CN112499112B - 一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，包括输送带、驱动轮、承托轮组件和机架，驱动轮和承托轮组件分别旋转安装在机架上，驱动轮和承托轮组件张紧输送带，驱动轮驱动输送带进行移动，承托轮组件为输送带提供导向作用，承托轮组件带有正向旋转快启结构和反向旋转阻尼结构。驱动轮带动输送带正向运行进行物料的提升输送，承托轮组件起到导向作用，而在输送带因为物料过重而与驱动轮打滑反向滑落时，需要提供反向阻尼，防止输送带自由滑落，出现飞车事故，在输送带前进过程，承托轮组件正向旋转时，则不需要提供阻尼作用，更需要其能够快速无阻尼转动起来提供支撑作用，所以，承托轮组件带有正向旋转快启结构。

Description

一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机

技术领域

本发明涉及输送带技术领域，具体为一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机。

背景技术

带式输送机广泛应用在物料输送领域，尤其在煤炭行业有大量使用，而带式输送机的可靠性是很多使用场合关注的重要点，输送带前进速度是否平稳，在驱动轮打滑时，输送带滑落时，不发生危险是很多厂家所关注的点。

现有技术中，常常因为输送带与承托辊之间的摩擦力不足而发生物料下滑和带体飞车事故，影响生产，在输送带断带时，造成周围人员的危险，如何保持输送状态时的稳定性和在输送带滑落时提供一定的安全保障，是本领域所急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，包括输送带、驱动轮、承托轮组件和机架，驱动轮和承托轮组件分别旋转安装在机架上，驱动轮和承托轮组件张紧输送带，驱动轮驱动输送带进行移动，承托轮组件为输送带提供导向作用，承托轮组件带有正向旋转快启结构和反向旋转阻尼结构。

驱动轮带动输送带正向运行进行物料的提升输送，承托轮组件起到导向作用，而在输送带因为物料过重而与驱动轮打滑反向滑落时，需要提供反向阻尼，防止输送带自由滑落，在输送带断裂时，也会出现前进端滑落的情况，此时如果自由滑落，则出现飞车事故，在输送带前进过程，承托轮组件正向旋转时，则不需要提供阻尼作用，更需要其能够快速无阻尼转动起来提供支撑作用，所以，承托轮组件带有正向旋转快启结构，输送带的前进时承托轮组件的旋转方向为正向，在后续分析中沿用该方向定义。

进一步的，承托轮组件包括内轴、套轴、外筒和阻尼组件，内轴双端通过轴承安装在机架上，内轴上设置第一齿轮，套轴内表面通过轴承套设在内轴上，套轴邻近第一齿轮的一端设置第二齿轮，外筒内表面通过轴承套设在套轴上，外筒紧邻第一齿轮的一端径向向内延伸至少一根内延杆，内延杆径向在内的末端旋转设置第三齿轮，内延杆为以内轴为轴线的放射形布置，内延杆靠近内轴的一端即为径向在内的末端，第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮均为锥齿轮，第一齿轮、第二齿轮分别与第三齿轮啮合连接，内轴的一端带有反向锁止结构，阻尼组件安装在机架上并为套轴提供反向旋转阻尼和正向旋转惯性，外筒外壁与输送带接触为其提供支撑，内轴、套轴、外筒、第一齿轮、第二齿轮、内延杆和第三齿轮共同构成正向旋转快启结构，阻尼组件构成反向旋转阻尼结构。

内轴可以沿正向自由顺畅转动，由于反向锁止结构的存在，反向旋转无法进行，而套轴则可以正向旋转，但是在正向旋转启动时具有启动惯性，而反向旋转则是具有旋转阻尼，承托轮组件的正向快启是指的与输送带接触的外筒快速启动，输送带在驱动轮带动下开始移动时，外筒受到摩擦力而开始绕内轴轴线发生旋转，此时，内延杆绕内轴公转，第三齿轮与两侧的第一齿轮和第二齿轮啮合而带动其绕内轴转动，内轴顺畅旋转，而第二齿轮所在的套轴则因为具有旋转惯性而启动速度慢，所以，第三齿轮会进行自转来弥补速度差，随着时间推进，由于第三齿轮存在一些自转阻力，或者内轴和套轴之间也可以设置一些异速传动结构，实现套轴转速的逐渐提升，在套轴上通过惯性结构累积一些转速能量，套轴上累积转速能量是为了在输送带输送物品较多驱动轮动力不足而导致输送带速度下降时，可以提供一些前进动力，输送带前进速度降低，外筒转速随之降低，而套轴上惯性结构累积的转速能量能够抵抗转速的降低，从而在输送带上提供一个附加的前进力，为输送带的前进速度稳定提供一定的保障，这也是为什么不将内轴做成正向顺畅旋转从而也能快速启动的原因。

