带式输送机输送带拉紧装置

215 编辑：中冶有色技术网来源：泰安英迪利机电科技有限公司

2023-11-23 13:43:25

权利要求书： 1.一种带式输送机输送带拉紧装置，其特征在于：包括底座、永磁变频电机、连接在永磁变频电机上行星减速机、连接在行星减速机上的齿轮组、连接在齿轮组一端的具有主轴的卷筒，连接在卷筒主轴左端上的制动器、电控箱及设置在底座上的第一失电保护装置,所述永磁变频电机设置有空心轴，所述空心轴与行星减速机配合安装；

所述第一失电保护装置包括第一油缸、活塞、第一弹簧、左端盖和右端盖，所述活塞左右两端分别设置有左活塞杆和右活塞杆，所述左活塞杆穿过左端盖，所述右活塞杆穿过右端盖，其中左端盖内侧设置有凹槽，所述第一弹簧套装在左活塞上，固定在凹槽内，所述主轴左端设置有左轴肩，左腹板设置在主轴的左轴肩右侧，所述左腹板上还设置有圆槽，所述圆槽与第一失电保护装置右端对应；

所述制动器为干式多片制动器，所述干式多片制动器内部还设置有第二失电保护装置，所述第二失电保护装置包括第二油缸、第二弹簧和活塞杆，当油压泄露或长时间停电时，在第二弹簧的作用下将活塞杆推入干式多片制动器空心轴的制动槽内，实现制动。

2.根据权利要求1所述的一种带式输送机输送带拉紧装置，其特征在于：所述卷筒还包括右腹板和筒皮，所述主轴设置为通轴结构，两端分别连接有卷筒轴承座。

3.根据权利要求2所述的一种带式输送机输送带拉紧装置，其特征在于：所述筒皮左右两端设置有挡边，筒皮中部环绕筒皮设置有槽，所述槽为环状或螺旋线状。

4.根据权利要求3所述的一种带式输送机输送带拉紧装置，其特征在于：所述右腹板设置在主轴的右侧与齿轮组连接，所述左腹板上设置有压绳装置，用于压紧钢丝绳。

5.根据权利要求4所述的一种带式输送机输送带拉紧装置，其特征在于：所述干式多片制动器上设置有压力传感器，当干式多片制动器制动时，干式多片制动器的力臂压紧压力传感器，压力传感器产生的压力信号传递到电控箱。

6.根据权利要求5所述的一种带式输送机输送带拉紧装置，其特征在于：所述右端盖与第一油缸连接，右端盖上设置有油口，油口上有管头。

7.根据权利要求6所述的一种带式输送机输送带拉紧装置，其特征在于：第一失电保护装置作为保险装置，在干式多片制动器发生油压泄露或长时间断电导致的制动失效时，发生紧急制动停车，此时在第一弹簧的作用下，将右活塞杆推入卷筒左腹板的圆槽内，完成制动。

8.根据权利要求7所述的一种带式输送机输送带拉紧装置，其特征在于：所述电控箱包括张力设置单元和张力比较单元，所述张力设置单元用于预设绳索的张紧力，所述张力比较单元将拉力传感器感应到绳索张紧力和预设的绳索张紧力进行比较。

说明书：一种带式输送机输送带拉紧装置技术领域

本发明涉及输送机自动控制领域，尤其涉及一种带式输送机输送带拉紧装置。

背景技术

带式输送机已广泛应用于各种生产加工领域，其大体上包括用于输送物料的输送带、用于可转动地支撑输送带的多个托辊、以及用于驱动输送带移动的驱动辊。在输送带的负载状态发生变化或输送速度变化时，输送带的张力也会发生变化。为此，带式输送机通常还配备有张紧装置，以将输送带的张力调节到合适的范围。特别是对于大运量长运距的带式输送机、或输送带的长度可调的可伸缩式带式输送机来说，设置张紧装置是非常有必要的。

