CN117858838A - 输送机惰轮更换系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输送机惰轮更换系统，根据一实施例，其具有一H形框架(支撑框架)。该系统包括一座体，一从该座体延伸的第一垂直支柱，以及一从该座体大致垂直延伸的第二垂直支柱；该第一垂直支柱及第二垂直支柱各包括一个第一惰轮框托架，该第一惰轮框托架位于该H形框架的第一纵向侧；一第一惰轮框，该第一惰轮框于第一垂直支柱上的第一惰轮框托架及第二垂直支柱上的第一惰轮框托架之间延伸；以及至少一个装设在第一惰轮框上的惰轮，该惰轮设为可旋转，并配置用于支承一输送带。所述输送机惰轮更换系统并包括一个用来升降输送皮带及更换惰轮框的系统。

Description

输送机惰轮更换系统

技术领域

本发明涉及装置设备领域及与其配合使用的方法，共同形成一系统，可简便且安全地检查、移除及更换输送带惰轮。根据本发明系统的一实施例，上述检查、移除及更换可在输送带输送线运转及传送材料时完成。

背景技术

在输送带领域中，支撑输送带的惰轮(滚轮)经常需要检查、清洁、修理及更换(上述各项动作及其它等效动作，于本说明书内统称为“维修”)。在多数情况中，为了进行维修，需要先停止输送带运转，再让工作人员进入，将皮带抬升离开惰轮、检查它们、并执行任何需要的维修或更换。如此会明显扰乱作业，尤其有大量惰轮需要检查或可用的设备及人员数量有限时。

由于操作人员在“拉绳线内侧”工作有危险，并不安全，所以也不允许工人在输送机运行中当场维修惰轮。

近来已实施机器人装置。此种装置使用一第一机器手臂与传感器用以升高输送皮带离开惰轮，及一第二机器手臂与传感器用以侦测、维护、移除及更换惰轮。此种装置昂贵，令人怯步，容易误操作，也易于故障。此种装置也易于发生功能异常、危险及修理，尤其在闷热、多灰尘、脏污的环境中使用时；而此类输送机通常都是用于上述环境中。

发明内容

根据本发明一实施例的输送机惰轮更换系统包括：一固定装设的H形框架，该H形框架包括一座体，其具有从该座体延伸的第一垂直支柱及另一从该座体大致垂直延伸的第二垂直支柱；该第一垂直支柱及第二垂直支柱各包括一个位于H形框架第一纵向侧的第一惰轮框托架；第一垂直支柱上的第一惰轮框托架与第二垂直支柱上的第一惰轮框托架之间延伸第一惰轮框；该第一惰轮框上装设至少一惰轮，该惰轮设为转动支承一输送带。

本发明输送机惰轮更换系统的配置中，第一垂直支柱及第二垂直支柱上各包括一个第三惰轮框托架，其位于H形框架的第一纵向侧上，并于垂直方向上与该第一惰轮框支架相隔一距离。

本发明输送机惰轮更换系统的配置中，第一垂直支柱及第二垂直支柱上各包括一个第二惰轮框托架；第二惰轮框托架位于H形框架上与第一纵向侧相反的第二纵向侧。

本发明输送机惰轮更换系统的配置中，第一垂直支柱及第二垂直支柱上各包括一个第四惰轮框托架；第四惰轮框托架位于H形框架的第二纵向侧，但在垂直方向上与第一惰轮框托架相隔一距离。

本发明输送机惰轮更换系统中，可进而包括：一个第二惰轮框，其在第一垂直支柱上的第三惰轮框托架及第二垂直支柱上的第三惰轮框托架之间延伸；以及至少一个装设于第二惰轮框上的惰轮，该惰轮设为可旋转，并设为用以支承该输送带。

