CN115626427B - 基于物料运输的可伸缩带式输送机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于物料运输的可伸缩带式输送机，包括底座和设于沿底座长度方向铺设在其上部中间的伸缩输送组件，伸缩输送组件包括第一框架、第二框架和输送皮带；在输送皮带形成的闭合环形的内部还设有多个沿其输送方向等距分布的纠偏组件，每个纠偏组件均包括一一对应且电连接的执行单元和动作传感单元；动作传感单元主要包括分别设置在输送皮带两侧的柔性感应片和与柔性感应片相对应的传感部件，以及与传感部件信号连接的处理器，通过传感部件和柔性感应片的相互感应可对输送皮带的偏转情况进行检测，并依靠处理器对皮带的偏转方向进行清晰判断识别，从而实现对输送皮带进行快速无接触跑偏检测。

Description

基于物料运输的可伸缩带式输送机

技术领域

本发明涉及带式输送机技术领域，具体为基于物料运输的可伸缩带式输送机。

背景技术

随着矿井综采工作面机械化、自动化程度的不断提高，煤矿机械设备相互配合适应性对煤矿生产效率具有重要作用，而随着煤矿采煤工作面的生产能力大幅提高，顺槽工作面用可伸缩带式输送机向着大运量、长运距、高带速方向发展。而目前的可伸缩带式输送机，由于其机械构造较传统的输送带更为复杂，其在运行输送物料时，易发生输送皮带跑偏，而皮带跑偏是柔性输送带设备的一种通病，一般会造成沿机撒料、脱轨，严重时会造成皮带的撕裂、刮破，使皮带报废，造成带式输送机的瘫痪，从而极大的制约了带式输送机的工作寿命。

因此为了解决皮带的跑偏问题，现有技术中提出了多种纠偏装置，但其大多都是利用机械立辊的方式对皮带进行直接接触跑偏检测的，而这种方式在检测皮带跑偏时，立辊会与皮带的边缘处发生严重磨损，从而极大的影响了皮带的正常寿命，并缩短带式输送机的使用寿命，造成带式输送机正常工作受到极大影响。

发明内容

基于上述问题，本发明目的在于提供一种基于物料运输的可伸缩带式输送机，可在工作时对输送皮带进行无接触跑偏检测并及时纠正，以此实现带式输送机工况稳定。

本发明通过下述技术方案实现：

基于物料运输的可伸缩带式输送机，包括底座和设于沿底座长度方向铺设在其上部中间的伸缩输送组件，所述伸缩输送组件包括第一框架、第二框架和输送皮带，所述第一框架底部与底座相连接、且内部两侧壁上均开设有条形滑槽，所述第二框架套设在第一框架的内部、且一端延伸至第一框架的外部并与底座上的驱动组件相连接，所述第二框架位于第一框架内的外部设有与条形滑槽相适配的滚轮，所述第一框架的两端分别设有主动辊和第一从动辊，在主动辊和第一从动辊之间的下部还设有转向辊，所述第二框架位于第一框架内部的一端设有张紧辊组、且另一端设有第二从动辊，所述输送皮带依次套设在主动辊、第一从动辊、张紧辊组和第二从动辊的外部并形成闭合环形，所述主动辊用于驱动输送皮带绕第一从动辊、张紧辊组和第二从动辊进行回转运动；

在所述输送皮带形成的闭合环形的内部还设有多个沿其输送方向等距分布的纠偏组件，每个所述纠偏组件均包括一一对应且电连接的执行单元和动作传感单元；所述动作传感单元包括设在输送皮带两侧边缘位置处的柔性感应片，两端分别与其对应的第一框架或第二框架内壁相连接的底板，设置在底板上、且顶部向下凹陷的弓形支架，对称设于弓形支架两端、且结构相同、并用于对输送皮带进行偏转检测的传感部件，以及分别与两个传感部件信号连接、用于区分输送皮带左偏或右偏并控制执行单元进行相应动作的处理器，每个所述传感部件均包括安装在弓形支架其中一端、并与柔性感应片相对应、且与处理器信号连接的接近开关，所述接近开关的感应距离为L，初始时，接近开关与柔性感应片的距离为S，其中S>L，也即是说，初始时，输送皮带正常运转未跑偏时，柔性感应片均位于接近开关的感应距离之外，此时接近开关处于断开状态。

