本發(fā)明涉及輸送設備領域，具體而言，涉及一種管帶機自動調(diào)偏裝置。

背景技術：

目前，管狀帶式輸送機在國內(nèi)外如化工、鋼鐵、造紙、電力、煤炭、港口等多個行業(yè)得到越來越廣泛應用,但在運行過程中由于各種外部環(huán)境變化造成的輸送帶跑偏扭轉(zhuǎn)經(jīng)常出現(xiàn),不及時糾正可能造成輸送帶或托輥的磨損,甚至可能造成輸送帶的撕裂或者輸送帶管不能展開、發(fā)生疊帶等嚴重后果。跑偏是指皮帶機運轉(zhuǎn)過程中，膠帶中心線脫離皮帶機中心線，而偏向一邊的現(xiàn)象。因此在安裝、調(diào)整、運轉(zhuǎn)和維護中都應特別注意膠帶的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，防止膠帶跑偏造成事故。

本申請的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術，目前管帶機膠帶的調(diào)偏方法還基本處于靠人工加墊片的形式來實現(xiàn)成圓托輥的傾斜，這種調(diào)偏方式不僅費時費力而且效率低，往往會浪費大量的人力物力。實際應用中沒有一套成熟的自動調(diào)偏裝置來確保管帶機膠帶的對中運行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種管帶機自動調(diào)偏裝置，旨在改善管帶機跑偏調(diào)整不方便的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種管帶機自動調(diào)偏裝置，包括：

支撐板，支撐板上開設有管帶通過孔；

托輥單元，安裝在支撐板，包括托輥組件和調(diào)偏輥組件，托輥組件與調(diào)偏輥組件沿管帶通過孔邊緣設置；

調(diào)偏機構，安裝在支撐板，包括調(diào)節(jié)座和調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿的一端可轉(zhuǎn)動的連接至調(diào)節(jié)座，另一端連接至調(diào)偏輥組件，調(diào)節(jié)座設有導軌，調(diào)節(jié)桿滑動連接于導軌；

導軌包括平直段和偏轉(zhuǎn)段，當管帶正常運轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)桿位于平直段，調(diào)偏托輥平行于管帶的成圓面，當管帶發(fā)生偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)桿滑動至偏轉(zhuǎn)段，帶動調(diào)偏輥組件偏轉(zhuǎn)，調(diào)偏轉(zhuǎn)輥組件驅(qū)動管帶回轉(zhuǎn)至正常狀態(tài)。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，包括至少兩個調(diào)偏機構，兩個調(diào)偏機構對稱間隔設置。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，調(diào)偏輥組件的相對兩端均設有調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿通過滑動件與調(diào)節(jié)座連接。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，導軌包括平直段和位于平直段兩端的偏轉(zhuǎn)段，導軌大致構成u型結構，導軌的u型開口朝向調(diào)節(jié)托輥。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，調(diào)節(jié)座包括呈鏡像對稱的兩個調(diào)節(jié)板，兩個調(diào)節(jié)板相對的兩側面均設有導軌，滑動件夾設在兩調(diào)節(jié)板間，滑動件的兩端分別滑動連接于兩導軌，調(diào)節(jié)桿可轉(zhuǎn)動的連接于滑動件。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，滑動件包括連接軸和軸承，調(diào)節(jié)桿可轉(zhuǎn)動的套設在連接軸，連接軸的兩端裝均裝設有軸承，軸承滑動連接于導軌。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，調(diào)節(jié)座具有與支撐板連接的安裝面，調(diào)節(jié)桿垂直于安裝面。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，托輥組件包括第一托輥與第一固定件，調(diào)偏輥組件包括第二托輥與第二固定件，第一托輥兩端通過第一固定件固定在支撐板上；第二托輥通過第二固定件固定在調(diào)節(jié)桿上。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，多個第一托輥和第二托輥繞管帶的軸線圓周陣列排列。