本发明输送机惰轮更换系统中，可进而包括：由一垂直线定义的拉绳平面，其位于输送带的侧向外缘；前述抓握臂其以可移除的方式装设于该H形框架上，位于拉绳平面外侧；抓握臂设为可在一水平平面内旋转，从拉绳平面外侧的第一位置旋转至拉绳平面内侧的第二位置；至少一个夹具，其装设于该抓握臂上，前述至少一夹具配置用于将抓握臂固定于惰轮框上，以便移除惰轮框，使其不再直接连接于H形框架；以及，该抓握臂设为将惰轮框转动至拉绳平面外侧。

所述输送机惰轮更换系统可进而包括：一升降臂，其以可移除的方式接设于H形框架并位于拉绳平面的外侧；一滑动臂，其以可移除的方式接设于该升降臂，所述滑动臂可沿着升降臂于垂直方向上移动，并具有二纵向端部；抓握臂装设于滑动臂上，并设为可沿着滑动臂滑动；以及，该抓握臂设为以该滑动臂至少一纵向端部为中心而旋转。

附图说明

图1为本发明输送机惰轮更换系统一实施例的使用环境图；

图2为图1所示实施例中若干构件的放大图；

图3为图1所示装置中，一H形框架构件的前视图；

图4为图3所示H形框架构件的侧视图；

图5为图3所示H形框架构件的前视图，显示其上装设多个惰轮框；

图6为图1所示实施例中若干构件的俯视图；

图7为图1所示本发明惰轮更换系统使用中的放大图，显示正在移除承载惰轮及其连接的框架；

图8为图1所示本发明惰轮更换系统的放大图，显示已移除承载惰轮与其连接的框架；

图9为本发明装置的前视图；

图10为一升降总成构件的等距前视图；

图11为图10所示构件的后视图；

图12为图11所示构件的后视图，其中未显示H形框架构件；

图13为本发明输送机惰轮更换系统另一替代实施例；

图14为图13所示实施例的环境图；

图15为图13所示实施例另一角度的视图；及图16为图13所示实施例的俯视图。

具体实施方式

本发明揭示的输送机惰轮更换系统20的配置，供位于拉绳平面26外侧移除装设有输送带惰轮24的输送带惰轮框22。惰轮经常为环绕一轴线旋转的非动力滚筒或轮子，并设为用于支撑输送机皮带。一旦惰轮24位于拉绳平面26外侧，即可简便且安全地测试、检查、拆除、修理及/或更换惰轮24及其上装设的构件。本发明装置的目标即为促成安全简便地达成上述各种动作。

如图1所示，此种输送机系统30包括一输送机(输送带)32，其通常为一环形或连续皮带，具有一承载线34朝一第一(承载)方向38运送材料36。当皮带一通过输送机系统30的一纵向(出料)端，皮带32即回转并返回另一相对的纵向(装载)端。以上经由朝着第二(返回)方向42移动的返回线40而完成。因此，当输送带32为连续环状的实施例时，可连续运转并移动材料36，不受岔断。

在所示实施例中，惰轮24(图2)装设在惰轮辅助框22上。此等惰轮24以一转轴为中心，相对惰轮框22而旋转，因此，相较于其它沿着板体或台面滑动的输送带实施例所产生的滑动摩擦，跨设于惰轮24上的输送带可降低摩擦。惰轮24及/或其轮轴装设于惰轮框22上，而本实施例的惰轮框22可移除地装设于一支撑框架上，诸如图5所示的H形框架44。每一支撑框架可固定于地面、楼板或类似结构。本实施例中，每一H形框架44包括多个大致垂直的支柱46(46a,46b)，用以支撑装设其上的惰轮框22。在一实施例中，该等垂直支柱46经由一横向支柱彼此连接，并可安置在一框架座体上，由框架座体支撑。

继续讨论之前，请先参照图1揭示的轴系10，其包括：与移动方向38/42一致的纵轴12；与纵轴12正交的垂直轴14；以及与纵轴12及垂直轴14都正交的横轴16。

如图4所示，每一垂直支柱包括至少一个惰轮框托架50(50a,50b,50c,50d)，便于将惰轮框装设于支撑框架或从支撑框架移除惰轮框。在所示实施例中，该等惰轮框托架50设为成对装设于该等垂直支柱46上，且每一对托架均为侧向相对而垂向等高。因此，暂时装设于H形框架44的惰轮框22及纵向相对的升降框架，会大致对齐该输送带32。在所示实施例中，托架50大致为L形，具有从垂直支柱46延伸的纵向构件，以及从该纵向构件朝上延伸的垂直构件。因此，惰轮框及/或升降框架与其它具有托架容置部的构件，皆可轻易装设在H形框架44上。

