CN103335672B - 皮带断带检测装置及应用该装置的皮带剪叉升降设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮带断带检测装置，所述皮带由驱动装置驱动；包括：控制装置、导向装置、可沿所述导向装置往复运动的浮动式机架、设置于所述浮动式机架上的皮带压紧装置以及断带触发装置；所述控制装置与所述断带触发装置相连，并具有与所述皮带的驱动装置相连接的接口；所述皮带压紧装置与断带触发装置上均设置有与皮带相接触的接触部；所述断带触发装置根据其接触部与待检测皮带之间的接触压力变化向控制装置发送皮带断带信号。本发明的皮带断带检测装置结构简单巧妙。本发明还同时提供一种皮带剪叉升降设备。

Description

皮带断带检测装置及应用该装置的皮带剪叉升降设备

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种皮带断带检测装置。本发明同时涉及一种应用该皮带断带检测装置的皮带剪叉升降设备。

背景技术

剪叉式升降台是用途广泛的高空作业设备。它所具有的剪叉式机械结构，在抬升时具有较高的稳定性和较高的承载能力，并能够连续完成抬升下降、前进后退以及转向等工作。

剪叉式升降台根据其驱动力的不同可以分为液压剪叉式升降台、丝杠剪叉式升降台以及皮带剪叉式升降台。其中，液压剪叉式升降台和丝杠剪叉式升台结构均较为复杂，起始高度低时启动比较费力。皮带剪叉式升降平台结构简单，升降速度稳定，启动和停止冲击小，可以在较小起始角度下启动，故被广泛应用于诸如汽车装配生产线、仓储输运抬升、机场以及工业园区等需要高空作业的场合中。

在文献号CN201002951Ｙ的中国专利文献中，公开了一种皮带剪叉式升降台。图1和图2为所述中国专利文献公开的皮带剪叉式升降平台的示意图之一和之二。其中图2为图1的俯视。

请参看图1和图2，该剪叉式升降台包括减速电机5、驱动轴总成4、右滚轴总成3、左滚轴总成10、销轴8、外剪叉臂2、内剪叉臂9、升降平台1、底座6、同步带12以及平带11。

驱动轴总成4上安装有2个平皮带轮和1个同步带轮。平皮带一端固定在驱动轴总成的皮带轮上，平皮带可以在皮带轮上缠绕。驱动轴总成4通过同步带12与减速电机5的输出端连接，减速电机5和驱动轴总成4均固定在底座6上。平皮带的另一端固定在左滚轴总成上。左右滚轴总成上均装有2个滚轴7和2个平皮带轮。外剪叉臂2和内剪叉臂9通过销轴8装配成剪叉形式。外剪叉臂2的上端部与升降台面1铰链，其下端部与底座6以滑块形式连接。内剪叉臂9刚好与外剪叉臂相反，其下端部与底座6铰链，上端部与升降台面以滑块形式连接。在剪叉的左右侧分别设置有左滚轴总成10和右滚轴总成3。安装在左右滚轴总成上的滚轮7和内外剪叉臂上的反凸轮曲面s紧密接触。左右滚轴总成沿着反凸轮曲面向剪叉中心移动，则内外剪叉臂将被撑开，升降台面将被升起。反之，则升降台面下降。

在利用该升降台举升物料时，减速电机5正转，通过同步带12将输出转矩传送到驱动轴总成4上，驱动轴总成转动带动平带11在驱动轴总成4上缠绕。在平带缠绕过程中，带动左右滚轴总成均向剪叉中心移动，使得内外剪叉臂被张开，夹角增大，升降台面被升起。反之则升降台面被下降。

由以上描述可知，上述的皮带剪叉式升降台中，通过皮带传输电机驱动力，实现升降台升降。若在升降台工作过程中，皮带断带，不但无法完成升降台升降，还会引起事故。因而，有必要对皮带是否断带提供检测，以确保在皮带断带时能够发出信号，便于采取有效措施。

在现有的皮带传输动力的机械工程设备中，也有的有皮带断带检测装置，例如在专利文献号CN201372115Y中公开了一种断带保护装置；其中的断带保护装置也均包含有断带检测装置，通过位移、速度、拉力传感器多方位检测是否断带；然而，所述CN201372115Y所公开的断带保护装置中的检测装置不但结构复杂，而且，由于其中皮带的运输方式也与皮带剪叉式升降台有所不同，故无法直接应用到皮带剪叉式升降机构中。

