CN109436725A - 一种传送带动态对中装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种传送带动态对中装置，包括对中传感器、控制器和偏移量调节执行机构，对中传感器安装在粮食传送带一侧用于检测粮食传送带是否对中，并将检测到的对中信号实时传送至控制器；粮食传送带的一端套设在传动辊上，传动辊一端固定，另一端安装偏移量调节执行机构，偏移量调节执行机构用于在控制器的信号控制下将传动辊的中点调节至与粮食传送带的中线重合。本发明通过设置对中传感器检测传送带是否对中，并将对中信号实时传送至控制器，由控制器计算出偏移量后控制偏移量调节执行机构前后调整传动辊的一端，直至传动辊的中点与粮食传送带的中线重合，从而强制实现粮食传送带的实时自动对中调节，对中调节效果好。

Description

一种传送带动态对中装置
技术领域
本发明涉及粮食运输领域，特别是涉及一种传送带动态对中装置。
背景技术
粮食颗粒的传送主要通过粮食机械进行，在使用现有的粮食机械进行粮食颗粒传送时，由于接力的落差冲击以及设备运转磨损和机架的变形，使得传送带不能运行在中间位置，从而非常容易造成传送带撕裂，甚至造成整条流水线停工，此时便需要技术工人在边上不断检视，手工调节保证传送带对中，以确保粮食颗粒的正常传送，不仅效率低，而且容易造成安全事故。
目前，粮食行业的传送带对中手段主要是将输送带传动轮做成鼓型，使皮带产生自动对中的摩擦分量，但是这种方式对于强烈的冲击扰动几乎没有作用，而且并不能够及时地对传送带进行对中调节，可靠性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、性能可靠、对中调节效果好的传送带动态对中装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种传送带动态对中装置，包括对中传感器、控制器和偏移量调节执行机构，所述对中传感器和所述偏移量调节执行机构分别与所述控制器信号连接，所述对中传感器安装在粮食传送带的一侧，所述对中传感器用于检测粮食传送带是否对中，并将检测到的对中信号实时传送至所述控制器；所述粮食传送带的一端套设在传动辊上，所述传动辊一端固定，所述传动辊另一端安装所述偏移量调节执行机构，所述偏移量调节执行机构用于在所述控制器的信号控制下将所述传动辊的中点调节至与所述粮食传送带的中线重合。
可选的，所述偏移量调节执行机构为直线电动推杆，所述直线电动推杆的伸缩杆外端与所述传动辊的端部连接，所述直线电动推杆的底部固定。
可选的，所述对中传感器为激光对中传感器，所述激光对中传感器包括U型支架，所述U型支架的一侧设置有第一激光发射管和第二激光发射管，所述U型支架的另一侧设置有第一接收管和第二接收管，且所述第一接收管与所述第一激光发射管相对设置，所述第二接收管与所述第二激光发射管相对设置，所述粮食传送带的一侧安装在所述U型支架的凹口内，且所述粮食传送带的侧边缘线位于所述第一激光发射管和所述第二激光发射管之间。
可选的，所述U型支架的凹口内底部设置有滚轮轴，所述滚轮轴上套设有滚轮。
可选的，所述U型支架的外侧底部设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的外端固定有一安装板，所述安装板用于固定在粮食机机架上。
可选的，所述控制器为PLC控制系统或单片机控制系统。
可选的，所述传动辊的一端通过张紧支撑杆固定，所述张紧支撑杆的前端和所述直线电动推杆的底部分别设置有张紧调节机构。
