CN107963418B - 一种输送机调心装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输送机调心装置。当所述输送带跑偏时，所述导电层与对应侧的输送辊上的电阻层电连接并形成直流闭合回路，磁场发生器在输送带处产生磁场，导电层磁场以及电流的作用下产生与所述输送带发生跑偏相反方向的洛伦兹力，从而能够纠正输送带的跑偏。与现有技术相比，采用本发明装置可以减小调心装置与输送带之间的摩擦，降低输送带的磨损，延长了输送带的使用寿命。另外，由于输送机调心装置运行阻力减小，从而减少了输送机功耗。

Description

一种输送机调心装置

技术领域

本发明涉及带式输送机技术领域，更具体地说，涉及一种输送机调心装置。

背景技术

在带式输送机运行时，由于物料落料不对中以及输送带在运行过程中，各转动部件阻力变化以及输送带受中心两侧阻力不对称等情况，经常造成输送带跑偏。输送带跑偏对设备轻则造成设备报警停机，重则造成物料大量撒出堵塞廊道以及输送带与机架刮蹭划伤甚至撕裂输送带。

当前有一种圆管带式输送机用防扭转装置，该装置采用红外线感应探测器，实时监测圆管带式输送机的运行状态，应用PLC控制原理技术，根据反馈的监测信号判断跑偏情况，控制管带机托辊与输送带摩擦进行实时纠偏。由于以上调整输送带跑偏的控制管带机托辊与输送带摩擦进行纠偏，增大输送带的磨损，降低输送带的使用寿命；增大运行阻力，增加输送机能耗；机械式跑偏的调整，调整能力有限，难以适应重度跑偏的运行情况。

因此，如何延长输送带的使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何延长输送带的使用寿命，为此，本发明提供了一种输送机调心装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种输送机调心装置，包括：

两组输送辊，每组输送辊包括两个输送辊，每个输送辊的表面设置有电阻层；

输送带，所述输送带上设置有导电层，两组输送辊位于所述输送带的两侧，当所述输送带跑偏时，所述导电层与对应侧的输送辊上的电阻层电连接并形成直流闭合回路；以及

在所述输送带处产生磁场的磁场发生器，所述输送带发生跑偏时产生相反方向的洛伦兹力。

优选地，在上述输送机调心装置中，还包括用于检测所述直流闭合回路中电流的电流采集器；以及

控制器，当直流闭合回路中电流在第一预设范围内时，所述控制器控制报警器报警；当直流闭合回路中的电流在第二预设范围内时，所述控制器控制所述输送机停机。

优选地，在上述输送机调心装置中，所述导电层包括两条导电胶线，每条导电胶线包括多条导电胶条。

优选地，在上述输送机调心装置中，多个所述导电胶条交错布置。

优选地，在上述输送机调心装置中，相邻的两条导电胶条之间的距离为5mm。

优选地，在上述输送机调心装置中，相邻的两条所述导电胶条之间的搭接长度为1000mm；每条所述导电胶条的长度为3000mm；两条所述导电胶线之间的距离为200mm；两组输送辊之间的端面距离为600mm。