目前的张紧装置大多是机械式的，如重锤张紧装置、液压张紧装置等。重锤张紧装置采用悬挂重物的方式实现张紧，其张紧行程较短，不能满足长距离带式输送机的使用要求。另外，这种装置只能通过增减悬挂物的方式来调节张紧力，操作困难，占地面积大不利于井下安装推广。液压张紧装置利用液压缸的伸缩来调节一个或多个辊的位置，从而调节输送带上的张紧力。然而液压驱动的反应较慢，不适合长距离带式输送机的张紧力调节。

CN209382869U公开了张紧装置及具有该张紧装置的带式输送机，由内部中空的卷筒，永磁变频电机，减速机组成。其中永磁变频电机与减速机安装在中空的卷筒中。该专利优化了拉紧装置的安装布置，减小了体积，但缺点是减速机与电机安装在封闭的卷筒内，不利于散热，而且一体式的设计不利于日常的维护，专用的电机与减速机通用性差，不具备可替换性。

CN101780878A公开了一种全自动绞车张紧系统，包括有电磁制动张紧绞车，辅助拉紧装置、检测系统和张紧控制系统。该发明提供了一种永磁变频电机绞车装置，实现了快速，精确的张力检测和控制。但该发明的结构不合理，空间浪费严重，占地面积大，不利于井下运输安装，且该发明配备的电磁制动器安装方式单一，无法适应井下复杂的安装环境。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种带式输送机输送带拉紧装置，包括底座、永磁变频电机、连接在永磁变频电机上行星减速机、连接在行星减速机上的齿轮组、连接在齿轮组一端的卷筒、连接在卷筒上的制动器、第一失电保护装置及电控箱。本发明所设计装置结构布局更加合理，占用空间小，能够适应各类复杂的安装环境，且易于安装运输。

进一步地，所述卷筒包括主轴、左腹板，右腹板和筒皮，所述主轴设置为通轴结构，两端分别连接有卷筒轴承座，所述主轴左端设置有左轴肩。

进一步地，所述筒皮左右两端设置有挡边，筒皮中部环绕筒皮设置有槽，所述槽为环状或螺旋线状，所述筒皮上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳在槽内限位。

进一步地，所述右腹板设置在主轴的右侧与齿轮组连接，所述左腹板设置在主轴的左轴肩右侧，左腹板上设置有压绳装置，用于压紧钢丝绳，所述左腹板上还设置有圆槽，所述圆槽与第一失电保护装置右端对应。

进一步地，所述制动器为干式多片制动器，连接在卷筒的主轴左端，所述干式多片制动器上设置有压力传感器，当干式多片制动器制动时，干式多片制动器的力臂压紧压力传感器，压力传感器产生的压力信号传递到电控箱。

进一步地，所述干式多片制动器内部还设置有第二失电保护装置,当油压泄露或长时间停电时，实现制动。

进一步地，所述第一失电安全保护装置包括油缸、活塞、弹簧、左端盖和右端盖，所述活塞左右两端分别设置有左活塞杆和右活塞杆，所述左活塞杆穿过左端盖，所述右活塞杆穿过右端盖。

进一步地，所述左端盖与油缸连接，左端盖内侧设置有凹槽，所述弹簧套装在左活塞上，固定在凹槽内，所述右端盖与油缸连接，右端盖上设置有油口，油口上有管头。

进一步地，第一失电安全保护装置作为保险装置，在干式多片制动器发生油压泄露或长时间断电导致的制动失效时，发生紧急制动停车，此时在弹簧的作用下，将右活塞杆推入卷筒左腹板的圆槽内，完成制动。

进一步地，所述电控箱包括张力设置单元和张力比较单元，所述张力设置单元用于预设绳索的张紧力，所述张力比较单元将拉力传感器感应到绳索张紧力和预设的绳索张紧力进行比较。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明采用了永磁变频电机驱动，张力信号响应准确，变化波动减小，保证张力恒定。

2.本发明设计了压力传感器，能够动态监测皮带机张力信号，配合绳端拉力传感器，更加精确，迅速采集皮带机张力信号。

3.本发明设计了干式多片制动器内置失电保护装置与第一失电安全保护装置配合，构成双套安全保护，制动停车平稳。

4.本发明设计的结构布局紧凑，体积小，空间利用率高，降低了生产成本。

5.本发明采用通轴定位滚筒，降低滚筒跳动，容绳量增加，提高滚筒寿命。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