这里需要说明的是，基于目前的带式输送机的跑偏问题，现有技术中大多采用纠偏装置对其进行纠正，但现有的纠偏装置，大多都是利用机械立辊的方式对皮带进行直接接触跑偏检测的，但这种方式在检测皮带跑偏时，立辊会与皮带的边缘处发生严重磨损，从而极大的影响了皮带的正常寿命，并缩短带式输送机的使用寿命，造成带式输送机正常工作受到极大影响，因此在本方案中特通过动作传感单元对带式输送机的跑偏状态进行检测，具体来说，动作传感单元主要包括分别设置在输送皮带两侧的柔性感应片和与柔性感应片相对应传感部件及与传感部件信号连接的处理器，因此通过传感部件和柔性感应片的相互感应可以实现对输送皮带的偏转情况进行检测，并及时通过处理器对皮带的偏转方向进行判断识别，从而实现对输送皮带的无接触跑偏检测，避免输送皮带边缘发生过度磨损而损坏，继而延长输送皮带使用寿命，同时在动作传感单元检测输送皮带跑偏后可及时操作执行单元进行相应纠偏动作，从而确保带式输送机的正常工作。

进一步地，所述执行单元包括竖直安装在底板与弓形支架之间的液压缸，且液压缸的输出端通过数控转台与弓形支架相连接，设置在弓形支架顶部中间的承托辊，对称设在承托辊两端、并与弓形支架两侧边转动连接的侧辊，两个所述侧辊与承托辊形成U型结构，初始状态下输送皮带的上部工作面穿过所述U型结构且未与所述承托辊和侧辊相接触；具体来说，处理器接收到输送皮带的偏转信号后，液压缸和数控转台会开始工作，以使液压缸推动数控转台进行上移，进而带动弓形支架上移，以使弓形支架上移后带动承托辊与输送带相接触，同时数控转台带动弓形支架向与输送皮带偏转方向的反方向进行转动，进而通过承托辊和侧辊的旋转对输送皮带进行纠偏，并促使输送皮带回至原位。

优选地,所述执行单元还包括分别设在两个侧辊上、并用于防止输送皮带上的货物掉落的阻挡组件；这里需要说明的是，在输送皮带发生偏转时，位于输送皮带上的物料也极易发生掉落，因此本方案通过设置阻挡组件，在对输送皮带进行纠偏时，可同时进行工作，并对输送皮带上的物料进行阻挡动作，避免输送皮带上的物料发生掉落。

较为优选地，任一所述阻挡组件包括开设在侧辊内部上方的空腔，同轴设在空腔内部的中心轴，套设在中心轴两端、且相互远离的一面均连接有电动推杆的滑板，绕中心轴外环面等距开设有多个与空腔相连通的凹槽，一一对应设置在凹槽内、且呈环形阵列状绕中心轴外环面分布的顶块，任一所述顶块对应中心轴的一侧铰接有两根分别与两个滑板相铰接的连杆，且任一顶块通过两根连杆与两个滑板之间形成等腰三角形或等腰梯形结构，所述顶块与凹槽相适配、且顶块远离连杆的一面为与侧辊外环面弧度相匹配的弧形，在凹槽的开口端还设有弹性布，弹性布用于遮蔽凹槽且初始时与侧辊的外环面相吻合；具体来说，当数控转台带动弓形支架旋转而对输送皮带进行纠偏动作时，也就是在侧辊与输送皮带互相接触后，位于空腔内的电动推杆可开始工作并推动滑板在中心轴上沿相互靠近的方向滑动，而在两个滑板逐渐靠近时，其会带动连杆发生偏转，也即是两根连杆随着滑板的相互靠近推动顶块在凹槽内向外移动，并继续在连杆的推动下对弹性布进行顶起，因此在输送皮带的边缘发生偏远而接触弹性布时，顶块推动弹性布凸起后会使输送皮带的边缘进行向上折翻，进而实现对输送皮带上的物料进行阻挡，避免其发生掉落。