优选地，在上述输送机调心装置中，所述电阻层为缠绕在所述输送辊表面的电阻线圈；

每组输送辊之间中的两个输送辊之间的距离为300mm，当输送带在未跑偏时，两条导电胶线与输送辊的端面距离为50mm。

优选地，在上述输送机调心装置中，所述输送辊外端面设置有与电阻层电连接的电刷，所述电刷的尾端串联接入直流闭合回路中。

优选地，在上述输送机调心装置中，所述磁场发生器为永磁铁磁场发生器。

优选地，在上述输送机调心装置中，所述输送带为带式输送带或圆管式输送带。

从上述的技术方案可以看出，使用本发明的输送机调心装置，当所述输送带跑偏时，所述导电层与对应侧的输送辊上的电阻层电连接并形成直流闭合回路，磁场发生器在输送带处产生磁场(是否有办法整理下语言看下如何表达，磁场发生装置是在发生装置附近区域内产生磁场)，导电层磁场以及电流作用产生与所述输送带发生跑偏相反方向的洛伦兹力，从而能够纠正输送带的跑偏。与现有技术相比，采用本发明的输送机调心装置减小调心装置与输送带之间的摩擦，降低输送带的磨损，延长了输送带的使用寿命。另外，由于输送机调心装置运行阻力减少，从而减少了输送机功耗。综上可知，本发明的电磁调心装置调整输送带跑偏能力得到很大提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种输送机调心装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种输送机调心装置的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种输送机调心装置的直流闭合回路的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种输送辊的布置主视结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种输送辊的布置俯视结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的一种输送机调心装置布置结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的一种输送带俯视结构示意图；

图8为图7中A-A截面的剖视图；

图9本发明实施例所提供的另一种输送机调心装置的主视结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的另一种输送机调心装置的俯视结构示意图；

图11为本发明实施例所提供的另一种输送机调心装置的导电层磁场发生装置的主视结构示意图；

图12为本发明实施例所提供的另一种输送机调心装置的导电层磁场发生装置的俯视结构示意图；

图13为本发明实施例所提供的另一种输送带主视结构示意图；

图14为本发明实施例所提供的另一种输送带俯视结构示意图。

其中，100为输送辊、200为输送带、300为磁场发生器、400为电流采集器、500为控制器、600为电刷、201为导电层、2011为导电胶条。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种输送机调心装置，以延长输送带的使用寿命。

此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参阅图1至图14，本发明的输送机调心装置包括：

两组输送辊，每组输送辊包括两个输送辊100，每个输送辊100的表面设置有电阻层；

输送带200，输送带200上设置有导电层201，两组输送辊位于输送带200的两侧，当输送带200跑偏时，导电层201与对应侧的输送辊100上的电阻层电连接并形成直流闭合回路；以及

在输送带200处产生磁场的磁场发生器300，输送带200发生跑偏时产生相反方向的洛伦兹力。

使用本发明的输送机调心装置，当输送带200跑偏时，导电层201与对应侧的输送辊100上的电阻层电连接并形成直流闭合回路，磁场发生器300在输送带200处产生磁场，导电层201磁场以及电流作用产生与输送带200发生跑偏相反方向的洛伦兹力，从而能够纠正输送带200的跑偏。与现有技术相比，采用本发明的输送机调心装置减小调心装置与输送带200之间的摩擦，降低输送带200的磨损，延长了输送带200的使用寿命。另外，由于输送机调心装置运行阻力减小，从而减少了输送机功耗。综上所述，本发明中电磁调心装置调整输送带200跑偏能力得到很大提升。

本发明实施例中的输送机调心装置可应用于带式输送机还可以应用于圆管带式输送机，当应用于带式输送机时，请参阅图1至图7，该输送带200上设置有两条导电层201，输送带200为带式输送带；当应用于圆管带式输送机时，请参阅图8至图14，圆管式输送带200上设置有一条导电层201，输送带200为圆管式输送带。

请参阅图3，为了方便判断输送带200跑偏程度在直流闭合回路中串联接入一个电流检测器400，电流检测器400检测直流闭合回路中的电流。以向上跑偏为例，输送机未跑偏时，串联电路未通电，导电层201位于O1位置，电流检测器400所示电流为0，当输送带200跑偏超过50mm，导电层201位于O2位置连通两个电刷600，此时导电层201位于输送辊100的内端面。

根据电路中电流I＝U/R公式，直流闭合回路的由DC提供直流稳压电源，U值恒定，当直流闭合回路的电阻值R最大，此时直流闭合回路的电流I最小。输送带200跑偏越严重，则接入直流闭合回路的电阻值R越低，直流闭合回路的电流值I越大。因此，通过检测直流闭合回路中的电流，可以得出导电层201的位置，从而得出输送带200的跑偏程度。

