權(quán)利要求書： 1.一種帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：所述調(diào)節(jié)裝置由執(zhí)行機構(gòu)、變頻控制系統(tǒng)和液壓動力結(jié)構(gòu)組成；所述執(zhí)行機構(gòu)包括集成了制動器的永磁電機、減速機、滾筒、鋼絲繩及張力傳感器，與變頻控制系統(tǒng)電連接的永磁電機作為驅(qū)動，經(jīng)過減速機驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動，滾筒上纏繞鋼絲繩，鋼絲上裝有張力傳感器，鋼絲繩一端連接到帶式輸送機的游動小車上，鋼絲繩另一端與液壓動力結(jié)構(gòu)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：所述液壓動力結(jié)構(gòu)包括：液壓泵站、液壓絞車、拉緊油缸、油缸支座和測力油缸；所述液壓泵站通過輸油管與液壓絞車、拉緊油缸和測力油缸相連接，從而提供液壓牽引動力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：所述鋼絲繩與拉緊油缸的伸縮端相連，拉緊油缸和測力油缸通過油缸支座固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：所述液壓絞車連接有牽引繩，牽引繩通過導向輪實現(xiàn)導向，導向輪固定在油缸支座上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：所述帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置還包括控制箱，控制箱內(nèi)置控制器和電源。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：所述變頻控制系統(tǒng)包括綜合控制器、自動張緊控制器和滾筒驅(qū)動控制器，綜合控制器協(xié)調(diào)自動張緊控制器和滾筒驅(qū)動控制器，實現(xiàn)自動張緊與變速驅(qū)動的協(xié)同控制；自動張緊控制器電連接液壓動力結(jié)構(gòu)中的液壓絞車，滾筒驅(qū)動控制器電連接滾筒驅(qū)動。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：所述永磁電機為帶有電磁失電制動器的永磁同步電機。

說明書： 一種帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及帶式輸送機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

輸送帶的張緊裝置在帶式輸送機中是其重要的不可或缺的一部分，該裝置與輸送機的使壽命以及安全運行緊密相聯(lián)。雖然傳統(tǒng)的張緊控制技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，但因工作方式等原因而帶來的響應(yīng)慢以及張緊力不足等的問題仍未得到有效解決。

在現(xiàn)代的帶式輸送機中，主要應(yīng)用到的就是自動張緊裝置，在自動張緊裝置的運行過程中，輸送帶的張力會維持在一個標準的范圍內(nèi)，并且一旦輸送帶出現(xiàn)塑性伸長的情況，自動張緊裝置能夠在比較短的時間內(nèi)響應(yīng)，進行補償操作。自動張緊裝置按安裝驅(qū)動方式進行劃分，分為電驅(qū)動絞車張緊裝置以及液壓驅(qū)動油缸張緊裝置兩種。電驅(qū)動絞車張緊裝置除了自身的構(gòu)成外，還需配置張力傳感器，從而測定輸送帶的張力情況，當輸送帶的張力產(chǎn)生比較大的變化，導致輸送帶難以正常運行時，張緊裝置能夠在極短的時間內(nèi)響應(yīng)和調(diào)整，從而保證輸送機能夠正常穩(wěn)定運行。這種方式的弊端在于受到信號等方面的因素影響，出現(xiàn)錯誤動作的現(xiàn)象，并且對于張緊裝置的使用效果也造成了一定的負面影響。液壓驅(qū)動油缸張緊裝置的缺點在于對于能源的消耗量比較大，并且行程受到一定的限制，在長距離的帶式輸送機中并不適用。

因此,目前亟待解決上述背景技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決當前存在的問題，本實用新型公開了一種帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中帶式輸送機張緊裝置中電驅(qū)動絞車張緊裝置以及液壓驅(qū)動油缸張緊裝置兩種單一驅(qū)動方式存在缺陷的問題。

