下运带式输送机顶带驱动防飞车装置

810 编辑：中冶有色技术网来源：冀中能源股份有限公司邢台矿

2023-11-23 15:29:12

权利要求书： 1.一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，其特征在于，包括中部具有变坡区域(100)的带式输送机主体，所述带式输送机主体设有上段皮带区(200)和下段皮带区(300)，所述上段皮带区(200)和所述下段皮带区(300)分别设置于变坡区域(100)的上侧和下侧，所述上段皮带区(200)的端部设有折返端(210)，所述下段皮带区(300)的端部设有卸载端(310)，所述上段皮带区(200)设有顶带设有中部驱动机构(220)，所述下段皮带区(300)的底带设有储带仓(320)；

所述中部驱动机构(220)包括驱动架体(221)、中部驱动滚筒(222)、第一卸载滚筒(223)以及第一折返滚筒(224)，所述中部驱动滚筒(222)、所述第一卸载滚筒(223)以及所述第一折返滚筒(224)均安装在所述驱动架体(221)上，所述中部驱动滚筒(222)位于驱动架体(221)的中部，所述第一卸载滚筒(223)位于所述驱动架体(221)的上部，所述第一折返滚筒(224)位于所述驱动架体(221)的下部。

2.如权利要求1所述的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，其特征在于，所述卸载端(310)设置有机头卸载装置，所述机头卸载装置用于将下段皮带区(300)的顶带折返成底带并水平引导至所述储带仓(320)。

3.如权利要求2所述的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，其特征在于，所述机头卸载装置包括机头卸载架体(311)、卸载折返滚筒(312)、第一导向滚筒(313)以及第二导向滚筒(314)，所述卸载折返滚筒(312)位于所述机头卸载架体(311)的上部远离所述储带仓(320)的一端，所述第二导向滚筒(314)位于所述机头卸载架体(311)的下部靠近所述储带仓(320)的一端，所述第一导向滚筒(313)位于所述机头卸载架体(311)的中部且位于所述卸载折返滚筒(312)和所述第二导向滚筒(314)之间。

4.如权利要求3所述的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，其特征在于，所述储带仓(320)包括多个自上而下设置的多个储带滚筒组，每个所述储带滚筒组设有左右间隔排布的两个储带折返滚筒，且位于底部的所述储带滚筒组中的至少一个所述储带折返滚筒与所述第二导向滚筒(314)处于同一高度。

5.如权利要求4所述的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，其特征在于，位于同一所述储带滚筒组的两个所述储带折返滚筒之间存在高度差，多个同一所述储带滚筒组中的两个所述储带折返滚筒之间的距离自下而上逐渐减小。

6.如权利要求1所述的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，其特征在于，所述中部驱动滚筒(222)的数量为两个，两个所述中部驱动滚筒(222)横向依次间隔排布，所述上段皮带区(200)的顶带自远端的所述中部驱动滚筒(222)向近端的所述中部驱动滚筒(222)交错绕设。

7.如权利要求6所述的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，其特征在于，两个所述中部驱动滚筒(222)均传动连接有永磁同步电机，所述永磁同步电机内设有具备调节恒转矩功能的变频器。

说明书：一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置技术领域

本发明属于运输设备技术领域，更具体地说，是涉及一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置。

背景技术

下运带式输送机在坡度大、运煤量大时，原煤产生的重力在运行方向上的分力较大。当皮带承受摩擦力及拉力与该分力平衡时，皮带匀速运转。当皮带承受摩擦力及拉力小于该分力时，就会产生下行加速度，造成顶皮带加速运行。而底皮带向上受阻运行，不会产生向上的加速度，顶皮带与底皮带运行不同步，在中部驱动滚筒处，圆周力下降，皮带在离心力作用下脱离中部驱动滚筒，皮带围包角因皮带脱离减小。此时，皮带在中部驱动滚筒处发生打滑现象，造成下运带式输送机飞车。

下运带式输送机的飞车现象是困扰安全运输的难点问题，一直以来没有很好的解决方案。飞车现象一旦发生，将会造成设备设施损害，影响生产效率，甚至威胁人员生命健康等不可估量的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，旨在解决下运带式输送机的飞车现象，以避免造成设备设施损害，影响生产效率，甚至威胁人员生命健康的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，包括中部具有变坡区域的带式输送机主体，所述带式输送机主体设有上段皮带区和下段皮带区，所述上段皮带区和所述下段皮带区分别设置于变坡区域的上侧和下侧，所述上段皮带区的端部设有折返端，所述下段皮带区的端部设有卸载端，所述上段皮带区设有顶带设有中部驱动机构，所述下段皮带区的底带设有储带仓；

所述中部驱动机构包括驱动架体、中部驱动滚筒、第一卸载滚筒以及第一折返滚筒，所述中部驱动滚筒、所述第一卸载滚筒以及所述第一折返滚筒均安装在所述驱动架体上，所述中部驱动滚筒位于驱动架体的中部，所述第一卸载滚筒位于所述驱动架体的上部，所述第一折返滚筒位于所述驱动架体的下部。