可选的，所述张紧调节机构包括张紧调节支架，基准张紧调节螺杆和基准张紧调节螺母，所述基准张紧调节螺杆安装在所述张紧调节支架上，所述基准张紧调节螺母安装在所述基准张紧调节螺杆的前端，所述基准张紧调节螺杆的后端用于与所述张紧支撑杆的前端和/或所述直线电动推杆的底部连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的传送带动态对中装置，结构简单，通过设置对中传感器检测传送带是否对中，并将检测到的对中信号实时传送至控制器，由控制器计算出偏移量后控制偏移量调节执行机构前后调整传动辊的一端，直至传动辊的中点与粮食传送带的中线重合，从而强制实现粮食传送带的实时自动对中调节，不仅便于维修定位，而且对中调节效果好，运行性能可靠，有利于粮食颗粒的稳定高效传输，对于各种外部的强力干扰都可以有效纠正，解决了粮食行业粮食传送带容易拉断的弊端，实用性强。
此外，传送带动态对中装置中U型支架的凹口内滚轮和U型支架外侧缓冲弹簧的设置，能够在粮食传送带受扰动太大或者部件损坏而发生单向偏离时，防止传感器损坏或粮食传送带割裂，有利于提高装置的稳定性和使用寿命。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明传送带动态对中装置的结构示意图；
图2为本发明对中传感器的安装示意图；
图3为图2的A-A剖面图；
图4为实施例一中直线电动推杆的工作原理分析示意图；
图5为本发明传送带动态对中装置的对中原理流程图；
其中，附图标记为：1、对中传感器；1-1、U型支架；1-2、第一激光发射管；1-3、第二激光发射管；1-4、第一接收管；1-5、第二接收管；1-6、滚轮轴；1-7、滚轮；1-8、缓冲弹簧；1-9、安装板；2、控制器；3、直线电动推杆；4、伸缩杆；5、粮食传送带；6、粮食机机架；7、传动辊；8、粮食传送带中线；9、张紧支撑杆；10、张紧调节支架；11、基准张紧调节螺杆；12、基准张紧调节螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种结构简单、性能可靠、对中调节效果好的传送带动态对中装置。
基于此，本发明提供一种传送带动态对中装置，包括对中传感器、控制器和偏移量调节执行机构，对中传感器和偏移量调节执行机构分别与控制器信号连接，对中传感器安装在粮食传送带的一侧，对中传感器用于检测粮食传送带是否对中，并将检测到的对中信号实时传送至控制器；粮食传送带的一端套设在传动辊上，传动辊一端固定，传动辊另一端安装偏移量调节执行机构，偏移量调节执行机构用于在控制器的信号控制下将传动辊的中点调节至与粮食传送带的中线重合。
本发明的传送带动态对中装置，结构简单，通过设置对中传感器检测传送带是否对中，并将检测到的对中信号实时传送至控制器，由控制器计算出偏移量后控制偏移量调节执行机构前后调整传动辊的一端，直至传动辊的中点与粮食传送带的中线重合，从而强制实现粮食传送带的实时自动对中调节，不仅便于维修定位，而且对中调节效果好，运行性能可靠，有利于粮食颗粒的稳定高效传输，实用性强。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
如图1～3所示，本实施例提供一种传送带动态对中装置，包括对中传感器1、控制器2和偏移量调节执行机构，对中传感器1和偏移量调节执行机构分别与控制器2信号连接，对中传感器1安装在粮食传送带5的一侧，对中传感器1用于检测粮食传送带5是否对中，并将检测到的对中信号实时传送至控制器2；粮食传送带5的一端安装在传动辊7上，传动辊7用于带动粮食传送带5传动，传动辊7一端固定，传动辊7另一端安装偏移量调节执行机构，偏移量调节执行机构用于在控制器2的信号控制下将传动辊7的中点调节至与粮食传送带中线8重合，优选在将传动辊7的中点调节至与粮食传送带中线8重合的同时，使传动辊7的轴线与粮食传送带中线8垂直。
