一種帶式輸送機的斷帶保護裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種帶式輸送機的斷帶保護裝置。該裝置采用模塊化設(shè)計，主要由機架、支撐托輥、抓捕器、檢測裝置和控制系統(tǒng)組成；其特征在于所述的抓捕器由支撐腹板、螺旋導(dǎo)向機構(gòu)、驅(qū)動電機、聯(lián)軸器、正反螺紋絲杠、下閘塊、上閘塊、軸承座和緊固螺栓組組成；驅(qū)動電機在PLC的控制下運轉(zhuǎn)，帶動與之相連的正反螺紋絲杠旋轉(zhuǎn)，由于正反螺紋的存在，上閘塊、下閘塊會在螺旋副的帶動下相向運動，實現(xiàn)斷帶的夾緊動作；所述的檢測裝置由預(yù)警螺栓、檢測器主體、檢測器后滑塊、檢測器前滑塊、彈簧、常閉按鈕開關(guān)、檢測器托輥、螺栓和螺母組成；預(yù)警螺栓可根據(jù)皮帶張力大小調(diào)節(jié)檢測器的反應(yīng)靈敏度。
【專利說明】一種帶式輸送機的斷帶保護裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦山機械設(shè)備技術(shù)，具體為一種帶式輸送機的斷帶保護裝置，該斷帶保護裝置的上閘塊可自動旋轉(zhuǎn)。

【背景技術(shù)】
[0002]帶式輸送機擁有低成本、高效率、距離長等眾多優(yōu)點，在許多行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但是帶式輸送機由于人為和膠帶自身等各種原因常發(fā)生膠帶的斷帶事故，使得膠帶、減速器等相關(guān)設(shè)備受到損壞，嚴重時會毀壞機架，造成膠帶和貨物的大量堆積而停產(chǎn)，甚至人員傷亡。
[0003]在國內(nèi)，煤礦數(shù)量和輸送機數(shù)量眾多，品種豐富，遠遠超過世界上的其他國家，但相比國外，國內(nèi)的帶式輸送機質(zhì)量和可靠性都存在很大的差距，雖然國內(nèi)的斷帶保護技術(shù)也取得了一定進展但是技術(shù)還是不夠成熟，因此輸送機應(yīng)該得到人們更多的關(guān)注，其中輸送機斷帶保護問題應(yīng)該得到更多的重視，需要研究者更加努力進行優(yōu)化和改進。針對保護斷帶的問題上，申請曾人提出過一種“一種帶式輸送機的輸送帶斷帶保護裝置”(參見201310742734.2)，其裝置由托輥支撐系統(tǒng)、抓捕系統(tǒng)、斷帶監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。抓捕系統(tǒng)由中心托輥機構(gòu)、上閘塊機構(gòu)、下閘塊、電機驅(qū)動系統(tǒng)和支撐機構(gòu)。其上閘塊機構(gòu)由電磁鐵、圓導(dǎo)軌、上閘塊、上閘塊套和燕尾形導(dǎo)向槽組成。當斷帶發(fā)生后，斷帶檢測系統(tǒng)檢測到信號的變化，發(fā)出信號，抓捕系統(tǒng)進行工作。但是這種斷帶保護裝置仍然有一些缺點:1、在上閘塊下落時，在對準上有問題，要求精度高；2、結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜；3、加緊時間過長，不利于斷帶保護。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是:提供一種帶式輸送機的斷帶保護裝置。該保護裝置的上閘塊可打開，并可自動旋轉(zhuǎn)，且不影響皮帶上貨物運輸。該保護裝置具有自動化控制程度高，調(diào)節(jié)處理速度快，工作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)相對簡單，而且節(jié)省電能，低碳環(huán)保等特點。
