带式输送机智能调偏装置及方法

668 编辑：中冶有色技术网来源：中煤科工集团上海有限公司

2023-11-23 11:27:48

权利要求书： 1.一种带式输送机智能调偏装置，其特征在于，包括检测装置，控制系统，调节机构以及旋转部件；所述检测装置设置于带式输送机上并与控制系统进行数据交互，将带式输送机的跑偏信号传输至控制系统；所述控制系统驱动连接调节机构，所述调节机构设置于带式输送机机架上；所述控制系统根据检测装置跑偏信号的大小控制调节机构的输出行程；所述调节机构控制连接旋转部件；所述旋转部件设置于带式输送机机架上并与输送带进行配合连接；所述调节机构根据输出行程的大小来控制旋转部件旋转角度的大小，进而带动输送带进行转动，来对输送带进行调偏；所述调节机构包括油泵，油缸托座，以及设置在油缸托座上的滑动拖杆，支撑滑轨，双出杆油缸，调节杆；

所述油缸托座设置于带式输送机机架上；所述油泵设置于带式输送机的一侧并驱动连接双出杆油缸；所述双出杆油缸设置于油缸托座中部；所述支撑滑轨对称设置于双出杆油缸的两侧；所述双出杆油缸两端驱动端与调节杆的一端驱动连接，调节杆的另一端穿过支撑滑轨与滑动拖杆进行配合连接；所述滑动拖杆与旋转部件进行连接；

所述油泵根据检测装置跑偏信号的大小控制双出杆油缸驱动调节杆在支撑滑轨上进行轴向移动，当调节杆与支撑滑轨相接触时达到最大输出行程，此时，双出杆油缸停止动作；所述调节杆在移动时带动；两侧的滑动拖杆进行移动，滑动拖杆将调节杆的横向位移转化为纵向位移输出至旋转部件；

所述调节杆是由杆件，滑块和限位套组成；所述滑块与限位套分别设置于杆件的两端；所述杆件一端设置的限位套与双出杆油缸焊接；所述杆件的另一端穿过支撑滑轨的凹槽，设置于杆件另一端的滑块与滑动拖杆进行配合连接；

所述滑块为三角形形状，滑块的一个斜面端设有滑轨，滑动拖杆能够在滑块端面上的滑轨内进行移动。

2.根据权利要求1所述的一种带式输送机智能调偏装置，其特征在于，所述检测装置包括旋转杆，扭矩传感器以及安装座；所述安装座设置于带式输送机机架上；所述扭矩传感器安装于安装座内；所述旋转杆一端与扭矩传感器进行连接，另一端与输送带进行配合连接；当输送带出现跑偏时会引起旋转杆发生一定角度的旋转，扭矩传感器则收集跑偏信号，经PID反馈控制输出调节信号至控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种带式输送机智能调偏装置，其特征在于，所述滑动拖杆包括拖杆，轴与滑轮；所述拖杆相对于调节杆为纵向设置，其一端焊接空心圆环与旋转部件相连；所述拖杆的另一端端部设有轴孔，所述轴与滑轮配合安装于拖杆端部的轴孔内，所述滑轮在调节杆的滑块斜端面的滑轨上进行移动，将调节杆的横向位移转化为纵向位移输出至旋转部件。

4.根据权利要求1所述的一种带式输送机智能调偏装置，其特征在于，所述旋转部件设置于带式输送机上，其包括旋转器，旋转托辊架，托辊架底座组成；所述托辊架底座设置于带式输送机机架上；所述旋转器设置于托辊架底座的中部，上部与旋转托辊架进行配合连接；所述旋转托辊架上与输送带进行连接；当旋转托辊架受到与之连接的滑动拖杆的力时，旋转托辊架绕旋转器进行转动，输送带顺着旋转托辊架进行转动，从而对输送带进行调偏。

5.根据权利要求4所述的一种带式输送机智能调偏装置，其特征在于，所述旋转托辊架包括托辊架和旋转滑轮；所述旋转滑轮对称设置在托辊架底座两侧，上端支承托辊架；所述托辊架能够通过旋转滑轮进行转动。