于本具体实施例中，如图1所示，偏移量调节执行机构优选为直线电动推杆3，直线电动推杆3的伸缩杆4的外端与传动辊7的端部连接，直线电动推杆3的底部固定。其中，直线电动推杆3为一种现有技术，其与控制器2的连接方式也为现有一种常见的控制连接方式，在控制器2的控制下，直线电动推杆3内伸缩杆4的具体安装方式和驱动伸缩原理在此不再赘述。
进一步地，如图2～3所示，对中传感器1优选为激光对中传感器，激光对中传感器包括U型支架1-1，U型支架1-1的一侧设置有第一激光发射管1-2和第二激光发射管1-3，本实施例中优选第一激光发射管1-2设置在靠近U型支架1-1开口的一端，第二激光发射管1-3优选设置在靠近U型支架1-1底面的一端；相应的，U型支架1-1的另一侧设置有第一接收管1-4和第二接收管1-5，且第一接收管1-4与第一激光发射管1-2相对设置，第二接收管1-5与第二激光发射管1-3相对设置，其中，第一接收管1-4用于接收第一激光发射管1-2发射的信号，第二接收管1-5用于接收第二激光发射管1-3发射的信号；U型支架1水平放置，粮食传送带5的一侧安装在U型支架1的凹口内，且粮食传送带5该侧的侧边缘线位于第一激光发射管1-2和第二激光发射管1-3之间，优选上述侧边缘线位于第一激光发射管1-2和第二激光发射管1-3正中间。其中，上述两组激光发射管和接收管的成对设置为现有传感器的常规设置方式，其工作原理也为本领域公知，具体不再赘述。
本实施例中，为了克服粮食灰尘的影响，激光发射管优选发出一定频率的调制激光信号，可以抗强光和粉尘的干扰。如图3所示，当粮食传送带5向左边偏移时，第一接收管1-4接收第一激光发射管1-2发射的信号，并向控制器2发出左偏离信号，控制器2接收左偏移信号之后进行偏移量的计算，控制直线电动推杆3的伸缩杆4向外伸出相应的长度，使得如图1所示的传动辊7下端右移，粮食传送带5将向右移动直至回到中间位置，即传动辊7的中点与粮食传送带中线8重合；同理，当粮食传送带5向右边偏移时，第二接收管1-5接收第二激光发射管1-3发射的信号，并向控制器2发出右偏离信号，控制器2接收右偏移信号之后进行偏移量的计算，控制直线电动推杆3的伸缩杆4缩回相应的长度，使得如图1所示的传动辊7下端左移，粮食传送带5将向左移动直至回到中间位置，即传动辊7的中点与粮食传送带中线8重合。
进一步地，如图3所示，考虑遇到扰动太大或者部件损坏时，粮食传送带5会一直向右偏离，从而会损坏传感器或割裂皮带，本实施例还在U型支架1-1的凹口内底部设置有滚轮轴1-6，滚轮轴1-6上活动套设有滚轮1-7，滚轮1-7可在滚轮轴1-6上任意转动，能够在粮食传送带5受扰动太大或者部件损坏而发生单向偏离时，防止传感器损坏或粮食传送带5割裂，有利于提高装置的稳定性和使用寿命。滚轮轴1-6上优选活动套设有两个以上滚轮1-7，具体数量根据滚轮1-7的长度和滚轮轴1-6的长度而适应性调节，优选滚轮轴1-6上布满滚轮1-7。
进一步地，如图2～3所示，U型支架1-1的外侧底部设置有缓冲弹簧1-8，缓冲弹簧1-8的外端固定有一安装板1-9，安装板1-9用于通过螺栓固定在粮食机机架6上。当粮食传送带5受扰动太大或者部件损坏而发生单向偏离时，缓冲弹簧1-8起到缓冲效果，可防止传感器损坏或粮食传送带5割裂，有利于提高装置的稳定性和使用寿命。
进一步地，控制器2为PLC控制系统或单片机控制系统，本实施例优选PLC控制系统，通过在PLC控制系统内编入对中算法程序，使PLC控制系统按照载入的对中算法程序对偏移的粮食传送带5进行对中调节。
进一步地，一般一个传送辊7对应设置一个对中传感器1，当机器上设置有多个传送辊7时，可以对应传送辊7的数量设置相应数量的对中传感器1。
进一步地，如图1所示，传动辊7的一端通过张紧支撑杆9固定，张紧支撑杆8的前端和直线电动推杆3的底部分别设置有张紧调节机构。
