帶式輸送機自動調心上託輥組的製作方法

2023-05-05 13:00:25 4

本發明涉及帶式輸送機自動調心上託輥組，屬於工業生產流水線輸送設備技術領域。

背景技術：

帶式輸送機是由滾筒和套裝在滾筒外的輸送帶構成的，輸送帶在滾筒的摩擦帶動下進行循環運動，從而輸送表面上承載的物料；託輥是用於支撐輸送帶並與輸送帶之間具有滾動摩擦的組件。帶式輸送機由於製造、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，對於帶式輸送機來說最常用和最有效的方式是採用調心託輥。

調心託輥的主要作用在於對跑偏的輸送帶進行調整，防止輸送帶蛇行，保證輸送帶穩定運行。但是現有的調心託輥存在一定的不足：輸送帶在上行過程中，負荷大，易跑偏嚴重；當輸送帶跑偏過於嚴重時，輸送帶跑偏時所產生的附加摩擦力矩遠遠不能克服託輥在輸送帶和物料的重量作用下繞其垂直軸迴轉所需要的阻動力矩，往往會造成調心託輥轉動不靈活或傳動滯後，上述情況下調心託輥自動糾偏效果不大理想。

技術實現要素：

本發明針對現有技術存在的不足，提供了帶式輸送機自動調心上託輥組，具體技術方案如下：

帶式輸送機自動調心上託輥組，包括基座、前橫梁、託輥組、後橫梁組件，所述前橫梁設置在基座的上方，所述前橫梁包括第一水平橫梁和兩段第一傾斜橫梁，兩段第一傾斜橫梁分別設置在第一水平橫梁的左右兩端，第一傾斜橫梁與第一水平橫梁固定連接，所述第一水平橫梁與基座活動連接；所述託輥組設置在前橫梁的上方，託輥組包括水平託輥和兩個傾斜託輥，水平託輥與第一水平橫梁之間設置有間隙，水平託輥的左右兩端分別設置有支撐板，支撐板的底部與第一水平橫梁固定連接，水平託輥的輥軸與支撐板的一側固定連接，傾斜託輥與第一傾斜橫梁之間設置有間隙，傾斜託輥的輥軸底端與支撐板的另一側固定連接，第一傾斜橫梁的端部設置有側支撐板，側支撐板的底部與第一傾斜橫梁的端部固定連接，傾斜託輥的輥軸頂端與側支撐板的頂部固定連接；所述後橫梁組件設置在基座的上方，所述後橫梁組件包括左橫梁和右橫梁，所述左橫梁包括第二水平橫梁和第二傾斜橫梁，第二水平橫梁與第二傾斜橫梁的下端固定連接，第二水平橫梁與基座活動連接，第二傾斜橫梁的上端設置有第一連接板，第一連接板的一側與第二傾斜橫梁的上端固定連接，第一連接板的上方設置有豎直的左擋輥，左擋輥的輥軸與第一連接板的另一側固定連接；所述右橫梁包括第三水平橫梁和第三傾斜橫梁，第三水平橫梁與第三傾斜橫梁的下端固定連接，第三水平橫梁與基座活動連接，第三傾斜橫梁的上端設置有第二連接板，第二連接板的一側與第三傾斜橫梁的上端固定連接，第二連接板的上方設置有豎直的右擋輥，右擋輥的輥軸與第二連接板的另一側固定連接。