為達到以上目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置由執(zhí)行機構(gòu)、變頻控制系統(tǒng)和液壓動力結(jié)構(gòu)組成；所述執(zhí)行機構(gòu)包括集成了制動器的永磁電機、減速機、滾筒、鋼絲繩及張力傳感器，與變頻控制系統(tǒng)電連接的永磁電機作為驅(qū)動，經(jīng)過減速機驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動，滾筒上纏繞鋼絲繩，鋼絲上裝有張力傳感器，鋼絲繩一端連接到帶式輸送機的游動小車上，鋼絲繩另一端與液壓動力結(jié)構(gòu)相連接。

作為本發(fā)明進一步設(shè)置的優(yōu)選方案，所述液壓動力結(jié)構(gòu)包括：液壓泵站、液壓絞車、拉緊油缸、油缸支座和測力油缸；所述液壓泵站通過輸油管與液壓絞車、拉緊油缸和測力油缸相連接，從而提供液壓牽引動力。

作為本發(fā)明進一步設(shè)置的優(yōu)選方案，所述鋼絲繩與拉緊油缸的伸縮端相連，拉緊油缸和測力油缸通過油缸支座固定。

作為本發(fā)明進一步設(shè)置的優(yōu)選方案，所述液壓絞車連接有牽引繩，牽引繩通過導向輪實現(xiàn)導向，導向輪固定在油缸支座上。

作為本發(fā)明進一步設(shè)置的優(yōu)選方案，所述調(diào)節(jié)裝置還包括隔爆電控箱和蓄能站。

作為本發(fā)明進一步設(shè)置的優(yōu)選方案，所述變頻控制系統(tǒng)包括綜合控制器、自動張緊控制器和滾筒驅(qū)動控制器，綜合控制器協(xié)調(diào)自動張緊控制器和滾筒驅(qū)動控制器，實現(xiàn)自動張緊與變速驅(qū)動的協(xié)同控制；自動張緊控制器電連接液壓動力結(jié)構(gòu)中的液壓絞車，滾筒驅(qū)動控制器電連接滾筒驅(qū)動。

作為本發(fā)明進一步設(shè)置的優(yōu)選方案，所述永磁電機優(yōu)選為帶有電磁失電制動器的永磁同步電機。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的一種帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，具有如下的有益效果：

(1)本申請中的永磁張緊裝置采用“電制動+電驅(qū)動”，相應(yīng)速度遠遠大于帶液壓的裝置，具有響應(yīng)速度快、控制精度高的優(yōu)勢，張緊力控制調(diào)節(jié)精度小于 3KN。

(2)帶式輸送機智能張緊控制能夠?qū)崿F(xiàn)拉緊力任意調(diào)節(jié)，受皮帶電控主機控制，在皮帶機不同狀態(tài)下輸出不同的張緊力。

(3)在液壓缸快速響應(yīng)的支撐下阻止皮帶張緊力的突變，延長皮帶機使用壽命，裝置自帶變頻控制系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)整保證皮帶張力穩(wěn)定在給定張緊工況下。

(4)張緊系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)協(xié)同控制，優(yōu)點是帶式輸送機啟動速度快，且膠帶不產(chǎn)生過張力和打滑狀態(tài)，及有效提高了生產(chǎn)效率，有防止了對膠帶的傷害。同時，由于協(xié)同工作，使膠帶在運行時也可以有效防止由于環(huán)境因素、負荷因素等導致的膠帶打滑。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一部分實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2為本實用新型的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3為本實用新型的帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置的“多機驅(qū)動+張緊”的控制曲線。

其中：1、鋼絲繩2、導向輪3、張力傳感器4、測力油缸5、油缸支座6、拉緊油缸7、液壓絞車

具體實施方式

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“水平”等指示方向或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅僅是為了便于對本發(fā)明進行描述，并不是指示或暗示所指的零件或裝置必須具有的特定方位，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“連接”、“固定”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是直接連接，可以是兩個零件內(nèi)部聯(lián)通，也可以是通過中間媒介間接連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明的具體含義。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進一步地進行說明。