6.一种带式输送机智能调偏装置的调偏方法，其特征在于，所述调偏方法基于权利要求1-5中任一项所述的带式输送机智能调偏装置，包括：

首先对带式输送机的跑偏量进行检测，并将检测数据形成不同大小的跑偏信号输出；

控制系统根据接收跑偏信号的大小，控制调节机构的输出行程；

调节机构根据输出行程的大小来控制旋转部件旋转角度的大小，进而带动输送带进行转动，来对输送带进行调偏。

7.根据权利要求6所述一种带式输送机智能调偏装置的调偏方法，其特征在于，当跑偏严重时，输出的信号大，控制系统控制调节机构输出行程大，则带动旋转部件进行大幅度转动；当跑偏量小，输出信号小则输出反馈小，控制系统控制调节机构输出行程小，则带动旋转部件进行小幅度转动。

8.根据权利要求6所述一种带式输送机智能调偏装置的调偏方法，其特征在于，带式输送机跑偏量的大小通过在输送带上设置传感器进行收集并输出。

说明书：一种带式输送机智能调偏装置及方法技术领域

本发明涉及带式输送机技术领域，具体涉及一种可根据带式输送机皮带跑偏状况主动调偏的智能调偏装置及调偏方法。

背景技术

带式输送机是运送散装物料的重要机械设备，被广泛的应用于矿山，港口，电厂等行业。在输送机上料及运输物料的过程中，输送带受力不均导致输送带跑偏时有发生，造成输送带磨损、撕裂。现有的调偏装置不能完全解决输送带跑偏问题，大部分情况下还需人工调整，当发生严重跑偏时没有及时发现并进行调整，将会造成严重的经济损失。

由此可见，如何能够提高带式输送机调偏装置的可靠性为本领域需解决的问题。

发明内容

针对于现有调偏装置存在可靠性低的技术问题，本方案的目的在于提供一种带式输送机智能调偏装置，其通过检测输送带的跑偏状态并将跑偏信号发送至调节机构，调节机构根据跑偏信号的大小调节输出行程，进而控制托辊架的旋转角度；在此基础上，本方案还给出了调偏方法，大大提高了调偏装置的可靠性，很好地克服了现有技术所存在问题，

为了达到上述目的，本发明提供的一种带式输送机智能调偏装置，包括检测装置，控制系统，调节机构以及旋转部件；所述检测装置设置于带式输送机上并与控制系统进行数据交互，将带式输送机的跑偏信号传输至控制系统；所述控制系统驱动连接调节机构，所述调节机构设置于带式输送机机架上；所述控制系统根据检测装置跑偏信号的大小控制调节机构的输出行程；所述调节机构控制连接旋转部件；所述旋转部件设置于带式输送机机架上并与输送带进行配合连接；所述调节机构根据输出行程的大小来控制旋转部件旋转角度的大小，进而带动输送带进行转动，来对输送带进行调偏。

进一步地，所述检测装置包括旋转杆，扭矩传感器以及安装座；所述安装座设置于带式输送机机架上；所述扭矩传感器安装于安装座内；所述旋转杆一端与扭矩传感器进行连接，另一端与输送带进行配合连接；当输送带出现跑偏时会引起旋转杆发生一定角度的旋转，扭矩传感器则收集跑偏信号，经PID反馈控制输出调节信号至控制系统。

进一步地，所述调节机构包括油泵，油缸托座，以及设置在油缸托座上的滑动拖杆，支撑滑轨，双出杆油缸，调节杆；

所述油缸托座设置于带式输送机机架上；所述油泵设置于带式输送机的一侧并驱动连接双出杆油缸；所述双出杆油缸设置于油缸托座中部；所述支撑滑轨对称设置于双出杆油缸的两侧；所述双出杆油缸两端驱动端与调节杆的一端驱动连接，调节杆的另一端穿过支撑滑轨与滑动拖杆进行配合连接；所述滑动拖杆与旋转部件进行连接；

