本實用新型涉及皮帶運輸機械設備制造領域，具體涉及一種皮帶調(diào)心托輥機構(gòu)。

背景技術：

皮帶運輸機械行業(yè)發(fā)展非?？焖?，廣泛用于長距離運輸，然而皮帶輸送機由于制造、安裝以及接頭不正等因素的影響，跑偏問題不可避免,目前，輸送帶跑偏的糾偏方法很多，對于輸送機來說最常用和最有效的方式是采用調(diào)心托輥。皮帶跑偏機械調(diào)整方法有以下幾種：

1、調(diào)心托輥的調(diào)心原理

當托輥的中心線與輸送帶的中心線垂直時，取輸送帶與托輥任一接觸點M，該點輸送帶的線速度V與托輥的旋轉(zhuǎn)速度Vg相等，由于無相對滑動速度，二者之間為靜摩擦，膠帶給托輥的摩擦力Ft與托輥給膠帶的摩擦反力Fd相平衡，F(xiàn)d與膠帶中心線夾角α＝0，因此當托輥的中心線與膠帶的中心線垂直時，膠帶橫向不受力，膠帶跑偏時托輥不能自動糾偏。

當托輥的中心線與輸送帶的中心線不垂直時，即托輥前傾一定角度ε時，取任一接觸點M，該點輸送帶的線速度為V，托輥的旋轉(zhuǎn)速度為Vg，由于托輥的中心線與膠帶的中心線不垂直時，產(chǎn)生相對滑動速度ΔV，二者之間為動摩擦，膠帶給托輥的摩擦力Ft與相對滑動速度ΔV方向一致，托輥給膠帶的摩擦反力Fd與相對滑動速度ΔV方向相反；由于Fd與膠帶中心線存在一定角度α，膠帶具有橫向力Fh和徑向力Fj，托輥給膠帶的橫向糾偏力Fh＝Fdsinα，因此，托輥前傾一定角度后膠帶跑偏時具有糾偏能力，調(diào)心托輥就是基于此設計、制造的。

2、傳統(tǒng)調(diào)心托輥類型及結(jié)構(gòu)特點

綜合TD75、DX、DTⅡ選型設計手冊，可以看出目前較常用的調(diào)心托輥主要有槽形調(diào)心托輥、錐形調(diào)心托輥和摩擦調(diào)心托輥。

(1)槽形調(diào)心托輥

槽形調(diào)心托輥主要依據(jù)TD75、DX選型手冊，3個槽形輥子和2個小立輥安裝在上橫梁上，下橫梁連接在中間架上，上下橫梁通過回轉(zhuǎn)軸連接在一起，膠帶跑偏時，帶動上橫梁繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε，此時調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh，促使跑偏后的膠帶自動回到原位，實現(xiàn)跑偏膠帶的自動糾偏，確保膠帶對中運行。其特點是在前傾調(diào)心的基礎上增加了2個擋偏立輥，擋偏立輥可以在跑偏嚴重的情況下，直接阻止和限制膠帶跑偏。但是，由于立輥固定在上橫梁上，預先與皮帶留有一定距離。首先，由于皮帶跑偏摩擦力摩擦反力Fd不足夠大，上橫梁并不一定旋轉(zhuǎn)，待皮帶跑偏到一定程度時才開始旋轉(zhuǎn)，同時立輥向皮帶中心方向旋轉(zhuǎn)，與皮帶邊沿嚴重摩擦，經(jīng)常損壞皮帶邊沿。

(2)錐形調(diào)心托輥

錐形調(diào)心托輥主要依據(jù)DTⅡ選型手冊，2個錐形輥子分別安裝在各自的回轉(zhuǎn)軸上，2個回轉(zhuǎn)架通過連桿機構(gòu)實現(xiàn)同步，橫梁直接連接在中間架上，膠帶跑偏后帶動回轉(zhuǎn)架繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε，此時調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh，促使跑偏后的膠帶回復原位，實現(xiàn)跑偏膠帶的自動糾偏，確保膠帶對中運行。其特點是把原前傾調(diào)心的槽形輥子換成了錐形輥子，由于錐形輥子兩端的直徑大下不同，故輥子旋轉(zhuǎn)時，輥子的大小頭與膠帶接觸處的線速度不同，存在著速度差，從而改變了托輥的受力狀況，使膠帶跑偏后產(chǎn)生的橫向推力增大，調(diào)心效果更加明顯。

