输送带纠偏装置及带式输送机

权利要求书： 1.一种输送带纠偏装置，其特征在于，包括：

调心托辊，所述调心托辊设置于带式输送机的机架上，且所述调心托辊绕其回转支架的中心转动设置，所述输送带位于所述调心托辊上；

驱动机构；

齿轮传动机构，所述驱动机构通过驱动所述齿轮传动机构带动所述调心托辊绕所述回转支架的中心进行转动；所述齿轮传动机构包括：第一齿轮和第二齿轮；其中，

所述驱动机构固定在所述回转支架上，所述驱动机构的输出轴与所述第一齿轮驱动连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮固定在所述机架上；或，

所述驱动机构固定在所述机架上，所述驱动机构的输出轴与所述第一齿轮驱动连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮固定在所述回转支架上。

2.根据权利要求1所述的输送带纠偏装置，其特征在于，所述调心托辊包括上调心托辊，所述调心托辊的回转支架包括上调心托辊回转支架，其中：

所述上调心托辊回转支架可转动设置在所述机架上；

所述输送带的承载段位于所述上调心托辊上。

3.根据权利要求1所述的输送带纠偏装置，其特征在于，所述调心托辊包括下调心托辊，所述调心托辊的回转支架包括下调心托辊回转支架，其中：

所述下调心托辊回转支架可转动设置在所述机架上；

所述输送带的回程段位于所述下调心托辊上。

4.根据权利要求1所述的输送带纠偏装置，其特征在于，所述调心托辊包括：

回转轴，所述回转轴设置在所述回转支架的几何中心；

回转支架，所述回转支架通过所述回转轴转动设置在所述机架上；

托辊辊子，所述托辊辊子安装在所述回转支架上，所述输送带张紧设置于所述托辊辊子上。

5.根据权利要求4所述的输送带纠偏装置，其特征在于，所述托辊辊子包括：摩擦托辊、柱形托辊、锥形托辊和鼓形托辊其中的任意一种。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的输送带纠偏装置，其特征在于，所述驱动机构的输出轴与所述第一齿轮或与所述第二齿轮之间的传动方式为齿轮传动、传动带传动和传动链条传动的其中任意一种。

7.一种带式输送机，其特征在于，包括：

权利要求1至6中任意一项所述的输送带纠偏装置；

控制装置，所述控制装置与所述驱动机构电控连接；

输送带跑偏检测装置，所述输送带跑偏检测装置靠近所述调心托辊设置并与所述控制装置信号连接，所述输送带跑偏检测装置用于检测所述输送带跑偏情况，所述控制装置根据所述输送带跑偏检测装置的信号控制所述输送带纠偏装置的旋转角度。

8.根据权利要求7所述的带式输送机，其特征在于，还包括：报警装置，所述报警装置与所述控制装置电连接；其中，

当所述控制装置接收到所述输送带跑偏检测装置发送的输送带跑偏信号持续设定时间时，所述控制装置控制所述报警装置报警。

9.根据权利要求7所述的带式输送机，其特征在于，所述输送带跑偏检测装置包括：

图像采集单元，所述图像采集单元靠近所述带式输送机的输送带的侧边设置，所述图像采集单元与所述控制装置信号连接；

背景增强单元，所述背景增强单元和所述图像采集单元分别设于所述输送带的上下两侧，且所述背景增强单元的表面与所述输送带存在光学特性差异，以用于与所述图像采集单元感应配合，利用所述图像采集单元检测所述输送带侧边缘的位置。

10.根据权利要求9所述的带式输送机，其特征在于，

所述图像采集单元包括：线阵相机；

所述背景增强单元包括：背景板或光源。

说明书： 输送带纠偏装置及带式输送机技术领域

本实用新型涉及输送带专用设备技术领域，尤其涉及一种输送带纠偏装置及带式输送机。

背景技术

带式输送机在工业生产中应用非常广泛，用于散状物料的输送。生产中，由于安装误差、落料点的横向冲击力、输送带原因、托辊阻力不均、张紧力不对中等原因经常会产生输送带跑偏的现象。如果输送带的跑偏检测不及时，输送带纠偏不及时，则会造成输送带侧边损坏，或者挤压在滚筒和机架之间造成事故。

目前的输送带跑偏检测通常采用立辊式跑偏开关检测，由安装在皮带机侧面的两个竖直的辊子及微动开关构成，输送带跑偏时，侧边推动立辊偏转到一定角度时，压下微动开关输出跑偏信号。这种跑偏检测的缺点是由于立辊经常和高速运动的输送带接触，寿命较短、安装精度难以保证、故障率高、维护量很大、经常发生失效现象。

