礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及礦山機械，旨在解決現有糾偏裝置會對皮帶造成磨損，或者在糾偏操作中會導致礦物掉落和糾偏過度等問題。為此目的，本實用新型提供一種礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置，該裝置設置在皮帶輸送機的驅動輥的兩端，并且包括：連接到驅動輥兩端的回位桿；嵌設在回位桿內的壓力傳感器；與回位桿對應地嵌設在驅動輥兩端的回位桿致動器；以及與回位桿致動器設置成一體并與壓力傳感器以信號傳輸方式連通的控制器，該控制器用于當壓力傳感器檢測到皮帶跑偏時命令回位桿致動器驅動回位桿到達撐開狀態，從而通過增大回位桿直徑來迫使皮帶回到正常操作位置。本實用新型的技術方案不會對皮帶造成磨損，也不會在糾偏操作中導致礦物掉落和糾偏過度等問題。
【專利說明】礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及礦山機械，具體涉及一種礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置。
【背景技術】
[0002]礦用皮帶輸送機是指在諸如煤炭等礦物的采掘、生產、轉運、加工過程中使用的皮帶輸送機。礦用皮帶輸送機具有運輸量大、工作環境復雜、承載能力強、以及運輸距離長等特點，在我國的各主要礦區均得到廣泛使用。礦用皮帶輸送機不僅可以在礦物開采過程中使用，同樣也可以在礦物加工過程中使用。在能耗方面，礦用皮帶輸送機可以有效減少能耗，提高經濟效益，相比汽車等運輸方式更能節省能源和保護環境。另外，礦用皮帶輸送機在維護方面，具有維護量小、維護簡單等特點，因此也受到礦物加工企業的喜愛。
[0003]在實際使用中，由于安裝質量、皮帶張緊力以及導輥表面粗糙度等原因，礦用皮帶輸送機經常會出現皮帶跑偏的現象。首先，皮帶跑偏會直接導致皮帶兩側受力不均勻，隨著時間的推移，這種受力不均勻又會導致皮帶的使用壽命縮短。在極端情況下，當皮帶的側邊越過導輥(驅動輥或從動輥)的邊緣時，皮帶會在操作過程中與導輥的邊緣發生磨擦，從而加速其損壞。其次，尤其對于采用平帶的礦用皮帶輸送機而言，皮帶跑偏還會導致礦物掉落以及輸送機運轉不平穩等問題。
[0004]現有技術中包括多種解決皮帶跑偏問題的技術方案。這些技術方案主要分為兩類，一類是給皮帶輸送機設置獨立的調偏輥，當檢測到皮帶發生跑偏時，利用調偏輥對皮帶的側邊施加作用，以迫使其回到居中位置。另一類是給皮帶輸送機的活動導輥設置抬升裝置，當檢測到皮帶發生跑偏時，就通過抬升裝置來抬升活動導輥的一側(即，皮帶朝向其跑偏的一側)，從而迫使皮帶回到正常操作位置。
[0005]然而，上述解決方案依然存在問題。具體而言，調偏輥對皮帶的側邊施加作用力同時與皮帶發生磨擦，久而久之會導致皮帶側邊加速磨損。此外，對于平帶輸送機而言，抬升裝置會造成皮帶傾斜，不但會在糾偏操作中導致礦物掉落，而且還可能導致糾正過度。再者，與這兩種糾偏裝置配套的跑偏檢測裝置都需要單獨設置，這相應地會增加部件數量和成本。因此，本領域需要一種解決礦用皮帶輸送機跑偏問題的技術方案。與上述現有技術方案相比，該方案不會對皮帶造成磨損，也不會在糾偏操作中導致礦物掉落和糾偏過度，而且整體結構更簡易且成本更低。
實用新型內容
[0006]本實用新型旨在解決上述問題。具體而言，本實用新型旨在解決現有礦用皮帶輸送機自動糾偏裝置會對皮帶造成磨損，或者會在糾偏操作中導致礦物掉落和糾偏過度，以及整體結構復雜和成本較高的問題。為此目的，本實用新型提供一種新型的礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置。與現有技術相比，該裝置不會對皮帶造成磨損，也不會在糾偏操作中導致礦物掉落和糾偏過度，而且整體結構更簡易且成本更低。