进一步地，如图1所示，张紧调节机构包括张紧调节支架10、基准张紧调节螺杆11和基准张紧调节螺母12，基准张紧调节螺杆11安装在张紧调节支架10上，基准张紧调节螺母12螺旋安装在基准张紧调节螺杆11的前端，两根基准张紧调节螺杆11的后端分别用于与张紧支撑杆9的前端和直线电动推杆3的底部固定连接。在传动辊两端同时设置张紧调节机构，既可用于手动张紧调节，便于维修定位，又可在自动对中装置损坏时通过手动基准张紧调节螺母12进行临时手工对中。
下面对本实施例作具体的工作原理说明。优选：直线电动推杆3的电压DC24V，伸缩杆4的工作行程为S(毫米)，粮食传送带5的传送速度为V(毫米/秒)，伸缩杆4的推力/拉力为F(牛顿)。基于上述参数，在伸缩杆4校准时，优选伸缩杆4的伸出和缩进的行程相同均为S/2，此时，直线电动推杆3的最大极限工作时间为T＝S/2V。如图4所示，伸缩杆4的推力/拉力应当令粮食传送带5张紧力足够大，粮食传送带5与传动辊7之间无相对滑动；设：驱动粮食传送带5的马达的功率为P，效率为η，粮食传送带5的传动速度为V，粮食传送带5相对传动辊7的摩擦系数为μ，粮食传送带5作用于传动辊7的正压力为N。根据上述参数可得：
粮食传送带5相对传动辊7的摩擦力所作的功为：W＝NμVt(t为粮食传送带5运行时间)，对应的摩擦功率p’＝NμV，由Pη＝NμV可得：正压力N＝Pη/μV，所以伸缩杆4的推力/拉力F应当满足：F〉Pη/2μV。
本实施例考虑到，粮食传送带5偏移后从调整到调整至对中，有一段较长的时间延迟，连续调整便会发生皮带过冲现象，从而导致粮食传送带5发生左右震荡现象，所以必须先对粮食传送带5进行微调，然后根据微调效果，再决定是增大调整量还是减少调整量。另外，调整是有一个极限的，本实施例优选伸缩杆4的伸出量或缩进量不超过伸缩杆行程的1/2，即最大调整时间必须小于T＝S/2V。当调整时间接近T时，控制器2会控制伸缩杆4停止运动，并发出报警信号，提醒工人前来检修。根据上述原理，设t为初始调整时间，τ为观察时间。如图5所示，首先将伸缩杆4的行程S、伸缩杆4的伸缩速度V、比例因子p、观察时间τ等参数输入到控制器2中，优选通过触摸屏输入；然后通过控制器2内编入的对中算法调节程序计算出极限调整时间T，则初始调整时间t＝pT；然后控制器2开始扫描对中传感器1中激光发射管发射的左、右偏离信号。当控制器2接收到左偏信号时，控制器2控制伸缩杆4按照速度V伸出t时间，等待τ时间后，观察粮食传送带5是否回中，如果回中，则伸缩杆4不再伸出，下次调节的初始时间仍然为t；如果没有回中，且粮食传送带5还处于左偏移状态，说明伸缩杆4的伸出时间不够，此时需将t+pt作为新的初始时间t’，控制伸缩杆4按照速度V伸出t’时间，然而如果粮食传送带5因此又偏到右边去了，说明新的初始时间t’值过大，还需将t-pt再次作为初始工作时间t”，控制伸缩杆4反向缩进t”的时间，如此，经过上述一段时间自学习以后，初始时间的值就比较适合工况了，从而完成对粮食传送带5的微调。这种算法，对于各种不同尺寸的机器，或者传动轮、皮带磨损，落料冲击扰动大的场合，都可以通过上述自学习，得到适合的伸缩杆的工作时间参数。如图5所示的，便是比例因子p＝1/2时的微调程序流程。
微调之后，系统便进入实时检测偏移和实时对中调节的阶段。如图3所示，当粮食传送带5向左边偏移时，第一接收管1-4接收第一激光发射管1-2发射的信号，并向控制器2发出左偏离信号，控制器2接收左偏移信号之后进行偏移量的计算，控制直线电动推杆3的伸缩杆4向外伸出相应的长度，使得如图1所示的传动辊7下端右移，粮食传送带5将向右移动直至回到中间位置；同理，当粮食传送带5向右边偏移时，第二接收管1-5接收第二激光发射管1-3发射的信号，并向控制器2发出右偏离信号，控制器2接收右偏移信号之后进行偏移量的计算，控制直线电动推杆3的伸缩杆4缩回相应的长度，使得如图1所示的传动辊7下端左移，粮食传送带5将向左移动直至回到中间位置。