而目前的主流纠偏技术是采用无动力调心托辊，就是在输送带跑偏时，对调心托辊产生一个偏心力，在偏心力的作用下调心托辊支架旋转一个角度，对输送带产生一个朝向中心的回复力。该种技术结构简单，但是有如下缺点：由于摩擦阻力、结构精度及一些其它的不确定的因素，输送带发生跑偏故障时，调心托辊支架并不一定按照预设的方向转动，所停止的位置也不一定是正确的，所以纠偏的效果很差；另外，现有技术中还存在一种电动纠偏装置，由电动推杆驱动纠偏托辊架旋转，该技术具有纠偏效果好、可靠性高等优点，但是存在调试对中麻烦、调节范围小等缺点。

实用新型内容

本实用新型提供一种输送带纠偏装置及带式输送机，用以解决现有技术中采用调心托辊存在的纠偏效果差以及电动纠偏装置存在的调试对中麻烦以及调节范围小的缺陷。

本实用新型提供一种输送带纠偏装置，包括：

调心托辊，所述调心托辊设置于带式输送机的机架上，且所述调心托辊绕其回转支架的中心转动设置，所述输送带位于所述调心托辊上；

驱动机构；

齿轮传动机构，所述驱动机构通过驱动所述齿轮传动机构带动所述调心托辊绕所述回转支架的中心进行转动；所述齿轮传动机构包括：第一齿轮和第二齿轮；其中，

所述驱动机构固定在所述回转支架上，所述驱动机构的输出轴与所述第一齿轮驱动连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮固定在所述机架上；或，

所述驱动机构固定在所述机架上，所述驱动机构的输出轴与所述第一齿轮驱动连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮固定在所述回转支架上。

根据本实用新型提供的一种输送带纠偏装置，所述调心托辊包括上调心托辊，所述调心托辊的回转支架包括上调心托辊回转支架，其中：

所述上调心托辊回转支架可转动设置在所述机架上；

所述输送带的承载段位于所述上调心托辊上。

根据本实用新型提供的一种输送带纠偏装置，所述调心托辊包括下调心托辊，所述调心托辊的回转支架包括下调心托辊回转支架，其中：

所述下调心托辊回转支架可转动设置在所述机架上；

所述输送带的回程段位于所述下调心托辊上。

根据本实用新型提供的一种输送带纠偏装置，所述调心托辊包括：

回转轴，所述回转轴设置在所述回转支架的几何中心；

回转支架，所述回转支架通过所述回转轴转动设置在所述机架上；

托辊辊子，所述托辊辊子固定在所述回转支架上，所述输送带张紧设置于所述托辊辊子上。

根据本实用新型提供的一种输送带纠偏装置，所述托辊辊子包括：摩擦托辊、柱形托辊、锥形托辊和鼓形托辊其中的任意一种。

根据本实用新型提供的一种输送带纠偏装置，所述驱动机构的输出轴与所述第一齿轮或与所述第二齿轮之间的传动方式为齿轮传动、传动带传动和传动链条传动的其中任意一种。

本实用新型还提供一种带式输送机，包括：

本实用新型实施例提供的输送带纠偏装置；

控制装置，所述控制装置与所述驱动机构电控连接；

输送带跑偏检测装置，所述输送带跑偏检测装置靠近所述调心托辊设置并与所述控制装置信号连接，所述输送带跑偏检测装置用于检测所述输送带跑偏情况，所述控制装置根据所述输送带跑偏检测装置的信号控制所述输送带纠偏装置的旋转角度。

根据本实用新型提供的一种带式输送机，还包括：报警装置，所述报警装置与所述控制装置电连接；其中，

当所述控制装置接收到所述输送带跑偏检测装置发送的输送带跑偏信号持续设定时间时，所述控制装置控制所述报警装置报警。

根据本实用新型提供的一种带式输送机，所述输送带跑偏检测装置包括：

图像采集单元，所述图像采集单元靠近所述带式输送机的输送带的侧边设置，所述图像采集单元与所述控制装置信号连接；

背景增强单元，所述背景增强单元和所述图像采集单元分别设于所述输送带的上下两侧，且所述背景增强单元的表面与所述输送带存在光学特性差异，以用于与所述图像采集单元感应配合，利用所述图像采集单元检测所述输送带侧边缘的位置。

