CN209740030U - 一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及皮带托辊在线搬运技术领域，具体涉及一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统。本系统包括导向轨，导向轨上架设轨道车；本系统还包括牵引绳、变向轮以及减速电机；减速电机位于皮带机下方处基面上，牵引绳固定端固定于轨道车的首端，牵引绳的延伸端经第一铅垂轴变向轮、第二铅垂轴变向轮、第一水平轴变向轮、张力控制模组处张力轮、第二水平轴变向轮变向后下行至减速电机处输出轮处，再由减速电机处输出轮上行至第三水平轴变向轮处，牵引绳的延伸端固定于轨道车尾端处；本系统还包括带有手持遥控端的电控箱。本实用新型可适配现有各种型号的皮带机，且能可靠实现托辊相对皮带机上任意作业点的的现场快速运输功能。

Description

一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统

技术领域

本实用新型涉及皮带托辊在线搬运技术领域，具体涉及一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统。

背景技术

无论是在新装皮带机还是旧皮带机的托辊更换过程中，现场的托辊搬运始终是一个头痛难题，原因如下：其一，无论是在新装皮带机还是旧皮带机，通常都是直接架设在廊道或桁架上的，为了减小成本，皮带机侧边仅留下人员行走通道，空间狭小，同时人员行走通道与皮带机走势一样，有的角度甚至达到16°，人员行走在上面都觉得很累，更不应说负重行进了。其二，随着皮带机带宽越来越大，托辊越来越重，有的甚至达到或超过50斤，过去的人拉肩扛的方式已无法适应，并且很不安全。其三，一般皮带机现场停机检修时间均很短，比如钢厂高炉主皮带，上料角度大且不能停机，即使停机检修也是短短的几十分钟，托辊运输更换效率必须很高，普通人拉肩扛方式显然无法满足。上述问题都严重影响了实际了皮带机安装及维护效率，从而给实际生产过程带来诸多困扰。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，其具备结构紧凑、操作方便且使用成本低的优点，可适配现有各种型号的皮带机，且能可靠实现托辊相对皮带机上任意作业点的的现场快速运输功能。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，本系统包括固定于皮带机输送面一侧处人员行走通道上的导向轨，导向轨上架设有轨道车以使得轨道车可相对皮带机输送方向作往复导向动作；本系统还包括用于驱动轨道车产生上述动作的驱动组件，所述驱动组件包括牵引绳、用于执行牵引绳变向动作的变向轮以及用于牵拉牵引绳的减速电机；所述减速电机位于皮带机下方处基面上，牵引绳固定端固定于轨道车的首端，牵引绳的延伸端沿皮带机输料方向前行并由位于轨道车行程最大处的第一铅垂轴变向轮导向后，再反向皮带机输料方向而行进至位于皮带机低端处的第二铅垂轴变向轮处变向，变向之后的牵引绳再依次经由第一水平轴变向轮、张力控制模组处张力轮、第二水平轴变向轮变向后下行至减速电机处输出轮处，再由减速电机处输出轮上行至第三水平轴变向轮处，并最终使得牵引绳的延伸端延伸方向重新转为平行轨道车行进方向并固定于轨道车尾端处；本系统还包括安置于基面上的与减速电机电连接且带有手持遥控端的电控箱，以实现对轨道车的动作方向及停止位置的远程控制目的。

优选的，所述轨道车车底设至少两条彼此平行的轮轴，且各轮轴的靠向皮带机的一轴端同轴固接V型槽轮而另一轴端同轴固接圆柱滚轮，所述导向轨为并列双轨结构，导向轨的相对靠近皮带机的第一导轨为与V型槽轮的槽腔适配的角铁轨，而导向轨的相对远离皮带机的第二导轨为开口冲下的直角槽轨，以使得V型槽轮的槽腔由上而下的嵌入第一导轨处的同时，圆柱滚轮能由上而下的滚动配合于第二导轨轨面上，且圆柱滚轮可沿垂直第二导轨导向方向作位移调整动作。