当输送带跑偏时，导电层201连接对应侧的两个输送辊100形成直流闭合回路。在N极板和S极板形成的垂直穿透输送带200的匀强磁场中，导电层201与匀强磁场垂直，此时电流方向垂直于匀强磁场。

根据洛伦兹力算公式：F＝B*I*L

(B：磁场场强，I：直流闭合回路的电流，L：导电橡胶接入直流闭合回路的长度)

B以及L为固定值，当I越大，产生的洛伦兹力F越大。由上述论述可知，输送带跑偏量越大，接入直流闭合回路的电阻越小，电流I值也随之增大。此时作用于导电层201的洛伦兹力也越大。根据电磁感应“左手定则”，洛伦磁力方向朝向输送机运行中心。所以此时洛伦兹力是一个作用于输送带200上，方向与输送带跑偏方向相反。输送带200跑偏时，洛伦兹力F将输送带200往输送机运行中心调整。对输送机的跑偏具有调心功能。当输送带跑偏越严重，洛伦兹力越大，装置的调整跑偏能力就越强。

为了优化上述方案，本发明实施例中的输送机调心装置还包括：控制器600，当直流闭合回路中电流在第一预设范围内时，控制器600控制报警器报警；当直流闭合回路中的电流在第二预设范围内时，控制器600控制输送机停机。

电流检测器400通过信号电缆连接控制器600，将直流闭合回路的电流值反馈给控制器600。控制器600将输送带200的跑偏程度分为一级跑偏和二级跑偏，一级跑偏为轻度跑偏，直流闭合回路中电流在第一预设范围内，控制器600控制报警器报警。输送机二级跑偏为重跑偏，直流闭合回路中的电流在第二预设范围内，控制器600控制输送机停机。控制器600对电流检测器400上反馈的电流值进行实时监测，随时监控输送机运行状态，对输送系统进行保护。

在本发明实施例中，将普通的输送带200改造为嵌入导电层201的输送带200，普通的输送带200分为三层，上下为橡胶层，中间为芯层，下层胶带原本是整体的绝缘胶板。而本发明实施例中输送带200下层胶带嵌入导电层201。导电层201作用为当输送带200跑偏时，导通对应的输送辊100上的电阻层。电阻层可以为一条或两条，图1至图7中具有两条导电层201，图8至图14具有一条导电层201。

参阅图7、图13和图14，整个输送机上由于设置有多个调心装置，为了减少相邻装置中对应的输送带200部分相互干扰，导电层201包括导电胶线，导电胶线包括多条导电胶条2011。导电胶线并非一整条闭环的线圈，导电胶线是由多个导电胶条2011交错布置，每条导电胶条2011长度b为3000mm交错布置，相邻的导电胶条2011间距c为5mm，搭接长度a为1000mm。目的是为了防止存在多个调心装置的时候相互干涉且输送带200运行时又能使整个装置一直处于闭环电路状态。当输送带200上设置两条导电胶线时，两条导电胶线间距d为200mm。

当该输送机调心装置应用于带式输送机时，在输送带200的两侧各布置两组输送辊，每组输送辊中两个输送辊100之间的距离为600mm，输送辊100是一个圆柱外形的转动件，在圆辊外表面密集缠绕有电阻线圈，圆辊内含轴承，可绕圆辊轴自由转动。圆辊上辊面与输送带200下表面贴合接触，输送带200前进时会通过摩擦带动圆辊的同步转动。两组输送辊的端面间距为300mm，当输送带200在输送机中心运行，未跑偏的情况下，两条导电胶条2011距离输送辊100端面距离为50mm。若输送带200跑偏位置偏离大于运行中心50mm时，导电胶条2011将于两个输送辊100电阻线圈接触，此时导电胶条2011连通两个输送辊100上的电阻线圈。

