CN114314153A - 一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，包括前后支撑架，行走机构，驱动机构，自动定长***，防跑偏机构，皮带支架，托辊，伸缩杆等，所述行走机构通过带轮与安装在前支撑架上的轨道滚动连接，所述后支撑架前端安装驱动机构，同过液压缸串联使上下压辊压紧皮带产生摩擦，所述前支撑架与后支撑架相连，所述托辊等距安放在后支撑架上的托辊座上，所述皮带防跑偏机构安装在托辊之间，所述编码器安装在行走机构电机上，并连接触摸屏构成自动定长***，调节行走机构自动定点往复运动，实现自动定长折叠皮带，驱动轴与行走机构控制一定速度比，实现皮带平稳折叠。本发明控制过程简单，解决了矿用皮带使用时厚重，工作量巨大的问题，同时本结构对皮带受力均匀，且折叠长度均可控。

Description

一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机

技术领域

本发明涉及煤矿辅助设备领域，具体涉及一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机。

背景技术

目前，煤矿中带式输送机等主要设备技术已经相对成熟，然而类似于皮带折叠机，皮带切割机等煤矿辅助设备还有所欠缺，煤矿辅助设备在煤矿机械中对于生产安全，生产效率方面具有重要作用，因此煤矿辅助装置越来越成为关注热点。

随着煤矿设备的不断发展，煤矿设备的机械化，自动化重要性不断提高，自动化开采，“以机代人”的工作过程越来越广泛应用于煤矿中。目前在煤矿中，煤矿保运队所使用的钢丝绳皮带在工作时需要将成卷的皮带叠放在小车上，以便于下井，但是这种皮带重量较大同时厚度较厚，以专利CN201810213098.7为代表提出了输送带更换与拉带机构，其拉带采用履带压紧牵引，在速度和压力同步问题上较为复杂，在换带之前需要将新带叠放等准备工作，工作量巨大，经过检索，目前关于皮带折叠方面还没有具体的设计方案，因此，在煤矿中目前这种皮带多为人工手动折叠皮带，由于皮带比较厚重，在手动叠带时需要投入较大的劳动力，大大降低了叠带效率，另外，人工叠带要确保折叠长度时，往往无法有效控制，工人手动接触皮带，安全性也有所下降。所以，结合上述履带牵引，设计出一款可自动定长，高效，可靠，安全的皮带折叠设备显得十分重要。

现有人工折叠皮带存在的问题：

1.由于这种皮带较为厚重，人工叠带会费时费力，这大大提高了劳动成本，大大降低了叠带效率。

2.人工折叠皮带时，操作人员需要近距离接触皮带，这将使工作过程安全性大大降低。

3.针对传统手动的皮带压紧牵引，会在牵引皮带时导致皮带两侧受力不均匀，从而导致皮带在前移过程中，会容易跑偏或折弯。

4.当要求皮带的折叠长度时，这将再一次加大了折叠的工作量，且没法准确有效的控制皮带的折叠长度。

本发明提出一种可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，利用液压缸压紧皮带，通过摩擦力在驱动机构的牵引下前移，同时行走机构在轨道上进行自动定点往复运动，在一定速度配合下完成叠带。实现了机械化，自动化。

发明内容：

本发明的目的是提供一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机：该种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，具有自动往复，自动定长，折叠不同尺寸皮带的功能，自动叠带，操作简单，减少人力投入，大大提高了工作效率和安全性等优点，通过液压缸压紧皮带，在摩擦力的作用下牵引皮带，还可应用于其他需牵引皮带的场合。