进一步的，阻尼组件包括壳体、叶轮和循环管，壳体固定在机架上，壳体为回转体结构且以内轴为中心线，套轴贯穿壳体，叶轮为双轮毂结构，叶轮外轮毂通过轴承安装到壳体内壁上，叶轮叶片内轮毂设置在套轴上且与套轴以超越离合器连接：在套轴正转时，叶轮不旋转，在套轴反转时，叶轮随套轴旋转，壳体内充满循环液，壳体侧壁上在叶轮的前后位置通过循环管连接起来；内轴端部设置反向锁止结构用于阻止内轴的反向旋转。

套轴正向旋转时，阻尼组件内不随之产生作用，叶轮是静止状态，而当套轴反转时，叶轮随之旋转，叶轮将循环液鼓动而在壳体内以及循环管中实现流动循环，液体的流动存在流动阻力，这一流动阻力就是套轴的反向旋转阻尼，承托轮组件整体上看，在输送带因为断带或者驱动轮打滑时，外筒反向旋转，此时内轴被锁死，只有套轴跟随外筒进行反向旋转，套轴的旋转阻尼就是外筒的旋转阻尼，防止输送带滑落速度过快。内轴端部的反向锁止结构可以是弹性棘轮结构等。

进一步的，阻尼组件还包括均位于壳体内的固定块、离心块、平移块、过流挡块，固定块固定安装在套轴上，平移块滑动安装在套轴上，平移块与套轴传动连接，平移块和固定块分别通过一根铰接杆与离心块连接，固定块和平移块之间设置弹簧，过流挡块安装在壳体内壁上，过流挡块中心位置设置锥形孔，锥面为第二斜面，平移块径向外缘面为锥形的第一斜面，第一斜面与第二斜面面对面，第一斜面与第二斜面之间的斜面间隙位于叶轮和循环管的一个接口之间。固定块、离心块、平移块作为套轴上的惯性结构，可以储存转速能量，在套轴反向旋转时，不仅仅循环液的流动阻力作为旋转阻尼，进一步的在循环液的流动路径上设置了斜面间隙，间隙变小则过流阻力进一步增大，间隙的减小是随着套轴转速提高而发生的，因为，套轴转速提升，固定块、离心块、平移块的转速提升，离心块受到更大的离心力而径向往外运动，拉动平移块进行移动，将第一斜面与第二斜面之间的间隙缩小，从而循环液的流动路径上过流阻力增大，阻止套轴转速的进一步提升，反应在输送带上就是输送带只能以较低的滑落速度滑下去，防止滑落速度越来越大造成飞车。

进一步的，循环液为油，油不易变质、挥发，也容易在套轴穿过壳体的位置处设置密封较为可靠的油封。

进一步的，输送带包括水平段和提升段，水平段长度至少为提升段长度的十分之一。输送带的断带一般发生在最高位置处，因为这里的输送带承担了所输送物体的全部的重力造成的拉力，如果输送带只设置提升段，提升完毕后直接转向朝下，则在顶部发生断带时，输送带端部跳起，与承托轮组件脱离，影响了防滑落速度增大机制的运行，有可能输送带及其上物品直接砸落下来，而水平段的存在让断带发生在高处的水平位置处，断裂位置处的跳起可以快速回落下来而保持与承托轮组件的贴合。

进一步的，带式输送机还包括转向轮，转向轮设置在输送带掉头位置处，转向轮直径大于承托轮组件大径。转向轮用作大半径折弯输送带，减小掉头位置处输送带的弯曲应力。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明设置的承托轮组件在输送带前进过程中提供支撑作用，还能够在输送带前进动力富余时，通过惯性结构积累一些转速能量在承托轮组件内，可以在驱动轮动力不足，输送带输送速度降低时，释放能量弥补驱动轮动力；而输送带断带或者驱动轮打滑时，承托轮组件反向旋转，具有随转速提升而阻尼提升的效果，阻止输送带滑落速度进一步增大发生危险；阻尼组件置于外筒一侧的内里，且阻尼组件的一部分作为套轴正向旋转时的惯性结构，结构紧凑。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体流程结构示意图；