根据本实用新型提供的一种带式输送机，所述图像采集单元包括：线阵相机；所述背景增强单元包括：背景板或光源。

本实用新型提供的一种输送带纠偏装置，输送带位于调心托辊上，启动驱动机构，并通过齿轮传动机构中的第一齿轮和第二齿轮传输动力，驱动调心托辊绕回转支架的中心进行转动，从而调整调心托辊的旋转角度，进而对输送带进行纠偏。本实用新型可利用齿轮传动机构改变传动比，以保证调心托辊转动的合适的转速、较大的力矩，进一步确保输送带纠偏准确。

本实用新型提供的一种带式输送机，通过输送带跑偏检测装置对输送带的跑偏情况进行实时检测，当检测到输送带侧边存在跑偏情况时，控制装置控制输送带纠偏装置启动，进而对输送带进行纠偏，从而实现了在输送带自动跑偏检测的基础上，还能够根据输送带跑偏情况进行自动纠偏，保证了输送带自动纠偏的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的输送带纠偏装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的输送带纠偏装置的主视图；

图3是本实用新型提供的输送带纠偏装置的俯视图；

图4是本实用新型提供的带式输送机中输送带跑偏检测装置的立体结构示意图；

图5是本实用新型提供的带式输送机中输送带跑偏检测装置的其中一种实施例在输送带跑偏检测时的示意图；

图6是本实用新型提供的带式输送机中输送带跑偏检测装置的其中一种实施例在输送带跑偏检测时的示意图；

图7是本实用新型提供的带式输送机中输送带跑偏检测装置的其中一种实施例在输送带跑偏检测时的示意图；

图8是本实用新型提供的驱动机构和齿轮传动机构的第一种传动方式的主视图；

图9是图8中A-A的剖面示意图；

图10是本实用新型提供的驱动机构和齿轮传动机构的第二种传动方式的主视图；

图11是图10中B-B的剖面示意图。

附图标记：

11：机架；12：回转轴；13：第一齿轮；14：第二齿轮；15：驱动机构；16：回转支架；17：输送带；18：托辊辊子；

21：线阵相机；22：相机视场；23：零点位；24：背景板；25：光源。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1-图3以及图8至图11描述本实用新型的一种输送带纠偏装置。该输送带纠偏装置包括：调心托辊、驱动机构15和齿轮传动机构。

其中，调心托辊设置于带式输送机的机架11上，且调心托辊绕其(即调心托辊的)回转支架16的中心转动设置，输送带17位于调心托辊上；驱动机构15设于机架11或调心托辊上；驱动机构15通过驱动齿轮传动机构带动调心托辊绕其回转支架16的中心进行转动；齿轮传动机构包括：第一齿轮13和第二齿轮14，第一齿轮13为主动齿轮，第二齿轮14为被动齿轮，本实施例公开了两种传动方式，即如图8和图9中的第一种传动方式以及如图10和图11中的第二种传动方式。

第一种传动方式：如图8和图9所示，驱动机构15固定在调心托辊的回转支架16上，驱动机构15的输出轴与第一齿轮13驱动连接，驱动机构15与第一齿轮13随回转支架16一同旋转，第一齿轮13与第二齿轮14啮合，第二齿轮14固定在机架11上。

第二种传动方式：如图10和图11所示，驱动机构15固定在机架11上，驱动机构15的输出轴与第一齿轮13驱动连接，驱动机构15和第一齿轮不随回转支架16旋转，第一齿轮13与第二齿轮14啮合，第二齿轮14固定在回转支架16上，第二齿轮14随回转支架16一同旋转。

应当理解的是，上述描述的“第二齿轮14固定在机架11上”和“驱动机构15固定在机架11上”包括第二齿轮14直接固定在机架11上或通过其他构件间接固定在机架11上两种固定方式，驱动机构15直接固定在机架11上或通过其他构件间接固定在机架11上两种固定方式。

具体来说，调心托辊能够绕回转支架16的中心进行转动，将带式输送机的输送带17安装在调心托辊上；根据输送带17的跑偏情况，开启驱动机构15，利用齿轮传动机构将驱动机构15的动力传输给调心托辊，从而使得调心托辊进行旋转，进而对其上的输送带17进行纠偏。