由于錐形調(diào)心托輥2個回轉(zhuǎn)軸是分開的，回轉(zhuǎn)軸強度較弱，大運量時出現(xiàn)回轉(zhuǎn)軸彎曲現(xiàn)象，另外促使2個回轉(zhuǎn)架實現(xiàn)同步的連桿機構(gòu)，由于制造、安裝等多種因素同步效果不太理想，影響自動調(diào)心效果。

(3)摩擦調(diào)心托輥

摩擦調(diào)心托輥主要依據(jù)DTⅡ選型手冊，槽形輥子和摩擦輥子安裝在上橫梁上，下橫梁連接在中間架上，上下橫梁通過回轉(zhuǎn)軸連接在一起(托輥架結(jié)構(gòu)與槽形托輥架類似)，膠帶跑偏后帶動上橫梁繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε，調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh，促使跑偏后的膠帶回復到原位，膠帶對中后，托輥上橫梁回復到原位置，實現(xiàn)跑偏膠帶的自動糾偏，確保膠帶對中運行。其特點是在原前傾調(diào)心的槽形輥子兩端增加了1個摩擦盤，當膠帶跑偏后接觸到摩擦盤時，由于摩擦盤的旋轉(zhuǎn)阻力較大，使得摩擦阻力增大，使托輥施加給膠帶的橫向推力增大，增強調(diào)心效果。

由于摩擦調(diào)心托輥的上橫梁通過回轉(zhuǎn)軸與下橫梁連接，在實際運行中也存在旋轉(zhuǎn)不暢現(xiàn)象，另外，摩擦盤的摩擦力是通過彈簧來調(diào)整的，由于制造、安裝等多種誤差的存在，摩擦盤的使用效果不太理想，從而失去了摩擦盤的優(yōu)點。

3、正因為很多使用單位對目前皮帶調(diào)心托輥機構(gòu)使用情況不好，采用土辦法，如下托輥采用鋸齒形支架，靠人工調(diào)整，但是由于皮帶(尤其長皮帶)運輸過程中，工況隨時發(fā)生變化，皮帶跑偏不穩(wěn)定，導致人工調(diào)整不及時造成皮帶損傷時有發(fā)生；拆掉上托輥螺栓，靠人工調(diào)整，同樣存在調(diào)整不及時造成皮帶損傷時有發(fā)生。

技術實現(xiàn)要素：

綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種皮帶調(diào)心托輥機構(gòu)。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種皮帶調(diào)心托輥機構(gòu)，包括固定支架、偏心盤、活動支架和連桿，所述固定支架內(nèi)中間位置可轉(zhuǎn)動的設有所述偏心盤，所述固定支架的前部兩端的位置分別豎直設有支桿，所述支桿的下端可滾動的設有跑偏擋輪，所述支桿的上端連接轉(zhuǎn)臂的一端，所述轉(zhuǎn)臂的另外一端朝所述固定支架的方向延伸，所述連桿的一端鉸接在所述偏心盤上，所述連桿的另外一端與所述轉(zhuǎn)臂遠離所述支桿的一端鉸接；

所述活動支架處于所述固定支架上，并且所述活動支架通過轉(zhuǎn)軸連接所述偏心盤，當處于所述跑偏擋輪之間傳輸?shù)钠Оl(fā)生跑偏時，跑偏后的皮帶會施加給所述跑偏擋輪一個外力，在該外力的作用下通過連桿及支桿傳動使得所述偏心盤發(fā)生旋轉(zhuǎn)從而帶動所述活動支架旋轉(zhuǎn)，隨著所述活動支架的旋轉(zhuǎn)完成對跑偏皮帶的調(diào)整。

本實用新型的有益效果是：當皮帶機在運輸過程中由于負荷、工況、轉(zhuǎn)向發(fā)生變化導致皮帶發(fā)生跑偏時，該皮帶調(diào)心托輥機構(gòu)能對跑偏的皮帶即時調(diào)整復位，無需人工手動調(diào)整，確保皮帶不發(fā)生跑偏加劇磨損，從而極大延長了皮帶的使用壽命。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下進一步的改進：

進一步，所述跑偏擋輪之間的距離大于皮帶的寬度10-20mm。

采用上述進一步技術方案的有益效果為：實現(xiàn)皮帶跑偏皮時施加給跑偏擋輪一個外力，最終實現(xiàn)活動支架旋轉(zhuǎn)完成對跑偏皮帶的調(diào)整，保證運行過程中維持該狀態(tài)。