所述油泵根据检测装置跑偏信号的大小控制双出杆油缸驱动调节杆在支撑滑轨上进行轴向移动，当调节杆与支撑滑轨相接触时达到最大输出行程，此时，双出杆油缸停止动作；所述调节杆在移动时带动；两侧的滑动拖杆进行移动，滑动拖杆将调节杆的横向位移转化为纵向位移输出至旋转部件。

进一步地，所述调节杆是由杆件，滑块和限位套组成；所述滑块与限位套分别设置于杆件的两端；所述杆件一端设置的限位套与双出杆油缸焊接；所述杆件的另一端穿过支撑滑轨的凹槽，设置于杆件另一端的滑块与滑动拖杆进行配合连接；

所述滑块为三角形形状，滑块的一个斜面端设有滑轨，滑动拖杆能够在滑块端面上的滑轨内进行移动。

进一步地，所述滑动拖杆包括拖杆，轴与滑轮；所述拖杆相对于调节杆为纵向设置，其一端焊接空心圆环与旋转部件相连；所述拖杆的另一端端部设有轴孔，所述轴与滑轮配合安装于拖杆端部的轴孔内，所述滑轮在调节杆的滑块斜端面的滑轨上进行移动，将调节杆的横向位移转化为纵向位移输出至旋转部件。

进一步地，所述旋转部件设置于带式输送机上，其包括旋转器，旋转托辊架，托辊架底座组成；所述托辊架底座设置于带式输送机机架上；所述旋转器设置于托辊架底座的中部，上部与旋转托辊架进行配合连接；所述旋转托辊架上与输送带进行连接；当旋转托辊架受到与之连接的滑动拖杆的力时，旋转托辊架绕旋转器进行转动，输送带顺着旋转托辊架进行转动，从而对输送带进行调偏。

进一步地，所述旋转托辊架包括托辊架和旋转滑轮；所述旋转滑轮对称设置在托辊架底座两侧，上端支承托辊架；所述托辊架可通过旋转滑轮进行转动。

为了达到上述目的，本发明提供的一种带式输送机智能调偏装置的调偏方法，包括：

首先对带式输送机的跑偏量进行检测，并将检测数据形成不同大小的跑偏信号输出；

控制系统根据接收跑偏信号的大小，控制调节机构的输出行程；

调节机构调根据输出行程的大小来控制旋转部件旋转角度的大小，进而带动输送带进行转动，来对输送带进行调偏。

进一步地，当跑偏严重时，输出的信号大，控制系统控制调节机构输出行程大，则带动旋转部件进行大幅度转动；当跑偏量小，输出信号小则输出反馈小，控制系统控制调节机构输出行程小，则带动旋转部件进行小幅度转动。

进一步地，带式输送机跑偏量的大小通过在输送带上设置传感器进行收集并输出。

本方案提供的带式输送机智能调偏装置及调偏方法，其通过检测输送带的跑偏状态并将跑偏信号发送至调节机构，调节机构根据跑偏信号的大小调节输出行程，进而控制托辊架的旋转角度；同时还配合设有主控制，能够随时监测和反馈数据，大大提高了调偏装置的可靠性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本带式输送机智能调偏装置的整体结构示意图；

图2为本带式输送机智能调偏装置的检测装置结构示意图；

图3为本带式输送机智能调偏装置中调节机构的结构示意图；

图4为图3中的调节机构中支撑滑轨的结构示意图

图5为本带式输送机智能调偏装置中的旋转部件的结构示意图；

图6为图5中的旋转部件中旋转器的结构示意图。

下面附图中的部件标注说明：

1.控制系统2.油泵3.旋转托辊架4.旋转器5.滑动拖杆6.支撑滑轨7.双出杆油缸8.调节杆9.油缸托座10.托辊架托座11.检测装置12.滑轨罩13.轴端盖14.滑轨轮15.托辊架16.托辊17.旋转底座18.托座底座19.旋转滑轮20.轴21.闷盖22.底座23.垫片24.端盖25.螺栓26.下轴套27.上轴套28.轴承29.旋转杆30.扭矩传感器31.安装座。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

