一種帶式輸送機安全防護裝置的研究

崔家雄 方瑞萍 趙兵 楊彪

摘要：針對當前煙草生產線上帶式輸送機因底部固定安裝龐大的安全防護托板而導致背面和底部不易清潔的問題，本文研究了一種可移動且高度和長度可調的新型安全防護裝置。該裝置將伸縮架原理與絲桿螺旋傳動原理相結合，實現裝置的高度和有效長度可調，以適應不同高度和長度的輸送帶使用。通過調節電機使調節絲桿與支撐腿的絲接深度得到自動調節，使用靈活方便，將其移除即可對輸送帶地帶和托輥進行清潔保養，大大降低人力勞動成本，有望為其他生產廠家和設備制造廠商提供方法借鑒和思路啟發。

關鍵詞：帶式輸送機;安全防護裝置;伸縮架;螺旋傳動

引言

在煙草生產企業，制絲線通常由葉片線、葉絲線、梗絲線和混絲加香等生產線組成，每條生產線各有帶式輸送設備若干組，根據輸送煙草物料的多少和車間工藝布局，輸送帶的長度從兩米到十多米不等，且十多米長的輸送帶占多數。在日常生產實踐中，為了保證帶式輸送設備處于良好運行狀態，需要適時對輸送帶背面和底部托輥輪進行清潔保養或維修更換，由于現有的皮帶輸送設備底部往往固定安裝有笨重、龐大的防護托板，對于長度較長的輸送帶，需要將防護托板拆除后才能對輸送帶背面和托輥輪進行徹底清潔或維修更換，這樣不僅耗時耗力，還存在一定程度的安全隱患，這給設備保養帶來一定難度。本研究針對現有防護裝置的缺點，設計了一種長度可調、傾角可調、可移動的新型防護裝置。

1?現有防護裝置的缺點

制絲線的帶式輸送設備底部安裝有“整體式”固定的防護托板，如圖1所示，用于對輸送帶底部旋轉的輥筒起到安全防護的作用，現有的防護裝置為固定配套連接，無法根據皮帶機的尺寸進行調節，實用性差。由于空間狹小，對該設備底部托輥進行清潔保養或維修更換時，由于底部笨重、龐大的防護托板不可拆卸，操作不僅耗時耗力，還存在一定程度的安全隱患。

2?新型防護裝置的設計思路

通過觀察發現，利用伸縮架結構來改變長度在現實生活中是常見的，如伸縮門，很多工廠大門需要伸縮門進行開合，結構示意圖如圖1所示，伸縮門的開合是由連接件之間相互夾角變化來實現的，伸縮架的一端與固定板固定，伸縮架的另一端與可移動的固定板固定，在伸縮架進行伸縮時，可拖動移動固定板滑行，從而實現開關。

通過絲桿調節支撐腿高度的應用較為廣泛，絲接固定一般采用螺紋連接，一部件設置外螺紋，另一部件設置內螺紋，兩部件之間螺紋連接，將螺旋副的圓周運動轉化為從動件的直線運動，從而實現高度調節，其絲接深度可根據兩部件之間的相對位置調節來實現。如洗衣機底部的支撐件的高度調節，為了使洗衣機水平放置，進行支撐件的高度調節，即對支撐件的絲桿與洗衣機底部的絲接深度進行調節，以實現高度調節。茆邦軍[1]設計了一種可升降的洗衣機支撐底座結構，其升降機構就是采用螺旋傳動的原理得以實現。

在現有技術的啟發下，將伸縮架原理與絲桿螺旋傳動原理相結合，設計一種新型的安全防護裝置。

2?新型運輸裝置的結構及原理

本文所研究的新型安全防護裝置，其結構示意圖如圖2所示。

本研究所設計的帶式輸送機的安全防護裝置主要功能部件包括底座、可調支撐架、伸縮機構、彈性墊和收集箱。可調支撐架設置在底座上，一端設有伸縮機構，另一端設有收集箱。彈性墊的一端與伸縮機構的一側固定連接，另一端與所述收集箱固定連接，彈性墊按設定斜度設置，以使輸送帶上掉落的煙草滑落入所述收集箱內。伸縮機構用于對所述彈性墊的展開長度進行調節，以適應輸送帶長度，可調支撐架用于對彈性墊調節上下位置以適應輸送帶高度。

