CN110182568A - 一种胶带跟随补偿式智能自移机尾 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种胶带跟随补偿式智能自移机尾，包括自移机尾及设置于自移机尾机尾端的胶带跟随装置，所述自移机尾的机尾端包括机架，所述机架包括对称设置的左侧架体、右侧架体，胶带跟随装置包括第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒、储带驱动机构、单向从动机构，第一滚筒和第三滚筒固定设置于机尾端的机架上，第二滚筒与连接座轴连接，连接座的两端固定设置滑座，储带驱动机构和单向从动机构分别设置于连接座的两端，本发明去掉了二运输送机，在掘进机或转载机出料端直接连接本自移机尾，该自移机尾在机尾端设置三个滚筒的储带结构，随着掘进机前进而同步跟随，达到了实时跟随补偿胶带的目的，无需二运输送机来过渡连接。
Description
技术领域
本发明涉及带式输送机技术领域，尤其涉及一种胶带跟随补偿式智能自移机尾。
背景技术
带式输送机运输系统是目前掘进面最主要的运输系统，可以实现连续输送散装物料。
传统掘进面工艺系统的布局流程为：掘进机开采物料，然后将物料转载给二运输送机，二运输送机再供料给传统自移机尾所在的带式输送机。
传统的自移机尾，胶带通过缠绕一个机尾改向滚筒，经过储带仓，再经过缠绕机头滚筒改向后，形成一个封闭环，循环移动，完成输送物料。改向滚筒固定在自移机尾上，自移机尾移动时带动滚筒移动。
对于这种自移机尾，只有一个改向滚筒参与对机尾部分胶带的缠绕改向，机尾移动时，因其不具备储带功能，胶带无法及时响应跟随移动，因此整个机尾无法实现同步跟随掘进机移动，掘进机无法直接将物料转载给传统自移机尾，必须配置二运输送机中转物料，此种工艺布局直接增加了设备成本。
并且，这种自移机尾移动时，需整个掘进系统停止工作，经由人工操作移动，之后再次启动整个掘进系统，如此，则降低了掘进效率，增加了掘进工期。
并且，这种自移机尾，因胶带无法及时响应跟随移动，造成其控制系统无法实现智能化，同时无法接入综掘集中控制系统，进而阻碍了整个掘进系统实现智能化发展的步伐。
并且，这种自移机尾移动的方式，需频繁的停机、启动，直接增大了带式输送机驱动电机的故障率，严重缩短了驱动电机的使用寿命，间接增加了设备成本。
发明内容
有必要提出一种胶带跟随补偿式智能自移机尾。
一种胶带跟随补偿式智能自移机尾，包括自移机尾及设置于自移机尾机尾端的胶带跟随装置，所述自移机尾的机尾端包括机架，所述机架包括对称设置的左侧架体、右侧架体，在左侧架体和右侧架体的下边设置突出边缘，在左侧架体和右侧架体相对的内壁上均设置销排，所述销排沿着架体长度方向设置，且靠近机尾端设置，所述胶带跟随装置包括第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒、储带驱动机构、单向从动机构，第一滚筒和第三滚筒固定设置于机尾端的机架上，且第一滚筒靠近掘进机设置，第三滚筒远离掘进机设置，第二滚筒设置于第一滚筒和第三滚筒之间，在第二滚筒外部设置连接座，第二滚筒与连接座轴连接，连接座的两端固定设置滑座，滑座与左侧架体和右侧架体的突出边缘滑动卡接，储带驱动机构和单向从动机构分别设置于连接座的两端，储带驱动机构和单向从动机构与机架上的销排啮合连接，所述单向从动机构包括从动齿轮，所述从动齿轮为单向转动齿轮，转动方向为沿着销排靠近掘进机的方向。
优选的，所述单向从动机构包括从动驱动、铰座、从动齿轮，从动驱动固定于连接座上，铰座与连接座之间滑动连接，铰座沿着连接座沿着机架的宽度方向移动，从动驱动的伸缩端与铰座连接，所述从动齿轮与铰座之间轴连接，从动齿轮的轮面与销排之间啮合连接。
优选的，所述储带驱动机构包括储带电机、主动齿轮，储带电机的机座固定设置于连接座上，传动输出轴与主动齿轮轴连接，主动齿轮的轮面与销排啮合连接。