本文所述左、右、前、後、上、下均相對於後文附圖中圖1的帶式輸送機自動調心上託輥組結構示意圖而言。

作為上述技術方案的改進，所述第一水平橫梁與基座之間設置有前轉盤，前轉盤與基座固定連接，前轉盤的中央設置有主動軸，主動軸的上部設置在前轉盤的上方且主動軸的上部與第一水平橫梁的中部固定連接，所述基座中設置有主動扇形齒輪，主動軸的下部與主動扇形齒輪的尾部固定連接；所述第二水平橫梁與基座之間設置有左轉盤，左轉盤與基座固定連接，左轉盤的中央設置有左從動軸，左從動軸的上部設置在左轉盤的上方且左從動軸的上部與第二水平橫梁的中部固定連接，所述基座中還設置有與主動扇形齒輪相配合的左從動扇形齒輪，左從動軸的下部與左從動扇形齒輪的尾部固定連接；所述第三水平橫梁與基座之間設置有右轉盤，右轉盤與基座固定連接，右轉盤的中央設置有右從動軸，右從動軸的上部設置在右轉盤的上方且右從動軸的上部與第三水平橫梁的中部固定連接，所述基座中還設置有與主動扇形齒輪相配合的右從動扇形齒輪，右從動軸的下部與右從動扇形齒輪的尾部固定連接；所述主動軸與左從動軸等角位移轉動，所述右從動扇形齒輪與左從動扇形齒輪外嚙合，所述右從動軸與左從動軸等角位移轉動且右從動軸的轉向與左從動軸的轉向相反。

作為上述技術方案的改進，所述主動扇形齒輪的圓心角為40°，所述主動扇形齒輪的分度圓半徑為x；所述左從動扇形齒輪的圓心角為72°，所述左從動扇形齒輪的分度圓半徑為y，y＝x；所述右從動扇形齒輪的圓心角為72°，所述右從動扇形齒輪的分度圓半徑為z，z＝y。

作為上述技術方案的改進，所述第二傾斜橫梁的下方設置有左底託，左底託的上部與第二傾斜橫梁固定連接，左底託的下部設置有左滾輪座，左滾輪座的底部設置有左滾輪，所述左滾輪支撐所述左底託且當所述左橫梁轉動時所述左滾輪與基座之間滾動摩擦；所述第三傾斜橫梁的下方設置有右底託，右底託的上部與第三傾斜橫梁固定連接，右底託的下部設置有右滾輪座，右滾輪座的底部設置有右滾輪，所述右滾輪支撐所述右底託且當所述右橫梁轉動時所述右滾輪與基座之間滾動摩擦。

作為上述技術方案的改進，所述基座的外側設置有與左滾輪相配合的左限位擋板和與右滾輪相配合的右限位擋板，所述左限位擋板為弧形，左限位擋板的底部與基座固定連接；所述右限位擋板為弧形，右限位擋板的底部與基座固定連接。

作為上述技術方案的改進，所述第二傾斜橫梁與基座之間的夾角等於第三傾斜橫梁與基座之間的夾角，所述第一傾斜橫梁與基座之間的夾角等於第二傾斜橫梁與基座之間的夾角。

作為上述技術方案的改進，所述基座為槽鋼製成，基座的槽部朝下，所述主動扇形齒輪、左從動扇形齒輪和右從動扇形齒輪均位於所述基座的槽部。

作為上述技術方案的改進，所述基座的左右兩端分別設置有連板，連板包括橫邊和豎邊，連板的豎邊與基座固定連接，連板的橫邊設置在基座的外側且連板的橫邊上設置有多個安裝孔。

本發明所述帶式輸送機自動調心上託輥組對現有調心託輥進行優化設計，能自動對跑偏的輸送帶進行糾偏，通過前橫梁上的託輥組初步糾偏，再利用左橫梁上的左擋輥、右橫梁上的右擋輥協同配合，提高了所述帶式輸送機自動調心上託輥組的自動糾偏能力，即使輸送帶跑偏過於嚴重，也不會造成所述帶式輸送機自動調心上託輥組轉動不靈活或傳動滯後；無論輸送帶發生向左或向右偏移，後橫梁組件中的左擋輥或右擋輥都能及時糾偏；所述帶式輸送機自動調心上託輥組在前橫梁上的託輥組和後橫梁組件的協同配合下，其調偏效果顯著提高。所述帶式輸送機自動調心上託輥組傳動結構簡單，易維修，具有良好地防止輸送帶運行跑偏效果，傳動靈活，不會發生傳動滯後的情況，糾偏動作靈敏度高，實施效果好。