其中，可調支撐架包括：支撐腿、面板和調節絲桿，有多個支撐腿與面板垂直設置，用于支撐面板，支撐腿的一端與調節絲桿的一端絲接，調節絲桿用于調節絲接深度來調整支撐腿的支撐高度。在底座上設置調節電機，用于驅動調節絲桿轉動。

伸縮機構包括：第一固定板、第二固定板和交剪式伸縮架。第一固定板垂直設置在面板上，交剪式伸縮架的一端與所述第一固定板固定連接，另一端與第二固定板固定連接，面板上設有多個通槽，第二固定板上設有插桿，在交剪式伸縮架拉伸到設定長度時，第二固定板

通過插桿與所述通槽的插接固定在所述面板上。伸縮機構還設置滑塊、控制電機、支撐板和第一絲桿，滑塊設置在第一固定板上，交剪式伸縮架一端的兩端部分別鉸接于滑塊和第一固定板上，在交剪式伸縮架沿水平方向伸縮時，滑塊沿第一固定板上下滑動。滑塊套設在第一絲桿上，在控制電機驅動第一絲桿轉動時，滑塊沿第一絲桿上下滑動，以使交剪式伸縮架沿水平方向伸縮運動。彈性墊的兩端部設有彈簧，彈性墊受力拉伸時，彈簧伸展，使彈性墊伸長。在一側設置爬梯，爬梯的一端與支撐架固定連接，用于作為操作人員上下支撐架的行走通道。

將彈性墊的一端與伸縮機構的一側固定連接，所述彈性墊的另一端與收集箱固定連接，且所述彈性墊按設定斜度設置，以使輸送帶上掉落的煙草滑落入所述收集箱內。解決現輸送設備背面和底部托輥輪不易清潔保養的問題，能降低輸送設備的維護成本，提高設備日常保潔的工作效率。

新型防護裝置的功能實現原理：打開第一電機，第一電機的運動帶動第一絲桿進行旋轉，第一絲桿的運動帶動第一滑塊進行運動，使得交剪式伸縮架進行伸縮，可以根據帶式輸送機的長度進行伸縮調整，并且拆卸結構可以便于進行安裝，增加實用性。在根據帶式輸送機的長度調整好交剪式伸縮架的位置后，滑動插桿，使得插桿插入其中一個通槽，防止交剪式伸縮架在其他平面的偏移，增加裝置的穩定性。打開第二電機，第二電機的運動帶動第二絲桿進行旋轉，使得支撐腿帶著第一面板進行升降，可以根據帶式輸送機的位置高低進行調整，提高裝置的實用性。在實際應用中，通過調節電機使調節絲桿與支撐腿的絲接深度得到自動調節，不需要操作人員進行手工調節，調節電機可控制調節絲桿進行正轉或反轉使絲接深度得到調整。

3?新型防護裝置的優點

經過設置交剪式伸縮架，可以根據帶式輸送機的長度進行伸縮調整，并且拆卸結構可以便于進行安裝，增加實用性。

通過設置的交剪式伸縮架、第一絲桿與第一電機，可以實現交剪式伸縮架長度調整，以配合皮帶機的齒輪進行使用。

通過設置弧形彈簧墊和收集箱，從輸送帶上落下的煙草物料順著弧度進行移動，進入收集箱，便于對設備的清潔保養。

4?結語

本研究設計的新型帶式輸送機安全防護裝置，結構簡單，易于實現，便于維護保養，長度和高度均可調，方便使用，能夠根據實際需要進行靈活應用，將其移除即可對輸送帶地帶和托輥進行清潔保養，大大降低人力勞動成本，有望為其他生產廠家和設備制造廠商提供方法借鑒和思路啟發。

參考文獻

[1]茆邦軍.一種可升降的洗衣機支撐底座結構[P]：CN201920444892.2.2020-02-18.