[0007]具體而言，本實用新型提供一種礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置。所述自動跑偏檢測和糾正裝置的特征在于設置在所述礦用皮帶輸送機的驅動輥的兩端，并且所述自動跑偏檢測和糾正裝置包括:連接到所述驅動輥的兩端的回位桿，該回位桿可在撐開狀態與閉合狀態之間轉換，在撐開狀態下，所述回位桿的外端張開并因此形成從內向外直徑逐漸增大的截頭圓錐形，在閉合狀態下，所述回位桿保持為圓柱形并且與所述驅動輥具有相同的直徑；壓力傳感器，其嵌設在所述回位桿的內部，用于感測礦用皮帶輸送機的皮帶跑偏時施加到所述回位桿上的壓力；回位桿致動器，其與所述回位桿對應地嵌設在所述驅動輥的兩端，用于在檢測到皮帶跑偏時驅動所述回位桿以使其轉換到撐開狀態；以及控制器，其與所述回位桿致動器設置成一體并且與所述壓力傳感器以信號傳輸方式連通，用于當所述壓力傳感器檢測到皮帶跑偏時命令所述回位桿致動器驅動所述回位桿到達撐開狀態；其中所述回位桿為中空的管狀結構并且包括螺帽和尺寸相等的多個板條，所述板條的內側端等間距地活動連接到所述螺帽的外周上，所述螺帽的內螺紋與設置在所述驅動輥的端部的外螺紋嚙合，所述板條的外側端與所述回位桿致動器相連以便隨所述回位桿致動器的操作而在撐開狀態與閉合狀態之間轉換；并且其中所述驅動輥包括設置在其兩端的凹座，所述回位桿致動器和所述控制器固定地設置在所述凹座內。
[0008]在礦用皮帶輸送機上采用本實用新型的上述自動跑偏檢測和糾正裝置能夠獲得多個有益效果。首先，本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置通過增大驅動輥兩端的直徑(具體是回位桿的直徑)來迫使皮帶回到正常操作位置，這種方式既不用像調偏輥那樣對皮帶的側邊施加摩擦力，也不用像抬升裝置那樣使導輥和皮帶變得傾斜，因此其不會對皮帶造成磨損，也不會在糾偏操作中導致礦物掉落和糾偏過度。其次，在使用時，只需將回位桿安裝到導輥(在上述方案中是驅動輥)的兩端一例如以螺紋方式擰到導輥兩端，或者可以直接將導輥的兩端加工成回位桿的形式，而不需要設置獨立的調偏裝置，因此能夠大幅度地減少部件數量和結構復雜度，并因此降低成本。再者，由于回位桿可以在撐開狀態和閉合狀態下切換，因此壓力傳感器被巧妙地設置到回位桿的內部，這樣一來，當皮帶因為跑偏而壓到回位桿上時，壓力傳感器便可以直接檢測到皮帶跑偏的事實。所以，無需設置專門的跑偏檢測裝置，跑偏檢測和糾正功能被創新性地集成到單個部件一即回位桿中。
[0009]當所述回位桿包括螺帽和尺寸相等的多個板條并且所述板條的內側端等間距地活動連接到所述螺帽的外周上時，便可以通過將所述螺帽擰到所述驅動輥的端部的外螺紋上而將回位桿輕松地安裝到驅動輥的端部。此時，為了保證回位桿在處于閉合狀態時其外徑與驅動輥的外徑保持一致，所述螺帽的外徑必須小于驅動輥的外徑。
[0010]替代性地，所述驅動輥的兩端也可以不設置凹座，而是將所述回位桿致動器和所述控制器設置在回位桿自身的空腔中。然而，由于回位桿致動器和控制器最好采用固定設置的方式，因此，在驅動輥的兩端設置凹座并將回位桿致動器和控制器固定地設置在所述凹座內是優選的方案。
[0011]在上述礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置的優選實施方式中，所述回位桿致動器是電磁閥，所述回位桿的板條的外側端與所述電磁閥的閥桿外端活動連接，如果所述壓力傳感器檢測到皮帶跑偏，則所述電磁閥的閥桿在接到所述控制器的信號時向外移動從而將所述回位桿驅動到撐開狀態。在上述礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置的優選實施方式中，所述電磁閥是分步直動式電磁閥，從而能使所述回位桿被驅動到多個不同的撐開狀態，以便根據皮帶的跑偏程度進行不同程度的矯正。
[0012]本領域技術人員容易理解的是，針對不同程度的跑偏施加不同程度的糾正力度是比較優選的。當回位桿致動器采用分步直動式電磁閥的形式時，便能夠獲得這種效果，因為這種電磁閥的閥桿能夠伸出不同的距離，從而使回位桿獲得不同的張開程度或直徑增大程度，進行獲得不同程度的跑偏矯正力度。