附圖說明

圖1為本發明所述帶式輸送機自動調心上託輥組結構示意圖；

圖2為本發明所述帶式輸送機自動調心上託輥組結構示意圖(俯視狀態)；

圖3為本發明所述主動軸原始位置時的傳動示意圖；

圖4為本發明所述主動軸順時針轉動時的傳動示意圖；

圖5為本發明所述主動軸逆時針轉動時的傳動示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖1～2所示，所述帶式輸送機自動調心上託輥組，設置在帶式輸送機的上部，用來給上行中的輸送帶自動糾偏，其包括基座10、前橫梁20、託輥組、後橫梁組件，所述前橫梁20設置在基座10的上方，所述前橫梁20包括第一水平橫梁21和兩段第一傾斜橫梁22，兩段第一傾斜橫梁22分別設置在第一水平橫梁21的左右兩端，第一傾斜橫梁22與第一水平橫梁21固定連接，所述第一水平橫梁21與基座10活動連接；所述託輥組設置在前橫梁20的上方，託輥組包括水平託輥31和兩個傾斜託輥32，水平託輥31與第一水平橫梁21之間設置有間隙，水平託輥31的左右兩端分別設置有支撐板33，支撐板33的底部與第一水平橫梁21固定連接，水平託輥31的輥軸與支撐板33的一側固定連接，傾斜託輥32與第一傾斜橫梁22之間設置有間隙，傾斜託輥32的輥軸底端與支撐板33的另一側固定連接，第一傾斜橫梁22的端部設置有側支撐板34，側支撐板34的底部與第一傾斜橫梁22的端部固定連接，傾斜託輥32的輥軸頂端與側支撐板34的頂部固定連接；所述後橫梁組件設置在基座10的上方，所述後橫梁組件包括左橫梁40和右橫梁50，所述左橫梁40包括第二水平橫梁41和第二傾斜橫梁42，第二水平橫梁41與第二傾斜橫梁42的下端固定連接，第二水平橫梁41與基座10活動連接，第二傾斜橫梁42的上端設置有第一連接板43，第一連接板43的一側與第二傾斜橫梁42的上端固定連接，第一連接板43的上方設置有豎直的左擋輥44，左擋輥44的輥軸與第一連接板43的另一側固定連接；所述右橫梁50包括第三水平橫梁51和第三傾斜橫梁52，第三水平橫梁51與第三傾斜橫梁52的下端固定連接，第三水平橫梁51與基座10活動連接，第三傾斜橫梁52的上端設置有第二連接板53，第二連接板53的一側與第三傾斜橫梁52的上端固定連接，第二連接板53的上方設置有豎直的右擋輥54，右擋輥54的輥軸與第二連接板53的另一側固定連接。

本文所述左、右、前、後、上、下均相對於圖1的帶式輸送機自動調心上託輥組結構示意圖而言。輸送帶在上行過程中，負荷大，易發生跑偏；通過在基座10上設置可轉動的前橫梁20和託輥組，使得所述帶式輸送機自動調心上託輥組具有初步的糾偏能力；當輸送帶跑偏過於嚴重時，例如當輸送帶向左跑偏時，由於左橫梁40也可在基座10上轉動，在左橫梁40上的豎直的左擋輥44的糾偏下，使得輸送帶回歸正常的軌跡中；例如當輸送帶向右跑偏時，由於右橫梁50也可在基座10上轉動，在右橫梁50上的豎直的右擋輥54的糾偏下，使得輸送帶回歸正常的軌跡中；無論輸送帶發生向左或向右偏移，後橫梁組件中的左擋輥44或右擋輥54都能及時糾偏；所述帶式輸送機自動調心上託輥組在前橫梁20上的託輥組和後橫梁組件的協同配合下，其調偏效果顯著提高。

