CN114044328A - 一种皮带清扫装置及智能分选设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种皮带清扫装置及具有该皮带清扫装置的智能分选设备，所述皮带清扫装置包括：可旋转的毛刷清扫器及其位置调节组件，所述毛刷清扫器包括旋转轴、刷毛、中空套筒以及吸尘出口，所述中空套筒外设置所述刷毛，所述中空套筒筒体设置多个通孔，所述通孔通过所述中空套筒及旋转轴的内腔与所述吸尘出口连通。本发明不仅能够提高对皮带清扫的效果和效率，且能够延长毛刷清扫器的使用寿命，保障清扫效果的稳定性，提高分选设备的分选准确度。

Description

一种皮带清扫装置及智能分选设备

技术领域

本发明涉及矿山机械技术领域，具体而言，涉及一种皮带清扫装置及智能分选设备。

背景技术

矿山机械技术领域中，皮带传输机在生产运输中被广泛应用，也是智能分选设备中重要的传输组件。在智能分选设备中，矿石在被皮带传送的过程中，通过光学、X光等检测手段，检测矿石的品类，并根据检测的结果对矿石进行分类、筛选。皮带在运送矿石物料时表面会粘连矿石粉末、粘土等各种物料，粘附物在皮带表面结块，不仅影响物料在皮带上的摆放，还会造成皮带跑偏，损伤皮带，皮带表面滞留的粘附物，也会影响检测的结果、降低分选的效率和准确率。

因此，对于智能分选设备而言，皮带表面的清洁至关重要。对皮带表面进行清扫多采用毛刷，通过在皮带的表面附近设置毛刷清扫装置，完成对皮带表面的清扫。但是现有技术中的毛刷清扫器的主体结构是由尼龙材质构成，当毛刷跨度较大时，尼龙的刚性不够，整体结构易变形，毛刷与皮带的结合处就会产生缝隙，不能达到皮带表面整体清洁的作用，另外变形后的毛刷与皮带接触时会出现强烈的颤动，不仅影响皮带的稳定，还会加大毛刷的损伤，寿命变短。毛刷的磨损严重，更换不方便，是现有技术亟需解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种皮带清扫装置，包括：可旋转的毛刷清扫器及其位置调节组件，所述毛刷清扫器包括旋转轴、刷毛、中空套筒以及吸尘出口，所述中空套筒外设置所述刷毛，所述中空套筒筒体设置多个通孔，所述通孔通过所述中空套筒及旋转轴的内腔与所述吸尘出口连通。

作为优选，所述位置调节组件包括横向位置调节组件、竖向位置调节组件。

作为优选，所述中空套筒与所述旋转轴为高强度钢材。

作为优选，还设置有检测装置，用于检测所述毛刷清扫器的刷毛末端与皮带之间的距离。

作为优选，所述位置调节组件根据所述检测装置检测的距离调节所述毛刷清扫器的位置。

作为优选，所述皮带清扫装置通过同步带轮与智能分选设备的从动滚筒连接，与所述智能分选设备的皮带同步反向转动。

作为优选，所述位置调节组件包括横向支撑件、竖向支撑件，所述横向支撑件与所述竖向支撑件之间能够沿着竖向调节轨道运动，从而带动所述毛刷清扫器的竖向移动。

作为优选，所述横向支撑件上还设置有横向调节轨道，以提供所述毛刷清扫器的横向移动。

作为优选，所述位置调节组件包括粗调单元和细调单元。

本发明还提供了一种智能分选设备，包括皮带清扫装置，所述智能分选设备包括给料部、传输部、检测部、执行部，所述传输部为皮带输送部，所述皮带清扫装置设置在皮带输送部的卸料端。

本发明提供的皮带清扫装置采用钢材焊接结构为主轴，整体强度大、不易变形，从而能够适用于体积较大的智能分选设备例如选矿机的场景。本发明提供的皮带清扫装置还设置有贯通的通气孔以及吸尘出口，能够及时清理毛刷清扫器以及皮带表面的粉尘，进一步提高清扫效果。本发明提供的皮带清扫装置，还设置有位置调节组件，能够根据需要调节毛刷清扫器的位置，当毛刷因磨损变短时，清扫装置可以多方位自动调节，确保刷毛与皮带表面维持最佳接触距离，从而能够保障稳定的清扫效果，提高皮带清洁效果的同时，也可以极大地延长毛刷的使用周期，保障了分选设备的检测、分选的准确度。本发明提供的清扫装置安装在皮带的卸料端，能够将皮带在回程段被清扫干净，保证皮带清洁，以保障智能分选设备的平稳运行、准确检测。并且，本发明提供的皮带清扫装置中毛刷清扫器的旋转无需为其提供额外的动力，依靠智能分选设备的皮带运行滚筒带动即可，既能够节能，且能保证更好的同步及清洁效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本发明实施例提供的智能分选设备的组成结构示意图；