進一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，調(diào)偏輥組件的托輥最大傾斜角度為10-30°。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過上述設計得到的管帶機自動調(diào)偏裝置，使用時，當管帶發(fā)生扭轉(zhuǎn)，托輥和管帶之間摩擦力的作用下，調(diào)偏托輥組件的托輥沿導軌運動，使得調(diào)偏托輥組件的托輥發(fā)生傾斜，對管帶產(chǎn)生反向的扭轉(zhuǎn)力，實現(xiàn)自動調(diào)偏，工作穩(wěn)定，調(diào)偏效果好。在實際使用中，可以根據(jù)管帶的偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)調(diào)偏托輥組件的傾斜角度，改變傾斜時間，調(diào)節(jié)各種跑偏問題，降低人工強度。且此調(diào)偏裝置結構簡單、緊湊，成本低，安裝、維護方便，能夠適用于多種管帶機，適應性強，應用范圍廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例的管帶機自動調(diào)偏裝置的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的調(diào)偏機構在第一視角下的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例的調(diào)偏機構在第二視角下的結構示意；

圖4是本發(fā)明實施例的調(diào)偏機構在傾斜狀態(tài)的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例的管帶式輸送設備的結構示意圖。

圖標：10-管帶機自動調(diào)偏裝置；110-支撐板；111-管帶通過孔；112-前側面；113-后側面；200-托輥單元；210-托輥組件；211-第一托輥；212-第一固定件；220-調(diào)偏輥組件；221-第二托輥；222-第二固定件；300-調(diào)偏機構；310-調(diào)節(jié)座；311-導軌；311a-平直段；311b-偏轉(zhuǎn)段；312-調(diào)節(jié)板；313-連接件；314-安裝面；320-調(diào)節(jié)桿；321-滑動件；322-連接軸；323-軸承；20-管帶式輸送機；21-機架；22-動力傳輸機構；23-管帶傳送軸；24-電機。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施方式的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施方式中的附圖，對本發(fā)明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本發(fā)明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本發(fā)明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施方式?；诒景l(fā)明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

實施例1

參照圖1所示，本實施例提供一種管帶機自動調(diào)偏裝置10，包括支撐板110、托輥單元200和調(diào)偏機構300。

支撐板110上開設有用于使管帶(膠帶)通過的管帶通過孔111，托輥單元200和調(diào)偏機構300均安裝在支撐板110上。

托輥單元200，安裝在支撐板110上。托輥單元200包括托輥組件210和調(diào)偏輥組件220。托輥組件210與調(diào)偏輥組件220沿管帶通過孔111邊緣設置。多個托輥組件210與調(diào)偏輥組件220共同形成一個多邊形托輥單元200，且多個托輥組件210與調(diào)偏輥組件220的內(nèi)側與輸送帶配合以使輸送帶呈圓筒狀體輸送，形成管帶。

托輥組件210包括第一托輥211與第一固定件212，第一托輥211的兩端通過第一固定件212固定在支撐板110上。

調(diào)偏輥組件220包括第二托輥221與第二固定件222，第二托輥221的兩端通過第二固定件222固定在支架上。

管帶正常運行狀態(tài)下，即管帶處于對中運行的狀態(tài)時，第一托輥211和第二托輥221的軸向方向均與管帶的成圓面相切。具體的，多個第一托輥211和第二托輥221分別貼設在管帶的外表面，第一托輥211和第二托輥221的軸線與管帶的軸線相互垂直。

第一托輥211和第二托輥221共同構成管帶輸送機的成圓托輥。多邊形托輥單元200可以采用3個上壓作用的成圓托輥和3個下壓作用的成圓托輥形成的六邊形托輥單元200，保證管帶的正常輸送。

進一步地，沿著輸送帶的輸送方向，支撐板110具有位置相對的前側面112和后側面113。托輥單元200的多個成圓托輥平均分散在支撐板110的前側面112和后側面113上。更進一步地，前側面112和后側面113上的成圓托輥間隔設置，同一側面上，相鄰兩個成圓托輥的間距相等。通過將成圓托輥設置在支撐板110的兩個側面上，保證每個成圓托輥間具有較大的空間，便于零部件的安裝和維護。

請參閱圖2-圖3，調(diào)偏機構300,包括調(diào)節(jié)座310和調(diào)節(jié)桿320。調(diào)節(jié)桿320的一端可轉(zhuǎn)動地連接至調(diào)節(jié)座310，另一端連接至調(diào)偏輥組件220。調(diào)節(jié)座310開設有導軌311，調(diào)節(jié)桿320滑動連接于導軌311。

