达到设定值；当P≥Pmax，报警提示皮带过载，此时向伺服液压油缸发送控制信号，使伺服液压油缸的活塞杆收缩设定的微调距离，再返回“判断Pmin≤P≤Pmax否？”的步骤，直至伺服液压油缸内的压力达到设定值；当张力急剧降低至比空载张力还低时，报警显示皮带断裂，此时控制皮带输送机的电机急停。

所述的机架上沿张紧轮的张紧力方向设有腰形孔，所述的轴耳的侧壁采用紧固件装配在机架的腰形孔内。

所述的Pmax为50Mpa，所述的Pmin为20Mpa。

所述的张力急剧降低至比空载张力还低时，是指在2～3秒内，压力降3～4Mpa。

所述的螺杆装置的一端设为U形件，所述的U形件的底板与螺杆部的一端一体连接成型。

所述的伺服液压油缸位于工作方向上的另一端嵌入U形件的两个侧板之间，并采用紧固件固定U形件与伺服液压油缸。

所述的固定装置采用槽形钢，槽形钢的外侧壁固定连接在机架的内侧壁上。

所述的伺服液压油缸的活塞杆的设定的微调距离为±3mm。

所述的连接法兰呈等腰三角形，对应等腰三角形的底边的两侧分别设有延长翼，所述的延长翼上设有装配孔，装配孔内采用螺栓与轴耳装配连接；位于等腰三角形顶点的连接法兰的另一端设为U形槽，伺服液压油缸位于工作方向上的一端嵌入U形槽内，并采用另一紧固件将U形槽与伺服液压油缸位于工作方向上的一端固定连接。

所述的控制系统采用PLC控制器。

本发明同现有技术相比，充分结合皮带输送机的结构特点，一般一条输送机只需要两个液压压力传感器即可，控制系统的设计较为简单，结合人机交互系统可为生产管理人员提供实时的张紧力曲线以及异常报警，可以实时检测皮带输送机的张力并微调，保持皮带输送机的张力始终稳定在设定值附近，确保生产工艺参数的稳定。

附图说明

图1是本发明在使用中的结构示意图。

图2为本发明中张紧轮与张力检测调整装置的结构示意图。

图3为本发明中螺杆装置、伺服液压油缸、连接法兰装配后的一个视角的立体图。

图4为本发明中螺杆装置、伺服液压油缸、连接法兰装配后的另一个视角的立体图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1～图4，一种自动检测和调整张力的皮带输送机，包括机架9、皮带8、张紧轮1、连接在机架9上的轴耳2，轴耳2的近底部处设有轴孔，所述张紧轮1两端的轴部11分别旋转连接于两侧轴耳2的轴孔内，其特征在于：

还包括张力检测调整装置，所述的张力检测调整装置包括控制系统、带液压压力传感器4的伺服液压油缸3、至少包括螺杆部的螺杆装置10、连接法兰5、固定在机架9上的固定装置7，且所述的固定装置7位于张紧轮1的上方处；

所述的轴耳2的顶端固定连接法兰5的底端，连接法兰5的顶端连接伺服液压油缸3的伸缩杆的底端，伺服液压油缸3位的顶端连接螺杆装置10的底端，螺杆装置10的螺纹部贯穿固定装置7并采用调节螺母6锁止于固定装置上，通过调节螺母6在螺杆装置10上的位置来调节伺服液压油缸3与固定装置7之间的相对距离；

液压压力传感器4的信号端双向连接控制系统的信号输入端；

所述的控制系统内嵌处理软件，所述的处理软件采用如下处理步骤：a、开始；b、获取伺服液压油缸内的压力P；c、判断Pmin≤P≤Pmax否？其中Pmax为系统设定的伺服液压油缸允许的最大压力值，Pmin为系统设定的伺服液压油缸允许的最小压力值；d、如果Pmin≤P≤Pmax，则控制系统不发出任何处理信号；如果P≤Pmin，报警提示皮带张紧力降低，此时向伺服液压油缸发送控制信号，使伺服液压油缸的活塞杆向外伸出设定的微调距离，再返回“判断Pmin≤P≤Pmax否？”的步骤，直至伺服液压油缸内的压力达到设定值；当P≥Pmax，报警提示皮带过载，此时向伺服液压油缸发送控制信号，使伺服液压油缸的活塞杆收缩设定的微调距离，再返回“判断Pmin≤P≤Pmax否？”的步骤，直至伺服液压油缸内的压力达到设定值；当张力急剧降低至比空载张力还低时，报警显示皮带断裂，此时控制皮带输送机的电机急停。

初次调节时，先人工通过调节螺母6调节螺杆装置10在高度上的位置使皮带张紧，由于配备了液压压力传感器4，可以随时检测到压力值，并可记录生成压力曲线，并通过该压力值来知道其所对应的张紧的程度。在生产过程中，液压压力传感器4可以实时检测到张紧力的大小。随着生产的发生，皮带输送机会被拉长，导致皮带的张紧力降低。当皮带的张紧力降低到控制系统设定的下限阈值时，控制系统自动启动伺服液压油缸3进行微调，将皮带张紧，直至达到目标值。