图2是图1中的视图A-A；

图3是本发明内轴的安装示意图；

图4是本发明套轴的安装示意图；

图5是本发明外筒的安装示意图；

图6是本发明承托轮组件正向快启的运行原理示意图；

图7是本发明阻尼组件的结构示意图。

图中：1-输送带、11-水平段、12-提升段、2-驱动轮、3-承托轮组件、31-内轴、311-第一齿轮、32-套轴、321-第二齿轮、33-外筒、331-内延杆、332-第三齿轮、34-阻尼组件、341-壳体、342-叶轮、343-固定块、344-离心块、345-平移块、3451-第一斜面、346-过流挡块、3461-第二斜面、347-循环管、349-油封、37-反向锁止结构、38-轴承、4-转向轮、9-机架。

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。

请参阅图1-7，本发明提供技术方案：

一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，包括输送带1、驱动轮2、承托轮组件3和机架9，驱动轮2和承托轮组件3分别旋转安装在机架9上，驱动轮2和承托轮组件3张紧输送带1，驱动轮2驱动输送带1进行移动，承托轮组件3为输送带1提供导向作用，承托轮组件3带有正向旋转快启结构和反向旋转阻尼结构。如图1所示，驱动轮2带动输送带1正向运行进行物料的提升输送，承托轮组件3起到导向作用，而在输送带1因为物料过重而与驱动轮2打滑反向滑落时，需要提供反向阻尼，防止输送带1自由滑落，在输送带1断裂时，也会出现前进端滑落的情况，此时如果自由滑落，则出现飞车事故，在输送带1前进过程，承托轮组件3正向旋转时，则不需要提供阻尼作用，更需要其能够快速无阻尼转动起来提供支撑作用，所以，承托轮组件3带有正向旋转快启结构，图1所示的承托轮组件3逆时针旋转即是输送带1的前进情况，也对应承托轮组件3的正向旋转，在后续分析中沿用该方向定义。

承托轮组件3包括内轴31、套轴32、外筒33和阻尼组件34，内轴31双端通过轴承38安装在机架9上，内轴31上设置第一齿轮311，套轴32内表面通过轴承38套设在内轴31上，套轴32邻近第一齿轮311的一端设置第二齿轮321，外筒33内表面通过轴承38套设在套轴32上，外筒33紧邻第一齿轮311的一端径向向内延伸至少一根内延杆331，内延杆331径向在内的末端旋转设置第三齿轮332，如图6所示，内延杆331为以内轴31为轴线的放射形布置，内延杆331靠近内轴31的一端即为径向在内的末端，第一齿轮311、第二齿轮321和第三齿轮332均为锥齿轮，第一齿轮311、第二齿轮321分别与第三齿轮332啮合连接，内轴31的一端带有反向锁止结构37，阻尼组件34安装在机架9上并为套轴32提供反向旋转阻尼和正向旋转惯性，外筒33外壁与输送带1接触为其提供支撑，内轴31、套轴32、外筒33、第一齿轮311、第二齿轮321、内延杆331和第三齿轮332共同构成正向旋转快启结构，阻尼组件34构成反向旋转阻尼结构。

如图2~6所示，内轴31可以沿正向自由顺畅转动，由于反向锁止结构37的存在，反向旋转无法进行，而套轴32则可以正向旋转，但是在正向旋转启动时具有启动惯性，而反向旋转则是具有旋转阻尼，承托轮组件3的正向快启是指的与输送带1接触的外筒33快速启动；