[0013]在上述礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置的優選實施方式中，所述自動跑偏檢測和糾正裝置還設置在所述礦用皮帶輸送機的從動輥中的一個或多個的兩端。當輸送機的皮帶發生跑偏時，不同位置處的皮帶的跑偏程度必然會存在差異，這樣一來，如果驅動輥和從動輥中的每個上都設置有上述自動跑偏檢測和糾正裝置，則可以針對皮帶的不同部分進行不同程度的糾偏，因而總體糾偏會更及時、效果會更好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]通過結合附圖來理解本實用新型的優選實施方式，本實用新型上述以及其他特征和優點將變得更清楚，附圖中:
[0015]圖1是設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的礦用皮帶輸送機的側視示意圖。
[0016]圖2是設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的礦用皮帶輸送機的端視示意圖。
[0017]圖3是設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的礦用皮帶輸送機的局部放大圖，其中回位桿處于撐開狀態。
[0018]圖4是設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的礦用皮帶輸送機的局部放大圖，其中回位桿處于閉合狀態。
[0019]圖5是根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的分解圖。
[0020]圖6是根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的回位桿的外側端部示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面參照附圖對本實用新型的優選實施方式作出的詳細描述本質上僅僅是示例性的，并非旨在限制本實用新型、其應用或用途。應當指出的是，盡管該優選實施方式披露了本實用新型的各種具體參數和細節，但是本領域技術人員容易理解的是，本實用新型的保護范圍不限于這些參數和細節，在不偏離本實用新型的基本原理的情況下，本領域技術人員能夠對這些參數和細節做出修改或等同替換，修改或替換后的實施方案也將落入本實用新型的保護范圍之內。
[0022]首先參照圖1，該圖示出了設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的礦用皮帶輸送機I的側視示意圖。礦用皮帶輸送機I包括主框架11、設置在主框架11上的驅動輥12、與驅動輥12平行地設置在主框架11上的多根從動輥13、鋪設在驅動輥12和從動輥13上的平型皮帶14、以及與驅動輥12相連并為其提供動力的電機15。需要說明的是，圖1僅僅是礦用皮帶輸送機I的示意圖，其中僅示出了與本實用新型相關的部件。本領域技術人員容易理解的是，實踐中的礦用皮帶輸送機顯然包括多個其他部件。
[0023]接下來參閱圖2，該圖示出了設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的礦用皮帶輸送機I的端視示意圖。為了清楚起見，圖2中省略了從動輥13并且對皮帶14采用了省略畫法。如圖2所示，驅動輥12的兩端設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置。如下面結合圖5描述的，該自動跑偏檢測和糾正裝置包括回位桿120、壓力傳感器121、回位桿致動器122和控制器123。