[0005]本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:設(shè)計一種帶式輸送機的斷帶保護裝置，采用模塊化設(shè)計，主要由機架，支撐托輥，抓捕器，檢測裝置和控制系統(tǒng)組成；其特征在于
所述的抓捕器由支撐腹板、螺旋導(dǎo)向機構(gòu)、驅(qū)動電機、聯(lián)軸器、正反螺紋絲杠、下閘塊、上閘塊、軸承座和緊固螺栓組組成；所述螺旋導(dǎo)向機構(gòu)通過緊固螺栓連接在支撐腹板上，驅(qū)動電機通過電機座固定在螺旋導(dǎo)向機構(gòu)上；正反螺紋絲杠通過聯(lián)軸器與驅(qū)動電機的輸出軸相連，另一端通過軸承座固定在螺旋導(dǎo)向機構(gòu)上，下閘塊與上閘塊通過螺旋副與正反螺紋絲杠形成螺旋副配合；支撐腹板支撐整個抓捕器，驅(qū)動電機在PLC的控制下運轉(zhuǎn)，帶動與之相連的正反螺紋絲杠旋轉(zhuǎn)，由于正反螺紋的存在，上閘塊、下閘塊會在螺旋副的帶動下相向運動，實現(xiàn)斷帶的夾緊動作；由于螺旋導(dǎo)向機構(gòu)存在螺旋導(dǎo)向槽，上閘塊會在下降的過程中旋轉(zhuǎn)90度，實現(xiàn)從與皮帶平行到垂直于皮帶的90度旋轉(zhuǎn)動作，且與下閘塊配合，共同完成皮帶的夾緊動作；
所述的檢測裝置由預(yù)警螺栓、檢測器主體、檢測器后滑塊、檢測器前滑塊、彈簧、常閉按鈕開關(guān)、檢測器托輥、螺栓和螺母組成；檢測器主體內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，檢測器后滑塊和檢測器前滑塊放在凹槽內(nèi)間隙配合；預(yù)警螺栓可調(diào)整檢測器后滑塊的位置，進而調(diào)節(jié)檢測器靈敏程度，檢測器后滑塊上裝有常閉開關(guān)，檢測器前、后滑塊之間裝有彈簧，檢測器前滑塊上設(shè)有耳片，檢測器托輥通過螺栓、螺母安裝在耳片上，檢測器托輥支撐皮帶，它與檢測器前滑塊相連，在發(fā)生斷帶事故后，彈簧會彈開檢測器前滑塊，觸發(fā)常閉按鈕開關(guān)，將指令輸入到PLC中，預(yù)警螺栓可根據(jù)皮帶張力大小調(diào)節(jié)檢測器的反應(yīng)靈敏度。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(I)可靠性高。由傳感器檢測斷帶信號，并驅(qū)動夾緊裝置動作，比純機械裝置更可靠，更精確。
[0007](2)節(jié)約資源。由于是電動驅(qū)動保護裝置，可以使所有保護裝置同時動作，避免保護裝置資源的浪費。
[0008](3)安全性好。打開的上閘塊可以避免與煤塊的接觸導(dǎo)致煤塊堆積，確保正常運輸以及裝置的安全性、耐久性。
[0009](4)自動化程度高。本發(fā)明采斷帶保護裝置用PLC電氣控制，當斷帶檢測裝置檢測到斷帶信號時，迅速將該信號輸送給PLC，PLC中預(yù)設(shè)程序啟動相應(yīng)動作，及時進行調(diào)節(jié)處理，速度快；通過電機反轉(zhuǎn)，可自動使上下閘塊復(fù)位，節(jié)省人力。
[0010](5)壽命長。上閘塊位置的可旋轉(zhuǎn)設(shè)計可以避免運送物資(如煤塊)與上閘塊的碰撞，延長了抓捕器的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的總體立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明圖1所示上閘塊打開時的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明圖1所示上閘塊閉合后的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的檢測裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的抓捕器的內(nèi)部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖；