发明内容

本发明提供一种皮带断带检测装置，以解决现有皮带断带检测装置的上述的问题。本发明另外提供一种应用该皮带断带检测装置的皮带剪叉升降设备。

本发明提供的一种皮带断带检测装置，所述皮带由驱动装置驱动；包括：控制装置、导向装置、可沿所述导向装置往复运动的浮动式机架、设置于所述浮动式机架上的皮带压紧装置以及断带触发装置；所述控制装置与所述断带触发装置相连，并具有与所述皮带的驱动装置相连接的接口；所述皮带压紧装置与断带触发装置上均设置有与皮带相接触的接触部；所述断带触发装置根据其接触部与待检测皮带之间的接触压力变化向控制装置发送皮带断带信号。

可选的，所述浮动式机架与所述导向装置滑动配合或滚动配合。

可选的，所述导向装置为导轨。

可选的，所述皮带压紧装置包括压紧轮和与所述压紧轮配合的压紧轮轴，所述压紧轮可转动设置于所述压紧轮轴上；所述压紧轮轴固定设置于所述浮动式机架上；所述压紧轮的外周构成所述的皮带压紧装置的接触部；

或者，

所述皮带压紧装置包括压紧轮和与所述压紧轮配合的压紧轮轴，所述压紧轮固定设置于所述压紧轮轴上；所述压紧轮轴通过轴承设置于所述浮动式机架上；所述压紧轮的外周构成所述的皮带压紧装置的接触部。

可选的，所述断带触发装置为行程开关，所述行程开关的触点构成所述的断带触发装置的接触部。

可选的，皮带压紧装置和断带触发装置在所述浮动式机架上的设置位置使二者的接触部在皮带的同侧与该皮带接触。

可选的，所述控制装置为可编程逻辑器件。

可选的，在所述皮带断带检测装置上设置有两个或两个以上的断带触发装置。

此外，本发明还提供一种皮带剪叉升降设备，该剪叉升降设备通过皮带传递驱动装置的动力，其中，该剪叉升降设备应用上述任一所述的皮带断带检测装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点:皮带断带检测装置包括控制装置导向装置、可沿所述导向装置往复运动的浮动式机架、设置于所述浮动式机架上的皮带压紧装置以及断带触发装置，浮动式机架通过皮带压紧装置可设置于待检测皮带上，使得该浮动式机架可随着皮带的纵向运动而运动，以保持断带触发装置的接触部相对于皮带的接触压力，断带触发装置通过获得皮带断带与否与皮带之间的接触压力不同，并在断带时向控制装置发送皮带断带的信号；该皮带断带检测装置结构简单巧妙，不但可以用于皮带仅在横向运动的设备中，而且还可以应用于皮带在纵向变化的机器中。

附图说明

图1和图2分别为现有一种皮带剪叉式升降平台的示意图之一和之二；

图3为本发明的实施例的皮带断带检测装置的主视图；

图4为图3的俯视图。

其中，1-导向装置2-浮动式机架3-皮带1-1-基板1-2-导轮2-1-导向部2-2-框架本体2-3-皮带断带触发装置2-4-皮带压紧装置4-限位板

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图对本发明的皮带断带检测装置的实施例进行详细描述。请参考图3和图4，其中，图3为本发明的皮带断带检测装置，图4为图3的俯视图。需要说明的是，本实施例的图3和图4中示出的为应用于皮带剪叉式升降平台的皮带断带检测装置，在皮带剪叉式升降平台中，设置有四条皮带，故图3和图4中示出了对四条皮带同时检测的检测装置。但是本领域技术人员可以理解，本发明的皮带断带检测装置可应用于对除四条皮带以外的其它情形以及可以应用于除了皮带剪叉式升降平台的其它设备或结构。

请继续参考图3和图4，本实施例中，皮带断带检测装置包括控制装置（图未示出）、导向装置1、可沿所述导向装置1往复运动的浮动式机架2以及设置于所述浮动式机架上的皮带压紧装置2-4和皮带断带触发装置2-3。