优选的，所述自移机尾的机尾端还包括滑撬式支座、轨道、行走油缸、滚轮支座，滑撬式支座、轨道设置于机架下方，行走油缸连接于机架和轨道之间，滚轮支座的上端与机架连接，下端与轨道滑动连接，还在滑撬式支座内部设置升降油缸，还在滚轮支座内部设置竖直油缸。
优选的，所述智能自移机尾还包括控制系统，所述控制系统包括控制器、液压站、第一传感器，所述第一传感器设置于机尾端机架的端部，以与掘进机相对设置，所述第一传感器与控制器连接，控制器与液压站连接，液压站与行走油缸、升降油缸、竖直油缸连接。
优选的，所述控制系统还包括第二传感器，第二传感器与控制器连接，第二传感器固定设置于第三滚筒前方的机架上，第二传感器朝向第二滚筒设置。
优选的，所述控制系统还包括水平仪，水平仪设置于机架上方，所述水平仪与控制连接，还在滑撬式支座内部设置平移油缸。
现有技术中的自移机尾，是需要配套二运输送机才能使用的，即，在掘进机100或采煤机之后连接转载机，转载机后连接二运输送机200，然后二运输送机搭接在自移机尾皮带机300的机尾端，该二运输送机与自移机尾搭接的长度即为自移机尾不停机连续工作的长度，如图1-3所示。
本发明中，去掉了二运输送机，在掘进机100或转载机出料端直接连接本自移机尾，该自移机尾在机尾端设置三个滚筒的储带结构，这样随着掘进机前进而同步跟随，达到了实时跟随补偿胶带的目的，无需二运输送机来过渡连接。实现了机尾及时跟随掘进机移动，打破了传统掘进系统工艺布局，去掉了二运输送机，由掘进机直接转载物料给本自移机尾，直接降低了设备采购成本。
虽然现有的带式输送机也配置储带功能，但都是在机头端设置，而自移机尾皮带机的长度短则几百米、长则几公里，所以，待机头端储存的皮带即时响应机尾端的掘进机的步进速度，完全是不可能实现的。
将传感器、水平仪接入机尾控制系统，对机尾实时监控，采集信息，将采集到的信息传送给集中控制系统处理后，发出相应的指令，实现机尾的自主移动、调偏、调平功能，从而实现机尾自移的智能化。
本机尾可配置易拆卸式不停机安装机身装置或伸缩机身，当配置易拆卸式不停机安装机身装置时，可完全隔离运行中的胶带、托辊组，提供人员安装常规机身的安全仓，从而补充机尾移动产生的胶带无支撑段；当配置伸缩机身时，机尾行进时，伸缩机身展开，补充机尾移动产生的胶带无支撑段。
附图说明
图1-3为现有技术中掘进采煤工况配置的设备示意图。
图4为本发明的胶带跟随补偿式智能自移机尾的结构示意图。
图5为本自移机尾的断面图。
图6为滑撬式支座的左视图。
图7为滚轮支座的局部示意图。
图8为左侧架体、右侧架体的示意图。
图9为第二滚筒在左侧架体、右侧架体上安装的示意图。
图10为图9中为了显示从动齿轮而隐藏铰座的示意图。
图11为本自移机尾智能迈步及跟随补偿胶带的控制模块图。
图12为胶带跟随装置的简化示意图。图中依次示意了原始安装图、迈一步跟随示意图、迈两步跟随示意图、迈N步后跟随20米的示意图。图中以机头端为参考点来比对示意图。
图中：左侧架体11、右侧架体12、销排13、突出边缘131、滑撬式支座14、升降油缸141、平移油缸142、轨道15、行走油缸16、滚轮支座17、竖直油缸171、第一滚筒21、第二滚筒22、连接座221、滑座222、第三滚筒23、从动驱动31、铰座32、从动齿轮33、储带电机34、主动齿35、控制器41、液压站42、第一传感器43、第二传感器44、水平仪45、掘进机100、二运皮带机200、自移机尾皮带机300。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
