CN115476139A

CN115476139A - 一种带式输送机运行状态下的托辊更换车

Info

Publication number: CN115476139A
Application number: CN202211119738.0A
Authority: CN
Inventors: 陈洪月; 陈杰; 杨辛未; 王鑫; 王宁; 陈迪; 蔡明航
Original assignee: Liaoning Technical University
Current assignee: Liaoning Technical University
Priority date: 2022-09-15
Filing date: 2022-09-15
Publication date: 2022-12-16

Abstract

本发明涉及一种带式输送机运行状态下的托辊更换车。包括履带行走装置、操控台、液压泵站、支撑装置、托辊抓取装置、托辊供给装置、发电机、液压支脚、二级升降台、转台、凹型台。所述液压泵站、发电机可为小车提供动力，所述操作台可控制履带车行走与液压泵站的动停，所述转台可带动二级升降台转动，所述二级升降台可实现凹型台的高度调节，所述凹型台上安有支撑装置、托辊抓取装置、托辊供给装置，所述支撑装置可将皮带托起并调整合适的托起距离，所述托辊抓取装置可将损坏托辊更换为托辊供给装置中的新托辊。本发明的优点在于，可在输送机运行状态下实现上下托辊的高效回收与更换，避免了因输送机停机导致的经济损失。

Description

一种带式输送机运行状态下的托辊更换车

技术领域

本发明涉及一种带式输送机托辊更换技术领域，特别是涉及一种带式输送机运行状态下的托辊更换车。

背景技术

带式输送机因其大运量、长距离、高速度等特点被广泛应用于于煤炭、矿山、港口、电厂等运输场所，尤其在散料运输过程中，发挥着不可替代的作用；由于散料装卸与运输的过程中会产生大量的灰尘，需要对散料进行洒水除尘；加之散料本身所具有的的湿度，会使其与托辊产生粘结；长而久之，托辊粘结的散料逐渐增厚，托辊极易发生损坏，同时会使输送带跑偏与过渡磨损；为保证输送机正常的工作状态，需对其托辊定期检查并进行更换；现阶段托辊的更换主要在输送机停运时采用人工更换的方式进行，往往会造成大量的时间浪费与经济损失；因此，需要设计一种可以在带式输送机运行状态下进行托辊更换的装置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种带式输送机运行状态下的托辊更换车，可实现带式输送机在运行状态下更换损坏托辊，包括履带行走装置、操控台、液压泵站、支撑装置、托辊抓取装置、托辊供给装置、发电机、液压支脚、二级升降台、转台、凹型台；所述转台平行安装在履带行走装置上；所述转台的两侧对称安装两个二级升降台；所述凹型台两侧凸台分别安装在二级升降台上；所述支撑装置分为滑动支撑A与固定支撑B，分别安装在凹型台两侧凸台上；所述托辊供给装置安装在固定支承B一侧凸台上，且位于固定支撑B内侧；所述托辊抓取装置安装在凹型台的凹台上，且机械手方向与托辊供给装置相对。

所述行走装置主要通过履带与地面接触行驶，当到达指定工作地点时，所述液压支脚伸出对整体行走装置进行固定，所述转台通过伺服电机来调整其相对于输送机的角度，使其与输送机呈现平行状态。

所述支撑装置分为滑动支撑A与固定支撑B，分别安装于凹型台两侧凸台，一个可实现滑动支撑，另一个为固定支撑；滑动支撑装置A由横向滑动A、一级伸出、二级伸出、三级伸出、可调支撑组成，固定支撑B则无横向滑动；所述横向滑动A包括横轨A、丝杠A、电机A，平行安装于凹型台一侧；所述一级伸出包括导轨A、传动丝杠A、伺服电机A；所述二级伸出包括导轨B、传动丝杠B、伺服电机B；所述三级伸出包括三级液压缸、滑块、滑轨；所述可调支撑包括机架、角度调整油缸、凸块、连接钉、支撑架、托辊固定架、托辊、销钉；所述一级伸出、二级伸出、三级伸出依次分层安装，可使可调支撑伸出至输送带下方中部；所述角度调整油缸控制机架两侧托辊固定架的转动，使机架与两侧托辊固定架的角度满足输送带的成槽形态；所述二级升降台的升降带动支撑装置进行输送带的托起。