针对于现有带式输送机的调偏装置可靠性低的技术问题，对此，本方案提供了一种可根据带式输送机皮带跑偏状况主动调偏的智能调偏装置，参见图1，包括检测装置，控制系统，调节机构以及旋转部件；控制系统在接收到检测装置发送的输送带跑偏信号后输出反馈信号至调节机构，调节机构根据所收到的信号执行相关命令去驱动旋转机构进行旋转从而达到调偏的作用。

进一步地，参见图2，检测装置11设置于带式输送机上，其用于检测输送机的跑偏情况；检测装置包括旋转杆29，扭矩传感器30以及安装座31；其中，安装座31设置于带式输送机上；扭矩传感器30安装于安装座31内，旋转杆29末端方孔与扭矩传感器30进行连接，前端与输送带进行配合连接。

当输送带出现跑偏时会引起旋转杆29发生一定角度的旋转，扭矩传感器30则收集跑偏信号，经PID反馈控制输出调节信号至控制系统1。

进一步地，控制系统1设置于输送机的一侧，用于接收跑偏信号，发送调节指令至调节机构和实时检测并反馈数据。

检测装置11和调节机构相互配合可形成闭环反馈调节，可根据输送带跑偏程度主动控制调节机构的输出行程。

当跑偏严重时，扭矩传感器30输出信号大，则控制系统1控制调节机构输出行程大；当跑偏量小，扭矩传感器30输出信号小则输出反馈小，则控制系统1控制调节机构输出行程小。

调节机构用于驱动旋转部件进行旋转，其为进行调偏的主要执行部分；参见图3，其包括油泵2，滑动拖杆5，支撑滑轨6，双出杆油缸7，调节杆8以及油缸托座9。

油泵2设置于输送机一侧，与控制系统1进行数据传输，通过控制系统1的控制驱动油泵2为双出杆油缸7的运动提供驱动源。

油缸托座9为安装体，设置于带式输送机上，滑动拖杆5，支撑滑轨6，双出杆油缸7和调节杆8均设置与油缸托座9上。

支撑滑轨6对称焊接于油缸托座9的两侧；参见图,4，支撑滑轨6是由滑轨罩12，滑轨轮14和轴端盖13组成；其中，滑轨罩12包括上滑轨罩和下滑轨罩，下滑轨罩与油缸托座9焊接；下滑轨罩与上滑轨罩通过螺栓连接，中部配合形成凹槽；滑轨轮14设置于上滑轨罩和下滑轨罩的凹槽内；轴端盖13通过螺栓固定在滑轨轮轴14的两侧。

与油泵2配套的双出杆油缸7焊接于油缸托座9的中间，双出杆油缸7两侧均设有液压驱动；两侧分别设有调节杆8，用于驱动调节杆8进行轴向移动。

调节杆8分别对称设置于双出杆油缸7的两侧并焊接在油缸托座9上；调节杆8是由杆件，滑块和限位套组成；其中，滑块与限位套分别焊接于杆件的两端；杆件一端设置的限位套与双出杆油缸7焊接；杆件的另一端穿过支撑滑轨6的凹槽，设置于杆件另一端的滑块与滑动拖杆5进行配合连接。

这里滑块为类似三角形形状，滑块的一个斜面端设有滑轨，滑动拖杆5能够在滑块端面上的滑轨内进行移动，将调节杆8的横向位移转化为纵向输出。

油泵2控制双出杆油缸7驱动调节杆8在支撑滑轨6的轨道上向左或向右的轴向移动；当调节杆8与支撑滑轨6相接触时达到最大输出行程，此时，双出杆油缸7停止动作，限制双出杆油缸7继续动作的同时保证了装置的安全。

滑动拖杆5对称设置于调节杆8的两侧并焊接于油缸托座9上；滑动拖杆5包括拖杆，轴与滑轮；拖杆相对于调节杆为纵向设置，其一端焊接空心圆环便于与旋转部件相连；拖杆的另一端端部设有轴孔，轴与滑轮配合安装于拖杆端部的轴孔内，滑轮在调节杆8的滑块端面的滑轨上进行移动。