参见图4-12，本发明实施例提供了一种胶带跟随补偿式智能自移机尾，包括自移机尾及设置于自移机尾机尾端的胶带跟随装置，所述自移机尾的机尾端包括机架，所述机架包括对称设置的左侧架体11、右侧架体12，在左侧架体11和右侧架体12的下边设置突出边缘131，在左侧架体11和右侧架体12相对的内壁上均设置销排13，所述销排13沿着架体长度方向设置，且靠近机尾端设置，所述胶带跟随装置包括第一滚筒21、第二滚筒22、第三滚筒23、储带驱动机构、单向从动机构，第一滚筒21和第三滚筒23固定设置于机尾端的机架上，且第一滚筒21靠近掘进机设置，第三滚筒23远离掘进机设置，第二滚筒22设置于第一滚筒21和第三滚筒23之间，在第二滚筒22外部设置连接座221，第二滚筒22与连接座221轴连接，连接座221的两端固定设置滑座222，滑座222与左侧架体11和右侧架体12的突出边缘131滑动卡接，以使第二滚筒22及连接座221相对于架体前后滑动，储带驱动机构和单向从动机构分别设置于连接座221的两端，储带驱动机构和单向从动机构与机架上的销排13啮合连接，所述单向从动机构包括从动齿轮33，所述从动齿轮33为单向转动齿轮，转动方向为沿着销排13靠近掘进机的方向。
进一步，所述单向从动机构包括从动驱动31（例如为气缸或油缸）、铰座32、从动齿轮33，从动驱动31固定于连接座221上，铰座32与连接座221之间滑动连接，铰座32沿着连接座221沿着机架的宽度方向移动，从动驱动31的伸缩端与铰座32连接，以拉动铰座32沿着连接座221滑动，所述从动齿轮33与铰座32之间轴连接，从动齿轮33的轮面与销排13之间啮合连接。
进一步，所述储带驱动机构包括储带电机34、主动齿轮35，储带电机34的机座固定设置于连接座221上，传动输出轴与主动齿轮35轴连接，主动齿轮35的轮面与销排13啮合连接。
进一步，所述自移机尾的机尾端包括滑撬式支座14、轨道15、行走油缸16、滚轮支座17，滑撬式支座14、轨道15设置于机架下方，行走油缸16连接于机架和轨道15之间，滚轮支座17的上端与机架连接，下端与轨道15滑动连接，还在滑撬式支座14内部设置升降油缸141，还在滚轮支座17内部设置竖直油缸171。
进一步，所述智能自移机尾还包括控制系统，所述控制系统包括控制器41、液压站42、第一传感器43，所述第一传感器43设置于机尾端机架的端部，以与掘进机相对设置，检测掘进机与机尾端之间的距离，所述第一传感器43与控制器41连接，控制器41与液压站42连接，液压站42与行走油缸16、升降油缸141、竖直油缸171连接。
进一步，所述控制系统还包括第二传感器44，第二传感器44与控制器41连接，第二传感器44固定设置于第三滚筒23前方的机架上，第二传感器44朝向第二滚筒22设置，以检测第三滚筒23和第二滚筒22之间的距离。
进一步，所述控制系统还包括水平仪45，水平仪45设置于机架上方，所述水平仪45与控制器连接，还在滑撬式支座14内部设置平移油缸142。
本自移机尾初始安装状态为：第二滚筒22与第三滚筒23之间的距离达到最大间距20米，即实现本机尾储带40米的功能，滑撬式支座14中升降油缸141的活塞杆处于伸出状态，滑撬式支座14落地承重，行走油缸16的活塞杆处于收缩状态，滚轮支座17中竖直油缸171的活塞杆处于收缩状态，轨道15由止爬钩吊起脱离地面。
本机尾完成智能化自移的步骤：当掘进机前进一步，与机尾端之间距离大于2米，则第一传感器43检测得到该实际距离大约设定的距离，例如2米，第一传感器43向控制器41发送信号，控制器41向液压站42发送指令，控制液压站42与行走油缸16、升降油缸141、竖直油缸171之间的动力输出。完成自移机尾下一个迈步前进一步的动作。
在机尾迈步前进一步时，机架向掘进机方向靠近，带动第一滚筒21、第三滚筒23及胶带向掘进机方向移动，而此时由于从动齿轮33只能单向逆时针转动，不能顺时针转动，所以，此时从动齿轮33相对于机架的位置是固定不变的，从动齿轮33和主动齿轮35被动的逆时针转动，待第一滚筒21、第三滚筒23前进2米后停止，完成一步跟随补偿胶带。