導軌311包括平直段311a和偏轉(zhuǎn)段311b。當管帶正常運轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)桿320在管帶和第二托輥221間的預緊力的作用下，固定在導軌311的平直段311a，調(diào)節(jié)桿320和調(diào)節(jié)座310不發(fā)生滑動。此時，第二托輥221的軸線平行于管帶的成圓面(垂直于管帶的軸線)，不產(chǎn)生調(diào)偏作用。當管帶發(fā)生偏轉(zhuǎn)，第二托輥221和管帶的摩擦力方向發(fā)生變化，使調(diào)節(jié)桿320滑動至導軌311的偏轉(zhuǎn)段311b。調(diào)節(jié)桿320偏轉(zhuǎn)帶動第二托輥221發(fā)生傾斜。傾斜的第二托輥221驅(qū)動管帶回轉(zhuǎn)至正常狀態(tài)。

第二托輥221兩端的第二固定件222連接至調(diào)節(jié)桿320。調(diào)節(jié)桿320和第二固定件222形成l形支桿。調(diào)節(jié)桿320遠離第二固定件222的一端連接有滑動件321?；瑒蛹?21與調(diào)節(jié)座310的導軌311滑動連接。

調(diào)節(jié)座310包括兩個調(diào)節(jié)板312以及連接兩個調(diào)節(jié)板312的連接件313。兩個調(diào)節(jié)板312呈鏡像對稱設置，兩個調(diào)節(jié)板312相對的兩側面上均設有導軌311。設置在兩調(diào)節(jié)板312上的兩導軌311的水平面上的投影能夠完全重合。

滑動件321設置在兩個調(diào)節(jié)板312間，滑動件321的兩端分別與兩個導軌311滑動連接。進一步地，滑動件321包括連接軸322和軸承323，調(diào)節(jié)桿320可轉(zhuǎn)動的套設在連接軸322上。軸承323裝設在連接軸322的兩端，軸承323滑動連接于導軌311。優(yōu)選地，軸承323的外徑與導軌311匹配，保證軸承323沿導軌311的固定軌跡滑動。調(diào)節(jié)桿320套設在連接軸322上，調(diào)節(jié)桿320垂直于連接軸322的軸向方向。

導軌311包括平直段311a和偏轉(zhuǎn)段311b。平直段311a向兩端延伸形成兩偏轉(zhuǎn)段311b。平直段311a平行于第二托輥221的軸向方向。平直段311a和兩偏轉(zhuǎn)段311b大致形成u型結構。導軌311的u型開口朝向第二托輥221。

調(diào)節(jié)座310具有與支撐板110連接的安裝面314，安裝面314與導軌311所在的平面垂直。且調(diào)節(jié)桿320垂直于安裝面314。

在本實施例中，管帶機自動調(diào)偏裝置10包括至少兩個調(diào)偏機構300，兩個調(diào)偏機構300對稱設置在管帶通過孔111的相對兩側。進一步地，兩個調(diào)偏機構300分別設置在管帶通過孔111下部的相對兩側。

本實施例中，管帶機自動調(diào)偏裝置10的工作原理為：

請參閱圖4，以位于左下側的調(diào)偏機構300為例，管帶機剛剛啟動運行時，第二托輥221貼設在管帶的外表面，且處于平行于管帶成圓面的狀態(tài)。在管帶和第二托輥221的預緊力的作用下，滑動件321的連接軸322的兩端抵接在兩調(diào)節(jié)板312上，連接軸322兩端的軸承323位于導軌311的平直段311a。此時，軸承323與導軌311的位置固定，不發(fā)生滑動，調(diào)偏機構300不起調(diào)偏作用。當管帶發(fā)生順時針扭轉(zhuǎn)時，左下側的第二托輥221與管帶產(chǎn)生向上的摩擦力f，使得軸承323向上運動，帶動第二托輥221一側的調(diào)節(jié)桿320沿u型導軌311的偏轉(zhuǎn)段311b滑動，直至到達導軌311的最高點，使得第二托輥221發(fā)生傾斜。此時，第二托輥221呈現(xiàn)上高下低的狀態(tài)，對管帶產(chǎn)生反向的扭轉(zhuǎn)力，阻止管道的順時針扭轉(zhuǎn)，實現(xiàn)自動調(diào)偏。調(diào)偏過程結束后，管帶回復到對中運行的正常狀態(tài)。此時，管帶和第二托輥221間無扭矩，軸承323下降，滑動至導軌311的平直段311a。使得第二托輥221恢復到平行于管帶的成圓面的狀態(tài)，保證管帶的正常運行。

