CN112249601A - 一种皮带输送机纠偏清扫机器人及纠偏方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种皮带输送机纠偏清扫机器人，包括承载座、机架、驱动辊、轴座、导向滑轨、转台机构、纠偏液压缸、纠偏辊、液压马达、锥齿齿轮箱、测距传感器及传动轴，机架上端面设一个轴座，其中一个机架与承载座间通过转台机构相互铰接，另一个机架通过导向滑轨与承载座相互滑动连接，纠偏液压缸嵌于导向滑轨内，驱动辊通过轴座与机架相互连接，纠偏辊通过传动轴与锥齿齿轮箱相互连接，锥齿齿轮箱通过传动轴与液压马达相互连接。纠偏方法包括设备组装，纠偏检测机纠偏作业等三个步骤。本发明一方面可有效满足各类输送设备运行作业的需要，另一方面可有效对输送带运行位置进行全程监控及调整，从而有效防止因输送带偏斜等造成的设备磨损及故障。

Description

一种皮带输送机纠偏清扫机器人及纠偏方法

技术领域

本发明涉及一种皮带输送机纠偏清扫机器人及纠偏方法，属皮带输送设备技术领域。

背景技术

带式输送机是当前进行物料输送的重要设备之一，使用量巨大，但在实际使用中发现，当前的带式输送设备在运行中均不同程度存在输送带偏移、情况发生，因此极易导致当前的带式输送机设备运行时诸如托辊、输送带等零部件磨损严重、托辊堵转及物料输送不稳、掉落等情况发生，严重影响了带式输送机设备运行的稳定性和可靠性，但当前的带式输送机主要是通过为带式输送机机架位置增设一个或多个清扫机构及纠偏机构以满足使用的需要。虽然当前所使用的纠偏机构种类繁多，如专利申请号为“201811224159.6 ”的“一种皮带机纠偏装置”、申请号为“201520706181.X ”的“皮带机电动纠偏装置”的现有的纠偏装置，这些纠偏设备虽然可以满足使用的需要，但一方面均不同程度存在设备结构复杂，使用时往往需要多个设备直接与带式输送机的机架直接连接，通用性和环境是影响相对较差，另一方面在运行时，往往均需要与带式输送机的输送带、机架机等零部件间进行直接接触，从而导致当前的纠偏和清扫设备与带式输送机的机架、输送带等零部件间磨损严重，同时，当前所使用的各类纠偏设备和清扫设备往往均为分体式结构，进一步导致了当前带式输送机的纠偏和清扫设备结构复杂，运行和维护难度大，难以满足带式输送机实际使用的需要；除此之外，当前的纠偏机构在运行中，往往均是通过诸如电动机等电气设备进行驱动，从而极易导致纠偏设备运行中发生漏电、电打火等严重影响设备运行安全性和可靠性的情况发生，同时也限制了当前的纠偏装置无法有效满足在易燃易爆环境下使用的需要。

因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的皮带输送机设备结构，使其在满足多种不同物料输送作业和纠偏作业的同时，还具备结构较传统纠偏设备得到极大简化，运行安全性高和环境适应能力强的新型纠偏设备，以满足当前对带式输送机实际使用的需要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种皮带输送机纠偏清扫机器人及纠偏方法，该发明结构简单，通用性好，一方面具有良好的承载能力和驱动能力，并可根据使用需要灵活调整本发明结构，从而有效满足各类输送设备运行作业的需要，另一方面在运行过程中，可有效对输送带运行位置进行全程监控及调整，从而有效防止因输送带偏斜等造成的设备磨损及故障，极大的提高了输送设备运行的稳定性和可靠性，此外本发明在运行过程中，另可有效消除漏电、电火花等情况发生，从而极大的提高了运行的安全性和可靠性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种皮带输送机纠偏清扫机器人，包括承载座、机架、驱动辊、轴座、导向滑轨、转台机构、纠偏液压缸、纠偏辊、液压马达、锥齿齿轮箱、测距传感器及传动轴，机架与承载座上端面垂直连接，且机架共两个并以承载座轴线对称分布，机架上端面均设一个轴座，轴座轴线与承载座上端面平行分布，且两机架上的轴座同轴分布，机架中，其中一个机架与承载座间通过转台机构相互铰接，且转台机构与机架同轴分布并可进行0°—180°范围内旋转，另一个机架通过导向滑轨与承载座相互滑动连接，且导向滑轨与承载座上端面平行分布，纠偏液压缸嵌于导向滑轨内并与导向滑轨同轴分布，且纠偏液压缸后端面与导向滑轨一端端面连接，前端面与机架侧表面相互连接，驱动辊通过轴座与机架相互连接并嵌于两个机架之间位置，纠偏辊以驱动辊中点对称分布在驱动辊两侧，且纠偏辊与驱动辊侧表面平齐分布，驱动辊轴线与承载座垂直分布，并通过传动轴与锥齿齿轮箱相互连接，锥齿齿轮箱通过传动轴与液压马达相互连接，锥齿齿轮箱和液压马达均位于承载座上，测距传感器与导向滑轨所在的机架上端面相互连接并位于导向滑轨后侧，且测距传感器轴线与驱动辊轴线相交并呈30°—90°夹角。