在一种可能的实现方式中，所述卸载端设置有机头卸载装置，所述机头卸载装置用于将下段皮带区的顶带折返成底带并水平引导至所述储带仓。

在一种可能的实现方式中，所述机头卸载装置包括机头卸载架体、卸载折返滚筒、第一导向滚筒以及第二导向滚筒，所述卸载折返滚筒位于所述机头卸载架体的上部远离所述储带仓的一端，所述第二导向滚筒位于所述机头卸载架体的下部靠近所述储带仓的一端，所述第一导向滚筒位于所述机头卸载架体的中部且位于所述卸载折返滚筒和所述第二导向滚筒之间。

在一种可能的实现方式中，所述储带仓包括多个自上而下设置的多个储带滚筒组，每个所述储带滚筒组设有左右间隔排布的两个储带折返滚筒，且位于底部的所述储带滚筒组中的至少一个所述储带折返滚筒与所述第二导向滚筒处于同一高度。

在一种可能的实现方式中，位于同一所述储带滚筒组的两个所述储带折返滚筒之间存在高度差，多个同一所述储带滚筒组中的两个所述储带折返滚筒之间的距离自下而上逐渐减小。

在一种可能的实现方式中，所述中部驱动滚筒的数量为两个，两个所述中部驱动滚筒横向依次间隔排布，所述上段皮带区的顶带自远端的所述中部驱动滚筒向近端的所述中部驱动滚筒交错绕设。

在一种可能的实现方式中，两个所述中部驱动滚筒均传动连接有永磁同步电机，所述永磁同步电机内设有具备调节恒转矩功能的变频器。

本发明提供的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置的有益效果在于：与现有技术相比，通过顶带驱动的方式改变带式传输机主体运行阻力，增大皮带在中部驱动滚筒上的摩擦力，有效平衡原煤重力在运行方向上的分力，直接避免飞车现象的发生。

通过对带式输送机主体的驱动部分的布设方式和绕带方式、驱动装置的选取及卸载装置的设计，消除可能影响带式输送机发生飞车的各个薄弱环节，将带式输送机各个环节有效的形成整体，遏制带式输送机飞车现象发生，避免设备和巷道的损毁及人身安全事故，消除因飞车影响生产效率现象的发生，实现下运带式输送机的连续运输，保证煤炭产量，同时减少维修人员及设备维护的费用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的中部驱动机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的机头卸载装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、变坡区域；200、上段皮带区；300、下段皮带区；210、折返端；220、中部驱动机构；221、驱动架体；222、中部驱动滚筒；223、第一卸载滚筒；224、第一折返滚筒；310、卸载端；311、机头卸载架体；312、卸载折返滚筒；313、第一导向滚筒；314、第二导向滚筒；320、储带仓；321、储带折返滚筒。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1及图2，现对本发明提供的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置进行说明。一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，包括中部具有变坡区域100的带式输送机主体，带式输送机主体设有上段皮带区200和下段皮带区300，上段皮带区200和下段皮带区300分别设置于变坡区域100的上侧和下侧，上段皮带区200的端部设有折返端210，下段皮带区300的端部设有卸载端310，上段皮带区200设有顶带设有中部驱动机构220，下段皮带区300的底带设有储带仓320；中部驱动机构220包括驱动架体221、中部驱动滚筒222、第一卸载滚筒223以及第一折返滚筒224，中部驱动滚筒222、第一卸载滚筒223以及第一折返滚筒224均安装在驱动架体221上，中部驱动滚筒222位于驱动架体221的中部，第一折返滚筒224位于驱动架体221的上部，第一折返滚筒224位于驱动架体221的下部。

本发明提供的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，与现有技术相比，在带式传输机主体的上段皮带区200的顶带安装中部驱动机构220，中部驱动机构220的驱动架体221上安装有中部驱动滚筒222、第一卸载滚筒223以及第一折返滚筒224。上段皮带区200的顶带通过驱动架体221上方的第一卸载滚筒223后进入到中部驱动滚筒222，再通过驱动架体221下方的第一折返滚筒224后，绕设至中部驱动滚筒222的下方通过，以形成承载运煤的下运皮带，进而构成带式输送机主体的驱动方式为顶带驱动。通过顶带驱动的方式改变带式传输机主体运行阻力，皮带经过第一卸载滚筒223进行第一次折返，经过中部驱动滚筒222进行第二次折返，再次经过第一折返滚筒224进行第三次折返，皮带与上述多个滚筒均形成折返绕设，均形成较大的围包角，增大了皮带的摩擦力，上述多个滚筒与皮带形成的摩擦力能够有效平衡原煤重力在运行方向上的分力，直接避免飞车现象的发生。