图2是根据本发明实施例提供的智能分选设备中皮带清扫装置的位置及主要结构示意图；

图3是根据本发明实施例提供的皮带清扫装置的主要组成结构示意图；

图4是根据本发明实施例提供的皮带清扫装置的毛刷清扫器的结构示意图；

图5是图4所提供的毛刷清扫器的A部局部放大图；

图6是根据本发明实施例提供的皮带清扫装置的调节组件部分的结构示意图；

图7是根据本发明实施例提供的皮带清扫装置调节组件部分的又一结构示意图；

图8是根据本发明实施例提供的皮带清扫装置调节组件中横向支撑件的结构示意图；

图9是根据本发明实施例提供的皮带清扫装置的调节支架的结构示意图。

附图标记说明：

1-给料部，2-传输部，3-检测部，4-执行部，5-高压气罐，6-电气柜，21-皮带进程段，22-皮带回程段，23-驱动滚筒，24-从动滚筒，7-清扫装置，71-同步带，72-同步带轮，73-毛刷清扫器，74-轴承座，75-横向支撑件，76-竖向支撑件，761-第一竖向支撑件，762-第二竖向支撑件，771-第一调节支架，772-第二调节支架，781-第一位置调节单元，782-第二位置调节单元，783-第三调节单元，784-第四调节单元，79-压紧滚轮，751-横向调节轨道，752-竖向调节轨道，751a-第一横向调节轨道，751b-第二横向调节轨道，752a-第一竖向调节轨道，752b-第二竖向调节轨道，75L-横向主体，75H1-第一支撑腿部，75H2-第二支撑腿部，73a-第一吸尘出口，73b-第二吸尘出口，731-旋转轴，732-刷毛，733-中空套筒，733a-第一套筒，733b-第二套筒，734-通孔，735-铆钉孔，771a，粗调通孔，771b，细调通孔。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明实施例提供的智能分选设备，用于矿石分选等大型工矿场景，如图1所示，本发明所提供的智能分选设备包括给料部1，传输部2，检测部3，执行部4，高压气罐5，电气柜6，其中给料部1为智能分选设备的入口，待分选的矿石等物料经由给料部1进入智能分选设备，并经传输部2的传输，送至检测部3及执行部4，传输部2通常为皮带输送装置，检测部3可以为X光检测、或者色选、或者X光荧光检测等，通过检测部3获得的检测数据可以获知皮带输送装置上所传送的物料的成分、品质、形状等特性及参数，在待分选矿石物料运行至执行部4时，由执行部4根据检测部3检测的结果执行不同的操作，例如将矿石分类送至不同的出料区，通常执行部4的执行动力可由高压气罐5输送的高压气体提供，对系统的监测、控制由电气柜6完成。

在该智能分选设备中，为了保证检测部3的准确检测，以及执行部4的精准执行，作为传输部2的皮带输送装置的稳定性是重要的，皮带输送装置2包括皮带进程段21，以及皮带回程段22，其中皮带进程段从给料部1下方的驱动滚筒23开始，直至从动滚筒24，从动滚筒24位于检测部3之后，执行部4前，皮带进程段21完成将矿石的运输任务后经由从动滚筒24返回，为皮带回程段22，并在回至驱动滚筒23后再次开始新的矿石运输任务。皮带进程段21在运送矿石物料时表面会粘附矿石粉末、粘土等各种物料，粘附物在皮带表面结块，不仅影响物料在皮带上的摆放，还会造成皮带跑偏，损伤皮带，皮带表面滞留的粘附物，也会影响检测的结果、降低分选的效率和准确率。