进一步的，所述的机架为轴向截面呈矩形、等腰梯形结构中任意一种的框架结构。

进一步的，所述的转台机构上设至少一个角度传感器，导向滑轨上设位移传感器，且位移传感器与机架下端面连接并与导向滑轨滑动连接。

进一步的，所述的导向滑轨为直线结构或圆弧结构中的任意一种，且当导向滑轨为圆弧结构时，导向滑轨圆心位于转台机构轴线上。

进一步的，所述的纠偏液压缸与机架连接位置处及纠偏辊与传动轴连接位置处均设一个压力传感器。

进一步的，所述的锥齿齿轮箱与承载座间通过转台机构相互铰接，所述锥齿齿轮箱与转台机构同轴分布，锥齿齿轮箱和转台机构轴线与承载座上端面垂直分布。

进一步的，所述的液压马达、锥齿齿轮箱之间的传动轴两端均通过万向联轴器与液压马达、锥齿齿轮箱相互连接。

进一步的，所述的纠偏液压缸为两条及两条以上时，则各纠偏液压缸以机架轴线对称分布在机架两侧。

进一步的，所述的测距传感器为激光测距仪、测距雷达中的任意一中。

一种皮带输送机纠偏清扫机器人纠偏方法，包括以下步骤：

S1，设备组装，首先将皮带输送机纠偏清扫机器人包括承载座、机架、驱动辊、轴座、导向滑轨、转台机构、纠偏液压缸、纠偏辊、液压马达、锥齿齿轮箱、测距传感器及传动轴进行组装装配，并通过承载座将组装后的尾座安装在指定的工作位置，同时通过驱动辊与输送带相互连接，最后将驱动辊与物料输送驱动机构连接，将纠偏液压缸和液压马达与液压站相互连接，将转台机构、测距传感器、角度传感器、位移传感器、压力传感器、物料输送驱动机构、液压站与控制系统电气连接，从而完成本发明装配；

S2，纠偏检测，在通过驱动辊驱动输送带运行中，一方面通过测距传感器对输送带与驱动辊侧表面之间间距进行检测，并当输送带与驱动辊侧表面之间间距发生变化时则说明输送带发生偏移，且检测到的偏移距离及为输送带的实际偏移量；另一方面通过纠偏辊检测输送带与纠偏辊之间压力变化，当纠偏辊承受压力增加或减小时则说明输送带发生偏移；

S3，纠偏作业，当S2步骤检测到输送带发生偏移时，一方面由液压站驱动纠偏液压缸运行，由纠偏液压缸驱动其中一个机架沿导向滑轨进行平移，另一个机架沿转台机构进行旋转，从而实现对驱动辊两侧与输送带间张力进行调节，通过张力变化达到对输送带运行方向调整纠偏的目的；另一方面由液压站驱动液压马达运行，使液压马达通过锥齿齿轮箱驱动纠偏辊随输送带同步运行，并通过纠偏辊工作位置实现对输送带运行位置进行限位，从而达到纠偏的目的，并在测距传感器和纠偏辊处压力传感器检测的数据复合输送带正常运行数据时，则停止纠偏作业。

本发明结构简单，通用性好，一方面具有良好的承载能力和驱动能力，并可根据使用需要灵活调整本发明结构，从而有效满足各类输送设备运行作业的需要，另一方面在运行过程中，可有效对输送带运行位置进行全程监控及调整，从而有效防止因输送带偏斜等造成的设备磨损及故障，极大的提高了输送设备运行的稳定性和可靠性，此外本发明在运行过程中，另可有效消除漏电、电火花等情况发生，从而极大的提高了运行的安全性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明俯视构示意图；