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为本发明实施例一的主视图。

图2为本发明实施例一的俯视图。

图3为本发明安装实施例之二俯视图。

图4为本发明安装实施例之三俯视图。

图5为本发明中压力传感器安装位置示意图。

图6为本发明的第一失电安全保护装置第一状态示意图。

图7为本发明的第一失电安全保护装置第二状态示意图。

图8为本发明的卷筒结构示意图。

图9为本发明的卷筒左视示意图。

图中序号表示：1-底座、2-永磁变频电机、3-行星减速机、4-齿轮组、5-卷筒、6-制动器、7-第一失电保护装置、8-电控箱、9-压力传感器、10-拉力传感器；

其中：卷筒5包括：501-主轴、502-左腹板，503-右腹板、504-筒皮、505-卷筒轴承座，506-左轴肩，507-挡边；509压绳装置、510圆槽；第一失电保护装置7包括：71-油缸、72-活塞、73-弹簧、74-左端盖、75-右端盖、721左活塞杆、722右活塞杆、741-凹槽、751-油口、752-管头。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步详细的说明。本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的部件以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它部件的情形。在本文的描述中，使用了“上”、“下”、“前”、“后”等方位术语中，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对位置的描述和澄清，其对应的具体定向可以根据该拉紧装置的方位的变化而相应地发生变化。

如图1和图2所示，是本发明的实施例之一示意图，本发明提供一种带式输送机输送带拉紧装置，包括永磁变频电机2、连接在永磁变频电机2上行星减速机3、连接在行星减速机3上的齿轮组4、连接在齿轮组4一端的卷筒5、连接在卷筒5上的制动器6、电控箱8及设置在底座1上的第一失电保护装置7。永磁变频电机2选用空心轴与行星减速机3配合安装，优化了行星减速机3与卷筒5之间的传动结构，通过齿轮组4转换传递扭矩，齿轮传动相比较于其他传动方式，工作可靠，使用寿命长，传动精度高，传动效率高，可以在高速重载下减轻动载荷，实现平稳传动。本发明所设计装置结构布局更加合理，占用空间小，能够适应各类复杂的安装环境，且易于安装运输。

在本实施例中，如图8和图9所示，永磁变频电机2设置有空心轴，所述空心轴与行星减速机3配合安装，卷筒5包括主轴、左腹板，右腹板和筒皮，所述主轴设置为通轴结构，两端分别连接有卷筒5轴承座，所述主轴左端设置有左轴肩，用于对主轴的固定，所述右腹板与齿轮组4连接，设置在主轴的左轴肩右侧，右腹板设置在主轴的右侧，采用通轴定位滚筒，降低滚筒跳动，容绳量增加，提高滚筒寿命。

在本实施例中，左腹板设置有压绳装置，从一端对钢丝绳进行压紧，所述钢丝绳的另一端设置在带式输送机的拉紧装置上，并安装有拉力传感器10。所述左腹板上还设置有圆槽，所述圆槽内径与失电保护装置的左活塞杆尺寸匹配。

所述筒皮左右两端设置有挡边，筒皮中部环绕筒皮设置有槽，所述槽为环状或螺旋线状，所述筒皮上缠绕有钢丝绳。其技术目的在于：钢丝绳在挡边和槽的引导下，有序缠绕，防止叠绳，提高本装置的工作效率。采用螺旋线结构能减少钢丝绳叠绳。

在本实施例中，所述制动器6为干式多片制动器6，连接在卷筒5的主轴左端，如图5所示，干式多片制动器6上设置有压力传感器9，当干式多片制动器6制动时，干式多片制动器6的力臂压紧压力传感器9，压力传感器9产生的压力信号传递到电控箱8。所述干式多片制动器6内部还设置有第二失电保护装置，所述第二失电保护装置包括油缸、弹簧和活塞杆。当油压泄露或长时间停电时，在弹簧的作用下将活塞杆推入干式多片制动器6空心轴的制动槽内实现制动。