调节杆8在双出杆油缸7的驱动下进行轴向移动，调节杆8在移动时带动滑动拖杆5沿着调节杆8滑块的斜面滑轨滑动，将调节杆8的横向位移转化为纵向输出，通过滑动拖杆5的拖杆使旋转部件发生旋转达到调偏的作用。

旋转部件设置于带式输送机上，参见图5，其包括旋转器4，旋转托辊架，托辊架底座组成；其中，当旋转托辊架受到与之连接的滑动拖杆5的力时，旋转托辊架绕旋转器4进行转动，从而达到调偏的目的。

进一步地，托辊架底座为安装体，焊接于带式输送机上，其中，旋转器4，旋转托辊架均设置于托辊架底座上。

托辊架底座是由旋转滑轮19和托座底座18组成；其中，托座底座18的两侧设置有卡槽，旋转滑轮19对称并对应设置于托座底座18两侧的卡槽中，支承旋转托辊架并作为滑轨的滑轮，限制旋转托辊架可通过旋转滑轮19进行一定角度的转动，并可保证旋转托辊架在转动时的稳定性。

旋转器4通过螺栓与托辊架底座相连并置于旋转托辊架底座中间，其上端与旋转托辊架进行配合连接，旋转托辊架可通过旋转器4进行转动。

参见图6，旋转器是由轴20，端盖24，底座22，垫片23，闷盖21，螺母25，下轴套26，上轴套27和轴承28组成。

其中，轴20设置于轴承28内部；轴承28与上轴套27和下轴套26过渡配合安装在底座22中；底座22通过螺栓25与托辊架托座相连接；闷盖21通过螺栓25固定于底座22底部；端盖24与底座22竖直上端面相配合；旋转托辊架与旋转器4连接配合，旋转托辊架可通过轴绕旋转器4进行转动。

旋转托辊架包括托辊16，托辊架15和旋转底座17；其中，托辊16安装于托辊架15上，输送带设置于托辊16上；托辊架15焊接在旋转底座17上；旋转底座17放置在旋转滑轮19与旋转器4上，与旋转滑轮19和旋转器4配合，旋转底座17在收到滑动拖杆5的力时，可沿着旋转器4和旋转滑轮19转动，进而达到输送带的调偏作用。

这里需要说明的是旋转底座17两端打孔，可避免在有效行程内与其相连的滑动拖杆5旋转时发生干涉，可进一步保证在调偏的时的可靠性。

以下举例说明一下本方案在使用时的工作过程；这里需要说明下述内容只是本方案的一种具体应用示例，并不对本方案构成限定。

在具体应用时，当输送带出现跑偏时，检测装置11中的旋转杆29发生一定角度的旋转，扭矩传感器30输出跑偏信号，经PID反馈控制输出调节信号至主控制系统1。

控制系统1根据扭矩传感器30输出信号的大小控制调节机构所输出的行程；此时，控制系统1控制油泵2驱动双出杆油缸7的行程发生变化，带动两端的调节杆8在支撑滑轨6的轨道上向左或向右的轴向移动。

调节杆8在支撑滑轨6上进行移动时带动滑动拖杆5沿着调节杆8滑块斜面端面的滑轨滑动，将横向位移转化为纵向位移通过拖杆输出至旋转托辊架上。

旋转托辊架在接收到滑动拖杆5力后，绕着旋转器4和旋转滑轮19进行一定角度的转动，设置于旋转托辊架上的输送带会顺着旋转托辊架的转动而进行转动，进而达到调偏的作用。

有上述方案构成的带式输送机智能调偏装置，与现有调偏装置相比其角度可控；并与检测装置配合，可形成闭环反馈调节，实现带式输送机智能化调偏，根据跑偏信号大小控制旋转量，可靠性高。

同时，本方案还增设了控制系统，能够实时监测和反馈数据，使带式输送机的调偏能力大幅度提高，增强了输送机运行过程的安全性，大幅度降低输送带跑偏所造成的经济损失；另外，因为减少了人工操作，进而性能稳定可靠。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。