本发明为实现上述目的采用如下技术方案：

一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，包括前支撑架1，后支撑架10，行走机构4，驱动机构5，皮带防跑偏机构6，皮带支架机构9，所述行走机构4通过带轮403与安装在前支撑架1上的轨道2滚动连接，所述前支撑架1竖直并列，并在其上部固定连接轨道2，轨道背面水平安装齿条14，并与行走机构的电机401上齿轮啮合连接，通过齿轮齿条传动带动行走机构4在轨道2上行走，所述行走机构箱体402与后支撑架10尾部水平安装伸缩杆组件11，所述伸缩杆组件11包括三段杆件及连接头，所述第一段杆件1103与连接头1104相连，并将连接头1104与箱体402通过螺栓固定连接，所述第三段杆件1101与后支撑架10相连接，用于支撑皮带901，所述前支撑架1与后支撑架10焊接，后支撑架10稍高于前支撑架1便于皮带被拉出，所述驱动机构5安装在后支撑架10最前端台阶下，驱动皮带901被平稳拉出，所述托辊8滚动安放在托辊座7上，且所述托辊8等距安放在后支撑架10台阶上，所述皮带防跑偏机构6安装于托辊8之间，控制皮带901侧向位置，所述支撑支架选择型材在稳定条件下焊接连接，所述自动定长机构包括编码器3，触摸屏13，增量编码器3与行走机构电机401连接，并通过触摸屏13输入调节叠带长度，所述皮带支架9放置与后支撑架10后，所述皮带支架9包括支架902，皮带轴904，皮带轴座903，皮带901，将皮带901通过行走机构4，驱动机构5并放于托辊8上，通过整体机构完成叠带。工作时，通过驱动机构5牵引皮带901输出，行走机构4往复定点运动，共同配合，再利用防跑偏机构6等的调节，实现皮带901的往复折叠。

优选的，本发明提供的一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，所述行走机构4包括箱体402，摆动杆404，带轮403，带轮轴405，伺服电机401，所述摆动杆404采用限位板406固定在箱体402中间箱中，保证摆动杆404上边缘高于箱体402，所述带轮403通过轴承安装于带轮轴405上，带轮轴405通过限位板406固定在箱体402左右侧，箱体402左右箱对称各分布两组，伺服电机401布置于箱体402上方，齿轮与轨道2上齿条14相啮合。工作时，伺服电机401可调速度地开启，通过齿轮与轨道2上齿条14传动，带动行走机构4在轨道2上行走，同时通过编码器3可以使行走机构4自动定点往复运动。

优选的，本发明提供的一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，所述驱动机构5包括液压缸502，驱动辊504，压辊503，架体501，液压马达505，驱动轴座固定板507，所述架体501对称布置于后支撑架10前端两侧，所述压辊503包括压辊轴，钢管，堵板，所述钢管两端与堵板焊接并与压辊轴焊接，所述压辊轴通过轴承与压辊轴座508连接，所述液压缸502分别布置于两架体501上梁孔中并固定，所述液压缸502与压辊轴座508铰接，控制压辊503下压，所述驱动辊504包括驱动辊轴，钢管，堵板，所述驱动轴通过轴承与驱动轴座506连接，所述驱动轴座固定板507与左侧架体连接，所述驱动轴承座506与驱动轴座固定板507用螺钉连接，固定驱动辊504，所述液压马达505与驱动轴连接，使驱动轴转动，并与右侧架体连接，保证压辊503与驱动辊504平行。工作时，液压回路开启，一条回路使串联的两液压缸502同步压紧皮带901，同时另一条回路，通过液压马达505带动驱动辊504转动，在液压缸502压力下产生巨大摩擦，带动皮带901牵引输出。

优选的，本发明提供的一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，所述皮带防跑偏机构6包括抗滚轮604，操作把601，扇形板602，固定轴603，抗滚轴605，所述抗滚轮604安装在抗滚轴605上，所述操作把601采用钝角型，一端与抗滚轴605采用螺纹连接，所述操作把601转角处与固定轴603连接，所述扇形板602与固定轴603连接，所述固定轴603固定于后支撑架10上托辊8之间，所述操作把601另一端上设置一孔，所述扇形板602上布置有与操作把601相对应的孔若干，用于调节抗滚轮604的位置，从而起到防皮带901跑偏的作用。工作时，操作把601和扇形板602上不同的对应孔用于调节抗滚轮604的位置，根据皮带901跑偏程度，选择对应孔，调节皮带901。

优选的，本发明提供的一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，所述后支撑架10设置台阶，保证托辊8上边缘尽量与驱动辊504上边缘平行，防止出现拉带悬空，保证皮带901平稳拉动，所述托辊8最后应布置于后支撑架10上台阶最边缘，保证皮带901拉动过程中不会与后支撑架10接触，防止皮带901被摩擦损坏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用液压驱动，使整体结构紧凑，受力均匀，皮带牵引行走平稳。