圖7是本發(fā)明帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的控制系統(tǒng)工作流程示意圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例及附圖進一步敘述本發(fā)明。具體實施例僅用于詳細描述本發(fā)明，不限制本申請權(quán)利要求的保護范圍。同時凡借鑒現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的不同【具體實施方式】均為本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0013]本發(fā)明設(shè)計的帶式輸送機的輸送帶、傳送帶或皮帶斷帶保護裝置(簡稱斷帶保護裝置，參見圖1-7)，采用模塊化設(shè)計，主要由機架1，支撐托輥2，抓捕器3，檢測裝置4和控制系統(tǒng)5組成；其特征在于所述的抓捕器3和檢測裝置4做了如下積極改進: 所述的抓捕器3由支撐腹板31、螺旋導(dǎo)向機構(gòu)32、驅(qū)動電機33、聯(lián)軸器34、正反螺紋絲杠35、下閘塊36、上閘塊37、軸承座38和緊固螺栓組39等組成。螺旋導(dǎo)向機構(gòu)32通過緊固螺栓連接在支撐腹板31上，驅(qū)動電機33通過電機座固定在螺旋導(dǎo)向機構(gòu)32上。正反螺紋絲杠35通過聯(lián)軸器34與驅(qū)動電機33的輸出軸相連，另一端通過軸承座38固定在螺旋導(dǎo)向機構(gòu)32上，下閘塊36與上閘塊37通過螺旋副與正反螺紋絲杠35形成螺旋副配合。支撐腹板31起到支撐整個抓捕器的作用，驅(qū)動電機33在PLC的控制下運轉(zhuǎn)，帶動與之相連的正反螺紋絲杠35旋轉(zhuǎn)，由于正反螺紋的存在上閘塊37、下閘塊36會在螺旋副的帶動下相向運動，實現(xiàn)斷帶的夾緊動作。由于螺旋導(dǎo)向機構(gòu)32的螺旋導(dǎo)向槽的存在，上閘塊37會在下降的過程中旋轉(zhuǎn)90度，實現(xiàn)從與皮帶平行到垂直于皮帶的90度旋轉(zhuǎn)動作，與下閘塊36配合，共同完成皮帶的夾緊動作。
[0014]所述的檢測裝置4由預(yù)警螺栓41、檢測器主體42、檢測器后滑塊43、檢測器前滑塊44、彈簧45、常閉按鈕開關(guān)46、檢測器托輥47、螺栓48和螺母49等組成。檢測器主體42內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，檢測器后滑塊43和檢測器前滑塊44放在凹槽內(nèi)間隙配合。預(yù)警螺栓41可調(diào)整檢測器后滑塊43的位置進而調(diào)節(jié)檢測器靈敏程度。檢測器后滑塊上裝有常閉開關(guān)46，檢測器前后滑塊之間裝有彈簧45.檢測器前滑塊44上設(shè)有耳片，檢測器托輥47通過螺栓48、螺母49安裝在耳片上。檢測器托輥47起到支撐皮帶的作用，它與檢測器前滑塊44相連在發(fā)生斷帶事故后彈簧45會彈開檢測器前滑塊44，觸發(fā)常閉按鈕開關(guān)46，將指令輸入到PLC中。預(yù)警螺栓41可根據(jù)皮帶張力大小調(diào)節(jié)檢測器反應(yīng)靈敏度。