正向旋转快启结构包括有内轴31、套轴32、外筒33以及其上设置的第一齿轮311、第二齿轮321、内延杆331、第三齿轮332，如图1、2、6所示，输送带1在驱动轮2带动下开始移动时，外筒33受到摩擦力而开始绕内轴31轴线发生旋转，此时，内延杆331绕内轴31公转，第三齿轮332与两侧的第一齿轮311和第二齿轮321啮合而带动其绕内轴31转动，内轴31顺畅旋转，而第二齿轮321所在的套轴32则因为具有旋转惯性而启动速度慢，所以，第三齿轮332会进行自转来弥补速度差，如图6所示的内轴31转速w1、套轴32转速w2、外筒33的转速w3和第三齿轮332的自转速度w4，在启动开始时，w1、w3、w4大于0，w2等于0，w1、w3、w4之间的关系通过第一齿轮311和第三齿轮332的半径确定，w3可以快速到达预期转速，对应输送带1的预期移动速度，随着时间推进，由于第三齿轮332存在一些自转阻力，内轴31和套轴32之间也可以设置一些异速传动结构，实现套轴32转速的逐渐提升，在套轴32上通过惯性结构累积一些转速能量，在套轴32和内轴31转速一致时，此时w1=w2=w3，w4=0，在套轴32上累积转速能量是为了在输送带1输送物品较多驱动轮2动力不足而导致输送带1速度下降时，可以提供一些前进动力，输送带1前进速度降低，外筒33转速随之降低，而套轴32上惯性结构累积的转速能量能够抵抗转速的降低，从而在输送带1上提供一个附加的前进力，为输送带1的前进速度稳定提供一定的保障，这也是为什么不将内轴31做成正向顺畅旋转从而也能快速启动的原因。

阻尼组件34包括壳体341、叶轮342和循环管347，壳体341固定在机架9上，壳体341为回转体结构且以内轴31为中心线，套轴32贯穿壳体341，叶轮342为双轮毂结构，叶轮342外轮毂通过轴承38安装到壳体341内壁上，叶轮342叶片内轮毂设置在套轴32上且与套轴32以超越离合器连接：在套轴32正转时，叶轮342不旋转，在套轴32反转时，叶轮342随套轴32旋转，

壳体341内充满循环液，壳体341侧壁上在叶轮342的前后位置通过循环管347连接起来；

内轴31端部设置反向锁止结构37用于阻止内轴31的反向旋转。

如图7所示，套轴32正向旋转时，阻尼组件34内不随之产生作用，叶轮342是静止状态，而当套轴32反转时，叶轮342随之旋转，叶轮342将循环液鼓动而在壳体341内以及循环管347中实现流动循环，液体的流动存在流动阻力，这一流动阻力就是套轴32的反向旋转阻尼，承托轮组件3整体上看，在输送带1因为断带或者驱动轮2打滑时，外筒33反向旋转，此时内轴31被锁死，只有套轴32跟随外筒33进行反向旋转，套轴32的旋转阻尼就是外筒33的旋转阻尼，防止输送带1滑落速度过快。内轴31端部的反向锁止结构37可以是弹性棘轮结构等。

阻尼组件34还包括均位于壳体341内的固定块343、离心块344、平移块345、过流挡块346，固定块343固定安装在套轴32上，平移块345滑动安装在套轴32上，平移块345与套轴32传动连接，平移块345和固定块343分别通过一根铰接杆与离心块344连接，固定块343和平移块345之间设置弹簧，过流挡块346安装在壳体341内壁上，过流挡块346中心位置设置锥形孔，锥面为第二斜面3461，平移块345径向外缘面为锥形的第一斜面3451，第一斜面3451与第二斜面3461面对面，第一斜面3451与第二斜面3461之间的斜面间隙位于叶轮342和循环管347的一个接口之间。如图7所示，固定块343、离心块344、平移块345作为套轴32上的惯性结构，可以储存转速能量，在套轴32反向旋转时，不仅仅循环液的流动阻力作为旋转阻尼，进一步的在循环液的流动路径上设置了斜面间隙，间隙变小则过流阻力进一步增大，间隙的减小是随着套轴32转速提高而发生的，因为，套轴32转速提升，固定块343、离心块344、平移块345的转速提升，离心块344受到更大的离心力而径向往外运动，拉动平移块345进行移动，将第一斜面3451与第二斜面3461之间的间隙缩小，从而循环液的流动路径上过流阻力增大，阻止套轴32转速的进一步提升，反应在输送带1上就是输送带1只能以较低的滑落速度滑下去，防止滑落速度越来越大造成飞车。

循环液为油，油不易变质、挥发，也容易在套轴32穿过壳体341的位置处设置密封较为可靠的油封349。

输送带1包括水平段11和提升段12，水平段11长度至少为提升段12长度的十分之一。输送带1的断带一般发生在最高位置处，因为这里的输送带承担了所输送物体的全部的重力造成的拉力，如果输送带1只设置提升段12，提升完毕后直接转向朝下，则在顶部发生断带时，输送带1端部跳起，与承托轮组件3脱离，影响了防滑落速度增大机制的运行，有可能输送带1及其上物品直接砸落下来，而水平段的存在让断带发生在高处的水平位置处，断裂位置处的跳起可以快速回落下来而保持与承托轮组件3的贴合。