本发明驱动部分采用的是压紧牵引移动皮带，对于这部分，传动方案采用手动旋转压紧，而本发明采用液压缸串联，使两液压缸同步压紧，使皮带两侧受力均匀，减少皮带运动时跑偏和折弯的可能，同时采用液压压紧力较大，产生的摩擦驱动力更大，同时驱动辊与液压马达相连，因此可以通过液压回路同时控制压紧和驱动牵引，简化了设备。

2.本发明采用编码器，使设备可实现自动定长折叠皮带，功能更加多样性。

本发明在行走机构电机上安装增量式编码器，用于测量行走距离的增量，使直线位移和角位移相互转化，连接触摸屏，可进行编程，调节行走机构行走的距离增量，从而实现行走机构定点往复运动，使皮带可以自动定长折叠，功能更加多样化。

3.本发明采用机械化，自动化，使工作效率，安全性都大大提高。

相比与传统人工手动叠带，本发明具有自动化，机械化特点，操作人员只需要远程控制即可，大大降低力劳动力需求，提高力叠带效率，同时操作人员不接触皮带，提高了安全性。

本发明，采用液压缸串联压紧皮带，液压马达带动驱动辊，由液压回路组成驱动机构，结构紧凑，同时皮带受力均匀，输出平稳，将行走机构与编码器组合，实现自动控制行走机构往返距离，从而控制皮带折叠长度。工人可远离设备控制叠带过程。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为图1的后视结构示意图

图3为驱动区域组合结构示意图

图4为驱动部分结构示意图

图5为防跑偏机构示意图

图6为行走机构示意图

图7为伸缩杆组件结构示意图

图8为皮带支架结构示意图

对本发明的零部件进行说明:1前支撑架，2轨道，3增量式编码器，4行走机构，401伺服电机，402箱体，403带轮，404摆动杆，405带轮轴，406限位板，5驱动机构，501架体，502液压缸，503压辊，504驱动辊，505液压马达，506动轴承座，507驱动轴座固定板，508压辊轴承座，6防跑偏机构，601操作把，602扇形板，603固定轴，604抗滚轮，605抗滚轴，7托辊座，8托辊，9皮带支架机构，901皮带，902支架，903皮带轴座，904皮带轴，10后支撑架，11伸缩杆组件，1101第三段，1102第二段，1103第一段，1104连接板，12平板小车，13触摸屏，14齿条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述。

根据图1至图5所知，一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，包括前支撑架1，后支撑架10，行走机构4，驱动机构5，皮带防跑偏机构6，皮带支架机构9，所述行走机构4通过带轮403与安装在前支撑架1上的轨道2滚动连接，所述前支撑架1竖直并列，并在其上部固定连接轨道2，轨道2背面水平安装齿条14，并与行走机构4的电机上齿轮啮合连接，通过齿轮齿条传动带动行走机构4在轨道2上行走，所述行走机构箱体402与后支撑架10尾部水平安装伸缩杆组件11，所述伸缩杆组件11包括三段杆件及连接头，所述第一段杆件1103与连接头1104相连，并将连接头1104与箱体402通过螺栓固定连接，所述第三段杆件1101与后支撑架10相连接，用于支撑皮带901，所述前支撑架1与后支撑架10焊接，后支撑架10稍高于前支撑架1便于皮带901被拉出，所述驱动机构5安装在后支撑架10最前端台阶下，驱动皮带901被平稳拉出，所述托辊8滚动安放在托辊座7上，且所述托辊8等距安放在后支撑架10台阶上，所述皮带防跑偏机构6安装于托辊8之间，控制皮带901侧向位置，所述支撑支架选择型材在稳定条件下焊接连接，所述自动定长机构包括编码器3，触摸屏13，增量编码器3与行走机构电机401连接，并通过触摸屏13输入调节叠带长度，所述皮带支架机构9放置与后支撑架10后，所述皮带支架机构包括支架902，皮带轴904，皮带轴座903，皮带901，将皮带901通过行走机构4，驱动机构5并放于托辊8上，通过整体机构完成叠带。工作时，通过驱动机构5牵引皮带901输出，行走机构4往复定点运动，共同配合，再利用防跑偏机构6等的调节，实现皮带901的往复折叠。