本发明实施例提供的皮带清扫装置，即用于对该类智能分选设备中皮带的清扫，以保证经驱动滚筒23开始运行的皮带进程段21是干净的、无粘附物的。为此，本发明实施例提供的皮带清扫装置7位于皮带输送装置的卸料端，如图2所示，位于从动滚筒24的下方。在皮带卸料完成后进入回程的过程中，皮带清扫装置7中毛刷清扫器73的转动方向与回程皮带22的运动方向相反，毛刷清扫器73与皮带表面相接触，完成皮带表面的清洁工作。

如图2所示，本发明实施例提供的皮带清扫装置7设置在从动滚筒24的下方，从动滚筒24通过同步带71、同步带轮72带动毛刷清扫器73的旋转运动，以此方式，皮带运转工作时，带动从动滚筒24旋转，从动滚筒24带动同步带71、同步带轮72，从而为毛刷清扫器73提供动力，保证毛刷清扫器清扫工作可以与皮带运输工作同步进行，无需额外提供动力源。

如图4-图5所示，是根据本发明一实施例提供的毛刷清扫器73的主要结构示意图，毛刷清扫器73为经过改良的、适用于大型智能分选设备的毛刷清扫器。与普通的清扫器不同，在适用于大型智能分选设备时，皮带通常具有较宽的宽度(2米-4米或更长)，常规的毛刷清扫器的材质和刚度无法达到要求，一则容易变形，二则难以加工。

本发明提供的毛刷清扫器73包括旋转轴731，旋转轴731为中空管体，管体材料为高强度钢材，旋转轴731的长度与皮带的宽度相当，旋转轴731的两端连接同步带轮72，能够被同步带轮72带动旋转，旋转轴731的中间为中空套筒733，中空套筒733包括第一套筒733a，以及第二套筒733b，其中，第一套筒733a为高强度钢材，第二套筒733b可为尼龙管，中空套筒733的筒体设置多个通孔734，第一套筒733a与第二套筒733b上均设置多个通孔，且两个套筒上的通孔是贯通对准的，以共同形成多个通孔734。

第二套筒733b上有密布的刷毛732，刷毛可以是粘连、或其他方式固定在第二套筒733b上。第二套筒733b与第一套筒733a之间通过铆钉连接，作为优选，铆钉孔可由部分通孔734提供。旋转轴731与第一套筒733a之间可以是一体成型，也可以通过焊接或其他高强度方式固定；第二套筒733b与第一套筒733a之间的连接为可拆卸连接。以此方式，一方面，高强度钢材的套筒733a、以及旋转轴731可以保证毛刷清扫器整体具有较高的刚度，以适应长跨度(2米以上跨度)毛刷清扫器的刚性需求；另一方面，第二套筒733b与第一套筒733a之间的可拆卸连接，使得易磨损的刷毛部加工简单、便于组装、便于更换。

旋转轴731、以及中空套筒733均为中空的，在旋转轴两端连接吸尘设备，可使旋转轴的中空通道形成第一吸尘出口73a、第二吸尘出口73b，如图5所示，在套筒733的筒体形成多个通孔734，在连接吸尘设备的情形下，皮带清扫装置运行时，皮带表面及附近的粉尘经由中空套筒733的通孔734、以及第一吸尘出口73a、第二吸尘出口73b吸出。以此方式设置，吸尘入口直接与清扫后的灰尘相接触，当毛刷清扫器工作时，可以将清扫后的灰尘吸走，一方面可以保证毛刷清扫器的洁净，另一方面，也可帮助皮带清扫装置吸附皮带表面的灰尘，提高清扫效率，保证清扫效果。

由于皮带清扫装置的刷毛732保持长时间运转、与皮带表面的粘附物接触，非常容易磨损，通常在皮带清扫装置运行一段时间后，刷毛732磨损变短，无法接触到皮带表面继续进行清扫。现有技术中此情形通常需要更换毛刷清扫器，但是这种方式的缺点显而易见：毛刷清扫器的更换将阻断生产效率，更换不及时或将使清扫效果无法保证，导致皮带表面无法及时清扫干净，进而影响整个智能分选设备的准确度和生产效率。根据本发明实施例，提供了一种可调节的皮带清扫装置，下面结合附图对皮带清扫装置的调节结构进行进一步的详细说明。