循环以上动作，经过10次迈步，则机尾可向掘进机行进20米。
此时，胶带跟随装置内部储存的20米胶带已经全部补偿给了前进的第一滚筒21和第三滚筒23，当第二传感器44检测到第二滚筒22和第三滚筒23的距离靠近时，例如小于1米时，控制器41接受第二传感器44的信号，同时向储带电机34和从动驱动31发送信号，储带电机34开始动作，带动主动齿轮35顺时针转动，即沿着销排13向靠近掘进机的方向移动，从动驱动31收缩，带动从动电机与销排13脱离，避免只能逆时针转动的从动齿轮33对销排13的阻挡，待主动齿轮35前进至设定距离，例如主动电机工作时间达到预设时间，则控制器41控制主动电机停止动作，控制从动驱动31带动从动齿轮33与销排13再次啮合，完成了20米的储带。
如此循环，则本机尾可无间断跟随掘进机行进。
本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种胶带跟随补偿式智能自移机尾，其特征在于：包括自移机尾及设置于自移机尾机尾端的胶带跟随装置，所述自移机尾的机尾端包括机架，所述机架包括对称设置的左侧架体、右侧架体，在左侧架体和右侧架体的下边设置突出边缘，在左侧架体和右侧架体相对的内壁上均设置销排，所述销排沿着架体长度方向设置，且靠近机尾端设置，所述胶带跟随装置包括第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒、储带驱动机构、单向从动机构，第一滚筒和第三滚筒固定设置于机尾端的机架上，且第一滚筒靠近掘进机设置，第三滚筒远离掘进机设置，第二滚筒设置于第一滚筒和第三滚筒之间，在第二滚筒外部设置连接座，第二滚筒与连接座轴连接，连接座的两端固定设置滑座，滑座与左侧架体和右侧架体的突出边缘滑动卡接，储带驱动机构和单向从动机构分别设置于连接座的两端，储带驱动机构和单向从动机构与机架上的销排啮合连接，所述单向从动机构包括从动齿轮，所述从动齿轮为单向转动齿轮，转动方向为沿着销排靠近掘进机的方向。
2.如权利要求1所述的胶带跟随补偿式智能自移机尾，其特征在于：所述单向从动机构包括从动驱动、铰座、从动齿轮，从动驱动固定于连接座上，铰座与连接座之间滑动连接，铰座沿着连接座沿着机架的宽度方向移动，从动驱动的伸缩端与铰座连接，所述从动齿轮与铰座之间轴连接，从动齿轮的轮面与销排之间啮合连接。
3.如权利要求1所述的胶带跟随补偿式智能自移机尾，其特征在于：所述储带驱动机构包括储带电机、主动齿轮，储带电机的机座固定设置于连接座上，传动输出轴与主动齿轮轴连接，主动齿轮的轮面与销排啮合连接。
4.如权利要求1所述的胶带跟随补偿式智能自移机尾，其特征在于：所述自移机尾的机尾端包括滑撬式支座、轨道、行走油缸、滚轮支座，滑撬式支座、轨道设置于机架下方，行走油缸连接于机架和轨道之间，滚轮支座的上端与机架连接，下端与轨道滑动连接，还在滑撬式支座内部设置升降油缸，还在滚轮支座内部设置竖直油缸。
5.如权利要求4所述的胶带跟随补偿式智能自移机尾，其特征在于：所述智能自移机尾还包括控制系统，所述控制系统包括控制器、液压站、第一传感器，所述第一传感器设置于机尾端机架的端部，以与掘进机相对设置，所述第一传感器与控制器连接，控制器与液压站连接，液压站与行走油缸、升降油缸、竖直油缸连接。
6.如权利要求4所述的胶带跟随补偿式智能自移机尾，其特征在于：所述控制系统还包括第二传感器，第二传感器与控制器连接，第二传感器固定设置于第三滚筒前方的机架上，第二传感器朝向第二滚筒设置。
7.如权利要求4所述的胶带跟随补偿式智能自移机尾，其特征在于：所述控制系统还包括水平仪，水平仪设置于机架上方，所述水平仪与控制连接，还在滑撬式支座内部设置平移油缸。
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