由此可见，本发明的传送带动态对中装置，结构简单，通过设置对中传感器检测传送带是否对中，并将检测到的对中信号实时传送至控制器，由控制器计算出偏移量后控制偏移量调节执行机构前后调整传动辊的一端，直至传动辊的中点与粮食传送带的中线重合，从而强制实现粮食传送带的实时自动对中调节，不仅便于维修定位，而且对中调节效果好，运行性能可靠，有利于粮食颗粒的稳定高效传输，对于各种外部的强力干扰都可以有效纠正，解决了粮食行业粮食传送带容易拉断的弊端，实用性强。
同时对中传感器能够在粉尘较大的场合对传送带偏移量进行可靠检测；且U型支架的凹口内滚轮和U型支架外侧缓冲弹簧的设置，能够在粮食传送带受扰动太大或者部件损坏而发生单向偏离时，防止传感器损坏或粮食传送带割裂，有利于提高装置的稳定性和使用寿命。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种传送带动态对中装置，其特征在于：包括对中传感器、控制器和偏移量调节执行机构，所述对中传感器和所述偏移量调节执行机构分别与所述控制器信号连接，所述对中传感器安装在粮食传送带的一侧，所述对中传感器用于检测粮食传送带是否对中，并将检测到的对中信号实时传送至所述控制器；所述粮食传送带的一端套设在传动辊上，所述传动辊一端固定，所述传动辊另一端安装所述偏移量调节执行机构，所述偏移量调节执行机构用于在所述控制器的信号控制下将所述传动辊的中点调节至与所述粮食传送带的中线重合。
2.根据权利要求1所述的传送带动态对中装置，其特征在于：所述偏移量调节执行机构为直线电动推杆，所述直线电动推杆的伸缩杆外端与所述传动辊的端部连接，所述直线电动推杆的底部固定。
3.根据权利要求1所述的传送带动态对中装置，其特征在于：所述对中传感器为激光对中传感器，所述激光对中传感器包括U型支架，所述U型支架的一侧设置有第一激光发射管和第二激光发射管，所述U型支架的另一侧设置有第一接收管和第二接收管，且所述第一接收管与所述第一激光发射管相对设置，所述第二接收管与所述第二激光发射管相对设置，所述粮食传送带的一侧安装在所述U型支架的凹口内，且所述粮食传送带的侧边缘线位于所述第一激光发射管和所述第二激光发射管之间。
4.根据权利要求3所述的传送带动态对中装置，其特征在于：所述U型支架的凹口内底部设置有滚轮轴，所述滚轮轴上套设有滚轮。
5.根据权利要求3所述的传送带动态对中装置，其特征在于：所述U型支架的外侧底部设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的外端固定有一安装板，所述安装板用于固定在粮食机机架上。
6.根据权利要求1所述的传送带动态对中装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制系统或单片机控制系统。
7.根据权利要求2所述的传送带动态对中装置，其特征在于：所述传动辊的一端通过张紧支撑杆固定，所述张紧支撑杆的前端和所述直线电动推杆的底部分别设置有张紧调节机构。
8.根据权利要求7所述的传送带动态对中装置，其特征在于：所述张紧调节机构包括张紧调节支架，基准张紧调节螺杆和基准张紧调节螺母，所述基准张紧调节螺杆安装在所述张紧调节支架上，所述基准张紧调节螺母安装在所述基准张紧调节螺杆的前端，所述基准张紧调节螺杆的后端用于与所述张紧支撑杆的前端和/或所述直线电动推杆的底部连接。
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