进一步地，本实施例中的驱动机构15可采用液动马达、电动马达、气动马达等，齿轮传动机构采用至少两个齿轮啮合的方式，可直接驱动或采用减速器结构，将液动马达、电动马达、气动马达输出轴的旋转运动减速后传递给调心托辊，以便精确调节调心托辊的旋转角度。当然，根据驱动机构15采购的种类，调心托辊调整角度的需要，齿轮传动机构也可以采用增大传动比的设备。

本实用新型提供的一种输送带纠偏装置，输送带17位于调心托辊上，启动驱动机构15，并通过齿轮传动机构上的第一齿轮13和第二齿轮14传输动力，驱动调心托辊绕回转支架16的中心进行转动，从而调整调心托辊的旋转角度，进而对输送带17进行纠偏。本实用新型可利用齿轮传动机构改变传动比，以保证调心托辊转动的合适的转速、较大的力矩，进一步确保输送带17纠偏准确。

在本实用新型的其中一个实施例中，调心托辊包括上调心托辊，调心托辊的回转支架16包括上调心托辊回转支架16，其中：上调心托辊回转支架16可转动设置在机架11上；输送带的承载段位于上调心托辊上。调心托辊包括下调心托辊，调心托辊的回转支架16包括下调心托辊回转支架16，其中：下调心托辊回转支架16可转动设置在机架11上；输送带的回程段位于下调心托辊上。在本实施例中，调心托辊和机架11均分为上下两层，也即上调心托辊、下调心托辊、上调心托辊回转支架16和下调心托辊回转支架16，上调心托辊用于安装输送带17的承载段，下调心托辊用于安装输送带17的回程段。在本实施例中，通过上下两层布置的调心托辊和机架11，分别满足输送带17的承载段和输送带17的回程段的纠偏调节。

在本实用新型的其中一个实施例中，调心托辊包括：回转轴12、回转支架16和托辊辊子18。回转轴12设置在回转支架16的几何中心；回转支架16通过回转轴12转动设置在机架11上；托辊辊子18固定在回转支架16上，输送带17张紧设置于托辊辊子18上。在本实施例中，通过回转轴12和回转支架16的转动设计以实现安装在回转支架16两端的托辊辊子18绕回转轴12进行转动。可以理解的是，上调心托辊和下调心托辊均可采用本实施例中的结构设计。

在本实用新型的其中一个实施例中，托辊辊子18包括：摩擦托辊、柱形托辊、锥形托辊和鼓形托辊其中的任意一种。应当理解的是，上述实施例中的上调心托辊和下调心托辊均可采用摩擦托辊、柱形托辊、锥形托辊和鼓形托辊其中的任意一种形式；另外，根据实际需要，也可以采用其他托辊或滚筒形式代替，本实用新型不局限于上述托辊形式的选择。

在本实用新型的其中一个实施例中，驱动机构15与第一齿轮13或第二齿轮14传动连接，从而带动回转支架16和托辊辊子18绕回转轴12进行转动。优选地，如图1至3所示，第一齿轮13采用扇形齿轮，其为固定齿轮(即该齿轮不能绕自身的转动中心进行转动)，扇形齿轮的轴心与回转轴12的轴心同心；第二齿轮14为主动齿轮，驱动机构15固定在回转支架16的端部，驱动机构15驱动第二齿轮14转动，通过第二齿轮14与第一齿轮13的啮合，带动回转支架16绕回转轴12的轴心进行转动。当然，也可以将第二齿轮14设置为固定齿轮，第一齿轮13为主动齿轮，驱动机构15与第一齿轮13驱动连接，通过第一齿轮13带动第二齿轮14绕回转轴12进行转动。

在本实用新型的其中一个实施例中，驱动机构15的输出轴与第一齿轮13/第二齿轮14之间的传动方式为齿轮传动、传动带传动和传动链条传动的其中任意一种，以形成减速机结构。在本实施例中，驱动机构15的输出轴与主动齿轮之间可采用传动齿轮、传动带或传动链条等方式进行传动，也可以采用驱动机构15的输出轴与主动齿轮直接啮合传动的方式。

下面结合图4至图7所示，描述本实用新型提供的一种带式输送机。该带式输送机包括：上述实施例中的输送带纠偏装置、控制装置和输送带跑偏检测装置。

其中，控制装置与驱动机构电控连接；输送带跑偏检测装置靠近调心托辊设置并与控制装置信号连接，输送带跑偏检测装置用于检测输送带跑偏情况，控制装置根据输送带跑偏检测装置的信号控制输送带纠偏装置的旋转角度。输送带跑偏检测装置用于检测带式输送机的输送带17侧边跑偏情况，通过对输送带17侧边跑偏情况的检测给予输送带17纠偏以指导作用，以判断是否需要对输送带17进行纠偏以及输送带17纠偏角度的调整。