带式输送机还包括转向轮4，转向轮4设置在输送带1掉头位置处，转向轮4直径大于承托轮组件3大径。转向轮4用作大半径折弯输送带1，减小掉头位置处输送带1的弯曲应力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，其特征在于：所述带式输送机包括输送带（1）、驱动轮（2）、承托轮组件（3）和机架（9），所述驱动轮（2）和承托轮组件（3）分别旋转安装在机架（9）上，驱动轮（2）和承托轮组件（3）张紧输送带（1），驱动轮（2）驱动输送带（1）进行移动，所述承托轮组件（3）为输送带（1）提供导向作用，承托轮组件（3）带有正向旋转快启结构和反向旋转阻尼结构；

所述承托轮组件（3）包括内轴（31）、套轴（32）、外筒（33）和阻尼组件（34），所述内轴（31）双端通过轴承（38）安装在机架（9）上，内轴（31）上设置第一齿轮（311），所述套轴（32）内表面通过轴承（38）套设在内轴（31）上，套轴（32）邻近第一齿轮（311）的一端设置第二齿轮（321），所述外筒（33）内表面通过轴承（38）套设在套轴（32）上，外筒（33）紧邻第一齿轮（311）的一端径向向内延伸至少一根内延杆（331），所述内延杆（331）径向在内的末端旋转设置第三齿轮（332），所述第一齿轮（311）、第二齿轮（321）和第三齿轮（332）均为锥齿轮，第一齿轮（311）、第二齿轮（321）分别与第三齿轮（332）啮合连接，所述内轴（31）的一端带有反向锁止结构（37），所述阻尼组件（34）安装在机架（9）上并为套轴（32）提供反向旋转阻尼和正向旋转惯性，所述外筒（33）外壁与输送带（1）接触为其提供支撑，

所述内轴（31）、套轴（32）、外筒（33）、第一齿轮（311）、第二齿轮（321）、内延杆（331）和第三齿轮（332）共同构成正向旋转快启结构；所述阻尼组件（34）构成反向旋转阻尼结构；

所述阻尼组件（34）包括壳体（341）、叶轮（342）和循环管（347），所述壳体（341）固定在机架（9）上，壳体（341）为回转体结构且以内轴（31）为中心线，所述套轴（32）贯穿壳体（341），所述叶轮（342）为双轮毂结构，叶轮（342）外轮毂通过轴承（38）安装到壳体（341）内壁上，叶轮（342）叶片内轮毂设置在套轴（32）上且与套轴（32）以超越离合器连接：在套轴（32）正转时，叶轮（342）不旋转，在套轴（32）反转时，叶轮（342）随套轴（32）旋转，

壳体（341）内充满循环液，壳体（341）侧壁上在叶轮（342）的前后位置通过循环管（347）连接起来；

所述内轴（31）端部设置反向锁止结构（37）用于阻止内轴（31）的反向旋转。

2.根据权利要求1所述的一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，其特征在于：所述阻尼组件（34）还包括均位于壳体（341）内的固定块（343）、离心块（344）、平移块（345）、过流挡块（346），所述固定块（343）固定安装在套轴（32）上，所述平移块（345）滑动安装在套轴（32）上，平移块（345）与套轴（32）传动连接，平移块（345）和固定块（343）分别通过一根铰接杆与离心块（344）连接，固定块（343）和平移块（345）之间设置弹簧，所述过流挡块（346）安装在壳体（341）内壁上，过流挡块（346）中心位置设置锥形孔，锥面为第二斜面（3461），所述平移块（345）径向外缘面为锥形的第一斜面（3451），所述第一斜面（3451）与第二斜面（3461）面对面，所述第一斜面（3451）与第二斜面（3461）之间的斜面间隙位于叶轮（342）和循环管（347）的一个接口之间。

3.根据权利要求1所述的一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，其特征在于：所述循环液为油。

4.根据权利要求1所述的一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，其特征在于：所述输送带（1）包括水平段（11）和提升段（12），所述水平段（11）长度至少为提升段（12）长度的十分之一。

5.根据权利要求1所述的一种带有阻尼缓冲组件的带式输送机，其特征在于：所述带式输送机还包括转向轮（4），所述转向轮（4）设置在输送带（1）掉头位置处，转向轮（4）直径大于承托轮组件（3）大径。

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