其中，所述浮动式机架2为框架结构，其包括呈长方形的框架本体2-2和导向部2-1。所述导向部2-1呈扁长方体形，其两侧为导向面。所述导向部2-1由所述框架本体2-2的一侧向外伸出，与框架本体2-2固设为一体。当然导向部2-1与所述框架本体2-2也可以一体成型。所述导向装置1的具体结构如图2中所示，其包括基板1-1以及设置于所述基板1-1的两排导轮1-2，所述两排导轮1-2之间的间距刚好能够容置所述浮动式机架2的导向部2-1，且所述导轮1-2的外周与所述导向部2-1的导向面相配合，二者之间形成滚动摩擦。导向部2-1沿着两排导轮之间的空间往复运动，可带动浮动式机架2做相同方式的往复运动。在另外的实施例中，浮动式机架2与所述导向装置1之间还可以通过其它结构来实现滚动摩擦方式导向，例如，将导轮设置于导向部2-1上，将导向面设置于导向装置1，或者导向装置1的两排导轮中的其中一排设置为导向面，而将相应的导轮设置于浮动式机架2的导向部上等等，在此不再一一列举。此外，所述浮动式框架2与导向装置1之间还可以设置为导轨和导槽结构等滑动摩擦方式，这里不再展开描述。

皮带压紧装置2-4和断带触发装置2-3均设置于所述的浮动式机架2上，并且所述的皮带压紧装置2-4和断带触发装置2-3上均设置有与待检测皮带相接触的触发部。下面具体进行说明。

本实施例中，请参考图4，所述皮带压紧装置2-4包括压紧轮2-4b以及与所述压紧轮2-4b配合的压紧轮轴2-4a，所述压紧轮2-4b可旋转设置于所述压紧轮轴2-4a上，所述压紧轮轴2-4a固定设置于所述浮动式机架2上。所述压紧轮2-4b的外周即构成所述皮带压紧装置的接触部。也就是说，在应用该皮带断带检测装置时，皮带压紧轮2-4b直接设置于皮带上，并与皮带相接触。在皮带工作时，将皮带的纵向运动转化为浮动式框架沿导向装置的运动，从而保证下述的皮带断带检测装置与皮带之间具有恒定或基本恒定的接触压力。

在另外的实施例中，所述皮带压紧装置2-4也可以包括压紧轮2-4b和与所述压紧轮配合的压紧轮轴2-4a，但所述压紧轮2-4b固定设置于所述压紧轮轴2-4a上；所述压紧轮轴2-4a通过轴承设置于所述浮动式机架2上；所述压紧轮的外周构成所述的皮带压紧装置的接触部。

当然，在另外的实施例中，皮带压紧装置2-4还可以具有其他的结构；皮带压紧装置2-4也可以设置为与皮带之间为滑动摩擦，这里不再赘述。

本实施例中，在压紧轮轴2-4a的两端各设置一个压紧轮2-4b，每一压紧轮2-4b对应一皮带3。如上所述，在本实施例中以应用于设置有四条皮带的皮带剪叉式升降平台为例来对皮带断带检测装置进行说明。故设置有四个所述的压紧轮2-4b。且位于浮动式机架两端的两压紧轮2-4b共用同一个压紧轮轴2-4a，这样不但使得结构简化，而且也使得整体质量降低。

请继续参考图3和图4，在所述浮动式机架2上还设置有断带触发装置2-3。所述断带触发装置2-3固定设置于所述浮动式机架2的框架本体2-2上，且设置于与上述皮带压紧装置2-4相对于皮带的同侧。所述断带触发装置2-3上也设置有与皮带接触的接触部。在皮带工作时，该接触部与皮带相接触，并与皮带保存相对恒定的接触压力。所述断带触发装置2-3与所述控制装置相连接，在皮带断带时，断带触发装置2-3与皮带之间的接触压力发生变化，从而向控制装置发送由于断带而产生的触发信号，控制装置在接受该出发信号后控制电机，使得电机停止转动。本实施例中，所述控制装置具体为可编程逻辑器件（PLC），所述断带触发装置2-3具体为行程开关，所述行程开关的触点构成其接触部；所述形成开孔具体可以为滚轮式行程开关。行程开关也称为位置开关，是一种常用的小电流主令电器。其利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的。行程开关一般被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。本实施例中，并未应用行程开关的限制机械运动的位置或行程的特性，而是基于行程开关对触发压力敏感的这一特性，将其应用到皮带断带的检测中，在具体应用时，将行程开关的触点与待检测皮带接触并保持一定的接触压力，此时，行程开关处于第一状态，若皮带为断带，则皮带与行程开关触点之间的接触压力相对不变，行程开关状态不变。反之，若皮带断带，皮带与行程开关支架不再保持前述接触压力，在行程开关内复位弹簧作用下，行程开关由第一状态变为第二状态，同时发送状态变化的信号。PLC可捕获该状态变化的信号，获得皮带断带的信号。本实施例中，相对于每一条皮带均设置有一个行程开关作为断带触发装置2-3，故本实施例的皮带断带检测装置上共设置有四个行程开关。