优选的，所述圆柱滚轮为二段式阶梯轴结构，圆柱滚轮的小直径段由上而下的滚动配合于第二导轨轨面上，且圆柱滚轮的轴肩与第二导轨相配合侧壁之间间隙等于圆柱滚轮的向外的最大位移调整动作量。

优选的，所述张力控制模组包括重锤，重锤两侧卡入预设的铅垂轨道处以使得重锤可沿铅垂方向作往复升降动作；重锤顶端布置龙门架，龙门架上安置所述张力轮。

优选的，所述重锤外形呈四方块状，在重锤的两相对侧壁处设置有直角槽状的开口朝外的导向卡口，所述铅垂轨道为两根彼此并列布置的铅垂柱，所述铅垂柱位于导向卡口的槽腔区域内。

优选的，所述各变向轮均包括固定座以及滚动配合于固定座上的轮体，位于所述轮体的两轴端处的固定座向上延伸有耳板，开口朝下的U型扣的两端部由上而下的插接并配合于耳板处，并与相应耳板间构成螺栓固接配合，以使得U型扣、耳板以及轮体槽腔共同围合形成供牵引绳活动的区域。

优选的，减速电机固定于传动底座上，而传动底座处还设置有从动轮；所述减速电机的输出轮为三绳槽槽轮，而从动轮为两绳槽槽轮，牵引绳经由第二水平轴变向轮变向后下行，再经由第四水平轴变向轮变向后水平行进至输出轮轮槽，之后牵引绳往返穿设于输出轮和从动轮轮槽后再经由第五水平轴变向轮变向后上行至第三水平轴变向轮。

本实用新型的有益效果在于：

1)、抛弃了传统的人力以肩扛等方式在皮带机上进行托辊运输所导致的诸多问题，本实用新型利用了原本位于皮带机的输送面一侧处的人员行走通道，从而将其进行改良而形成窄小的导向轨；一方面，架设于导向轨上的轨道车是一个自身不带动力，且左右轮距较小、行走占用空间较少的可将托辊轴线沿车行进方向装载的车辆，因此可毫不费力的在导向轨上作相应移动动作。另一方面，驱动组件中大部分结构都位于皮带机下方的基面或者说是地面上，仅以少量的变向轮配合牵引绳从而实现对轨道车的动力驱动效果，从而保证了不会对皮带机原有结构产生额外影响。实际操作时，本实用新型通过减速电机驱动输出动轮带动牵引绳移动,牵引绳两端固定在轨道车的首尾端,整根牵引绳通过变向轮改向从而形成一个闭环。在输出轮的驱动下牵引绳拉动轨道车沿铺设在皮带机边缘的导向轨移动，从而将托辊及其他维修材料送到皮带机的每一处。此外的，本装置还设置有带遥控接收装置的电控箱，使现场操作工人手持遥控端等相应遥控结构，即可直接跟着轨道车在皮带机沿线任意点停车，以避免在皮带机下层开看不到轨道车所停的具体位置或两个人通过对讲机在现场噪声很大的环境下通话停车等状况发生。

综上可知，本装置使用时，工人将皮带机上安装或维修所需的托辊及其他物资放入轨道车车厢内，通过手持遥控端启动机器并跟随轨道车到达安装维修地点，随后进行维修，其显然操作极为便捷。本实用新型特别适合皮带机坡度较大、人员负重行走困难、大带宽胶带托辊运输及高炉上料皮带倾角大不允许停机的场合，解决了皮带机用户现场换托辊时人拉肩扛的难题，方便了生产，提高了工作效率，成效极为显著。

2)、作为上述方案的进一步优选方案，轨道车通过至少四组滚轮以便架设和滚动配合于导向轨上。具体使用时，本实用新型的轨道车的四组滚轮的形式有所差异：位于轨道车内侧也即相对靠近皮带机输送面的一侧的滚轮为V型槽轮，而相应的另一侧的两组滚轮为圆柱滚轮。V型槽轮的好处在于安装时可直接将轨道车的V型槽轮卡在导向轨上，从而避免其产生行进路线的左右偏移，尤其适合布置于本实用新型所在的狭窄逼仄的皮带机一侧空间处。而另一侧之所以设计为圆柱滚轮，是考虑到生产加工乃至装配式的误差性，通过圆柱滚轮相对第二导轨的横向可挪移性，从而可消除上述误差，最终确保轨道车的正常可靠运行。