具体地，所述驱动组件用于驱动第二框架通过滚轮和条形滑槽在第一框架内进行伸缩运动，通过驱动组件的设置，可使其在带式输送机需要进行伸缩时，驱动第二框架通过滚轮和条形滑槽在第一框架内进行伸缩移动。

本发明与现有技术相比，主要具有如下的优点和有益效果：

（1）在本发明中，巧妙地通过动作传感单元对带式输送机的跑偏状态进行检测，其中，动作传感单元主要包括分别设置在输送皮带两侧的柔性感应片和与柔性感应片相对应的传感部件，以及与传感部件信号连接的处理器，因此通过传感部件和柔性感应片的相互感应可对输送皮带的偏转情况进行及时检测，并依靠处理器快速地对皮带的偏转方向进行清晰判断识别，从而实现对输送皮带进行快速无接触跑偏检测，以避免输送皮带边缘发生过度磨损而损坏，继而延长输送皮带使用寿命，同时在动作传感单元检测输送皮带跑偏后可及时操作执行单元进行相应纠偏动作，从而确保带式输送机的正常工作；

（2）在本发明中，还巧妙地在侧辊上设置阻挡组件，在对输送皮带进行纠偏时，可同时进行工作，并对输送皮带上的物料进行阻挡动作，避免输送皮带上的物料发生掉落。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明纠偏组件结构示意图（初始状态）；

图3为本发明纠偏组件结构示意图（工作状态）；

图4为本发明阻挡组件结构示意图（工作状态）；

图5为本发明图4的A处局部结构放大示意图；

图6为本发明阻挡组件俯视视角结构示意图（初始状态）；

图7为本发明张紧辊组结构示意图；

图8为本发明张紧辊结构示意图；

图9为本发明纠偏组件流程框图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1、底座；2、伸缩输送组件；20、第一框架；200、主动辊；201、第一从动辊；202、转向辊；21、第二框架；210、张紧辊组；2100、C型支架；2101、气缸；2102、张紧辊；2103、刮板；2104、摩擦胶皮；211、第二从动辊；22、输送皮带；3、纠偏组件；300、柔性感应片；301、底板；302、弓形支架；303、接近开关；310、液压缸；311、数控转台；312、承托辊；313、侧辊；4、阻挡组件；40、空腔；41、中心轴；42、滑板；43、电动推杆；44、凹槽；45、顶块；46、连杆；47、弹性布；5、驱动组件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