其中，使用者/维修人员经常无法安全的就地对惰轮施工且具有危险性，尤其是输送带正在运转时。众所周知，由于输送带32、材料36、惰轮24正在移动中，再加上其它危险因素，因此，将手伸入输送机系统、超越拉绳平面26都是不安全的。使用者的手指、手部、手臂等等，都可能被移动中的构件夹住而严重受伤。因此，从常识及安全规定而言，都禁止使用者穿越该拉绳平面26，亦即，大致上从输送带侧向边缘延伸的垂直平面。根据一实施例，可在该拉绳平面26上或其侧向外侧，设置一拉绳线(绳体)52。根据另一实施例，拉绳线52被触动(拉动)时，会发出警示声并/或立即停止输送带32运作。在本发明中，拉绳平面26面向输送皮带32的一侧称为拉绳平面“内侧”，而其相反侧则称为拉绳平面“外侧”。

欲在输送带32连续运转中维修该等惰轮24时，必须将惰轮46暂时移到拉绳平面26的外侧。当惰轮46被暂时拆除时，应该用其它某种方式支撑该输送带32。为此，可使用一第二惰轮框及/或升降总成54。所述升降总成54，如图8所示，可利用托架50将其以可移除方式装设于该支撑框架44上。本实施例的升降总成54包括一升降框架56，在其每一侧端60上，都设有托架容置部58，以便可移除地装设于该支撑框架上。此等托架容置部58与托架50接合，因此可将升降框架56及与其连接的构件以可拆除的方式装设到H形框架44上。

所示实施例中，升降总成54亦包括一升降机构。于此实施例中，该升降机构包括一四连杆机构62及一升降致动器64。升降机构可包含不同升降结构，诸如气动致动器、液压致动器、螺旋升降器、电磁阀或其它机构及以上各项的组合。该升降机构的配置用于改变一辅助框及其上装设的升降惰轮66相对该输送带32的垂直位置，也可升高输送带32，使其离开惰轮24。此种配置允许移除惰轮框22及其上装设的惰轮24。

图8所示另一实施例中，包括一或多个惰轮66，例如惰轮68，其经由一或多个纵向枢轴70而连接于该升降连杆机构62。如图1所示，当输送带为凸面体时，此等枢轴可允许调整惰轮68的角度，以使输送带32保持其形状，让材料36继续留在输送带32上。藉由使用多个独立的枢轴70，可用不对称方式调整输送带32的角隅等。

欲将升降总成54置于托架50上时，可使用一定位总成72。在所示实例中，该定位总成72包括数个协同子系统，以下将详细讨论之。使用者可以相当容易地储存、携带、运送及组装此等个别的构件。由于此等个别构件重量轻，足以用人力上举并用简易连接的托架将其设置定位，因此不需利用诸如升降装置等提供机械效益，即可达成上述储存、携带、运送及组装等动作。例如，每一个别构件的重量为50#，如此，由单一使用者或一小组使用者即可轻松上举与放置该等构件，也可以轻松连接两相邻的构件。

图2所示实施例中，该定位总成72包括一升降臂74，其使用插销76、螺栓、托架、联结器或其它结构及上述各项的任意组合，以可移除方式装设于H形框架44上。在所示实施例中，该升降臂74包括数个沿纵向延伸的突出部；此等突出部可与大致U形且朝上开口的容置部配合。于一实施例中，升降臂74具有一滑动表面78及一垂直致动器80。致动器80可为气动致动器、液压致动器、螺钉、电磁阀、或其它机构及/或上述各项的任意组合。