3)、圆柱滚轮为二段式阶梯轴结构，是考虑到应当控制圆柱滚轮沿第二导轨的横向挪移距离，以避免受工作时长影响而出现V型槽轮与第一导轨的配合松动现象，随之出现圆柱滚轮向外横向挪移过大甚至脱出第二导轨的状况发生。通过圆柱滚轮处轴肩的存在，即使出现上述问题，圆柱滚轮的轴肩也能依靠与第二导轨侧壁的止口配合，而确保圆柱滚轮乃至轨道车能始终可靠运行于导向轨上。

4)、对于张力控制模组而言，其包括了重锤、铅垂轨道、龙门架以及张力轮。重锤依靠龙门架而安置张力轮，从而利用重锤自身重力来形成张力轮对牵引绳的张力张紧功能。而重锤依靠导向卡口而卡接于铅垂导轨上，以确保重锤始终能沿既定方向产生铅垂升降动作。

5)、考虑到牵引绳作为本实用新型的绝对主体，其绳体需大量配合变向轮，因此可能会因自身高速动作而出现脱出变向轮轮槽的状况。有鉴于此，本实用新型通过在变向轮的轮体处再额外设置耳板及U型扣，从而利用U型扣、耳板以及轮体槽腔共同围合形成供牵引绳活动的区域，以有效避免牵引绳的脱出状况，并进一步的确保整体结构的工作可靠性及稳定性。

6)、减速电机的输出端实际上是以输出轮与从动轮而形成多级输送体系。输出轮与从动轮配合使用，可有效增加牵引绳与输出轮及从动轮的围包角，加大牵引绳与各轮之间的摩擦力，使牵引绳与输出轮以及从动轮之间不产生打滑，最终确保其工作可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为轨道车、牵引绳及皮带机的配合状态俯视图；

图3为轨道车的正视图；

图4为轨道车与导向轨的配合状态图；

图5为变向轮的正视图；

图6为变向轮的剖视示意图；

图7为张力控制模组的结构示意图；

图8为图7的A-A向剖视图；

图9为减速电机与第四水平轴变向轮及第五水平轴变向轮的配合结构示意图。

附图中各标号与本装置的各部件名称对应关系如下：

a-皮带机 b-托辊

10-导向轨 20-轨道车 21-V型槽轮 22-圆柱滚轮 22a-轴肩

30-牵引绳 40-减速电机 41-输出轮 42-从动轮 43-传动底座

50a-固定座 50b-轮体 50c-耳板 50d-U型扣

51-第一铅垂轴变向轮 52-第二铅垂轴变向轮

53-第一水平轴变向轮 54-第二水平轴变向轮

55-第三水平轴变向轮 56-第四水平轴变向轮

57-第五水平轴变向轮

61-张力轮 62-重锤 63-铅垂轨道 64-龙门架 65-导向卡口

70-电控箱

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-9对本实用新型的具体实施结构及工作流程作以下描述：

本实用新型具体结构参照图1-2所示，其主体结构包括导向轨10、轨道车20、牵引绳30、变向轮、张力控制模组以及减速电机40，其中：

实际安装时，本实用新型如图1所示，首先将轨道车20置于导向轨10上。必要时，可在图1所示导向轨10的低端设置挡块，并让轨道车20停在导向轨10的该挡块处，以免轨道车20在受牵引前意外下滑。牵引绳30一端通过绳卡与图3所示的轨道车20左侧的拉环固定，另一端通过第三水平轴变向轮55、第五水平轴变向轮57改向，并经由如图9所示的减速电机40处输出轮41及从动轮42的多次有序缠绕，再经由第四水平轴变向轮56、第二水平轴变向轮54绕至张力控制模组上的张力轮61也即动滑轮上，再从动滑轮处绕到第一水平轴变向轮53、第二铅垂轴变向轮52以及第一铅垂轴变向轮51处，最终通过第一铅垂轴变向轮51而与如图3所示的轨道车20的右侧的拉环固定。这样，整根牵引绳30在滑轮改向的作用下形成一个闭环链，当减速电机40动作，牵引绳30产生随动，则轨道车20跟随移动。