图2为本发明导向滑轨一侧的侧视结构示意图；

图3为本发明方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1和2所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，包括承载座1、机架2、驱动辊3、轴座4、导向滑轨5、转台机构6、纠偏液压缸7、纠偏辊8、液压马达9、锥齿齿轮箱10、测距传感器11及传动轴12，机架2与承载座1上端面垂直连接，且机架2共两个并以承载座1轴线对称分布，机架2上端面均设一个轴座4，轴座4轴线与承载座1上端面平行分布，且两机架2上的轴座4同轴分布，机架2中，其中一个机架2与承载座1间通过转台机构6相互铰接，且转台机构6与机架2同轴分布并可进行0°—180°范围内旋转，另一个机架2通过导向滑轨5与承载座1相互滑动连接，且导向滑轨5与承载座1上端面平行分布，纠偏液压缸7嵌于导向滑轨5内并与导向滑轨5同轴分布，且纠偏液压缸7后端面与导向滑轨5一端端面连接，前端面与机架2侧表面相互连接，驱动辊3通过轴座4与机架2相互连接并嵌于两个机架2之间位置，纠偏辊8以驱动辊3中点对称分布在驱动辊3两侧，且纠偏辊8与驱动辊3侧表面平齐分布，驱动辊3轴线与承载座1垂直分布，并通过传动轴12与锥齿齿轮箱10相互连接，锥齿齿轮箱10通过传动轴12与液压马达9相互连接，锥齿齿轮箱10和液压马达9均位于承载座1上，测距传感器11与导向滑轨5所在的机架2上端面相互连接并位于导向滑轨5后侧，且测距传感器11轴线与驱动辊3轴线相交并呈30°—90°夹角。

本实施例中，所述的机架2为轴向截面呈矩形、等腰梯形结构中任意一种的框架结构。

本实施例中，所述的转台机构6上设至少一个角度传感器14，导向滑轨5上设位移传感器13，且位移传感器14与机架2下端面连接并与导向滑轨5滑动连接。

本实施例中，所述的导向滑轨5为直线结构或圆弧结构中的任意一种，且当导向滑轨5为圆弧结构时，导向滑轨5圆心位于转台机构6轴线上。

本实施例中，所述的纠偏液压缸7与机架2连接位置处及纠偏辊8与传动轴12连接位置处均设一个压力传感器15。

本实施例中，所述的锥齿齿轮箱10与承载座1间通过转台机构6相互铰接，所述锥齿齿轮箱10与转台机构6同轴分布，锥齿齿轮箱10和转台机构6轴线与承载座1上端面垂直分布。

本实施例中，所述的液压马达9、锥齿齿轮箱10之间的传动轴12两端均通过万向联轴器16与液压马达9、锥齿齿轮箱10相互连接。

本实施例中，所述的纠偏液压缸7为两条及两条以上时，则各纠偏液压缸7以机架2轴线对称分布在机架2两侧。

本实施例中，所述的测距传感器11为激光测距仪、测距雷达中的任意一中。

如图3所示，一种皮带输送机纠偏清扫机器人纠偏方法，包括以下步骤：

S1，设备组装，首先将皮带输送机纠偏清扫机器人包括承载座、机架、驱动辊、轴座、导向滑轨、转台机构、纠偏液压缸、纠偏辊、液压马达、锥齿齿轮箱、测距传感器及传动轴进行组装装配，并通过承载座将组装后的尾座安装在指定的工作位置，同时通过驱动辊与输送带相互连接，最后将驱动辊与物料输送驱动机构连接，将纠偏液压缸和液压马达与液压站相互连接，将转台机构、测距传感器、角度传感器、位移传感器、压力传感器、物料输送驱动机构、液压站与控制系统电气连接，从而完成本发明装配；

S2，纠偏检测，在通过驱动辊驱动输送带运行中，一方面通过测距传感器对输送带与驱动辊侧表面之间间距进行检测，并当输送带与驱动辊侧表面之间间距发生变化时则说明输送带发生偏移，且检测到的偏移距离及为输送带的实际偏移量；另一方面通过纠偏辊检测输送带与纠偏辊之间压力变化，当纠偏辊承受压力增加或减小时则说明输送带发生偏移；

S3，纠偏作业，当S2步骤检测到输送带发生偏移时，一方面由液压站驱动纠偏液压缸运行，由纠偏液压缸驱动其中一个机架沿导向滑轨进行平移，另一个机架沿转台机构进行旋转，从而实现对驱动辊两侧与输送带间张力进行调节，通过张力变化达到对输送带运行方向调整纠偏的目的；另一方面由液压站驱动液压马达运行，使液压马达通过锥齿齿轮箱驱动纠偏辊随输送带同步运行，并通过纠偏辊工作位置实现对输送带运行位置进行限位，从而达到纠偏的目的，并在测距传感器和纠偏辊处压力传感器检测的数据复合输送带正常运行数据时，则停止纠偏作业。