所述托辊抓取装置包括横向滑动B、伸出机构、底座、大臂、伸出臂、机械手座、摄像头、机械手；所述横向滑动B包括横轨B、丝杠B、电机B；所述伸出机构C包括导轨C、传动丝杠C、伺服电机C，导轨C安装方向垂直于横轨B；所述大臂、液压缸A安装在底座上，液压缸A的伸出可使大臂转动；所述液压缸B固定安装于大臂槽型内部，可使伸出臂从大臂中伸出；所述转动臂通过销轴与伸出臂连接，可在液压缸C的作用下实现角度调整；所述机械手座上安有摄像头，机械手座与转动臂相连，既可通过转动臂的转动实现角度调整，也可通过液压缸D的伸出实现局部角度调整；所述机械手包括手臂、上抓手、下抓手、出油口、固定座，成对安装在机械手座上，机械手张开方向与托辊供给装置位置一致，上抓手可通过出油口油向的改变调整与下抓手的距离，实现托辊的夹紧与松放；所述托辊抓取装置首先通过履带行走装置使底座到达待更换托辊的附近位置，通过摄像头可清晰的观测到机械手与托辊的相对位置，分别启动液压缸A、液压缸B、液压缸C、液压缸D，使机械手对准待更换托辊，启动伺服电机实现机械大臂相对于托辊的进给与退出，完成托辊的回收与更换。

所述二级升降台为两个，平行对称安装于转动台上，每个二级升降台由带槽底板、滑轮、液压缸、顶板、叉架、销轴组成；所述叉架之间通过销轴交叉连接，并与滑轮配合安装在带槽底板上，由液压缸伸缩带动凹型台的升降，进而改变支撑装置、抓取装置与托辊供给装置的高度。

所述托辊供给装置包括带轨底盘、转动链、托辊固定筒、托辊、传动电机；所述托辊固定筒按一定的间距安装在带轨底盘上；所述传动电机与转动链连接带动托辊固定筒内的托辊随转动链循环转动，方便机械手对托辊的抓取与回收放置。

本发明的优点:1、带式输送机运行状态下托辊更换车适用于长距离的带式输送机损坏托辊的更换工作，更换的同时输送机无需停机，加快了托辊更换的效率，延长带式输送机的连续作业时间；2、带式输送机运行状态下托辊更换车采用履带式行驶方式，并配合转台实现位置调节，可在复杂路况完成托辊更换任务；3、带式输送机运行状态下托辊更换车的支撑装置可在较小的空间下实现不同槽型形态下输送带的托起，为输送机上托辊与下托辊的更换提供操作空间；4、带式输送机运行状态下托辊更换车可通过机械手座上的摄像头观察到到损坏托辊更换的全过程，避免人为接触运行中的输送机，提高了托辊更换的安全性。