首先，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例提供基于物料运输的可伸缩带式输送机，包括底座1和设于沿底座1长度方向铺设在其上部中间的伸缩输送组件2，所述伸缩输送组件2包括第一框架20、第二框架21和输送皮带22，所述第一框架20底部与底座1相连接、且内部两侧壁上均开设有条形滑槽，所述第二框架21套设在第一框架20的内部、且一端延伸至第一框架20的外部并与底座1上的驱动组件5相连接，其中驱动组件5用于驱动第二框架21通过滚轮和条形滑槽在第一框架20内进行伸缩运动（因此驱动组件5仅作为带动第二框架21和第一框架20伸缩移动的动力来源，其包括但不限于驱动电机或其他动力机构），所述第二框架21位于第一框架20内的外部设有与条形滑槽相适配的滚轮，所述第一框架20的两端分别设有主动辊200和第一从动辊201，在主动辊200和第一从动辊201之间的下部还设有转向辊202，所述第二框架21位于第一框架20内部的一端设有张紧辊组210、且另一端设有第二从动辊211，所述输送皮带22依次套设在主动辊200、第一从动辊201、张紧辊组210和第二从动辊211的外部并形成闭合环形，所述主动辊200用于驱动输送皮带22绕第一从动辊201、张紧辊组210和第二从动辊211进行回转运动；在所述输送皮带22形成的闭合环形的内部还设有多个沿其输送方向等距分布的纠偏组件3，每个所述纠偏组件3均包括一一对应且电连接的执行单元和动作传感单元；所述动作传感单元包括设在输送皮带22两侧边缘位置处的柔性感应片300，两端分别与其对应的第一框架20或第二框架21内壁相连接的底板301，设置在底板301上、且顶部向下凹陷的弓形支架302，对称设于弓形支架302两端、且结构相同、并用于对输送皮带22进行偏转检测的传感部件，以及分别与两个传感部件信号连接、用于区分输送皮带22左偏或右偏并控制执行单元进行相应动作的处理器。其中，每个所述传感部件均包括安装在弓形支架302其中一端、并与柔性感应片300相对应、且与处理器信号连接的接近开关303，所述接近开关303的感应距离为L，初始时，接近开关303与柔性感应片300的距离为S，其中S>L；本实施例通过传感部件和柔性感应片300可以及时的对输送皮带22的偏转情况进行检测，从而实现对输送皮带22的无接触跑偏检测，避免输送皮带22边缘发生过度磨损而损坏，继而延长输送皮带22使用寿命，并确保带式输送机的正常工作，具体来说，即是在输送皮带22跑偏时，无论其发生左偏或右偏，其输送皮带22都会带动其对应边沿的柔性感应片300向与其对应的接近开关303移动，以使柔性感应片300与接近开关303之间逐渐接近，并进入至接近开关303的感应区域内，从而使接近开关303感应到柔性感应片300后进行闭合，并随即向处理器发出信号，以使处理器接收到信号后，对其进行识别并判断输送皮带22跑偏方向后传输至执行单元中，进而使执行单元相应动作对输送皮带22进行纠偏。

所述执行单元包括竖直安装在底板301与弓形支架302之间的液压缸310，且液压缸310的输出端通过数控转台311与弓形支架302相连接，设置在弓形支架302顶部中间的承托辊312，对称设在承托辊312两端、并与弓形支架302两侧边转动连接的侧辊313，两个所述侧辊313与承托辊312形成U型结构，初始状态下输送皮带22的上部工作面穿过所述U型结构且未与所述承托辊312和侧辊313相接触；具体来说，处理器在识别输送皮带22的偏转信号后，可随即操作液压缸310和数控转台311开始工作，以使液压缸310推动数控转台311进行上移，进而带动弓形支架302上移，以使弓形支架302上移后带动承托辊312与输送带相接触，同时数控转台311带动弓形支架302向与输送皮带22偏转方向的反方向进行转动，进而通过承托辊312和侧辊313的旋转对输送皮带22进行纠偏，并使输送皮带22回至原位，当输送皮带22回复原位后，接近开关303与柔性感应片300将回归至初始位置（也就是柔性感应片300位于接近开关303的感应距离之外），此时接近开关303将断开，执行单元回至原位（液压缸310和数控转台311均回至初始状态），以待下次纠偏动作开始。

实施例2

如图4、图5和图6所示，本实施例是基于实施例1的基础上，仅描述与实施例1不同之处，作为纠偏组件3防止输送皮带22物料掉落措施的优选方案，执行单元还包括分别设在两个侧辊313上、并用于防止输送皮带22上的货物掉落的阻挡组件4；这里需要说明的是，在输送皮带22发生偏转时，位于输送皮带22上的物料也极易发生掉落，因此本方案通过设置阻挡组件4，在对输送皮带22进行纠偏时，可同时进行工作，并对输送皮带22上的物料进行阻挡动作，避免输送皮带22上的物料发生掉落。