如图3所示，毛刷清扫器73可转动地安装在轴承座74上，轴承座可移动的安装在横向支撑件75上，横向支撑件75提供对毛刷清扫器73的旋转轴731的支撑，横向支撑件75通过调节支架与竖向支撑件连接，调节支架可以为左右对称的两个，分别是第一调节支架771、第二调节支架772，竖向支撑件相应地也为对称的两个，分别为第一竖向支撑件761、第二竖向支撑件762，竖向支撑件可以是智能分选设备整机框架的一部分。应当理解，调节支架、竖向支撑件也可以为一个或多个，左右对称的两个的设置仅为优选方式之一。

图8是横向支撑件75的结构示意图，横向支撑件75包括横向延伸的主体部75L，在横向延伸的主体部两侧提供两个竖向延伸的支撑腿部，即第一支撑腿部75H1、第二支撑腿部75H2，横向支撑件75通过第一支撑腿部75H1、第二支撑腿部75H2分别与第一调节支架771、第二调节支架772连接。在横向主体75L的横向表面，提供用于横向调节的长圆孔751，长圆孔751形成为长槽形，作为横向调节轨道，该长圆孔可以分为两段，分别为第一横向调节轨道751a、第二横向调节轨道751b。应当理解，横向调节轨道的设置个数不限于两条，也可以为一条或多条，多条轨道之间平行。在横向支撑件75的支撑腿部75H1、75H2的竖向表面，亦提供用于横向调节的长圆孔752，长圆孔752形成为长槽形，作为竖向调节轨道，该长圆孔可以分为两段，或包括两段平行的轨道，分别为第一竖向调节轨道752a、第二竖向调节轨道752b。应当理解，竖向调节轨道的设置个数不限于两条，也可以为一条或多条，多条轨道之间平行。

图9是第一调节支架771的结构示意图，第二调节支架772与第一调节支架771的结构是相同或相似的，二者仅安装位置不同，以下对第一调节支架771的介绍亦适用于第二调节支架772。调节支架固定在竖向支撑件上，二者可为固定连接，例如焊接的方式。第一调节支架771固定在第一竖向支撑件761上，第二调节支架772固定在第二竖向支撑件762上。

如图9所示，调节支架771为一个整体呈L形的部件，包括构成L形主体部件的竖向板和横向板，其中竖向板上设有用于粗调毛刷清扫器位置的粗调通孔771a，横向板上设有用于细调毛刷清扫器位置的细调通孔771b。

粗调通孔771a可以是两列圆孔，或者其他类似的结构，数量不限于两组。以螺栓或类似部件插入位于横向支撑件75的支撑腿部75H1的竖向调节轨道752、以及调节支架771上的粗调通孔771a，从而将横向支撑件与竖向支撑件之间连接固定，粗调通孔771a设置为多行，可以为横向支撑件75提供多组不同的高度位置，以适用于具有不同长度的刷毛的毛刷清扫器。

细调通孔771b位于调节支架771的横向板上，通过细调通孔771b可插入第一位置调节单元781；同理，通过另一侧的调节支架772上的细调通孔772b可插入第二位置调节单元782。第一、第二位置调节单元作为竖向位置调节单元，可以是螺栓、或顶杆、或类似部件，并且作为优选，第一、第二位置调节单元可连接驱动电机，并能够在驱动电机的带动下竖向移动。第一位置调节单元781、第二位置调节单元782分别插入细调通孔771b、772b后，抵接至横向支撑件75的第一支撑腿部75H1、第二支撑腿部75H2，从而所述第一、第二位置调节单元的竖向移动能够带动横向支撑件的竖向移动，并进而带动毛刷清扫器73的竖向移动。

如图7所示，沿着横向支撑件75的横向调节轨道751，设置横向位置调节单元，作为优选，横向位置调节单元包括第三调节单元783、以及第四调节单元784，第三、第四调节单元与轴承座74连接，带动轴承座74沿着横向支撑件75的横向调节轨道751作横向位移。作为优选，横向位置调节单元可连接第二驱动电机，并能够在第二驱动电机的带动下横向移动，并进而带动毛刷清扫器73的横向移动。

以此方式，毛刷清扫器73整体可以在横向、竖向移动，并通过移动改变刷毛732的末端与皮带的距离，以保证刷毛732的末端与皮带之间保持最佳距离L，该最佳距离L一方面不能过远，过远则刷毛732难以充分触及皮带，二者之间缝隙过大无法接触，无法确保清扫效果，另一方面也不能过近，过近则刷毛732与皮带接触过多，对皮带以及刷毛都将造成不必要的磨损。