附图说明

图1为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车行走状态下的结构示意图。

图2为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车工作状态下的结构示意图。

图3为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车支撑装置结构示意图。

图4为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车可调支撑结构示意图。

图5为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车托辊抓取装置结构示意图。

图6为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车机械手结构示意图。

图7为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车托辊供给装置结构示意图。

图8为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车二级升降台示意图。

图9为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车更换上托辊结构示意图。

图10为本发明一种带式输送机运行状态下的托辊更换车更换下托辊结构示意图。

图中，1、行走装置；2、操控台；3、液压泵站；4、支撑装置；5、托辊抓取装置；6、托辊供给装置；7、发电机；8、液压支脚；9、二级升降台；10、转动台；11、凹型台；41、横向滑动A；42、一级伸出；43、二级伸出；44、三级伸出；45、可调支撑；51、横向滑动B；52、伸出机构；53、底座；54、大臂；55、伸出臂；56转动臂；57、机械手座；58、摄像头；59、机械手；61、带轨底盘；62、转动链；63、托辊固定筒；64、托辊；65、传动电机；91、带槽底板；92、滑轮；93、叉架；94、销轴；95、液压缸；96、顶板；411横轨A；412、丝杠A；413、电机A； 421、导轨A；422、传动丝杠A；423、伺服电机A； 431、导轨B；432、传动丝杠B；433、伺服电机B； 441、三级液压缸；442、滑块；443、滑轨； 451、机架；452、角度调整油缸；453、凸块；454、连接钉；455、支撑架；456、托辊固定架；457、托辊；458、销钉； 511、横轨B；512、丝杠B；513、电机B； 521、导轨C；522、传动丝杠C；523、伺服电机C；541、液压缸A；551、液压缸B；561、液压缸C；571、液压缸D；591、手臂；592、上抓手；593、下抓手；594、出油口；595、固定座。

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，但所描述的实施例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，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。

参照图1-2，本发明涉及一种带式输送机运行状态下托辊更换车，包括履带行走装置1、操控台2、液压泵站3、支撑装置4、托辊抓取装置5、托辊供给装置6、发电机7、液压支脚8、二级升降台9、转台10、凹型台11；所述转台10平行安装在履带行走装置1上；所述转台10的两侧对称安装两个二级升降台9；所述凹型台11两侧凸台分别安装在二级升降台9上；所述支撑装置4分为滑动支撑A与固定支撑B，分别安装在凹型台11两侧凸台上；所述托辊供给装置6安装在固定支承B一侧凸台上，且位于固定支撑B内侧；所述托辊抓取装置5安装在凹型台11的凹台上，且机械手方向与托辊供给装置6相对。

参照图3-4，所述支撑装置4分为滑动支撑A与固定支撑B，分别安装于凹型台11两侧凸台，一个可实现滑动支撑，另一个为固定支撑，包括：横向滑动A41、一级伸出42、二级伸出43、三级伸出44、可调支撑45；所述横向滑动A41包括横轨A411、丝杠A412、电机A413，平行安装于凹型台一侧；所述一级伸出42包括导轨A421、传动丝杠A422、伺服电机A423；所述二级伸出43包括导轨B431、传动丝杠B432、伺服电机B433；所述三级伸出44包括三级液压缸441、滑块442、滑轨443；所述可调支撑45包括机架451、角度调整油缸452、凸块453、连接钉454、支撑架455、托辊固定架456、托辊457、销钉458；所述一级伸出42、二级伸出43、三级伸出44依次分层安装，可使可调支撑45伸出至输送带下方中部；所述角度调整油缸452控制机架451两侧托辊固定架456的转动，使机架451与两侧托辊固定架456的角度满足输送带槽型形态；所述二级升降台9的升降带动支撑装置4进行输送带的托起。

参照图5-6，所述托辊抓取装置5包括：横向滑动B51、伸出机构52、底座53、大臂54、伸出臂55、机械手座57、摄像头58、机械手59；所述横向滑动B包括横轨B511、丝杠B512、电机B513；所述伸出机构C52包括导轨C521、传动丝杠C522、伺服电机C523，导轨C521安装方向垂直于横轨B511；所述大臂54、液压缸A541安装在底座53上，液压缸A541的伸出可使大臂54转动；所述液压缸B551固定安装于大臂54槽型内部，可使伸出臂55从大臂54中伸出；所述转动臂56通过销轴与伸出臂55连接，可在液压缸C561的作用下实现角度调整；所述机械手座57上安有摄像头58，机械手座57与转动臂56相连，既可通过转动臂56的转动实现角度调整，也可通过液压缸D571的伸出实现局部角度调整；所述机械手59包括手臂591、上抓手592、下抓手593、出油口594、固定座595，成对安装在机械手座57上，机械手59张开方向与托辊供给装置位置一致，上抓手592可通过出油口594油向的改变调整与下抓手593的距离，实现托辊64的夹紧与松放；所述托辊抓取装置5可将损坏托辊更换为托辊供给装置中的新托辊；所述托辊抓取装置首先通过履带行走装置1使底座53到达待更换托辊的附近位置，通过摄像头58可清晰的观测到机械手59与托辊的相对位置，分别启动液压缸A541、液压缸B551、液压缸C561、液压缸D571，使机械手59对准待更换托辊，启动伺服电机B513实现机械大臂54相对于托辊的进给与退出，完成托辊的更换与回收。