在本实施中，如图6和图7所示，第一失电安全保护装置包括油缸、活塞、弹簧、左端盖和右端盖，所述活塞左右两端分别设置有左活塞杆和右活塞杆，所述左活塞杆穿过左端盖，所述右活塞杆穿过右端盖，所述左端盖与油缸连接，左端盖内侧设置有凹槽，所述弹簧套装在左活塞上，固定在凹槽内，所述右端盖与油缸连接，右端盖上设置有油口，油口上有管头。第一失电安全保护装置作为保险装置，在干式多片制动器6发生油压泄露或长时间断电导致的制动失效时，发生紧急制动停车，此时在弹簧的作用下，将右活塞杆推入卷筒5左腹板的圆槽内，完成制动。其技术目的在于：第一失电安全保护装置作为保险装置，在干式多片制动器6发生油压泄露或长时间断电导致的制动失效时，发生紧急制动停车，此时在弹簧的作用下，将右活塞杆推入卷筒5左腹板的圆槽内，完成制动，防止因干式多片制动器6失效，皮带张力骤减导致事故。当干式多片制动器6正常工作时，油压正常，活塞在液压油的作用下压紧弹簧，右活塞杆与卷筒5的圆槽不接触。因此，所述失第一电安全保护装置与上干式多片制动器6内置的第二失电保护装置构成了双套失电安全保护装置，提高了制动的可靠性。其中图6为本发明的第一失电安全保护装置第一状态示意图，此时第一失电安全保护装置为不工作状态，此时不发生制动，图7为第一失电安全保护装置第二状态示意图第一失电安全保护装置工作状态，此时发生制动。

在本实施例中，所述电控箱8包括张力设置单元和张力比较单元，所述张力设置单元用于预设绳索的张紧力，所述张力比较单元将拉力传感器10感应到绳索张紧力和预设的绳索张紧力进行比较。其技术目的在于：当感应的绳索张紧力小于预设的绳索张紧力时，张力比较单元通过变频器控制永磁变频电机2驱动卷筒5转动，使绳索张紧；当感应的绳索张紧力等于预设的绳索张紧力时，永磁变频电机2停止工作；当感应的绳索张紧力大于预设的绳索张紧力时，张力比较单元通过变频器控制永磁变频电机2驱动卷筒5转动，使绳索的张紧力在预设的张紧力范围内。

在本实施例中，钢丝绳的另一端设置有拉力传感器10，用于检测钢丝绳张紧力，拉力传感器10检测钢丝绳张紧力并将信号发送至电控箱8；设置干式多片制动器6下座上的压力传感器9检测到干式多片制动器6传递的压紧力，即皮带张紧力，压力传感器9将信号发送至电控箱8，在运行时，电控箱8根据皮带张紧力大小，控制永磁变频电机2，正反向转动张紧绞车，控制钢丝绳的收放。在永磁变频电机2运行前，电控箱8发出信号首先将制动器6打开，当张紧力小于设定值时，永磁变频电机2正向转动，完成收绳，增大钢丝绳张紧力，当到达设定值后，永磁变频电机2停止，制动器6抱闸。当张紧力大于设定张力值时，永磁变频电机2反向转动，完成放绳，当张紧力在设定范围内时，永磁变频电机2停止转动，制动器6抱闸。

图3为本发明安装实施例之二俯视图，第二安装实施例是以第一实施例为基础的，如图3所示，干式多片制动器6设置在行星减速机3输出端，其技术目的是：在实施例一基础上，通过更改制动器6的安装位置达到相同的技术目的，安装方式更加灵活，满足不同的空间要求，安装方式更加多样化。

图4为本发明安装实施例之三俯视图，第二安装实施例是以第一实施例为基础的如图4所示，取消了齿轮组4，采用减速机与卷筒5直连的传动方式，其技术目的是：减速机直接联接卷筒5，成本低廉，维护成本低，可靠耐用，满足多样化使用要求。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。