具体的，上段皮带区200的顶带经过中部驱动滚筒222及第一折返滚筒224后，下运皮带向中部驱动滚筒222提供了较大的压力从而提高了皮带与中部驱动滚筒222间的摩擦力，有效平衡原煤重力在运行方向上的分力。同时，皮带在下运过程中，顶带在经过第一卸载滚筒223折返成底带后，底带运行距离较长，受运行阻力及重力影响，拉伸量较大，更有利于与顶带保持匀速运动，即便顶带速度加快也不会在第一卸载滚筒223后发生积带现象。本发明提供的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，能够解决下运带式输送机的飞车现象，减少了设备设施损害和人员伤害的风险，保证了生产效率。

在一些实施例中，请参阅图3，卸载端310设置有机头卸载装置，机头卸载装置用于将下段皮带区300的顶带折返成底带并水平引导至储带仓320。

具体的，机头卸载装置包括机头卸载架体311、卸载折返滚筒312、第一导向滚筒313以及第二导向滚筒314，卸载折返滚筒312位于机头卸载架体311的上部远离储带仓320的一端，第二导向滚筒314位于机头卸载架体311的下部靠近储带仓320的一端，第一导向滚筒313位于机头卸载架体311的中部且位于卸载折返滚筒312和第二导向滚筒314之间。

经过卸载折返滚筒312后的皮带经过第一导向滚筒313和第二导向滚筒314传导出的皮带能够平滑过渡至储带仓320，减少了皮带的运行阻力，更有利于避免飞车现象。

请参照图1，储带仓320包括多个自上而下设置的多个储带滚筒组，每个储带滚筒组设有左右间隔排布的两个储带折返滚筒321，且位于底部的储带滚筒组中的至少一个储带折返滚筒321与第二导向滚筒314处于同一高度。其中，位于同一储带滚筒组的两个储带折返滚筒321之间存在高度差，多个同一储带滚筒组中的两个储带折返滚筒321之间的距离自下而上逐渐减小。

具体的，多个储带折返滚筒321的数量为多个，且为大于等于四的偶数个，储带折返滚筒321两两构成一组，自上而下形成多个储带滚筒组。同一组的两个储带折返滚筒321存在高度差，底层储带滚筒组的两个储带折返滚筒321中，远离机头卸载装置的储带折返滚筒321，能够将皮带平滑的从第二导向滚筒314引导至储带仓320。之后皮带在储带仓320内向上折返绕设，直至达到储带仓320的最上部，最终从储带仓320导出，经过变坡区域100达到上段皮带区200。

请参照图1，中部驱动滚筒222的数量为两个，两个中部驱动滚筒222横向依次间隔排布。其中，上段皮带区200的顶带自远端的中部驱动滚筒222向近端的中部驱动滚筒222交错绕设，这样可使顶带与经过两个中部驱动滚筒222具备更多的接触面积，增加顶带与两个中部驱动滚筒222的摩擦力。也就是说，在基于上述皮带经过中部驱动滚筒222进行第二次折返的过程中，在具备两个中部驱动滚筒222的情况下，在中部驱动滚筒222处进行了两次折返，从而使顶带驱动的方式形成四次折返，更有利于避免飞车现象。

在一些实施例中，两个中部驱动滚筒222均传动连接有永磁同步电机，永磁同步电机内设有具备调节恒转矩功能的变频器。

其中，采用专为永磁同步电机设计的矿用高品质变频器机芯，可满足恒转矩类负载的重载工况，为负载提供大起动力矩。具体型号为STYB型永磁同步电动滚筒配合BPB1-110/660K型矿用隔爆型交流变频器作为该驱动设计，为带式输送机提供稳定的运行速度，与皮带同步运行，消除中部驱动滚筒222与皮带间的相互滑动，实现自动调节。且变频器能很好的适应电网电压不平衡所带来的影响，具有电流双向流动的能量回馈的功能。

具体的，在低频运行时，有自动转矩提升功能。当变频器的输出电流超过一定的阀值后，经过可调延时，变频器自动调整输出频率到正常运行速度。从而，控制中部驱动滚筒222与皮带之间保持同步运行。且带式输送机主体的两个中部驱动滚筒222能够实现电流平衡和速度同步控制功能，能够有效地减少因传动两个中部驱动滚筒222不同步而产生的摩擦阻力下降的情况，避免打滑而导致的飞车现象。

本发明提供的一种下运带式输送机顶带驱动防飞车装置，通过对带式输送机主体的驱动部分的布设方式和绕带方式、驱动装置的选取及卸载装置的设计，消除可能影响带式输送机发生飞车的各个薄弱环节，将带式输送机各个环节有效的形成整体，遏制带式输送机飞车现象发生，避免设备和巷道的损毁及人身安全事故，消除因飞车影响生产效率现象的发生，实现下运带式输送机的连续运输，保证煤炭产量，同时减少维修人员及设备维护的费用。

下运带式输送机顶带驱动防飞车装置主要针对下运坡度大、线路长及煤量大的皮带运输线路，消除下运带式输送机飞车的安全隐患，实现了下运带式输送机的安全高效运行，对带式输送机提高效率及安全性具有重大意义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。