参照图7，所述托辊供给装置6包括带轨底盘61、转动链62、托辊固定筒63、托辊64、传动电机65；所述托辊固定筒63按一定的间距安装在带轨底盘61上；所述传动电机65与转动链62连接带动托辊固定筒63内的托辊64转动，方便机械手59的抓取与放置，实现新旧托辊的快速回收与供给。

参照图8，所述二级升降台9为两个，平行对称安装于转动台10上，每个二级升降台9由带槽底板91、滑轮92、叉架93、销轴94、液压缸95、顶板96组成；所述叉架93之间通过销轴94交叉连接形成剪叉机构，并与滑轮92配合安装在带槽底板91上；所述二级升降台9有两个液压缸95，液压缸95的伸缩可带动顶板96平稳升降。

参照图9-10，带式输送机运行状态下托辊更换车更换输送机上下托辊的过程为：托辊更换车行驶至待换的损坏托辊区域，液压支脚8放下稳定车身；启动二级升降台9中液压缸95，使凹型台11上的支撑装置4达到相应的高度；启动电机A413使可调支撑45通过横向滑动A41进一步到达合适的支撑位置，待滑动完毕时依次启动伺服电机A423、A433，最后通过三级液压缸441将可调支撑45送到输送机输送带中间部位；启动角度调整油缸452调整托辊固定架456与支撑架455的角度满足托辊上方输送带的形态；对于上托辊需要两个托辊固定架456与支撑架455成槽形布置，对于下托辊则无需调整托辊固定架456与支撑架455的角度，使二者放置在一条水平线上；再次启动液压缸95使支撑装置4完成对输送带的托起，使其暂时起到待托辊支撑的作用，同时另一侧的固定支撑也同时完成对输送带的支撑；分别启动液压缸A541、液压缸B551、液压缸C561、液压缸D571，使机械手到达损坏托辊处对准待更换托辊，同时可通过摄像头58可清晰的观测到机械手59与托辊的相对位置，启动伺服电机B513实现机械大臂54相对于托辊的进给与退出，完成托辊的更换与回收；待托辊回收装置5将损坏托辊抓取后放置在托辊供给装置6的托辊固定筒63内，同时启动传动电机65与转动链62连接带动托辊固定筒63内的托辊64转动到机械手的附近位置，方便机械手59的抓取，实现旧托辊的快速回收与新托辊的供给。

Claims

1.一种带式输送机运行状态下的托辊更换车，其特征在于，包括履带行走装置(1)、操控台(2)、液压泵站(3)、支撑装置(4)、托辊抓取装置(5)、托辊供给装置(6)、发电机(7)、液压支脚（8）、二级升降台（9）、转台（10）、凹型台（11）；所述转台(10)平行安装在履带行走装置(1)上；所述转台（10）的两侧对称安装两个二级升降台（9）；所述凹型台（11）两侧凸台分别安装在二级升降台（9）上；所述支撑装置(4)分为滑动支撑A与固定支撑B，分别安装在凹型台（11）两侧凸台上；所述托辊供给装置(6)安装在固定支承B一侧凸台上，且位于固定支撑B内侧；所述托辊抓取装置(5)安装在凹型台(11)的凹台上，且机械手方向与托辊供给装置（6）相对。