基于上述实施例，本实施例对阻挡组件4进行具体描述，任一所述阻挡组件4包括开设在侧辊313内部上方的空腔40，同轴设在空腔40内部的中心轴41，套设在中心轴41两端、且相互远离的一面均连接有电动推杆43的滑板42，绕中心轴41外环面等距开设有多个与空腔40相连通的凹槽44，一一对应设置在凹槽44内、且呈环形阵列状绕中心轴41外环面分布的顶块45，任一所述顶块45对应中心轴41的一侧铰接有两根分别与两个滑板42相铰接的连杆46，且任一顶块45通过两根连杆46与两个滑板42之间形成等腰三角形或等腰梯形结构，所述顶块45与凹槽44相适配、且顶块45远离连杆46的一面为与侧辊313外环面弧度相匹配的弧形，在凹槽的开口端还设有弹性布47，弹性布47用于遮蔽凹槽且初始时与侧辊313的外环面相吻合；具体来说，当数控转台311带动弓形支架302旋转而对输送皮带22进行纠偏动作时，也就是在侧辊313与输送皮带22互相接触时，位于空腔40内的电动推杆43可开始工作并推动滑板42在中心轴41上沿相互靠近的方向滑动，而在两个滑板42逐渐靠近时，其会带动连杆46发生偏转，也即是两根连杆46随着滑板42的相互靠近推动顶块45在凹槽44内向外移动，并继续在连杆46的推动下对弹性布47进行顶起，因此在输送皮带22的边缘发生偏远而接触弹性布47时，顶块45推动弹性布47凸起后会使输送皮带22的边缘进行向上折翻，进而实现对输送皮带22上的物料进行阻挡，避免其发生掉落，另外这里需要说明的是，阻挡组件4中采用的电动推杆43均与处理器相连接，因此在处理器接收到输送皮带22发生偏转的信号时，即可同步启动电动推杆43并确保其同步动作。

实施例3

如图7和图8所示，本实施例是基于实施例1和实施例2的基础上，仅描述与其不同之处，作为张紧辊组210的优选方案，所述张紧辊组210包括C型支架2100、气缸2101和张紧辊2102，所述C型支架2100位于第二框架21延伸至第一框架20内的一端端部、且开口方向与输送皮带22输送方向相同，而气缸2101设有多根、且均等距分布在C型支架2100的封闭端、同时输出端均位于C型支架2100的封闭端并与张紧辊2102一一对应连接，且输送皮带22穿过所述张紧辊2102并呈S形，且任一张紧辊2102呈纺锤型，在张紧辊2102两尖端位置处均设有与其轴线长度方向相平行的刮板2103，在刮板2103的外部套设有一圈呈轮旋状的摩擦胶皮2104；以此在第一框架20和第二框架21在进行伸缩时，张紧辊2102可通过气缸2101伸缩对输送皮带22的张紧力进行调节，同时通过张紧辊2102的旋转，便于清理皮带和滚筒上的粘附的物料，也即是纺锤形辊体在旋转时，其两端形成内小外大的空间，使物料不在辊筒与皮带之间循环，通过外部螺旋状的摩擦胶皮2104和内部锥体、刮板2103联合旋转动作，将输送皮带22上残留的余料自动旋出，以此实现在不附加任何动力的前提下，可以自动将机尾处的残余物料清除到输送机两侧，实现了自动清料的功能，避免皮带跑偏，减少因跑偏造成的故障问题。

另外需要说明的是，在上述实施例中，处理器作为对输送皮带22的偏转信号进行方向识别区分并与相应动作执行部件（如数控转台311和液压缸310以及电动推杆43等）进行信号连接控制工作的元器件，其具体的程序构造及电路原理均为现有技术，本技术在此就不再赘述，同时上述实施例所公开的柔性感应片优选采用薄硅钢片制成，并嵌设在输送皮带的两侧边缘位置处。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于物料运输的可伸缩带式输送机，包括底座（1）和设于沿底座（1）长度方向铺设在其上部中间的伸缩输送组件（2），其特征在于，

