CN207312500U - 一种动力调心托辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力调心托辊，包含上横梁、下横梁、三根圆柱滚子、竖直转轴、步进电机和四个红外传感器，上横梁包含水平横梁和设置在水平横梁两端的倾斜梁，两根倾斜梁倾斜于水平位置设置并且倾斜梁较低的一端与水平横梁端部固定连接，两根倾斜梁对称设置在水平横梁两端，三根圆柱滚子分别转动设置在水平横梁和两端的倾斜梁上，竖直转轴竖直设置并且竖直转轴转动设置在下横梁上，竖直转轴上端与上横梁下侧固定连接，竖直转轴下端通过联轴器与步进电机连接由步进电机驱动，四个红外传感器分成两组分别沿垂直于输送带输送方向的一条直线分布在输送带两侧。本实用新型可靠性好并且使用寿命长。

Description

一种动力调心托辊

技术领域

本实用新型涉及一种调心托辊，特别是一种动力调心托辊。

背景技术

当前，机械设备的自动化，智能化发展的越来越快，带式输送机许多地方也在不断的尝试进行自动化控制的改造，但是带式输送机的调心技术一直以来都是纯机械式的，且被动的去调心，效率低，可靠性不够，因此，有必要结合当前先进的机电技术对其进行改造，提高各方面的性能。

现有技术方案，多半采用添加机械式调心托辊来解决的。这类托辊有前倾式托辊，摩擦调心时托辊，锥形调心托辊，腰鼓形调心托辊。这些托辊一个共同的特点是，当输送带跑偏后，调心托辊轴线不再与输送带前进方向垂直，而是成一个锐角，这样，托辊就会给输送带一个水平向左或者向右的回复力，使得带再次回到中间位置，达到调心的目的。

如图3所示，摩擦调心托辊有一个支撑托辊组的托架，托架通过止推轴承装在机架上，托架可围绕着止推轴承的中心线回转，但不能移动。托辊两侧具有曲线回旋体的摩擦轮，摩擦轮内部装有阻尼弹簧。当输送带正常运行不跑偏时，输送带不与摩擦轮接触；当输送带跑偏时，输送带会接触跑偏一侧的摩擦轮，并驱使摩擦轮旋转，由于阻尼弹簧的阻尼作用，使摩擦轮的线速度小于带速，因此，摩擦轮与输送带产生相对滑动，输送带和摩擦轮之间就会有相互作用的滑动摩擦力，跑偏的输送带给予摩擦轮一个与运行方向相同的力，促使托架相对于止推轴承的中心线偏转，分析这一瞬间输送带和托辊的受力状态，输送带给予托辊一个与运行方向一致的力F，该力可分解为：使托辊绕自己的轴线转动的径向力Fr和使托辊轴向移动的轴向力Fa，由于调心托辊在支架上的定位使其不能轴向移动，因而调心托辊就会给输送带一个反作用力，正是这个反作用力促使输送带回到输送机的中心位置。

现有技术的摩擦调心托辊有以下缺点：

1.可靠性差。当输送带跑偏，需要调心托辊动作时，其动力依然来自输送带，而一旦调心托辊传动件出现由于缺乏润滑，物料或粉尘进入传动件缝隙，锈蚀等情况，极易发生卡滞甚至卡死现象，影响调心效果。针对这种情况，本实用新型专利采用了带有动力装置的调心装置，可靠性将极大的提高；

2.对带的损伤大。调心装置目前都是利用托辊对输送带的滑动摩擦力来调心的，在调心的同时，对带也有较大的磨损。输送带跑偏的原因很多，当跑偏量较小时，有时候即使不去调心，输送带也可能自动回到正常位置。这种情况下，调心装置的频繁的调心动作对带的损伤较大。针对这种情况，本实用新型专利采用了红外感应器实时监控技术，当跑偏量较小时，调心装置不动作，只有当调心量超过允许值时，主动调心装置才会动作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种动力调心托辊，可靠性好并且使用寿命长。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种动力调心托辊，其特征在于：包含上横梁、下横梁、三根圆柱滚子、竖直转轴、步进电机和四个红外传感器，上横梁包含水平横梁和设置在水平横梁两端的倾斜梁，两根倾斜梁倾斜于水平位置设置并且倾斜梁较低的一端与水平横梁端部固定连接，两根倾斜梁对称设置在水平横梁两端，三根圆柱滚子分别转动设置在水平横梁和两端的倾斜梁上，竖直转轴竖直设置并且竖直转轴转动设置在下横梁上，竖直转轴上端与上横梁下侧固定连接，竖直转轴下端通过联轴器与步进电机连接由步进电机驱动，四个红外传感器分成两组分别沿垂直于输送带输送方向的一条直线分布在输送带两侧。