2.根据权利要求1所述的一种带式输送机运行状态下的托辊更换车，其特征在于，所述支撑装置(4)分为滑动支撑A与固定支撑B，包括：横向滑动A（41）、一级伸出（42）、二级伸出（43）、三级伸出（44）、可调支撑(45)；所述横向滑动A（41）包括横轨A（411）、丝杠A（412）、电机A（413），平行安装于凹型台一侧；所述一级伸出（42）包括导轨A（421）、传动丝杠A（422）、伺服电机A（423）；所述二级伸出（43）包括导轨B（431）、传动丝杠B（432）、伺服电机B（433）；所述三级伸出（44）包括三级液压缸（441）、滑块（442）、滑轨（443）；所述可调支撑（45）包括机架（451）、角度调整油缸（452）、凸块（453）、连接钉（454）、支撑架（455）、托辊固定架（456）、托辊（457）、销钉（458）；所述一级伸出（42）、二级伸出（43）、三级伸出（44）依次分层安装，可使可调支撑（45）伸出至输送带下方中部；所述角度调整油缸（452）控制机架（451）两侧托辊固定架（456）的转动，使机架（451）与两侧托辊固定架（456）的角度满足输送带的成槽形态。

3.根据权利要求1所述的一种带式输送机运行状态下的托辊更换车，其特征在于，所述托辊抓取装置(5)包括：横向滑动B（51）、伸出机构（52）、底座（53）、大臂（54）、伸出臂（55）、转动臂（56）、机械手座（57）、摄像头（58）、机械手（59）；所述横向滑动B包括横轨B（511）、丝杠B（512）、电机B（513）;所述伸出机构C（52）包括导轨C（521）、传动丝杠C（522）、伺服电机C（523），导轨C（521）安装方向垂直于横轨B（511）；所述大臂（54）、液压缸A（541）安装在底座（53）上，液压缸A的伸出可使大臂（54）的转动；所述液压缸B（551）固定安装于大臂（54）槽型内部，可使伸出臂（55）从大臂（54）中伸出；所述转动臂（56）通过销轴与伸出臂（55）连接，可在液压缸C（561）的作用下实现角度调整；所述机械手座（57）中心位置上安有摄像头（58），机械手座（57）与转动臂（56）相连，既可通过转动臂（56）的转动实现角度调整，也可通过液压缸D（571）的伸出实现局部角度调整；所述机械手（59）包括手臂（591）、上抓手（592）、下抓手（593）、出油口（594）、固定座（595），成对安装在机械手座（57）上，机械手（59）张开方向与托辊供给装置位置一致，上抓手（592）可通过出油口（594）油向的改变调整与下抓手（593）的距离，实现托辊（64）的夹紧与放松；所述托辊抓取装置（5）可将损坏托辊更换为托辊供给装置（6）中的新托辊（64）。

4.根据权利要求1所述的一种带式输送机运行状态下的托辊更换车，其特征在于，所述托辊供给装置(6)包括带轨底盘（61）、转动链（62）、托辊固定筒（63）、托辊（64）、传动电机（65）；所述托辊固定筒（63）按一定的间距安装在带轨底盘（61）上；所述传动电机（65）与转动链（62）连接带动托辊固定筒（63）内的托辊（64）转动，方便机械手（59）的抓取与放置。

5.根据权利要求1所述的一种带式输送机运行状态下的托辊更换车，其特征在于，所述二级升降台(9)包括：带槽底板（91）、滑轮（92）、叉架(93)、销轴(94)、液压缸（95）、顶板(96)；所述叉架(93)之间通过销轴(94)交叉连接，并与滑轮(92)配合安装在带槽底板（91）上，由液压缸(95)伸缩带动顶板(96)升降，进而实现凹型台（11）的高度调整。