考虑到牵引绳30作为本实用新型的绝对主体，其绳体需如图1所示的大量配合变向轮，因此可能会出现因自身高速动作而绳体脱出变向轮轮槽的状况。有鉴于此，如图5-6所示的，本实用新型通过在变向轮的轮体处再额外设置耳板50c及U型扣50d，从而利用U型扣50d、耳板50c以及轮体50b槽腔共同围合形成供牵引绳30活动的区域，以有效避免牵引绳30的脱出状况，并进一步的确保整体结构的工作可靠性及稳定性。

牵引绳30绕好后，需将如图7-8所示的重锤62放下，从而依靠重锤62的重力而将整个张力控制模组如图1所示的挂在牵引绳30上。此时，重锤62处于自由状态。实际操作时，也可额外设计容纳箱，以方便在容纳箱中加入适量的锤块，以便对牵引绳30产生特定的张紧力。上述张紧力通过牵引绳30传递到减速电机40处，并且将输出轮41及从动轮42紧紧抱住，结合如图9所示的输出轮41与从动轮42的额外轮槽设计，这样输出轮41旋转时就不会与牵引绳30之间产生打滑现象，从而保证牵引绳30对轨道车20的可靠牵引目的。

带遥控接收装置的电控箱70安装于减速电机40旁适当位置，也即电控箱70也是额外脱离皮带机a而安置于地面上的。具体操作时，先将减速电机40上的电机与电控箱70用电缆接好，再将380V电源接入电控箱70，检查无误后闭合电控箱70内部断路器，此时电控箱70内按钮、指示灯及遥控接收器得电，从而为电机运行做好准备。

本实用新型工作原理如下：当将以上工作全部做好以后，就可将需搬运的托辊b如图4所示的放入轨道车20中，此时托辊b轴线平行轨道车20车厢长度。之后，按下电控箱70或手持遥控端上的“前进”按钮，减速电机40动作，输出轮41逆时针旋转，牵引绳30通过一系列变向轮的改向作用从而对轨道车20产生一个向上的拉力，牵引轨道车20沿到导向轨10将托辊b运到需要检修的部位，之后即可方便卸料。当托辊b检修更换完成后，将旧托辊b放入轨道车20车厢内，按下电控箱70或手持遥控端上的“后退”按钮，则输出轮41顺时针旋转，牵引轨道车20在牵引绳30的反向牵引下沿导向轨10将旧托辊b运回到起点位置，即完成换托辊b任务。

综上，本实用新型具备结构紧凑、操作方便且使用成本低的优点，可适配现有各种型号的皮带机a，且能可靠实现托辊b相对皮带机a上任意作业点的的现场快速运输功能。本实用新型尤其适合皮带机a坡度较大、人员负重行走困难、大带宽胶带托辊b运输及高炉上料皮带倾角大不允许停机的场合，解决了皮带机a用户现场换托辊b时人拉肩扛的难题，方便了生产，提高了工作效率，成效极为显著。

Claims (7)