[0015]所述控制系統(tǒng)5是以PLC為核心的控制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)包括8051單片機、速度傳感器、常閉按鈕開關(guān)、上閘塊行程開關(guān)，電機驅(qū)動器等組成。所述常閉按鈕開關(guān)安裝在檢測裝置后滑塊前端。所述速度傳感器安裝在輸送帶前端的機架上。所述上閘塊行程開關(guān)安裝在抓捕裝置側(cè)壁上。所述電機驅(qū)動器安裝在PLC控制柜中。
[0016]本發(fā)明斷帶保護裝置所述的機架I (參見圖1)由下支撐11，上支撐12，底座14和連接螺栓組13組成。機架I的上方兩端各有一個支撐腹板31，機架I和支撐腹板31之間通過螺栓組連接，中間部分安裝支撐托輥2，托輥2由托輥21及托輥支座23組成，起到支撐輸送帶的作用，并通過螺栓22連接到機架I上；在腹板31上面豎直固定有螺旋的導(dǎo)軌32，導(dǎo)軌32內(nèi)側(cè)有電動機33，電動機33通過螺栓組固定在螺旋導(dǎo)向機構(gòu)32上，正反螺紋絲杠35通過聯(lián)軸器34連接在電動機33上，正反螺紋絲杠35上裝有上閘塊37和下閘塊36，正反螺紋絲杠35上下部分具有相反的螺紋。
[0017]所述支撐托輥2由托輥21及托輥支座23組成，起到支撐輸送帶的作用，并通過螺栓22固定在底座上。
[0018]所述檢測裝置4主要有:由預(yù)警螺栓41、檢測器主體42、檢測器后滑塊43、檢測器前滑塊44、彈簧45、常閉按鈕開關(guān)46、檢測器托輥47、螺栓48、螺母49等組成。所述檢測器主體42為檢測裝置的支撐結(jié)構(gòu)，末端固定在機架I上(參見圖4);所述預(yù)警螺栓41安裝于檢測器后滑塊43的末端，用于調(diào)節(jié)和固定檢測器后滑塊43的位置；所述常閉按鈕開關(guān)46安裝在檢測器后滑塊43的前面，用來檢測位置變化；所述彈簧45固定于檢測器后滑塊43的前端；所述彈簧45的前端深入檢測器前滑塊44的末端盲孔中，保證彈簧45受力的穩(wěn)定性；檢測器托輥47安裝于檢測器前滑塊44的前端，檢測器托輥47支撐輸送帶。
[0019]所述控制系統(tǒng)5是以PLC為核心的控制系統(tǒng)(參考圖6)。所述控制系統(tǒng)主要包括8051單片機、速度傳感器、常閉按鈕開關(guān)46、上閘塊行程開關(guān)和電機驅(qū)動器；所述常閉按鈕開關(guān)安裝在檢測器后滑塊43前端。所述速度傳感器安裝在輸送帶前端的機架I上。所述上閘塊行程開關(guān)安裝在抓捕裝置側(cè)壁上。所述電機驅(qū)動器安裝在PLC控制柜中。
[0020]在控制系統(tǒng)5的PLC中寫入預(yù)設(shè)程序(參考圖7)。開機時，先對PLC進行上電自檢和初始化，再進入工作狀態(tài)。當沒有斷帶信號輸入時，PLC控制抓捕器保持當前狀態(tài)；斷帶發(fā)生時斷帶信號常閉按鈕開關(guān)46將信號輸入PLC，PLC控制發(fā)出報警信號，同時控制電機驅(qū)動器驅(qū)動抓捕電機33正轉(zhuǎn)，夾緊裝置運作加緊斷帶，同時通過速度傳感器檢測輸送帶的速度信號，當速度為零時，電機驅(qū)動器驅(qū)動抓捕電機33停止正轉(zhuǎn)；卸下輸送帶上的物料，同時關(guān)閉報警器，電機驅(qū)動器驅(qū)動抓捕電機33反轉(zhuǎn)，以便修理或更換輸送帶；當轉(zhuǎn)動到上閘塊行程開關(guān)時，電機驅(qū)動器驅(qū)動抓捕電機33停轉(zhuǎn)；抓捕器恢復(fù)初始狀態(tài)，繼續(xù)檢測有無斷帶信號；PLC連接上位機，檢測各傳感器的狀態(tài)，處理后將輸送帶的運行狀態(tài)顯示出來。