图2所示实施例中，该定位总成72亦包括一滑动臂82。滑动臂82可装设于升降臂74的一滑动板84或其等效构件，以便在致动器80作动时，让滑动臂82于该滑动表面78上改变其垂直位置。因此，滑动臂82及其上装设的所有构件，都能藉由致动器80而上升或下降。

此实施例中的滑动臂82，具有一纵向与其对齐的滑动表面86。根据一实施例，此滑动表面86设于该滑动臂86垂直方向之上、下表面。滑动臂82上设一滑动臂板体88，其设为可沿着滑动臂82滑动。在一实施例中，滑动臂86任一端或两端上设有滑动止挡部90，阻止滑动臂板体88及其上装设的构件滑动到滑动臂82二纵向端之外。滑动臂板体88与滑动臂82之间，可使用滚柱轴承、T形槽孔、润滑剂及其它材料，用以降低两者间的摩擦力。以下提供另一配置有所不同的实施例。

在一实施例中，该滑动臂板体88大致呈C形。在此实施例中，滑动臂板体88透过具有垂直转动轴线92的枢轴91而接触滑动臂86之上、下表面。安排适当时，此种配置可让滑动臂板体88以滑动臂82纵向端部为中心旋转达180°或更大角度。以下说明此种配置的效用与优点。

请继续参照图2，其中显示一抓握臂94藉由插销、螺栓、托架96、联结器或其它结构及上述各项的任意组合，以可移除方式装设于该滑动臂板体及该H形框架44。所示实施例中，该抓握臂94包括多个纵向延伸的突出部，此等突出部容置于滑动臂板体88上大致U形且开口朝上的容置部。

本实施例的抓握臂94可设为经由该升降臂74而将其垂直上升。该抓握臂94亦可设为经由该滑动臂82而纵向移动，然后以滑动臂82的端部为中心，顺着垂直转动轴线92所示方向旋转，进入邻接惰轮框22及/或升降框架56的位置，如图6所示。举例而言，可将升降总成54定位在邻接图2所示抓握臂94的位置并位于前述拉线平面外侧。位于抓握臂94上的夹具98可耦接于升降框架56的夹具容置部100，以使抓握臂94连接于升降总成54。此一配置可让用户移除位于支撑框架44任一纵向侧上的惰轮框22及其上装设的构件。

组装输送机惰轮更换系统20时，一旦将升降框架56耦接于抓握臂94后，此实施例的组合体可沿滑动臂82滑动至其纵向端部，以该端部为中心，顺着垂直转动轴线92所示方向旋转至输送带32下方位置而位于该承载线34或该返回线40之下。该升降框架56定位于H形框架44上，在纵向上与欲移除的惰轮框22反向相对。然后可使用升降臂74及升降致动器80将升降框架56的托架58定位于H形框架44的托架50上。一旦在此位置，即可松开夹具98，使抓握臂移动离开升降框架56。

一旦如此定位后，可使用升降致动器64改变升降惰轮66于垂直向的位置，而在输送带32运转中将输送带抬升。然后可将两个侧翼惰轮68依所需旋转定位。在此位置时，升降总成54将输送带32支撑在该等惰轮24的上方，因此可从H形框架44移除惰轮框22及该等惰轮24。

为了移除惰轮框22及其上装设的惰轮24，可将抓握臂94沿纵向移动至滑动臂82端部，并以该滑动臂82端部为中心，顺着垂直转动轴线92所示方向旋转至纵向端部的反侧，并同样以该端部为中心旋转。随后可沿滑动臂82改变抓握臂94的纵向位置，并经由升降臂74改变抓握臂94的垂直向位置，再将夹具98定位于惰轮框架的夹具容置部100。其中，可随时使用一枢轴及/或滑动锁止部102，固定抓握臂相对滑动臂82的线性及/或旋转位置。

一旦抓握臂94经由夹具98而与惰轮框22接合，可利用升降致动器80、滑动臂82、或其它机构，从托架50移除惰轮框。一旦脱离托架50，即可在拉绳平面外侧，改变抓握臂94及其握住的惰轮框22与惰轮24在纵向、垂直向及旋转方向上的位置，以便检查及/或维修。