本发明结构简单，通用性好，一方面具有良好的承载能力和驱动能力，并可根据使用需要灵活调整本发明结构，从而有效满足各类输送设备运行作业的需要，另一方面在运行过程中，可有效对输送带运行位置进行全程监控及调整，从而有效防止因输送带偏斜等造成的设备磨损及故障，极大的提高了输送设备运行的稳定性和可靠性，此外本发明在运行过程中，另可有效消除漏电、电火花等情况发生，从而极大的提高了运行的安全性和可靠性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的皮带输送机纠偏清扫机器人包括承载座、机架、驱动辊、轴座、导向滑轨、转台机构、纠偏液压缸、纠偏辊、液压马达、锥齿齿轮箱、测距传感器及传动轴，所述机架与承载座上端面垂直连接，且机架共两个并以承载座轴线对称分布，所述机架上端面均设一个轴座，所述轴座轴线与承载座上端面平行分布，且两机架上的轴座同轴分布，所述机架中，其中一个机架与承载座间通过转台机构相互铰接，且转台机构与机架同轴分布并可进行0°—180°范围内旋转，另一个机架通过导向滑轨与承载座相互滑动连接，且所述导向滑轨与承载座上端面平行分布，所述纠偏液压缸嵌于导向滑轨内并与导向滑轨同轴分布，且纠偏液压缸后端面与导向滑轨一端端面连接，前端面与机架侧表面相互连接，所述驱动辊通过轴座与机架相互连接并嵌于两个机架之间位置，所述纠偏辊以驱动辊中点对称分布在驱动辊两侧，且纠偏辊与驱动辊侧表面平齐分布，所述驱动辊轴线与承载座垂直分布，并通过传动轴与锥齿齿轮箱相互连接，所述锥齿齿轮箱通过传动轴与液压马达相互连接，所述锥齿齿轮箱和液压马达均位于承载座上，所述测距传感器与导向滑轨所在的机架上端面相互连接并位于导向滑轨后侧，且测距传感器轴线与驱动辊轴线相交并呈30°—90°夹角。

2.根据权利要求1所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的机架为轴向截面呈矩形、等腰梯形结构中任意一种的框架结构，。

3.根据权利要求1所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的转台机构上设至少一个角度传感器，导向滑轨上设位移传感器，且位移传感器与机架下端面连接并与导向滑轨滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的导向滑轨为直线结构或圆弧结构中的任意一种，且当导向滑轨为圆弧结构时，导向滑轨圆心位于转台机构轴线上。

5.根据权利要求1所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的纠偏液压缸与机架连接位置处及纠偏辊与传动轴连接位置处均设一个压力传感器。

6.根据权利要求1所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的锥齿齿轮箱与承载座间通过转台机构相互铰接，所述锥齿齿轮箱与转台机构同轴分布，锥齿齿轮箱和转台机构轴线与承载座上端面垂直分布。

7.根据权利要求1所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的液压马达、锥齿齿轮箱之间的传动轴两端均通过万向联轴器与液压马达、锥齿齿轮箱相互连接。

8.根据权利要求1所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的纠偏液压缸为两条及两条以上时，则各纠偏液压缸以机架轴线对称分布在机架两侧。

9.根据权利要求1所述的一种皮带输送机纠偏清扫机器人，其特征在于：所述的测距传感器为激光测距仪、测距雷达中的任意一中。

10.一种皮带输送机纠偏清扫机器人纠偏方法，其特征在于：所述的皮带输送机纠偏清扫机器人的纠偏方法包括以下步骤：

S1，设备组装，首先将皮带输送机纠偏清扫机器人包括承载座、机架、驱动辊、轴座、导向滑轨、转台机构、纠偏液压缸、纠偏辊、液压马达、锥齿齿轮箱、测距传感器及传动轴进行组装装配，并通过承载座将组装后的尾座安装在指定的工作位置，同时通过驱动辊与输送带相互连接，最后将驱动辊与物料输送驱动机构连接，将纠偏液压缸和液压马达与液压站相互连接，将转台机构、测距传感器、角度传感器、位移传感器、压力传感器、物料输送驱动机构、液压站与控制系统电气连接，从而完成本发明装配；

S2，纠偏检测，在通过驱动辊驱动输送带运行中，一方面通过测距传感器对输送带与驱动辊侧表面之间间距进行检测，并当输送带与驱动辊侧表面之间间距发生变化时则说明输送带发生偏移，且检测到的偏移距离及为输送带的实际偏移量；另一方面通过纠偏辊检测输送带与纠偏辊之间压力变化，当纠偏辊承受压力增加或减小时则说明输送带发生偏移；

S3，纠偏作业，当S2步骤检测到输送带发生偏移时，一方面由液压站驱动纠偏液压缸运行，由纠偏液压缸驱动其中一个机架沿导向滑轨进行平移，另一个机架沿转台机构进行旋转，从而实现对驱动辊两侧与输送带间张力进行调节，通过张力变化达到对输送带运行方向调整纠偏的目的；另一方面由液压站驱动液压马达运行，使液压马达通过锥齿齿轮箱驱动纠偏辊随输送带同步运行，并通过纠偏辊工作位置实现对输送带运行位置进行限位，从而达到纠偏的目的，并在测距传感器和纠偏辊处压力传感器检测的数据复合输送带正常运行数据时，则停止纠偏作业。

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