具体来说，当输送带跑偏检测装置监测到输送带17侧边存在跑偏情况时，将电信号传送给控制装置，控制装置控制输送带纠偏装置开启，启动驱动机构15，对输送带17进行纠偏。若并没有发现输送带17侧边存在跑偏情况时，则输送带纠偏装置停止工作，也即驱动机构15关闭。

本实用新型提供的一种带式输送机，通过输送带跑偏检测装置对输送带17的跑偏情况进行实时检测，当检测到输送带17侧边存在跑偏情况时，控制装置控制输送带纠偏装置启动，进而对输送带17进行纠偏，从而实现了在输送带17自动跑偏检测的基础上，还能够根据输送带17跑偏情况进行自动纠偏，保证了输送带17自动纠偏的准确性。

在本实用新型的其中一个实施例中，如图4所示，输送带跑偏检测装置包括：图像采集单元和背景增强单元。其中，图像采集单元靠近带式输送机的输送带17的侧边设置；背景增强单元和图像采集单元分别设于输送带17的上下两侧，且背景增强单元的表面与输送带17存在较大光学特性差异，以用于与图像采集单元感应配合，利用图像采集单元检测输送带17侧边缘的位置。具体来说，图像采集单元采用线阵相机21；背景增强单元采用背景板24或光源25，背景板24或光源25与输送带17存在较大光学特性差异，输送带17的边缘应处于线阵相机21的相机视场22范围内。实际上，上述的输送带跑偏检测原理为：根据输送带17在感光元件上的颜色、亮度与背景的差异的分界线来确定输送带的边缘位置。当检测到输送带17存在跑偏现象时，需要进行输送带17纠偏作业，通过控制装置(例如：PLC或电控装置等)控制启动驱动机构15，带动调心托辊旋转。

如图5和图6所示，以图像采集单元采用线阵相机21，背景增强单元采用背景板24为例说明输送带17跑偏检测的工作过程，线阵相机21位于输送带17表面的上端，而背景板24位于输送带17的下端，背景板24的表面与线阵相机21的镜头对应，背景板24与输送带17存在较大光学特性差异，并能够通过线阵相机21检测出来，从而对输送带17的侧边缘位置进行检测。当输送带17侧边缘存在跑偏现象时，即如图6所示，之后控制启动驱动机构15，直至检测到输送带17回到中位后，关闭驱动机构15；当输送带17未跑偏，驱动机构15处于关闭状态，即如图5所示。

如图7所示，以图像采集单元采用线阵相机21，背景增强单元采用光源25为例说明输送带17跑偏检测的工作过程，与上述实施例同理。本实施例中的光源25为发光面，通过线阵相机21的感光元件检测相机视场22，从而根据检测到的线形光强信号判断输送带17侧边缘的位置。

可以理解的是，上述的线阵相机21采集到一定像素数的图像后，通过对检测到的光强信号进行处理和识别，找出光强信号的突变点，该突变点就是输送带边缘的位置，与零点位23进行比较，从而判断输送带17跑偏的距离和方向，其根据线阵相机21采集到的相机视场22内的线形光强信号进行处理并识别。上述的线形光强信号识别技术和软件可集成在控制装置中。其中，上述的零点位23是输送带17没有发生跑偏时输送带边缘的位置。

在本实用新型的其中一个实施例中，该带式输送机还包括：报警装置。报警装置与控制装置电连接；其中，当控制装置持续接收到输送带跑偏检测装置发送的输送带跑偏信号设定时间时，控制装置控制报警装置报警。在本实施例中，可以对上述控制装置进行时间设定，若控制装置接收到输送带跑偏检测装置发送的输送带跑偏信号，则会控制输送带纠偏装置启动，进而对输送带17进行纠偏，若该接收到跑偏信号持续达一分钟，则说明输送带17依然存在跑偏现象，此时，控制装置控制报警装置进行报警，以警告工作人员及时进行手动纠偏。进一步地，报警装置具体包括声报警器和/或光报警器，能够相应控制装置发出的控制电信号。该系统的所有报警信号及采集到的检测信号均可以上传到带式输送机的控制系统，可以根据跑偏信号在带式输送机控制系统的操作室发出报警或直接控制带式输送机停机。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。