1.一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，其特征在于：本系统包括固定于皮带机(a)输送面一侧处人员行走通道上的导向轨(10)，导向轨(10)上架设有轨道车(20)以使得轨道车(20)可相对皮带机(a)输送方向作往复导向动作；本系统还包括用于驱动轨道车(20)产生上述动作的驱动组件，所述驱动组件包括牵引绳(30)、用于执行牵引绳变向动作的变向轮以及用于牵拉牵引绳(30)的减速电机(40)；所述减速电机(40)位于皮带机(a)下方处基面上，牵引绳(30)固定端固定于轨道车(20)的首端，牵引绳(30)的延伸端沿皮带机(a)输料方向前行并由位于轨道车(20)行程最大处的第一铅垂轴变向轮(51)导向后，再反向皮带机(a)输料方向而行进至位于皮带机低端处的第二铅垂轴变向轮(52)处变向，变向之后的牵引绳(30)再依次经由第一水平轴变向轮(53)、张力控制模组处张力轮(61)、第二水平轴变向轮(54)变向后下行至减速电机(40)处输出轮(41)处，再由减速电机(40)处输出轮(41)上行至第三水平轴变向轮(55)处，并最终使得牵引绳(30)的延伸端延伸方向重新转为平行轨道车(20)行进方向并固定于轨道车(20)尾端处；本系统还包括安置于基面上的与减速电机(40)电连接且带有手持遥控端的电控箱(70)，以实现对轨道车(20)的动作方向及停止位置的远程控制目的。

2.根据权利要求1所述的一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，其特征在于：所述轨道车(20)车底设至少两条彼此平行的轮轴，且各轮轴的靠向皮带机(a)的一轴端同轴固接V型槽轮(21)而另一轴端同轴固接圆柱滚轮(22)，所述导向轨(10)为并列双轨结构，导向轨(10)的相对靠近皮带机(a)的第一导轨为与V型槽轮(21)的槽腔适配的角铁轨，而导向轨(10)的相对远离皮带机(a)的第二导轨为开口冲下的直角槽轨，以使得V型槽轮(21)的槽腔由上而下的嵌入第一导轨处的同时，圆柱滚轮(22)能由上而下的滚动配合于第二导轨轨面上，且圆柱滚轮(22)可沿垂直第二导轨导向方向作位移调整动作。

3.根据权利要求2所述的一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，其特征在于：所述圆柱滚轮(22)为二段式阶梯轴结构，圆柱滚轮(22)的小直径段由上而下的滚动配合于第二导轨轨面上，且圆柱滚轮(22)的轴肩(22a)与第二导轨相配合侧壁之间间隙等于圆柱滚轮(22)的向外的最大位移调整动作量。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，其特征在于：所述张力控制模组包括重锤(62)，重锤(62)两侧卡入预设的铅垂轨道(63)处以使得重锤(62)可沿铅垂方向作往复升降动作；重锤(62)顶端布置龙门架(64)，龙门架(64)上安置所述张力轮(61)。

5.根据权利要求4所述的一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，其特征在于：所述重锤(62)外形呈四方块状，在重锤(62)的两相对侧壁处设置有直角槽状的开口朝外的导向卡口(65)，所述铅垂轨道(63)为两根彼此并列布置的铅垂柱，所述铅垂柱位于导向卡口(65)的槽腔区域内。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，其特征在于：所述各变向轮均包括固定座(50a)以及滚动配合于固定座(50a)上的轮体(50b)，位于所述轮体(50b)的两轴端处的固定座(50a)向上延伸有耳板(50c)，开口朝下的U型扣(50d)的两端部由上而下的插接并配合于耳板(50c)处，并与相应耳板(50c)间构成螺栓固接配合，以使得U型扣(50d)、耳板(50c)以及轮体(50b)槽腔共同围合形成供牵引绳(30)活动的区域。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种用于皮带机的自动化托辊搬运系统，其特征在于：减速电机(40)固定于传动底座(43)上，而传动底座(43)处还设置有从动轮(42)；所述减速电机(40)的输出轮(41)为三绳槽槽轮，而从动轮(42)为两绳槽槽轮，牵引绳(30)经由第二水平轴变向轮(54)变向后下行，再经由第四水平轴变向轮(56)变向后水平行进至输出轮(41)轮槽，之后牵引绳(30)往返穿设于输出轮(41)和从动轮(42)轮槽后再经由第五水平轴变向轮(57)变向后上行至第三水平轴变向轮(55)。