進一步改進地，所述第一水平橫梁21與基座10活動連接方式為：所述第一水平橫梁21與基座10之間設置有前轉盤23，前轉盤23與基座10固定連接，前轉盤23的中央設置有主動軸24，主動軸24的上部設置在前轉盤23的上方且主動軸24的上部與第一水平橫梁21的中部固定連接，所述基座10中設置有主動扇形齒輪25，主動軸24的下部與主動扇形齒輪25的尾部固定連接；所述第二水平橫梁41與基座10活動連接方式為：所述第二水平橫梁41與基座10之間設置有左轉盤45，左轉盤45與基座10固定連接，左轉盤45的中央設置有左從動軸46，左從動軸46的上部設置在左轉盤45的上方且左從動軸46的上部與第二水平橫梁41的中部固定連接，所述基座10中還設置有與主動扇形齒輪25相配合的左從動扇形齒輪47，左從動軸46的下部與左從動扇形齒輪47的尾部固定連接；所述第三水平橫梁51與基座10活動連接方式為：所述第三水平橫梁51與基座10之間設置有右轉盤55，右轉盤55與基座10固定連接，右轉盤55的中央設置有右從動軸56，右從動軸56的上部設置在右轉盤55的上方且右從動軸56的上部與第三水平橫梁51的中部固定連接，所述基座10中還設置有與主動扇形齒輪25相配合的右從動扇形齒輪57，右從動軸56的下部與右從動扇形齒輪57的尾部固定連接；所述主動軸24與左從動軸46等角位移轉動，所述右從動扇形齒輪57與左從動扇形齒輪47外嚙合，所述右從動軸56與左從動軸46等角位移轉動且右從動軸56的轉向與左從動軸46的轉向相反。

所述主動軸24、左從動軸46、右從動軸56之間的傳動過程如下：右從動扇形齒輪57和左從動扇形齒輪47始終處於外嚙合狀態，當主動扇形齒輪25與左從動扇形齒輪47分離且主動扇形齒輪25與右從動扇形齒輪57也分離時，該位置為主動軸24的原始位置，如圖3所示。當主動軸24從原始位置開始順時針旋轉時，如圖4所示，主動扇形齒輪25與左從動扇形齒輪47發生外嚙合同時主動扇形齒輪25與右從動扇形齒輪57分離，主動軸24與左從動軸46之間在主動扇形齒輪25與左從動扇形齒輪47的傳動下可等角位移轉動，主動軸24的轉向與左從動軸46的轉向相反，也就是左從動軸46逆時針轉動；由於右從動扇形齒輪57和左從動扇形齒輪47始終處於外嚙合狀態，右從動軸56與左從動軸46可等角位移轉動且右從動軸56的轉向與左從動軸46的轉向相反，即右從動軸56順時針轉動；例如當主動軸24從原始位置順時針轉動10°時，左從動軸46則從原始位置會逆時針轉動10°，右從動軸56會從原始位置順時針轉動10°。當主動軸24從原始位置開始逆時針旋轉時，如圖5所示，主動扇形齒輪25與右從動扇形齒輪57發生外嚙合同時主動扇形齒輪25與左從動扇形齒輪47分離，主動軸24與右從動軸56之間在主動扇形齒輪25與右從動扇形齒輪57的傳動下可等角位移轉動，主動軸24的轉向與右從動軸56的轉向相反，也就是右從動軸56順時針轉動；由於右從動扇形齒輪57和左從動扇形齒輪47始終處於外嚙合狀態，右從動軸56與左從動軸46可等角位移轉動且右從動軸56的轉向與左從動軸46的轉向相反，即左從動軸46逆時針轉動；例如當主動軸24從原始位置逆時針轉動10°時，左從動軸46則從原始位置會逆時針轉動10°，右從動軸56會從原始位置順時針轉動10°。因此，主動軸24、左從動軸46和右從動軸56之間的傳動均能夠同時、同角度的傳遞，即主動軸24與左從動軸46可等角位移轉動，右從動軸56與左從動軸46可等角位移轉動，因此上述傳動結構相對於圓形齒輪來說，降低了成本，並且主動扇形齒輪25、左從動扇形齒輪47和右從動扇形齒輪57均為扇齒輪的結構，傳動迅速、傳動時間短，避免轉動行程過大造成傳動滯後，該傳動結構具有轉動靈活的優點，不會發生傳動滯後的情況，還便於設計、安裝和調試。

為實現上述傳動過程，將所述主動扇形齒輪25的圓心角設計為40°，所述主動扇形齒輪25的分度圓半徑為x；將所述左從動扇形齒輪47的圓心角設計為72°，所述左從動扇形齒輪47的分度圓半徑為y，y＝x；將所述右從動扇形齒輪57的圓心角也設計為72°，所述右從動扇形齒輪57的分度圓半徑為z，z＝y。