进一步地，所述竖直转轴通过平面推力轴承转动设置在下横梁上。

进一步地，所述竖直转轴与下横梁转动部位上侧设置有防尘罩，防尘罩套设在竖直转轴上并固定在下横梁上侧。

进一步地，所述上横梁两端下侧设置有回转架。

进一步地，所述回转架包含滑轮、滑轮支架、滑轨和滑轨支架，滑轮支架和滑轨支架均竖直设置，滑轮转动设置在滑轮支架上端，滑轮支架下端固定在下横梁上侧，滑轨固定在滑轨支架下端，滑轨支架上端固定在上横梁下侧，滑轮上侧滑动设置在滑轨上并且滑轨两端设置有向下弯折的限位挡板。

进一步地，所述步进电机和四个红外传感器与PLC连接由PLC控制。

进一步地，所述竖直转轴下端通过联轴器与步进电机连接，联轴器外侧设置有制动器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本实用新型调心装置增加了1套动力，主动对调心进行控制，防止辊轴卡死带来的调心失效，解决了调心可靠性的问题；

2、只有输送带跑偏严重时才启动调心装置，对输送带的损伤最小；

3、调心效果好，可根据现场情况适当减少调心装置的数量。

附图说明

图1是本实用新型的一种动力调心托辊的示意图。

图2是本实用新型的一种动力调心托辊的局部示意图。

图3是本实用新型的现有技术示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示，本实用新型的一种动力调心托辊，包含上横梁、下横梁1、三根圆柱滚子2、竖直转轴3、步进电机4和四个红外传感器，上横梁包含水平横梁5和设置在水平横梁两端的倾斜梁6，两根倾斜梁6倾斜于水平位置设置并且倾斜梁6较低的一端与水平横梁5端部固定连接，两根倾斜梁6对称设置在水平横梁5两端，三根圆柱滚子2分别转动设置在水平横梁5和两端的倾斜梁6上，竖直转轴3竖直设置并且竖直转轴3转动设置在下横梁1上，竖直转轴3上端与上横梁下侧固定连接，竖直转轴3下端通过联轴器7与步进电机4连接由步进电机4驱动，联轴器外侧设置有制动器17。四个红外传感器分成两组分别沿垂直于输送带8输送方向的一条直线分布在输送带8两侧。

竖直转轴3通过平面推力轴承9转动设置在下横梁1上。竖直转轴3与下横梁1转动部位上侧设置有防尘罩10，防尘罩10套设在竖直转轴3上并固定在下横梁1上侧。上横梁两端下侧设置有回转架11。回转架11包含滑轮12、滑轮支架13、滑轨14和滑轨支架15，滑轮支架13和滑轨支架15均竖直设置，滑轮12转动设置在滑轮支架13上端，滑轮支架13下端固定在下横梁1上侧，滑轨14固定在滑轨支架15下端，滑轨支架15上端固定在上横梁下侧，滑轮12上侧滑动设置在滑轨14上并且滑轨14两端设置有向下弯折的限位挡板16。步进电机4和四个红外传感器与PLC连接由PLC控制。

当输送带长度超过20m 时，每隔 10 ～ 15m 加装一组该动力调心托辊，就能有效地防止皮带机的跑偏。本实用新型增加了1套动力装置。托辊偏转的动力就不需靠输送带提供了，电机根据控制系统的指令带动托辊架顺时针或者逆时针旋转，从而起到调心的目的。所有圆柱滚子2均设计成 DTII 型标准辊子，备件易加工和能互换，用户选购简单、方便，在不偏转的时候与其它地方的槽型托辊完全一样。在回转轴部位加装了轴承，在结构上设计了阻止灰尘、矿浆进入的防尘罩，能有效地防止水、灰尘、矿浆进入到底座中。这样不仅减小了回转轴与底座之间的摩擦力，还保证了回转轴密封，使得转动灵活，延长使用寿命。