作为本实施例的优选方案，还可以设置检测装置，用于检测刷毛732的末端距离皮带的距离，并根据检测的距离变化调整毛刷清扫器73的移动，包括横向移动和/或竖向移动，以使得毛刷清扫器73的刷毛末端与皮带之间的距离保持在最佳距离范围。

作为优选方案，所述检测装置可以是红外检测装置，例如红外测距传感器。

作为本实施例的优选方案，还可以设置驱动电机(包括第一驱动电机和/或第二驱动电机)根据检测装置检测的信号，驱动皮带清扫装置中横向位置调节单元、竖向位置调节单元的移动，以实时调整毛刷清扫器73旋转轴的位置，使得毛刷清扫器73的刷毛末端与皮带之间的距离始终保持在最佳距离范围。

作为优选方案，用于驱动调节单元移动实现调距的第一驱动电机和/或第二驱动电机可以是步进驱动电机。作为优选方案，还包括控制单元，用于根据驱动信号控制驱动电机。作为优选方案，还可提供输入单元，以提供对控制单元的参数输入，用于设置刷毛与皮带距离最佳值的参考数值范围。

此外，在毛刷清扫器73的位置被调节发生移动时，同步带轮72的位置也会发生变化，设置压紧滚轮79，调节同步带71的张紧，使同步带71与同步带轮72有良好的啮合效果，保证传动的稳定与效率。作为优选，压紧滚轮79设置在用于支撑从动滚筒24的第二横向支撑件上。

根据本实施例提供的方案，毛刷清扫器工作时，尽管毛刷的长度会因磨损而变短，但是只需控制皮带清扫装置的调节单元，即可带动毛刷清扫器在横向或竖向移动，从而调整毛刷清扫器的旋转轴靠近皮带，以保证毛刷清扫器73的刷毛末端与皮带之间的距离始终保持在最佳距离范围，从而具有稳定的清洁效果，既避免毛刷过度接近皮带造成的磨损，也确保毛刷在刷毛受损的情形下仍然能与皮带保持最佳距离、保证稳定的清洁效果，并且也延长了毛刷清扫器的使用周期，避免了需要频繁更换的问题。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“横向”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种皮带清扫装置，包括：可旋转的毛刷清扫器(73)及其位置调节组件，所述毛刷清扫器(73)包括旋转轴(731)、刷毛(732)、中空套筒(733)以及吸尘出口(73a，73b)，所述中空套筒(733)外设置所述刷毛(732)，所述中空套筒(733)筒体设置多个通孔(734)，所述通孔(734)通过所述中空套筒(733)及旋转轴(731)的内腔与所述吸尘出口(73a，73b)连通。

2.根据权利要求1所述的皮带清扫装置，其特征在于，所述位置调节组件包括横向位置调节组件、竖向位置调节组件。

3.根据权利要求1所述的皮带清扫装置，其特征在于，所述中空套筒(733)与所述旋转轴(731)为高强度钢材。

4.根据权利要求1所述的皮带清扫装置，其特征在于，还设置有检测装置，用于检测所述毛刷清扫器(73)的刷毛(732)末端与皮带之间的距离。

5.根据权利要求4所述的皮带清扫装置，其特征在于，所述位置调节组件根据所述检测装置检测的距离调节所述毛刷清扫器(73)的位置。

6.根据权利要求1所述的皮带清扫装置，其特征在于，所述皮带清扫装置通过同步带轮与智能分选设备的从动滚筒连接，与所述智能分选设备的皮带同步反向转动。

7.根据权利要求1所述的皮带清扫装置，其特征在于，所述位置调节组件包括横向支撑件、竖向支撑件，所述横向支撑件与所述竖向支撑件之间能够沿着竖向调节轨道运动，从而带动所述毛刷清扫器(73)的竖向移动。

8.根据权利要求7所述的皮带清扫装置，其特征在于，所述横向支撑件上还设置有横向调节轨道，以提供所述毛刷清扫器(73)的横向移动。

9.根据权利要求7所述的皮带清扫装置，其特征在于，所述位置调节组件包括粗调单元(771a)和细调单元(771b)。

10.一种智能分选设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的皮带清扫装置。

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