所述前橫梁20與基座10之間的轉動角度為a，即前橫梁20的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角為a；當a＞0時，表示前橫梁20從原始位置順時針轉動，a的絕對值等於前橫梁20的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角；當a＜0時，表示前橫梁20從原始位置逆時針轉動，a的絕對值等於前橫梁20的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角；當a＝0時，表示前橫梁20的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角為0，也就是前橫梁20與基座10相互平行，即前橫梁20的原始位置；由於主動扇形齒輪25的圓心角、左從動扇形齒輪47的圓心角和右從動扇形齒輪57的圓心角為定值，因此a的最大值為15°，a的最小值為-15°，即-15°≤a≤15°。所述左橫梁40與基座10之間的轉動角度為b，即左橫梁40的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角為b，當b＜0時，表示左橫梁40從原始位置逆時針轉動，b的絕對值等於左橫梁40的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角；當b＝0時，表示左橫梁40的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角為0，也就是左橫梁40與基座10相互平行，即左橫梁40的原始位置；由於主動扇形齒輪25的圓心角、左從動扇形齒輪47的圓心角和右從動扇形齒輪57的圓心角為定值，因此b的最小值為-15°，-15°≤b≤0°。所述右橫梁50與基座10之間的轉動角度為c，即右橫梁50的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角為c，當c＞0時，表示右橫梁50從原始位置順時針轉動，c的絕對值等於右橫梁50的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角；當c＝0時，表示右橫梁50的中軸線與基座10的中軸線之間的夾角為0，也就是右橫梁50與基座10相互平行，即右橫梁50的原始位置；由於主動扇形齒輪25的圓心角、左從動扇形齒輪47的圓心角和右從動扇形齒輪57的圓心角為定值，因此c的最大值為15°，0°≤c≤15°。

由於主動軸24與左從動軸46等角位移轉動，右從動軸56與左從動軸46等角位移轉動，使得a的絕對值等於b的絕對值，同時c的絕對值等於b的絕對值。在此情況下，如果輸送帶在託輥組上發生偏移導致前橫梁20逆時針轉動10°，即a＝-10°，左橫梁40會隨之逆時針轉動10°，即b＝-10°，右橫梁50會隨之順時針轉動10°，即c＝10°，此時前橫梁20的左端與左擋輥44保持同步，右擋輥54和左擋輥44和之間的間隙縮小，在右擋輥54的推動下，右擋輥54對輸送帶的附加力矩增大，這個附加力矩比傳統調心託輥產生的附加力矩大得多，即使輸送帶跑偏過於嚴重時，該附加力矩也能克服託輥在輸送帶和物料的重量作用下繞其垂直軸迴轉所需要的阻動力矩，並且由於前橫梁20與右橫梁50的轉向相反，使得輸送帶能夠在發生微小偏移時，右橫梁50上的右擋輥54能夠及時、迅速的將跑偏的輸送帶糾正回原來的軌跡，糾偏動作靈活，傳動迅速，帶式輸送機自動調心上託輥組的自動糾偏效果進一步提高。如果輸送帶在託輥組上發生偏移導致前橫梁20順時針轉動10°，即a＝10°，左橫梁40會隨之逆時針轉動10°，即b＝-10°，右橫梁50會隨之順時針轉動10°，即c＝10°，此時前橫梁20的右端與右擋輥54保持同步，左擋輥44和右擋輥54之間的間隙縮小，在左擋輥44的推動下，左擋輥44對輸送帶的附加力矩增大，這個附加力矩比傳統調心託輥產生的附加力矩大得多，即使輸送帶跑偏過於嚴重時，該附加力矩也能克服託輥在輸送帶和物料的重量作用下繞其垂直軸迴轉所需要的阻動力矩，並且由於前橫梁20與左橫梁40的轉向相反，使得輸送帶能夠在發生微小偏移時，左橫梁40上的左擋輥44能夠及時、迅速的將跑偏的輸送帶糾正回原來的軌跡，糾偏動作靈活，傳動迅速，帶式輸送機自動調心上託輥組的自動糾偏效果進一步提高。