進一步，所述轉(zhuǎn)臂的中間位置設有旋轉(zhuǎn)中心點。

采用上述進一步技術方案的有益效果為：保證轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動可靠。

進一步，所述活動支架上設有用于向上托住皮帶的上托輥，所述上托輥處于皮帶的下方，并且所述上托輥隨著所述活動支架的旋轉(zhuǎn)調(diào)整跑偏的皮帶。

進一步，所述活動支架上設有用于向下托住皮帶的下托輥，所述下托輥處于皮帶的上方，并且所述下托輥隨著所述活動支架的旋轉(zhuǎn)調(diào)整跑偏的皮帶。

采用上述進一步技術方案的有益效果為：根據(jù)皮帶機的實際運行情況，選擇上托輥或者下托輥形式的調(diào)心托輥機構(gòu)。

附圖說明

圖1為皮帶調(diào)心上托輥機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為皮帶調(diào)心下托輥機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的俯視圖；

圖5為皮帶調(diào)心托輥機構(gòu)調(diào)整跑偏皮帶的原理圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、固定支架，2、偏心盤，3、活動支架，4、連桿，5、支桿，6、跑偏擋輪，7、轉(zhuǎn)臂，8、皮帶，9、上托輥，10、下托輥。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

一種皮帶調(diào)心托輥機構(gòu)，根據(jù)托輥相對于皮帶的位置可以設計為皮帶調(diào)心上托輥機構(gòu)和皮帶調(diào)心下托輥機構(gòu)。如圖1和2所示，皮帶調(diào)心上托輥機構(gòu)包括固定支架1、偏心盤2、活動支架3和連桿4，所述固定支架1內(nèi)中間位置可轉(zhuǎn)動的設有所述偏心盤2，所述固定支架1的前部兩端的位置分別豎直設有支桿5，所述支桿5的下端可滾動的設有跑偏擋輪6，所述跑偏擋輪6之間的距離大于皮帶8的寬度10-20mm。所述支桿1的上端連接轉(zhuǎn)臂7的一端，所述轉(zhuǎn)臂7的另外一端朝所述固定支架1的方向延伸，所述轉(zhuǎn)臂7的中間位置設有旋轉(zhuǎn)中心點。所述連桿4的一端鉸接在所述偏心盤2上，所述連桿4的另外一端與所述轉(zhuǎn)臂7遠離所述支桿5的一端鉸接。

所述活動支架3處于所述固定支架1上，并且所述活動支架3通過轉(zhuǎn)軸連接所述偏心盤2，當處于所述跑偏擋輪6之間傳輸?shù)钠?發(fā)生跑偏時，跑偏后的皮帶8會施加給所述跑偏擋輪6一個外力，在該外力的作用下所述偏心盤2發(fā)生旋轉(zhuǎn)從而帶動所述活動支架3旋轉(zhuǎn)，隨著所述活動支架3的旋轉(zhuǎn)完成對跑偏皮帶8的調(diào)整。所述活動支架3上設有用于向下托住皮帶8的上托輥9，所述上托輥9處于皮帶8的上方，并且所述上托輥9隨著所述活動支架3的旋轉(zhuǎn)調(diào)整跑偏的皮帶。

下面說明該皮帶調(diào)心托輥機構(gòu)具體對跑偏皮帶8調(diào)整的過程：

如圖5所示，假定皮帶8在運行方向上向左跑偏，一方面皮帶8給定跑偏擋輪6力F₁，通過杠桿原理，轉(zhuǎn)臂7繞旋轉(zhuǎn)中心點逆時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臂7逆時針旋轉(zhuǎn)后通過連桿4將力F₂傳遞給偏心盤2，偏心盤2在力F₂的作用下順時針旋轉(zhuǎn)，從而帶動活動支架3順時針旋轉(zhuǎn)，上托輥9隨著活動支架3的旋轉(zhuǎn)觸動皮帶調(diào)整跑偏的皮帶，整個過程跑偏擋輪維持原有的寬度，根據(jù)皮帶8跑偏調(diào)整原理，皮帶8往左跑偏趨勢降低，F(xiàn)₁逐漸減少直至F₁＝0，最終維持平衡完成對跑偏皮帶8的調(diào)整。若皮帶8往右跑偏，則與上述方向相反。

皮帶調(diào)心下托輥機構(gòu)如圖3和4的所示，所述活動支架3處于所述固定支架1上，所述活動支架3上設有用于向下托住皮帶8的下托輥10，所述下托輥10處于皮帶8的上方，皮帶8從下托輥10的下方傳輸，所述下托輥10隨著所述活動支架3的旋轉(zhuǎn)調(diào)整跑偏的皮帶8。其余結(jié)構(gòu)與皮帶調(diào)心上托輥機構(gòu)一致，對跑偏皮帶8的調(diào)整原理也一樣。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。