当生产工况变化，皮带输送机处于高负荷的工况下工作时，皮带的张紧力超过控制系统设定的上限阈值时，控制系统自动启动伺服液压油缸3，将皮带8变松，直至达到目标值。

由于张力是实时检测的，当张力发生特别大的异常时，即可判断皮带输送机的工作不正常。例如：当张力突然急剧降低到比空载张力还低时，即可判断皮带断带了。

进一步的，所述的机架上沿张紧轮的张紧力方向设有腰形孔，所述的轴耳的侧壁采用紧固件装配在机架的腰形孔内。

进一步的，所述的Pmax为50Mpa，所述的Pmin为20Mpa。

进一步的，所述的张力急剧降低至比空载张力还低时，是指在2～3秒内，压力降3～4Mpa。

进一步的，所述的螺杆装置10的底端设为U形件101，U形件101的底板设于上方并与螺杆部的底端一体连接成型。

进一步的，所述的伺服液压油缸3的顶端嵌入U形件101的两个侧板之间，并采用紧固件12固定U形件101与伺服液压油缸3。

进一步的，所述的固定装置7采用槽形钢，槽形钢的外侧壁固定连接在机架9的内侧壁上。

进一步的，所述的伺服液压油缸3的活塞杆设定的微调距离为±3mm。

进一步的，所述的连接法兰5呈等腰三角形，对应等腰三角形的底边的两侧分别设有延长翼51，所述的延长翼51上设有装配孔，装配孔内采用螺栓52与轴耳2装配连接；位于等腰三角形顶点的连接法兰5的另一端设为U形槽53，伺服液压油缸3的底端嵌入U形槽53内，并采用另一紧固件将U形槽53与伺服液压油缸3的底端固定连接。

进一步的，所述的控制系统采用PLC控制器，编程十分方便。

Claims (10)

1.一种自动检测和调整张力的皮带输送机，包括机架(9)、皮带(8)、张紧轮(1)、连接在机架(9)上的轴耳(2)，轴耳(2)的近一端处设有轴孔，所述张紧轮(1)两端的轴部(11)分别旋转连接于两侧轴耳(2)的轴孔内，其特征在于：

还包括张力检测调整装置，所述的张力检测调整装置包括控制系统、带液压压力传感器(4)的伺服液压油缸(3)、至少包括螺杆部的螺杆装置(10)、连接法兰(5)、固定在机架(9)上的固定装置(7)，且所述的固定装置(7)位于张紧轮(1)张力方向上的相对侧；

所述的轴耳(2)的另一端固定连接法兰(5)的一端，连接法兰(5)的另一端连接伺服液压油缸(3)位于工作方向上的一端，伺服液压油缸(3)位于工作方向上的另一端连接螺杆装置(10)的一端，螺杆装置(10)的螺纹部贯穿固定装置(7)并采用调节螺母(6)锁止于固定装置上，通过调节螺母(6)在螺杆装置(10)上的位置来调节伺服液压油缸(3)与固定装置(7)之间的相对距离；

液压压力传感器(4)的信号端双向连接控制系统的信号输入端；

所述的控制系统内嵌处理软件，所述的处理软件采用如下处理步骤：

a、开始；b、获取伺服液压油缸内的压力P；c、判断Pmin≤P≤Pmax否？其中Pmax为系统设定的伺服液压油缸允许的最大压力值，Pmin为系统设定的伺服液压油缸允许的最小压力值；d、如果Pmin≤P≤Pmax，则控制系统不发出任何处理信号；如果P≤Pmin，报警提示皮带张紧力降低，此时向伺服液压油缸发送控制信号，使伺服液压油缸的活塞杆向外伸出设定的微调距离，再返回“判断Pmin≤P≤Pmax否？”的步骤，直至伺服液压油缸内的压力达到设定值；当P≥Pmax，报警提示皮带过载，此时向伺服液压油缸发送控制信号，使伺服液压油缸的活塞杆收缩设定的微调距离，再返回“判断Pmin≤P≤Pmax否？”的步骤，直至伺服液压油缸内的压力达到设定值；当张力急剧降低至比空载张力还低时，报警显示皮带断裂，此时控制皮带输送机的电机急停。

2.如权利要求1所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的机架(9)上沿张紧轮(1)的张紧力方向设有腰形孔，所述的轴耳(2)的侧壁采用紧固件装配在机架(9)的腰形孔内。

3.如权利要求1所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的Pmax为50Mpa，所述的Pmin为20Mpa。

4.如权利要求1所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的张力急剧降低至比空载张力还低时，是指在2～3秒内，压力降3～4Mpa。

5.如权利要求1所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的螺杆装置(10)的一端设为U形件(101)，所述的U形件(101)的底板与螺杆部的一端一体连接成型。

6.如权利要求5所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的伺服液压油缸(3)位于工作方向上的另一端嵌入U形件(101)的两个侧板之间，并采用紧固件(12)固定U形件(101)与伺服液压油缸(3)。

7.如权利要求1所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的固定装置(7)采用槽形钢，槽形钢的外侧壁固定连接在机架(9)的内侧壁上。

8.如权利要求1所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的伺服液压油缸(3)的活塞杆的设定的微调距离为±3mm。

9.如权利要求1所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的连接法兰(5)呈等腰三角形，对应等腰三角形的底边的两侧分别设有延长翼(51)，所述的延长翼(51)上设有装配孔，装配孔内采用螺栓(52)与轴耳(2)装配连接；位于等腰三角形顶点的连接法兰(5)的另一端设为U形槽(53)，伺服液压油缸(3)位于工作方向上的一端嵌入U形槽(53)内，并采用另一紧固件将U形槽(53)与伺服液压油缸(3)位于工作方向上的一端固定连接。

10.如权利要求1所述的一种自动检测和调整张力的皮带输送机，其特征在于：所述的控制系统采用PLC控制器。