一旦惰轮框22及惰轮24已更换、修理，或已备妥可重新安装，即可将抓握臂94及其握住的惰轮框22，沿纵向移至滑动臂82的端部，以滑动臂82的端部为中心，顺着垂直转动轴线92所示方向旋转至纵向端部的反侧，并同样以该端部为中心旋转。然后可以沿着滑动臂82改变抓握臂94及其握住的惰轮框22于纵向上的位置，并经由升降臂74改变抓握臂94及其握住的惰轮框22于垂直向的位置，而将惰轮框22的夹具容置部104定位于托架50上。

随后，可降低升降惰轮66以测试惰轮框22。若测试结果成功(若修理更换通过诊断测试)，那么可将抓握臂94的位置改到与H形框架44相反的纵向侧，使升降总成54连接于抓握臂94，并从H形框架44移除升降总成54。

一旦从H形框架44移除该升降总成54，抓握臂94及其握住的升降总成54可位于拉绳框架外侧，以供拆解或供后续移除另一惰轮框22。

在一实施例中，升降臂74设为用于移除承载线34及返回线40二者的惰轮框22。在所示实施例中，承载线34相对垂直轴14位于返回线40的上方，因此升降臂74长度必须足够才能达成此一配置。

在另一实施例中，更换系统20可设置较短的升降臂74，藉此减少其重量。欲维修承载线34及返回线40的惰轮框22上的惰轮24时，必须先拆卸此一较短的升降臂74，并将其垂直向的位置改变到H形框架上相邻的垂直位置。

请参照图13至图16，其中显示另一实施例。此实施例包括根据前述实施例所作的修改。两实施例间有许多可以互换或组合的构件。此一实施例中某些与前述实施例相似的构件，其标号前加上“2”。例如，此实施例中的滑动臂282取代第一实施例的滑动臂82。

在此实施例中，升降致动器80可升降一滑动臂滑架282。该滑动臂滑架284包括多个滑动表面或滚筒表面，此等表面与滑动臂282上装设的滑动表面286互相接合，因此，滑动臂282可相对滑架284改变其纵向位置。滑动臂282纵向端部的一或二端部上设有多个枢轴291，其与抓握臂94上的协同结构(枢轴293)相互接合。在此实施例中，必须改变抓握臂94的位置，才能移除/更换支撑框架两相反侧上的惰轮框架及皮带升降装置。然而，此实施例可增加滑动臂282及枢轴291的刚度。

为利于抓握臂94与升降臂74之间可简易且牢固地连接，枢轴291包括一表面，该表面定义一空洞300，用以容置一插销302。插销302穿过空洞300，形成平滑配合。另一个定义了空洞的类似表面，则提供抓握臂94上的枢轴293。

组装时，枢轴293的表面306接触枢轴291的半圆形脊部304，使空洞300与枢轴293对正，用以安装插销302。此外，表面306与半圆形脊部304之间的配合(滑动接触)，可增加枢轴的刚度。由于惰轮被向上举起时，扭力会作用于此一点位置，所以枢轴的刚度相当重要。

弹簧加载锁销308可用来锁定抓握臂94以枢轴291为中心的旋转。在此实施例中，锁销308可滑动而与在滑动臂中定义一空洞的表面310接合，使抓握臂定位以便安装/移除惰轮框架，或定位在拉绳线外侧以便修理惰轮框或与其接设的构件。

以操作而言，第二实施例的运转极为类似上述第一实施例。本实施例的升降臂于其两相反纵向端部上，设有平行对称的枢轴291，以便抓握臂94可从一纵向端部轻易移到另一相反的纵向端部。

以上举例说明本发明若干实施例的细节，但申请人并无意以任何方式将所附申请专利范围局限于此等细节内。本领域技术人员应当充分理解，在所附权利要求的范围内可具其它优点并作修饰。因此，以广义而言，本发明并不限于以上显示及说明的特定细节、代表性装置、方法及实施例。据此，可依据此等细节作各种变化与修饰而不离申请人整体概念的精神或范围。本发明仅为示范性的揭露，在欠缺说明书内未特别揭露的任何组件时，仍可适当实施本发明。