同樣地，當官帶發(fā)生逆時針扭轉(zhuǎn)時，位于右側下方的調(diào)偏機構300發(fā)生作用，實現(xiàn)自動調(diào)偏。

兩個對稱設置的調(diào)偏機構300能夠?qū)崿F(xiàn)正反雙向調(diào)偏作用，可自行根據(jù)管帶偏轉(zhuǎn)的角度調(diào)節(jié)托輥傾斜時間，調(diào)節(jié)各種跑偏問題，調(diào)偏效果好。

在本實施例中，第一托輥211和第二托輥221采用尼龍棒為原料。相比于金屬托輥，采用尼龍棒制成的托輥，不產(chǎn)生噪音，成本低，使用壽命長。管帶的材質(zhì)優(yōu)選為硅膠帶，輕巧方便，應用前景廣闊，且與托輥具有良好的貼合性。

管帶在傳輸過程中，通過傳動軸進行傳輸。傳動軸的轉(zhuǎn)速的合理性也直接影響著調(diào)偏效果。傳動軸的轉(zhuǎn)速太快，管帶與托輥的摩擦力減小，調(diào)偏效果不理想。轉(zhuǎn)速太慢，不利于物料的傳送。管帶的傳輸速度與傳動軸轉(zhuǎn)速的換算公式如下：

其中，υ為管帶的傳輸速度，n為傳動軸的轉(zhuǎn)速，r為傳動軸的半徑。

發(fā)明人通過長期的經(jīng)驗積累和試驗測試，測定不同轉(zhuǎn)速下的調(diào)偏效果。并根據(jù)傳動軸與管帶的摩擦作用，得出到傳動軸較為理想的轉(zhuǎn)速為n＝60r/min。

管帶由于圓周方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生扭矩，加之管帶和托輥面之間的摩擦力使得托輥產(chǎn)生上下滑動。u型導軌311的偏轉(zhuǎn)段311b的長度決定了第二托輥221的傾斜程度。如圖所示，第二托輥221產(chǎn)生的最大傾斜角度為β。

傾斜角太小，調(diào)偏效果不明顯；傾斜角太大，調(diào)偏時間長且可能導致管道成反方向偏轉(zhuǎn)。

據(jù)托輥沿著u型軌道的運動可得：

μ＝tanβ；其中，μ斜為摩擦系數(shù)，β為傾斜角。

摩擦系數(shù)根據(jù)選用的材料不同進行相應指派，在理論計算的基礎上，經(jīng)過不斷的試樣和調(diào)整，傾斜角β>arctanμ時，能夠得到較佳的調(diào)偏效果。進一步地，第二托輥的最大傾斜角度β為10°-30°。更進一步地，β為15°。在上述傾斜角度下，能夠使得調(diào)偏裝置在較短的時間內(nèi)完成調(diào)偏過程，且保證良好的調(diào)偏效果。

請參閱圖5，本發(fā)明實施例還提供一種管帶式輸送機20，包括機架21、管帶(圖未示)以及動力傳輸機構22，機架21上設有上述的管帶機自動調(diào)偏裝置10，管帶與托輥單元200配合。動力傳輸機構22包括管帶傳送軸23和電機24。

進一步地，支撐板110上的管帶通過孔111成對設置，每對包括一個去程管帶通過孔和一個回程管帶通過孔。

進一步地，機架21上設有多個管帶機自動調(diào)偏裝置10，多個管帶機自動調(diào)偏裝置10間隔設置，間距為4-10m，更為優(yōu)選地，間距為5m。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。