所述行走机构4包括箱体402，摆动杆404，带轮403，带轮轴405，伺服电机401，所述摆动杆404采用限位板406固定在箱体402中间箱中，保证摆动杆404上边缘高于箱体402，所述带轮403通过轴承安装于带轮轴405上，带轮轴405通过限位板406固定在箱体402左右侧，箱体左右箱对称各分布两组，伺服电机401布置于箱体402上方，齿轮与轨道2上齿条14相啮合。工作时，伺服电机401可调速度地开启，通过齿轮与轨道2上齿条14传动，带动行走机构4在轨道2上行走，同时通过编码器3可以使行走机构4自动定点往复运动。

所述驱动机构5包括液压缸502，驱动辊504，压辊503，架体501，液压马达505，驱动轴座固定板507，所述架体501对称布置于后支撑架10前端两侧，所述压辊503包括压辊轴，钢管，堵板，所述钢管两端与堵板焊接并与压辊轴焊接，所述压辊轴通过轴承与压辊轴座508连接，所述液压缸502分别布置于两架体501上梁孔中并固定，所述液压缸502与压辊轴座508铰接，控制压辊503下压，所述驱动辊504包括驱动辊轴，钢管，堵板，所述驱动轴通过轴承与驱动轴承座506连接，所述驱动轴承座固定板507与左侧架体连接，所述驱动轴承座506与驱动轴承座固定板507用螺钉连接，固定驱动辊504，所述液压马达505与驱动轴连接，使驱动轴转动，并与右侧架体连接，保证压辊503与驱动辊504平行。工作时，液压回路开启，一条回路使串联的两液压缸502同步压紧皮带901，同时另一条回路，通过液压马达505带动驱动辊504转动，在液压缸502压力下产生巨大摩擦，带动皮带901牵引输出。

所述皮带防跑偏机构6包括抗滚轮604，操作把601，扇形板602，固定轴603，抗滚轴605，所述抗滚轮604安装在抗滚轴605上，所述操作把601采用钝角型，一端与抗滚轴605采用螺纹连接，所述操作把601转角处与固定轴603连接，所述扇形板602与固定轴603连接，所述固定轴603固定于后支撑架10上托辊8之间，所述操作把601另一端上设置一孔，所述扇形板602上布置有与操作把601相对应的孔若干，用于调节抗滚轮604的位置，从而起到防皮带901跑偏的作用。工作时，操作把601和扇形板602上不同的对应孔用于调节抗滚轮604的位置，根据皮带901跑偏程度，选择对应孔，调节皮带901。

所述后支撑架10设置台阶，保证托辊8上边缘尽量与驱动辊504上边缘平行，防止出现拉带悬空，保证皮带平稳拉动，所述托辊8最后应布置于后支撑架10上台阶最边缘，保证皮带901拉动过程中不会与后支撑架10接触，防止皮带被摩擦损坏。

工作原理：需要说明的是，本发明是一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，工作时，首先将皮带支架9放在叠带机后部，将需要折叠的成卷皮带901放于皮带轴94上，将皮带901平铺于后支撑架10上托辊8，并穿过上下辊，以及行走机构摆动杆404之间。

皮带压紧牵引过程：该过程主要由驱动部分完成，设计液压回路，一方面驱动部分中两液压缸502串联，在液压油的作用下两液压缸同步伸缩压紧皮带901，使皮带受力较为均匀，另一方面通过控制液压马达505，从而控制驱动辊504转动，由于驱动辊504与皮带901之间具有较大压力，因此在摩擦力的作用下皮带被牵引前移。

