一種帶式輸送機的斷帶保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型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計，主要由機架、支撐托輥、抓捕器、檢測裝置和控制系統組成；其特征在于所述的抓捕器由支撐腹板、螺旋導向機構、驅動電機、聯軸器、正反螺紋絲杠、下閘塊、上閘塊、軸承座和緊固螺栓組組成；驅動電機在PLC的控制下運轉，帶動與之相連的正反螺紋絲杠旋轉，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，實現斷帶的夾緊動作；所述的檢測裝置由預警螺栓、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、檢測器托輥、螺栓和螺母組成；預警螺栓可根據皮帶張力大小調節(jié)檢測器的反應靈敏度。
【專利說明】一種帶式輸送機的斷帶保護裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及礦山機械設備技術，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。

【背景技術】
[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、減速器等相關設備受到損壞，嚴重時會毀壞機架，造成膠帶和貨物的大量堆積而停產，甚至人員傷亡。
[0003]在國內，煤礦數量和輸送機數量眾多，品種豐富，遠遠超過世界上的其他國家，但相比國外，國內的帶式輸送機質量和可靠性都存在很大的差距，雖然國內的斷帶保護技術也取得了一定進展但是技術還是不夠成熟，因此輸送機應該得到人們更多的關注，其中輸送機斷帶保護問題應該得到更多的重視，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、抓捕系統、斷帶監(jiān)測系統和控制系統組成。抓捕系統由中心托輥機構、上閘塊機構、下閘塊、電機驅動系統和支撐機構。其上閘塊機構由電磁鐵、圓導軌、上閘塊、上閘塊套和燕尾形導向槽組成。當斷帶發(fā)生后，斷帶檢測系統檢測到信號的變化，發(fā)出信號，抓捕系統進行工作。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、結構過于復雜；3、加緊時間過長，不利于斷帶保護。
實用新型內容
[0004]針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是: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，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，調節(jié)處理速度快，工作穩(wěn)定可靠，結構相對簡單，而且節(jié)省電能，低碳環(huán)保等特點。
[0005]本實用新型解決所述技術問題的技術方案是:設計一種帶式輸送機的斷帶保護裝置，采用模塊化設計，主要由機架，支撐托輥，抓捕器，檢測裝置和控制系統組成；其特征在于
[0006]所述的抓捕器由支撐腹板、螺旋導向機構、驅動電機、聯軸器、正反螺紋絲杠、下閘塊、上閘塊、軸承座和緊固螺栓組組成；所述螺旋導向機構通過緊固螺栓連接在支撐腹板上，驅動電機通過電機座固定在螺旋導向機構上；正反螺紋絲杠通過聯軸器與驅動電機的輸出軸相連，另一端通過軸承座固定在螺旋導向機構上，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，驅動電機在PLC的控制下運轉，帶動與之相連的正反螺紋絲杠旋轉，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，實現斷帶的夾緊動作；由于螺旋導向機構存在螺旋導向槽，上閘塊會在下降的過程中旋轉90度，實現從與皮帶平行到垂直于皮帶的90度旋轉動作，且與下閘塊配合，共同完成皮帶的夾緊動作；
[0007]所述的檢測裝置由預警螺栓、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、檢測器托輥、螺栓和螺母組成；檢測器主體內側設有凹槽，檢測器后滑塊和檢測器前滑塊放在凹槽內間隙配合；預警螺栓可調整檢測器后滑塊的位置，進而調節(jié)檢測器靈敏程度，檢測器后滑塊上裝有常閉開關，檢測器前、后滑塊之間裝有彈簧，檢測器前滑塊上設有耳片，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，將指令輸入到PLC中，預警螺栓可根據皮帶張力大小調節(jié)檢測器的反應靈敏度。
[0008]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0009](I)可靠性高。由傳感器檢測斷帶信號，并驅動夾緊裝置動作，比純機械裝置更可靠，更精確。
[0010](2)節(jié)約資源。由于是電動驅動保護裝置，可以使所有保護裝置同時動作，避免保護裝置資源的浪費。
[0011](3)安全性好。打開的上閘塊可以避免與煤塊的接觸導致煤塊堆積，確保正常運輸以及裝置的安全性、耐久性。
[0012](4)自動化程度高。本實用新型采斷帶保護裝置用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中預設程序啟動相應動作，及時進行調節(jié)處理，速度快；通過電機反轉，可自動使上下閘塊復位，節(jié)省人力。
[0013](5)壽命長。上閘塊位置的可旋轉設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】
[0014]圖1是本實用新型帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的總體立體結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型圖1所示上閘塊打開時的主視結構示意圖；
[0016]圖3是本實用新型圖1所示上閘塊閉合后的主視結構示意圖；
[0017]圖4是本實用新型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構示意圖；
[0018]圖5是本實用新型帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的抓捕器的內部剖面結構示意圖；
[0019]圖6是本實用新型帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的控制系統組成結構及工作原理示意圖；
[0020]圖7是本實用新型帶式輸送機的斷帶保護裝置一種實施例的控制系統工作流程示意圖。

【具體實施方式】
[0021 ] 下面結合實施例及附圖進一步敘述本實用新型。具體實施例僅用于詳細描述本實用新型，不限制本申請權利要求的保護范圍。同時凡借鑒現有技術產生的不同【具體實施方式】均為本實用新型的【具體實施方式】。
[0022]本實用新型設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:
[0023]所述的抓捕器3由支撐腹板31、螺旋導向機構32、驅動電機33、聯軸器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。螺旋導向機構32通過緊固螺栓連接在支撐腹板31上，驅動電機33通過電機座固定在螺旋導向機構32上。正反螺紋絲杠35通過聯軸器34與驅動電機33的輸出軸相連，另一端通過軸承座38固定在螺旋導向機構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，驅動電機33在PLC的控制下運轉，帶動與之相連的正反螺紋絲杠35旋轉，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，實現斷帶的夾緊動作。由于螺旋導向機構32的螺旋導向槽的存在，上閘塊37會在下降的過程中旋轉90度，實現從與皮帶平行到垂直于皮帶的90度旋轉動作，與下閘塊36配合，共同完成皮帶的夾緊動作。
[0024]所述的檢測裝置4由預警螺栓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46、檢測器托輥47、螺栓48和螺母49等組成。檢測器主體42內側設有凹槽，檢測器后滑塊43和檢測器前滑塊44放在凹槽內間隙配合。預警螺栓41可調整檢測器后滑塊43的位置進而調節(jié)檢測器靈敏程度。檢測器后滑塊上裝有常閉開關46，檢測器前后滑塊之間裝有彈簧45.檢測器前滑塊44上設有耳片，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46，將指令輸入到PLC中。預警螺栓41可根據皮帶張力大小調節(jié)檢測器反應靈敏度。
[0025]所述控制系統5是以PLC為核心的控制系統。所述控制系統包括8051單片機、速度傳感器、常閉按鈕開關、上閘塊行程開關，電機驅動器等組成。所述常閉按鈕開關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安裝在抓捕裝置側壁上。所述電機驅動器安裝在PLC控制柜中。
[0026]本實用新型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軌32，導軌32內側有電動機33，電動機33通過螺栓組固定在螺旋導向機構32上，正反螺紋絲杠35通過聯軸器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。
[0027]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。
[0028]所述檢測裝置4主要有:由預警螺栓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構，末端固定在機架I上(參見圖4);所述預警螺栓41安裝于檢測器后滑塊43的末端，用于調節(jié)和固定檢測器后滑塊43的位置；所述常閉按鈕開關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。
[0029]所述控制系統5是以PLC為核心的控制系統(參考圖6)。所述控制系統主要包括8051單片機、速度傳感器、常閉按鈕開關46、上閘塊行程開關和電機驅動器；所述常閉按鈕開關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安裝在抓捕裝置側壁上。所述電機驅動器安裝在PLC控制柜中。
[0030]在控制系統5的PLC中寫入預設程序(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46將信號輸入PLC，PLC控制發(fā)出報警信號，同時控制電機驅動器驅動抓捕電機33正轉，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，電機驅動器驅動抓捕電機33停止正轉；卸下輸送帶上的物料，同時關閉報警器，電機驅動器驅動抓捕電機33反轉，以便修理或更換輸送帶；當轉動到上閘塊行程開關時，電機驅動器驅動抓捕電機33停轉；抓捕器恢復初始狀態(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。
[0031]本實用新型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對應的絲杠35具有反向的螺紋，當電機33轉動時，上、下閘塊37，36沿絲杠35相向運動，實現斷帶的夾緊運動。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，從側面實現快速轉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，上、下閘塊37、36復位。
[0032]本實用新型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軌前進，這時常閉開關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。
[0033]很顯然，一方面本實用新型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；另一方面本實用新型斷帶保護裝置雖專為帶式輸送機的輸送帶斷帶而設計，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備上。
[0034]本實用新型未述及之處適用于現有技術。
【權利要求】
1.一種帶式輸送機的斷帶保護裝置，采用模塊化設計，主要由機架、支撐托輥、抓捕器、檢測裝置和控制系統組成；其特征在于 所述的抓捕器由支撐腹板、螺旋導向機構、驅動電機、聯軸器、正反螺紋絲杠、下閘塊、上閘塊、軸承座和緊固螺栓組組成；所述螺旋導向機構通過緊固螺栓連接在支撐腹板上，驅動電機通過電機座固定在螺旋導向機構上；正反螺紋絲杠通過聯軸器與驅動電機的輸出軸相連，另一端通過軸承座固定在螺旋導向機構上，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，驅動電機在PLC的控制下運轉，帶動與之相連的正反螺紋絲杠旋轉，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，實現斷帶的夾緊動作；由于螺旋導向機構存在螺旋導向槽，上閘塊會在下降的過程中旋轉90度，實現從與皮帶平行到垂直于皮帶的90度旋轉動作，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、檢測器托輥、螺栓和螺母組成；檢測器主體內側設有凹槽，檢測器后滑塊和檢測器前滑塊放在凹槽內間隙配合；預警螺栓可調整檢測器后滑塊的位置，進而調節(jié)檢測器靈敏程度，檢測器后滑塊上裝有常閉開關，檢測器前、后滑塊之間裝有彈簧，檢測器前滑塊上設有耳片，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，將指令輸入到PLC中，預警螺栓可根據皮帶張力大小調節(jié)檢測器的反應靈敏度。
【文檔編號】B65G43/06GK204078752SQ201420611066
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權日: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