[0021]本發(fā)明斷帶保護裝置的工作原理及過程如下(參見圖1、4):當發(fā)生斷帶時，檢測裝置檢測到信號的變化，把斷帶信號輸送給PLC，PLC在控制電動機33正向轉(zhuǎn)動，電動機33帶動絲杠35與上、下閘塊37、36相向運動，且上、下閘塊37、36對應(yīng)的絲杠35具有反向的螺紋，當電機33轉(zhuǎn)動時，上、下閘塊37，36沿絲杠35相向運動，實現(xiàn)斷帶的夾緊運動。在此期間，上閘塊37受到軌跡約束裝置32的約束，在下降過程中，從側(cè)面實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)動九十度到與下閘塊36平行，完成后續(xù)加緊。處理完事故后，電機33反轉(zhuǎn)，上、下閘塊37、36復(fù)位。
[0022]本發(fā)明的檢測裝置是利用了檢測力的原理檢測斷帶信號。一旦發(fā)生斷帶，前后滑塊之間的壓縮彈簧會推動前滑塊沿導(dǎo)軌前進，這時常閉開關(guān)將會檢測到這種信號并傳遞到PLC，然后PLC發(fā)出指令到抓捕器進行抓捕。這種設(shè)計具有靈敏，快速，直接的優(yōu)點，可以有效的以最快的速度檢測到斷帶并將信號傳遞給PLC，然后快速進行抓捕器的抓捕動作。
[0023]很顯然，一方面本發(fā)明斷帶保護裝置可專用于帶式輸送機上，以提高其工作效率和安全性；另一方面本發(fā)明斷帶保護裝置雖專為帶式輸送機的輸送帶斷帶而設(shè)計，但它完全適用于其他有類似輸送帶、皮帶或傳送帶的機器設(shè)備上。
[0024]本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶式輸送機的斷帶保護裝置，采用模塊化設(shè)計，主要由機架、支撐托輥、抓捕器、檢測裝置和控制系統(tǒng)組成；其特征在于 所述的抓捕器由支撐腹板、螺旋導(dǎo)向機構(gòu)、驅(qū)動電機、聯(lián)軸器、正反螺紋絲杠、下閘塊、上閘塊、軸承座和緊固螺栓組組成；所述螺旋導(dǎo)向機構(gòu)通過緊固螺栓連接在支撐腹板上，驅(qū)動電機通過電機座固定在螺旋導(dǎo)向機構(gòu)上；正反螺紋絲杠通過聯(lián)軸器與驅(qū)動電機的輸出軸相連，另一端通過軸承座固定在螺旋導(dǎo)向機構(gòu)上，下閘塊與上閘塊通過螺旋副與正反螺紋絲杠形成螺旋副配合；支撐腹板支撐整個抓捕器，驅(qū)動電機在PLC的控制下運轉(zhuǎn)，帶動與之相連的正反螺紋絲杠旋轉(zhuǎn)，由于正反螺紋的存在，上閘塊、下閘塊會在螺旋副的帶動下相向運動，實現(xiàn)斷帶的夾緊動作；由于螺旋導(dǎo)向機構(gòu)存在螺旋導(dǎo)向槽，上閘塊會在下降的過程中旋轉(zhuǎn)90度，實現(xiàn)從與皮帶平行到垂直于皮帶的90度旋轉(zhuǎn)動作，且與下閘塊配合，共同完成皮帶的夾緊動作； 所述的檢測裝置由預(yù)警螺栓、檢測器主體、檢測器后滑塊、檢測器前滑塊、彈簧、常閉按鈕開關(guān)、檢測器托輥、螺栓和螺母組成；檢測器主體內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，檢測器后滑塊和檢測器前滑塊放在凹槽內(nèi)間隙配合；預(yù)警螺栓可調(diào)整檢測器后滑塊的位置，進而調(diào)節(jié)檢測器靈敏程度，檢測器后滑塊上裝有常閉開關(guān)，檢測器前、后滑塊之間裝有彈簧，檢測器前滑塊上設(shè)有耳片，檢測器托輥通過螺栓、螺母安裝在耳片上，檢測器托輥支撐皮帶，它與檢測器前滑塊相連，在發(fā)生斷帶事故后，彈簧會彈開檢測器前滑塊，觸發(fā)常閉按鈕開關(guān)，將指令輸入到PLC中，預(yù)警螺栓可根據(jù)皮帶張力大小調(diào)節(jié)檢測器的反應(yīng)靈敏度。
【文檔編號】B65G43/06GK104276391SQ201410560813
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】張建輝, 李午陽, 劉超, 和福建, 韓波, 檀潤華 申請人:河北工業(yè)大學