進一步改進地，所述第二傾斜橫梁42的下方設置有左底託60，左底託60的上部與第二傾斜橫梁42固定連接，左底託60的下部設置有左滾輪座61，左滾輪座61的底部設置有左滾輪62，所述左滾輪62支撐所述左底託60且當所述左橫梁40轉動時所述左滾輪62與基座10之間滾動摩擦；所述第三傾斜橫梁52的下方設置有右底託70，右底託70的上部與第三傾斜橫梁52固定連接，右底託70的下部設置有右滾輪座71，右滾輪座71的底部設置有右滾輪72，所述右滾輪72支撐所述右底託70且當所述右橫梁50轉動時所述右滾輪72與基座10之間滾動摩擦。第二傾斜橫梁42和左擋輥44的自重易增大第二水平橫梁41與左從動軸46之間的壓力，導致左從動軸46的轉動阻力變大；左底託60具有支撐左橫梁40的功能，緩解第二水平橫梁41與左從動軸46之間的壓力，並且當所述左橫梁40轉動時所述左滾輪62與基座10之間滾動摩擦，左橫梁40具有轉動靈活的優點，不會發生傳動滯後的情況；第三傾斜橫梁52和右擋輥54的自重易增大第三水平橫梁51與右從動軸56之間的壓力，導致右從動軸56的轉動阻力變大；右底託70具有支撐右橫梁50的功能，緩解第三水平橫梁51與右從動軸56之間的壓力，並且當所述右橫梁50轉動時所述右滾輪72與基座10之間滾動摩擦，右橫梁50具有轉動靈活的優點，不會發生傳動滯後的情況。

進一步改進地，所述基座10的外側設置有與左滾輪62相配合的左限位擋板63和與右滾輪72相配合的右限位擋板73，所述左限位擋板63為弧形，左限位擋板63的底部與基座10固定連接；所述右限位擋板73為弧形，右限位擋板73的底部與基座10固定連接。左限位擋板63有效地防止所述左橫梁40偏轉幅度過大，從而提高了左橫梁40防止輸送帶運行跑偏的效果，同時左限位擋板63為弧形，使得左滾輪62與左限位擋板63之間接觸時具有一定的緩衝空間，避免急停造成輸送帶損傷。右限位擋板73有效地防止所述右橫梁50偏轉幅度過大，從而提高了右橫梁50防止輸送帶運行跑偏的效果，同時右限位擋板73為弧形，使得右滾輪72與右限位擋板73之間接觸時具有一定的緩衝空間，避免急停造成輸送帶損傷。

進一步改進地，所述第二傾斜橫梁42與基座10之間的夾角等於第三傾斜橫梁52與基座10之間的夾角，所述第一傾斜橫梁22與基座10之間的夾角等於第二傾斜橫梁42與基座10之間的夾角。該結構的前橫梁20、左橫梁40、右橫梁50保證了各部件的一致性，便於安裝和調試，也方便後續維修。與第一傾斜橫梁22相配合的的傾斜託輥32，由於傾斜託輥32對輸送帶會產生縱向推力，使其對輸送帶的偏移動作捕捉靈敏，易將輸送帶的偏移量及時傳遞給主動軸24，所述帶式輸送機自動調心上託輥組的糾偏動作靈敏度進一步提升，自動調心效果進一步提高。

進一步改進地，所述基座10為槽鋼製成，基座10的槽部朝下，所述主動扇形齒輪25、左從動扇形齒輪47和右從動扇形齒輪57均位於所述基座10的槽部。使用易得的槽鋼製成基座10，不但可降低成本，而且還方便容納主動扇形齒輪25、左從動扇形齒輪47和右從動扇形齒輪57，方便安裝和後續維修。更進一步改進地，所述基座10的左右兩端分別設置有連板11，連板11包括橫邊和豎邊，連板11的豎邊與基座10固定連接，連板11的橫邊設置在基座10的外側且連板11的橫邊上設置有多個安裝孔111。可通過連板11配合螺栓將所述帶式輸送機自動調心上託輥組安裝在帶式輸送機上，安裝方便，便於拆卸。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。