行走叠带过程：被驱动部分牵引而出的皮带穿过行走机构摆动杆404之间，在伺服电机401的作用下，行走机构4在前支撑架1上的轨道2上自动往复行走，同时利用编码器3，在触摸屏13上输入参数实现定点返回，这样在皮带901被逐渐牵引的同时，行走机构4往复运动，在一定的速度关系下，皮带901将被自动往复折叠在平板车12上，达到折叠效果。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，其特征在于：包括前支撑架1，后支撑架10，行走机构4，驱动机构5，皮带防跑偏机构6，皮带支架机构9，所述行走机构4通过带轮403与安装在前支撑架1上的轨道2滚动连接，所述前支撑架1竖直并列，并在其上部固定连接轨道2，轨道2背面水平安装齿条14，并与行走机构4的电机上齿轮啮合连接，通过齿轮齿条传动带动行走机构4在轨道2上行走，所述行走机构箱体402与后支撑架10尾部水平安装伸缩杆组件11，所述伸缩杆组件11包括三段杆件及连接头，所述第一段杆件1103与连接头1104相连，并将连接头1104与箱体402通过螺栓固定连接，所述第三段杆件1101与后支撑架10相连接，用于支撑皮带901，所述前支撑架1与后支撑架10焊接，后支撑架10稍高于前支撑架1便于皮带901被拉出，所述驱动机构5安装在后支撑架10最前端台阶下，驱动皮带901被平稳拉出，所述托辊8滚动安放在托辊座7上，且所述托辊8等距安放在后支撑架10台阶上，所述皮带防跑偏机构6安装于托辊8之间，控制皮带901侧向位置，所述支撑支架选择型材在稳定条件下焊接连接，所述自动定长机构包括编码器3，触摸屏13，增量编码器13与行走机构电机401连接，并通过触摸屏13输入调节叠带长度，所述皮带支架9放置与后支撑架10后，所述皮带支架9包括支架902，皮带轴904，皮带轴座903，皮带901，将皮带901通过行走机构4，驱动机构5并放于托辊8上，通过整体机构完成叠带。工作时，通过驱动机构5牵引皮带901输出，行走机构4往复定点运动，共同配合，再利用防跑偏机构6等的调节，实现皮带901的往复折叠。

2.根据权利要求1所述一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，其特征在于：所述行走机构4包括箱体402，摆动杆404，带轮403，带轮轴405，伺服电机401，所述摆动杆404采用限位板406固定在箱体402中间箱中，保证摆动杆404上边缘高于箱体402，所述带轮403通过轴承安装于带轮轴405上，带轮轴405通过限位板406固定在箱体402左右侧，箱体402左右箱对称各分布两组，伺服电机401布置于箱体402上方，齿轮与轨道2上齿条14相啮合。工作时，伺服电机401可调速度地开启，通过齿轮与轨道2上齿条14传动，带动行走机构4在轨道2上行走，同时通过编码器3可以使行走机构4自动定点往复运动。

3.根据权利要求1所述一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，其特征在于：所述驱动机构5包括液压缸502，驱动辊504，压辊503，架体501，液压马达505，驱动轴座固定板507，所述架体501对称布置于后支撑架10前端两侧，所述压辊503包括压辊轴，钢管，堵板，所述钢管两端与堵板焊接并与压辊轴焊接，所述压辊轴通过轴承与压辊轴座508连接，所述液压缸502分别布置于两架体501上梁孔中并固定，所述液压缸502与压辊轴座508铰接，控制压辊503下压，所述驱动辊504包括驱动辊轴，钢管，堵板，所述驱动轴通过轴承与驱动轴承座506连接，所述驱动轴座固定板507与左侧架体连接，所述驱动轴承座506与驱动轴座固定板507用螺钉连接，固定驱动辊504，所述液压马达505与驱动轴连接，使驱动轴转动，并与右侧架体连接，保证压辊503与驱动辊504平行。工作时，液压回路开启，一条回路使串联的两液压缸502同步压紧皮带901，同时另一条回路，通过液压马达505带动驱动辊504转动，在液压缸502压力下产生巨大摩擦，带动皮带901牵引输出。

4.根据权利要求1所述一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，其特征在于：所述皮带防跑偏机构6包括抗滚轮604，操作把601，扇形板602，固定轴603，抗滚轴605，所述抗滚轮604安装在抗滚轴605上，所述操作把601采用钝角型，一端与抗滚轴605采用螺纹连接，所述操作把601转角处与固定轴603连接，所述扇形板602与固定轴603连接，所述固定轴603固定于后支撑架10上托辊8之间，所述操作把601另一端上设置一孔，所述扇形板602上布置有与操作把601相对应的孔若干，用于调节抗滚轮604的位置，从而起到防皮带901跑偏的作用。工作时，操作把601和扇形板602上不同的对应孔用于调节抗滚轮604的位置，根据皮带901跑偏程度，选择对应孔，调节皮带901。

5.根据权利要求1所述一种矿用可实现自动定长折叠皮带的液压叠带机，其特征在于：所述后支撑架10设置台阶，保证托辊8上边缘尽量与驱动辊504上边缘平行，防止出现拉带悬空，保证皮带901平稳拉动，所述托辊8最后应布置于后支撑架10上台阶最边缘，保证皮带901拉动过程中不会与后支撑架10接触，防止皮带901被摩擦损坏。

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