[0024]下面結合圖3至6詳細描述根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的各個部件。圖3是設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的礦用皮帶輸送機的局部放大圖，其中回位桿處于撐開狀態。圖4是設置有根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的礦用皮帶輸送機的局部放大圖，其中回位桿處于閉合狀態。圖5是根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的分解圖。圖6是根據本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置的回位桿的外側端部示意圖。
[0025]參閱圖3至6，回位桿120包括多個大小相等的板條1201、與板條1201的內側端(在圖3和4中是左側端)等距離地活動連接的螺帽1202、與板條1201的外側端活動連接且數量相等的多個輻條1203、以及與輻條1203活動連接的卡環1204。與螺帽1202相對應，驅動輥12的兩端設置有外螺紋(未圖示)，當螺帽1202被擰到驅動輥12兩端上的外螺紋上時，回位桿120便被安裝到驅動輥12上。回位桿120可在撐開狀態與閉合狀態之間轉換。在撐開狀態下，回位桿120的外端張開并因此形成從內向外直徑逐漸增大的截頭圓錐形，如圖3所示。在閉合狀態下，回位桿120保持為圓柱形并且與所述驅動輥具有相同的直徑，如圖4所示。
[0026]壓力傳感器121設置在回位桿120的內部。具體而言，壓力傳感器121可設置在回位桿120的多個板條1201形成的內部空腔中，也可以設置在各個板條1201之間，只要當皮帶14因為跑偏而壓到回位桿120上時，壓力傳感器121能夠感測到壓力變化即可。當壓力傳感器121設置在回位桿120的板條1201形成的內部空腔中時，就需要精確設置板條1201的徑向尺寸，使得當回位桿120處于閉合狀態時(即，多個板條1201聚攏到一起時)，板條1201的內側與壓力傳感器121貼合到一起但不會施加過大壓力，以便當皮帶14因為跑偏而壓到回位桿120上時，壓力傳感器121能檢測到明顯的壓力變化從而給控制器123發送信號。壓力傳感器121可以是任何類型的壓力傳感器或變送器，例如但不限于應變片壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴散硅壓力傳感器、藍寶石壓力傳感器以及壓電壓力傳感器等。根據本實用新型的應用環境，壓力傳感器121優選采用應變片壓力傳感器和壓電壓力傳感器。
[0027]在優選實施方式中，回位桿致動器122和控制器123被集成為一體，并且回位桿致動器122和控制器123 —起固定地設置一例如焊接到形成于驅動輥12端部的凹座(未圖示)內。舉例來說，回位桿致動器122可以是電磁閥122。電磁閥122包括閥桿1221和閥體1222。在使用中，閥桿1221的外端(在圖5中是右端)連接到回位桿120的卡環1204上。在非工作狀態下，閥桿1221處于收縮狀態，因此帶動卡環1204和輻條1203也處于收縮狀態，從而使板條1201處于聚攏狀態并因此使回位桿120處于閉合狀態，如圖4所示。當皮帶14因為跑偏而壓到回位桿120上時，壓力傳感器121向控制器123發出信號，控制器123命令電磁閥122的閥桿1221伸出，因此推動卡環1204和輻條1203，從而使板條1201到達展開狀態并因此使回位桿120到達撐開狀態，如圖3所示。關于此點，需要指出的是，閥桿1221與卡環1204和輻條1203之間的操作關系就如同撐傘一樣，閥桿1221伸出，傘被撐開，閥桿1221縮回，傘被合攏。
[0028]控制器123可以是任何類型的控制器，例如組合邏輯控制器、微程序控制器等，只要其能夠接收壓力傳感器121發出的信號并且能夠向回位桿致動器122發出操作信號即可。