一种动力调心托辊的控制方法，包含以下步骤：

步骤一：输送带在中间圆柱滚子上传动，当输送带位于正中间时，两侧的两组红外传感器均未被挡住，步进电机不工作；

步骤二：输送带向右侧偏移时，当右侧第一个红外传感器被输送带挡住时，PLC接收到红外传感器被挡住的信号，控制步进电机带动竖直转轴逆时针旋转5°；

步骤三：输送带继续向右偏移，当右侧第二个红外传感器被输送带挡住时，PLC接收到红外传感器被挡住的信号，控制步进电机带动竖直转轴逆时针继续旋转5°；

步骤四：调心过程中，输送带由右逐渐向左移动，当第一个红外传感器仍然被遮住，但是第二个红外传感器刚好漏出，此时在10°位置保持5秒，然后PLC控制器向步进电机发出指令，使电机带动竖直转轴顺时针旋转5°；

步骤五：输送带继续向左移动，当第一个红外传感器刚好漏出时，此时在5°位置保持5秒，然后PLC控制器向步进电机发出指令，使步进电机带动竖直转轴顺时针旋转5°，返回到零位；

步骤六：输送带向左侧偏移时，当左侧第一个红外传感器被输送带遮住时， PLC控制器向步进电机发出指令，使电机带动竖直转轴顺时针旋转5°；

步骤七：当左侧第一个和第二个红外传感器被输送带遮住时， PLC控制器向步进电机发出指令，使步进电机带动竖直转轴顺时针继续旋转5°；

步骤八：调心过程中，输送带由左逐渐向右移动，当第一个红外传感器仍然被遮住，但是第二个红外传感器刚好漏出，此时在10°位置保持5秒，然后PLC控制器向步进电机发出指令，使步进电机带动竖直转轴逆时针旋转5°；

步骤九：输送带继续向右移动，当第一个红外传感器刚好漏出时，此时在5°位置保持5秒，然后PLC控制器向电机发出指令，使电机带动调心托辊架逆时针旋转5°，返回到零位。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种动力调心托辊，其特征在于：包含上横梁、下横梁、三根圆柱滚子、竖直转轴、步进电机和四个红外传感器，上横梁包含水平横梁和设置在水平横梁两端的倾斜梁，两根倾斜梁倾斜于水平位置设置并且倾斜梁较低的一端与水平横梁端部固定连接，两根倾斜梁对称设置在水平横梁两端，三根圆柱滚子分别转动设置在水平横梁和两端的倾斜梁上，竖直转轴竖直设置并且竖直转轴转动设置在下横梁上，竖直转轴上端与上横梁下侧固定连接，竖直转轴下端通过联轴器与步进电机连接由步进电机驱动，四个红外传感器分成两组分别沿垂直于输送带输送方向的一条直线分布在输送带两侧。

2.按照权利要求1所述的一种动力调心托辊，其特征在于：所述竖直转轴通过平面推力轴承转动设置在下横梁上。

3.按照权利要求2所述的一种动力调心托辊，其特征在于：所述竖直转轴与下横梁转动部位上侧设置有防尘罩，防尘罩套设在竖直转轴上并固定在下横梁上侧。

4.按照权利要求1所述的一种动力调心托辊，其特征在于：所述上横梁两端下侧设置有回转架。

5.按照权利要求4所述的一种动力调心托辊，其特征在于：所述回转架包含滑轮、滑轮支架、滑轨和滑轨支架，滑轮支架和滑轨支架均竖直设置，滑轮转动设置在滑轮支架上端，滑轮支架下端固定在下横梁上侧，滑轨固定在滑轨支架下端，滑轨支架上端固定在上横梁下侧，滑轮上侧滑动设置在滑轨上并且滑轨两端设置有向下弯折的限位挡板。

6.按照权利要求1所述的一种动力调心托辊，其特征在于：所述步进电机和四个红外传感器与PLC连接由PLC控制。

7.按照权利要求1所述的一种动力调心托辊，其特征在于：所述竖直转轴下端通过联轴器与步进电机连接，联轴器外侧设置有制动器。