Claims (7)

1.一种输送机惰轮更换系统(20)，其包括：

一固定装设的支撑框架(44)，其包括从一座体延伸的第一垂直支柱(46a)，及一从该座体大致垂直延伸的第二垂直支柱(46b)；

该第一垂直支柱(46a)及第二垂直支柱(46b)各包括一个位于支撑框架(44)第一纵向侧的第一惰轮框托架(50a)；

一第一惰轮框(22)，于第一垂直支柱(46a)上的第一惰轮框托架(50)及第二垂直支柱(46b)上的第一惰轮框托架(50a)之间延伸；

至少一个惰轮(24)，装设于第一惰轮框(22)上，该惰轮(24)设为可旋转并用于支承一输送带(32)；

一垂直延伸的升降臂(74)，以可移除的方式耦接于该支撑框架，藉此受支撑框架支撑；

一滑动臂(86/286)，以可移除的方式耦接于该升降臂，藉此受升降臂支撑；

一抓握臂(94)，经由一枢轴以可移除可枢转的方式耦接于该滑动臂，该枢轴具有一垂直转动轴线；

该升降臂设为经由一升降致动器(80)来改变滑动臂的垂直向位置；

该抓握臂设为以该滑动臂上至少一纵向端部为中心，顺着垂直转动轴线(92)所示方向枢转；

该抓握臂设为与该第一惰轮框耦接，并将第一惰轮框从该第一惰轮框托架(50a)移除。

2.如权利要求1所述的输送机惰轮更换系统(20)，其中，第一垂直支柱及第二垂直支柱各包括一第三惰轮框托架(50c)；第三惰轮框托架位于该支撑框架的第一纵向侧上，并于垂直方向上与该第一惰轮框托架(50a)相隔一距离。

3.如权利要求1所述的输送机惰轮更换系统(20)，其中，第一垂直支柱及第二垂直支柱各包括一第二惰轮框托架(50b)；第二惰轮框托架位于该支撑框架上与第一纵向侧相反的第二纵向侧。

4.如权利要求3所述的输送机惰轮更换系统(20)，其中，第一垂直支柱及第二垂直支柱各包括一第四惰轮框托架(50c)；第四惰轮框托架位于该支撑框架的第二纵向侧上，并于垂直方向上与该第一惰轮框托架(50a)相隔一距离。

5.如权利要求1所述的输送机惰轮更换系统(20)，进而包括：

一第二惰轮框(54)，于第一垂直支柱上的第三惰轮框托架(50c)及第二垂直支柱上的第三惰轮框托架(50c)之间延伸；

该第二惰轮框包括一升降致动器(64)，设为用以向上举高输送带，使之离开第一惰轮框；以及

至少一个惰轮(24)，装设于该第二惰轮框(54)上；该惰轮设为可旋转并用于支承该输送带。

6.如权利要求5所述的输送机惰轮更换系统(20)，进而包括：

多个侧翼惰轮(68)，该等侧翼惰轮以纵向枢轴(70)为中心，可旋转地连接于该第二惰轮框(54)。

7.如权利要求1所述的输送机惰轮更换系统(20)，进而包括：

一拉绳平面(26)，由一垂直线及该输送带的侧向外缘定义之；

前述抓握臂(94)，其以可移除的方式装设于该支撑框架上，位于拉绳平面外侧；

抓握臂设为可在一水平平面内旋转，从拉绳平面外侧的第一位置旋转至拉绳平面内侧的第二位置；

至少一个夹具(98)，其装设于抓握臂上；

前述至少一夹具(98)设为用于将抓握臂(94)装设到惰轮框上，以便移除惰轮框，使其不与支撑框架直接连接；以及

该抓握臂设为顺着垂直转动轴线(92)所示方向，在拉绳平面外侧旋转惰轮框及其上装设的惰轮框。