一種具有自動調節功能的帶式輸送機的分析與應用

郭 帥

（晉能控股煤業集團機電管理部，山西 大同 037000）

引言

帶式輸送機是一種以撓性輸送帶作為物料承載和牽引構件的連續輸送機械，具有運輸量大、工作環境復雜、承載能力強等特點[1-2]。現有的礦用帶式輸送機大多為固定安裝，無法根據實際使用情況調節相應的角度。在使用過程中若需要改變帶式輸送機的輸送角度時，通常需要工作人員拆除現有的帶式輸送機，設定角度后重新安裝，由此降低了帶式輸送機使用過程中的便捷性，提高了勞動強度，同時頻繁地對帶式輸送機進行拆除與安裝，會縮短帶式輸送機的使用壽命，增加帶式輸送機的使用成本[3]。因此，提供一種基于物聯網技術設計的自動調節功能的帶式輸送機非常有必要。

1 自動調節功能帶式輸送機的分析

1.1 結構分析

針對以往礦用帶式輸送機存在的問題，提供了一種具有自動調節功能的帶式輸送機。其結構如圖1所示，主要包括帶式輸送機本體、角度調節機構、皮帶張緊機構和輔助張緊機構四大部分。

圖1 具有自動調節功能的帶式輸送機立體圖

1.1.1 帶式輸送機本體和角度調節機構

帶式輸送機本體內設有輸送皮帶，便于對物料進行輸送，其遠離輸送皮帶的一端連接多個支撐腿，可以起到固定支撐的作用；其遠離本體的一端連接角度調節機構，便于對輸送皮帶進行相應的角度調節，從而提高帶式輸送機的適用性。角度調節機構包括可調式支架，便于對輸送皮帶起到支撐防護的作用；可調式支架與帶式輸送機本體之間有連接轉軸，便于提高角度調節機構運行過程中的穩定性。連接轉軸的外側設有防護外殼，便于對連接轉軸起到防護作用，避免出現輸送皮帶上輸送物料掉落至連接轉軸上造成連接轉軸卡死的情況。防護外殼靠近輸送皮帶的一側連接變向輪，便于對輸送皮帶施加作用力，對輸送皮帶起到變向的作用。

1.1.2 輔助張緊機構

輔助張緊機構包括輔助張緊板，便于通過輔助張緊板的移動對輸送皮帶起到輔助張緊的作用。輔助張緊板位于張緊滾筒內的一側，連接多個移動推塊，便于對輔助張緊板的移動狀態起到控制作用；多個移動推塊的外側均設有控制氣缸，便于為移動推塊提供移動空間，同時便于通過向控制氣缸內充入壓縮氣體的方式對輔助張緊板的移動狀態進行控制；張緊滾筒上開鑿有與控制氣缸相匹配的避位槽，便于對控制氣缸起到固定安裝的作用；移動推塊與控制氣缸之間連接有復位彈簧，便于對移動推塊起到復位的作用；控制氣缸遠離移動推塊的一側連接有移動氣管，便于向控制氣缸內充入壓縮氣體；移動氣管靠近滾筒固定塊的一端連接有通氣電磁控制閥，便于對移動氣管的連通狀態起到相應的控制作用；通氣電磁控制閥位于滾筒固定塊內的一端連接有連接氣管，起到連通空氣壓縮泵與通氣電磁控制閥的作用；連接氣管遠離滾筒固定塊的一端連接有空氣壓縮泵，起到產生壓縮氣體的作用。通氣電磁控制閥和空氣壓縮泵均與控制箱電性連接，便于通過控制箱對空氣壓縮泵的運行狀態進行控制，從而對壓縮氣體的生成起到控制作用。通過控制通氣電磁控制閥的開閉狀態，對移動氣管的通氣狀態起到控制作用，從而對輔助張緊板的移動過程起到控制作用，提高了輸送皮帶進行輔助張緊的效果。

1.1.3 皮帶張緊機構

皮帶張緊機構包括支撐轉軸，便于對張緊滾筒起到固定支撐的作用。支撐轉軸與輸送皮帶之間設有張緊滾筒，張緊滾筒對輸送皮帶起到張緊與改向的作用；支撐轉軸的兩側均連接有滾筒固定塊，便于對支撐轉軸起到固定支撐的作用，同時便于對張緊滾筒起到相應的移動作用，從而對輸送皮帶起到張緊與松開的作用。滾筒固定塊的外側設有支撐架，支撐架對滾筒固定塊起到固定支承的作用，同時為滾筒固定塊提供移動調整空間；滾筒固定塊的兩側均連接有連接滑塊，便于對滾筒固定塊的移動過程起到校正的作用，避免滾筒固定塊在移動過程中出現傾斜卡死的情況，提高了滾筒固定塊對支撐轉軸進行位置調整的穩定性。支撐架上開鑿有與連接滑塊相匹配的移動滑槽，便于連接滑塊通過移動滑槽對滾筒固定塊起到校正的作用；連接滑塊內連接有支撐滑桿，便于對連接滑塊起到支撐與限位的作用；連接滑塊與滾筒固定塊之間連接有減震彈簧，便于對連接滑塊起到減震緩沖的作用[4]。

1.2 工作原理分析

當需要對輸送皮帶進行角度調節時，工作人員可通過控制箱控制調節電動機運行，使得調節轉軸在從動錐齒輪的驅動下轉動，通過內外螺紋的相互作用對移動支撐桿進行位置調整，從而對輸送皮帶起到角度調節的作用。當可調式支架在移動支撐桿的作用下升高或下降時，輔助連接桿隨可調式支架進行相應的移動，通過梯形進氣板向輔助支撐座內注入氣體，使得在緩沖彈簧和輔助支撐座內空氣壓強的作用下對可調式支架起到支撐減震的作用，同時可通過壓力傳感器對輸送皮帶的張緊狀態進行判斷。通過控制箱控制張緊電動機運行，對張緊滾筒的位置進行相應的調整，從而對輸送皮帶起到張緊的作用；當張緊滾筒移動到極限位置，輸送皮帶的張緊狀態不理想時，可通過控制箱控制通氣電磁控制閥和空氣壓縮泵運行，通過向控制氣缸內充入壓縮氣體的方式使得輔助張緊板發生移動，從而對輸送皮帶起到輔助張緊的作用。

1.3 特點分析

該裝置對帶式輸送機增加相應的角度調節機構，使得帶式輸送機可根據實際使用情況進行相應的角度調節，顯著地提高帶式輸送機在使用過程中的便捷性，大大減輕工作人員對帶式輸送機進行調節的勞動強度，延長帶式輸送機的使用壽命，減小帶式輸送機的使用成本。

2 實踐應用及效果分析

該自動調節功能帶式輸送機在晉能控股煤業集團王村礦14503工作面的煤礦開采運輸中進行了實踐應用。當在使用過程中需要改變帶式輸送機的輸送角度時，通過帶式輸送機上的角度調節機構，可以實現相應的角度調節，顯著地提高了帶式輸送機在運輸使用過程中的便捷性，大大減輕了工作人員對帶式輸送機進行調節的勞動強度，延長了帶式輸送機的使用壽命，減小了帶式輸送機的使用成本。該自動調節功能帶式輸送機的應用，為企業創造了較好的安全經濟效益，可以考慮在晉能控股煤業集團進行大面積推廣應用。