所述伸缩输送组件（2）包括第一框架（20）、第二框架（21）和输送皮带（22），所述第一框架（20）底部与底座（1）相连接、且内部两侧壁上均开设有条形滑槽，所述第二框架（21）套设在第一框架（20）的内部、且一端延伸至第一框架（20）的外部并与底座（1）上的驱动组件（5）相连接，所述第二框架（21）位于第一框架（20）内的外部设有与条形滑槽相适配的滚轮，所述第一框架（20）的两端分别设有主动辊（200）和第一从动辊（201），在主动辊（200）和第一从动辊（201）之间的下部还设有转向辊（202），所述第二框架（21）位于第一框架（20）内部的一端设有张紧辊组（210）、且另一端设有第二从动辊（211），所述输送皮带（22）依次套设在主动辊（200）、第一从动辊（201）、张紧辊组（210）和第二从动辊（211）的外部并形成闭合环形，所述主动辊（200）用于驱动输送皮带（22）绕第一从动辊（201）、张紧辊组（210）和第二从动辊（211）进行回转运动；

在所述输送皮带（22）形成的闭合环形的内部还设有多个沿其输送方向等距分布的纠偏组件（3），每个所述纠偏组件（3）均包括一一对应且电连接的执行单元和动作传感单元；

所述动作传感单元包括设在输送皮带（22）两侧边缘位置处的柔性感应片（300），两端分别与其对应的第一框架（20）或第二框架（21）内壁相连接的底板（301），设置在底板（301）上、且顶部向下凹陷的弓形支架（302），对称设于弓形支架（302）两端、且结构相同、并用于对输送皮带（22）进行偏转检测的传感部件，以及分别与两个传感部件信号连接、用于区分输送皮带（22）左偏或右偏并控制执行单元进行相应动作的处理器；

所述执行单元包括竖直安装在底板（301）与弓形支架（302）之间的液压缸（310），且液压缸（310）的输出端通过数控转台（311）与弓形支架（302）相连接，设置在弓形支架（302）顶部中间的承托辊（312），对称设在承托辊（312）两端、并与弓形支架（302）两侧边转动连接的侧辊（313），两个所述侧辊（313）与承托辊（312）形成U型结构，初始状态下输送皮带（22）的上部工作面穿过所述U型结构且未与所述承托辊（312）和侧辊（313）相接触；

所述执行单元还包括分别设在两个侧辊（313）上、并用于防止输送皮带（22）上的货物掉落的阻挡组件（4）；

任一所述阻挡组件（4）包括开设在侧辊（313）内部上方的空腔（40），同轴设在空腔（40）内部的中心轴（41），套设在中心轴（41）两端、且相互远离的一面均连接有电动推杆（43）的滑板（42），绕中心轴（41）外环面等距开设有多个与空腔（40）相连通的凹槽（44），一一对应设置在凹槽（44）内、且呈环形阵列状绕中心轴（41）外环面分布的顶块（45），任一所述顶块（45）对应中心轴（41）的一侧铰接有两根分别与两个滑板（42）相铰接的连杆（46），且任一顶块（45）通过两根连杆（46）与两个滑板（42）之间形成等腰三角形或等腰梯形结构，所述顶块（45）与凹槽（44）相适配、且顶块（45）远离连杆（46）的一面为与侧辊（313）外环面弧度相匹配的弧形，在凹槽的开口端还设有弹性布（47），弹性布（47）用于遮蔽凹槽且初始时与侧辊（313）的外环面相吻合。

2.根据权利要求1所述的基于物料运输的可伸缩带式输送机，其特征在于，每个所述传感部件均包括安装在弓形支架（302）其中一端、并与柔性感应片（300）相对应、且与处理器信号的接近开关（303），所述接近开关（303）的感应距离为L，初始时，接近开关（303）与柔性感应片（300）的距离为S，其中S>L。

3.根据权利要求1所述的基于物料运输的可伸缩带式输送机，其特征在于，所述驱动组件（5）用于驱动第二框架（21）通过滚轮和条形滑槽在第一框架（20）内进行伸缩运动。

Images