当该输送机调心装置应用于圆管带式输送机时，输送辊100转动部分外形调整为侧面为弧形的柱体，弧形半径与圆管外表面半径相同。保证在输送机运行时，弧形锥体面与圆管外表面紧密贴合。弧形输送辊100的端面间距调整为100mm，两输送辊100延输送机方向上布置的距离为600mm。

在上述输送机调心装置中，输送辊100外端面设置有与电阻层电连接的电刷600，电刷600的尾端串联接入直流闭合回路中。在输送辊100的外端面连接有各连接有一个电刷600，电刷600的前端在输送辊100转动时能实时与输送辊100的电阻线圈接触。直流电源为DC直流稳压电源，直流稳压电源输出恒压的直流电。在调心装置内，电源的正负引出导线，在串联接入一个电流检测器400后，两条导线分别连接胶带同一侧布置的两个电刷600。当输送带200跑偏时，输送带200上的导电胶条2011与同侧布置的两个输送辊100上的电阻线圈接触，从而连接两个电阻线圈，将电路形成一个电流从电源正极-电刷600-电阻线圈-导电橡胶条-电阻线圈-电刷600-电源负极的直流闭合回路。

磁场发生器300为永磁铁磁场发生器300。在输送带200的上方布置一块N极板，输送带200的下方布置一块S极板，N极板及S极板之间会产生穿透输送带200的均匀磁场。磁场发生装置正常采用永磁体制作，永磁体具有场强恒定且耐久性好，成本低的特点。在特殊情况下(如：大宽度输送机)调整跑偏的能力更高，可采用场强更强的直流电磁发生装置。磁场发生装置的场强恒定且在调心装置作用的胶带位置，场强接近匀强磁场。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种输送机调心装置，其特征在于，包括：

两组输送辊，每组输送辊包括两个输送辊（100），每个输送辊（100）的表面设置有电阻层；

输送带（200），所述输送带（200）上设置有导电层（201），两组输送辊位于所述输送带（200）的两侧，当所述输送带（200）跑偏时，所述导电层（201）与对应侧的输送辊（100）上的电阻层电连接并形成直流闭合回路；以及在所述输送带（200）处产生磁场的磁场发生器（300），所述输送带（200）发生跑偏时产生相反方向的洛伦兹力；以及

用于检测所述直流闭合回路中电流的电流检测器（400）；以及控制器（500），当直流闭合回路中电流在第一预设范围内时，所述控制器（500）控制报警器报警；当直流闭合回路中的电流在第二预设范围内时，所述控制器（500）控制输送机停机。

2.如权利要求1所述的输送机调心装置，其特征在于，所述导电层（201）包括两条导电胶线，每条导电胶线包括多条导电胶条（2011）。

3.如权利要求2所述的输送机调心装置，其特征在于，多个所述导电胶条（2011）交错布置。

4.如权利要求3所述的输送机调心装置，其特征在于，相邻的两条所述导电胶条（2011）之间的距离为5mm；相邻的两条所述导电胶条（2011）之间的搭接长度为1000mm；每条所述导电胶条（2011）的长度为3000mm。

5.如权利要求4所述的输送机调心装置，其特征在于，两条所述导电胶线之间的距离为200mm；两组输送辊之间的端面距离为600mm。

6.如权利要求1所述的输送机调心装置，其特征在于，所述电阻层为缠绕在所述输送辊（100）表面的电阻线圈；

每组输送辊之间中的两个输送辊（100）之间的距离为300mm，当输送带（200）在未跑偏时，两条导电胶线与输送辊（100）的端面距离为50mm。

7.如权利要求1所述的输送机调心装置，其特征在于，所述输送辊（100）外端面设置有与电阻层电连接的电刷（600），所述电刷（600）的尾端串联接入直流闭合回路中。

8.如权利要求1所述的输送机调心装置，其特征在于，所述磁场发生器（300）为永磁铁磁场发生器（300）。

9.如权利要求1所述的输送机调心装置，其特征在于，所述输送带（200）为带式输送带或圆管式输送带。