[0029]本領域技術人員容易理解的是，根據具體應用對象，回位桿致動器122可以采用電磁閥之外的其他形式。例如，回位桿致動器122可以是液壓泵、氣泵等，只要其能夠根據控制器123的指令驅動閥桿伸縮即可。當回位桿致動器122采用電磁閥的形式時，在優選實施方式中，電磁閥122可以是分步直動式電磁閥，從而能使回位桿120被驅動到多個不同的撐開狀態，以便根據皮帶14的跑偏程度進行不同程度的糾正。
[0030]此外，盡管本申請中是結合驅動輥12進行描述的，本實用新型的自動跑偏檢測和糾正裝置顯然不限于設置在驅動輥12上，其還可以設置在多個從動輥13中的一個或多個的兩端。本領域技術人員容易理解的是，當輸送機I的皮帶14發生跑偏時，不同位置處的跑偏程度必然會存在差異，這樣一來，如果驅動輥12和從動輥13中的每個上都設置有上述自動跑偏檢測和糾正裝置，則可以針對皮帶14的不同部分進行不同程度的糾偏，因而總體糾偏會更及時、效果會更好。
[0031]盡管已參照優選實施方式描述了本實用新型的技術方案，但是本領域技術人員容易理解的是，本實用新型的保護范圍并不局限于這些【具體實施方式】，在不偏離本實用新型的基本原理的情況下，可以對所述實施方式以及其中的具體技術特征進行拆分、組合或改變，拆分、組合或改變后的技術方案仍將落入本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置，其特征在于，所述自動跑偏檢測和糾正裝置設置在所述礦用皮帶輸送機的驅動輥的兩端，并且所述自動跑偏檢測和糾正裝置包括: 連接到所述驅動輥的兩端的回位桿，該回位桿可在撐開狀態與閉合狀態之間轉換，在撐開狀態下，所述回位桿的外端張開并因此形成從內向外直徑逐漸增大的截頭圓錐形，在閉合狀態下，所述回位桿保持為圓柱形并且與所述驅動輥具有相同的直徑； 壓力傳感器，其嵌設在所述回位桿的內部，用于感測所述礦用皮帶輸送機的皮帶跑偏時施加到所述回位桿上的壓力； 回位桿致動器，其與所述回位桿對應地嵌設在所述驅動輥的兩端，用于在檢測到皮帶跑偏時驅動所述回位桿以使其轉換到撐開狀態；以及 控制器，其與所述回位桿致動器設置成一體并且與所述壓力傳感器以信號傳輸方式連通，用于當所述壓力傳感器檢測到皮帶跑偏時命令所述回位桿致動器驅動所述回位桿到達撐開狀態， 其中，所述回位桿為中空的管狀結構并且包括螺帽和尺寸相等的多個板條，所述板條的內側端等間距地活動連接到所述螺帽的外周上，所述螺帽的內螺紋與設置在所述驅動輥的端部的外螺紋嚙合，所述板條的外側端與所述回位桿致動器相連以便隨所述回位桿致動器的操作而在撐開狀態與閉合狀態之間轉換，并且 其中，所述驅動輥包括設置在其兩端的凹座，所述回位桿致動器和所述控制器固定地設置在所述凹座內。
2.根據權利要求1所述的礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置，其特征在于，所述回位桿致動器是電磁閥，所述回位桿的板條的外側端與所述電磁閥的閥桿外端活動連接，如果所述壓力傳感器檢測到皮帶跑偏，則所述電磁閥的閥桿在接到所述控制器的信號時向外移動從而將所述回位桿驅動到撐開狀態。
3.根據權利要求2所述的礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置，其特征在于，所述電磁閥是分步直動式電磁閥，從而能使所述回位桿被驅動到多個不同的撐開狀態，以便根據皮帶的跑偏程度進行不同程度的糾正。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的礦用皮帶輸送機自動跑偏檢測和糾正裝置，其特征在于，所述自動跑偏檢測和糾正裝置還設置在所述礦用皮帶輸送機的從動輥中的一個或多個的兩端。
【文檔編號】B65G39/16GK204161944SQ201420622278
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】肖林, 趙存良, 褚光琛, 周建飛, 劉幫軍, 孫玉壯 申請人:河北工程大學