当然，断带触发装置2-3还可以是除了行程开关之外的其它部件，这里不再赘述。

上述的实施例中，皮带断带检测装置包括控制装置导向装置、可沿所述导向装置往复运动的浮动式机架、设置于所述浮动式机架上的皮带压紧装置以及断带触发装置，浮动式机架通过皮带压紧装置可设置于待检测皮带上，使得该浮动式机架可随着皮带的纵向运动而运动，以保持断带触发装置的接触部相对于皮带的接触压力，断带触发装置通过获得皮带断带与否与皮带之间的接触压力不同，并在断带时向控制装置发送皮带断带的信号。该实施例的皮带断带检测装置结构简单巧妙，不但可以用于皮带仅在横向运动的设备中，而且还可以应用于皮带在纵向变化（例如皮带不但绕驱动电机转动，还在垂直皮带方向有升降）的机器中。应用于剪叉式升降设备，可实时有效检测皮带是否断带，提高皮带剪叉式升降台安全性能。在上述实施例的皮带断带检测装置应用于剪叉式升降设备时，还可以根据需要设置配合结构和其它辅助结构，例如如图3中所示的限位板4，在该皮带断带检测装置的浮动式机架随着皮带上升时，通过限位板4限制浮动式机架在纵向上升的高度，以避免其超出往复运动的行程。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种皮带断带检测装置，所述皮带由驱动装置驱动；其特征在于包括：控制装置、导向装置、可沿所述导向装置往复运动的浮动式机架、设置于所述浮动式机架上的皮带压紧装置以及断带触发装置；

所述控制装置与所述断带触发装置相连，并具有与所述皮带的驱动装置相连接的接口；

所述皮带压紧装置与断带触发装置上均设置有与皮带相接触的接触部；所述断带触发装置根据其接触部与待检测皮带之间的接触压力变化向控制装置发送皮带断带信号。

2.根据权利要求1所述的皮带断带检测装置，其特征在于，所述浮动式机架与所述导向装置滑动配合或滚动配合。

3.根据权利要求2所述的皮带断带检测装置，其特征在于，所述导向装置为导轨。

4.根据权利要求1所述的皮带断带检测装置，其特征在于，所述皮带压紧装置包括压紧轮和与所述压紧轮配合的压紧轮轴，所述压紧轮可转动设置于所述压紧轮轴上；所述压紧轮轴固定设置于所述浮动式机架上；所述压紧轮的外周构成所述的皮带压紧装置的接触部；

或者，

所述皮带压紧装置包括压紧轮和与所述压紧轮配合的压紧轮轴，所述压紧轮固定设置于所述压紧轮轴上；所述压紧轮轴通过轴承设置于所述浮动式机架上；所述压紧轮的外周构成所述的皮带压紧装置的接触部。

5.根据权利要求1的皮带断带检测装置，其特征在于，所述断带触发装置为行程开关，所述行程开关的触点构成所述的断带触发装置的接触部。

6.根据权利要求1所述的皮带断带检测装置，其特征在于，皮带压紧装置和断带触发装置在所述浮动式机架上的设置位置使二者的接触部在皮带的同侧与该皮带接触。

7.根据权利要求1所述的皮带断带检测装置，其特征在于，所述控制装置为可编程逻辑器件。

8.根据权利要求1所述的皮带断带检测装置，其特征在于，在所述皮带断带检测装置上设置有至少两个断带触发装置。

9.一种皮带剪叉升降设备，该剪叉升降设备通过皮带传递驱动装置的动力，其特征在于，应用上述权利要求1至8任一所述的皮带断带检测装置。