本實用新型提供了一種帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，現(xiàn)結(jié)合附圖1-3做出如下說明：

一種帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置，主要由執(zhí)行機構(gòu)、變頻控制系統(tǒng)和液壓動力結(jié)構(gòu)三部分組成；執(zhí)行機構(gòu)包括集成了制動器的永磁電機、減速機、滾筒、鋼絲繩1及張力傳感器3，與變頻控制系統(tǒng)電連接的永磁電機作為驅(qū)動，經(jīng)過減速機驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動，滾筒上纏繞鋼絲繩1，鋼絲上裝有張力傳感器3，鋼絲繩1一端連接到帶式輸送機的游動小車上，鋼絲繩1另一端與液壓動力結(jié)構(gòu)相連接。

進一步地，液壓動力結(jié)構(gòu)包括：液壓泵站、液壓絞車7、拉緊油缸6、油缸支座5和測力油缸4；所述液壓泵站通過輸油管與液壓絞車7、拉緊油缸6和測力油缸4相連接，從而提供液壓牽引動力。

通過調(diào)整電機輸出轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，對輸送帶的張力進行調(diào)節(jié)。液壓泵站的設(shè)置，實現(xiàn)各規(guī)格的牽引力的設(shè)置和調(diào)整，響應(yīng)效率和動態(tài)性能更好。

進一步地，通過分布綜合控制器協(xié)調(diào)自動張緊控制器和滾筒驅(qū)動控制器，可實現(xiàn)自動張緊與變速驅(qū)動的協(xié)同控制，實現(xiàn)“多機驅(qū)動+張緊”的控制效果，控制曲線如圖3所示。具體地，在張力較低時，驅(qū)動系統(tǒng)將減小驅(qū)動力矩，同時自動張緊控制將增加張力。在張力達到規(guī)定值以上，驅(qū)動系統(tǒng)跟隨張力的上升逐步增加轉(zhuǎn)矩，從而防止膠帶打滑。

通過預(yù)設(shè)皮帶啟動、運行、重載、輕載、靜止各階段張緊力，PLC根據(jù)驅(qū)動電機實時運行功率控制液壓張緊。系統(tǒng)油泵和電磁閥改變張力，重載、輕載的判斷是通過預(yù)設(shè)的輕重載區(qū)分點功率上下限區(qū)間實現(xiàn)的，使得本申請帶式輸送機智能張緊裝置中皮帶驅(qū)動電機運行功率測量精度小于8％。

永磁驅(qū)動與張緊系統(tǒng)布置如圖2所示，這是一個典型的多電機驅(qū)動系統(tǒng)。滾筒驅(qū)動采用半直驅(qū)永磁驅(qū)動技術(shù)，張緊系統(tǒng)采用永磁變頻張緊技術(shù)。整個系統(tǒng)通過綜合控制裝置執(zhí)行驅(qū)動系統(tǒng)的綜合控制策略。系統(tǒng)上位機只需通過驅(qū)動系統(tǒng)綜合控制器即可控制所有驅(qū)動設(shè)備。同時，可以實現(xiàn)各種系統(tǒng)級的控制，如張緊與驅(qū)動協(xié)調(diào)控制、系統(tǒng)節(jié)能運行策略等。

本申請帶式輸送機張緊力調(diào)節(jié)裝置的工作過程如下：

鋼絲繩1上安裝張力傳感器3用于實時檢測輸送帶的張力值，張力傳感器3 將檢測到的輸送帶張力值與設(shè)定值進行比較，當皮帶輸送機膠帶張力增加或者降低時，張力傳感器3發(fā)出監(jiān)測信號反饋給測力油缸4，液壓系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定程序做出回應(yīng)，控制活塞桿移動，保證輸送機膠帶的張力；當皮帶輸送機膠帶的張力值降低到最小設(shè)定值時，傳感器發(fā)出信號，液壓泵站自動的向油缸的前部補充液壓油，活塞桿向后縮回，膠帶張緊。

預(yù)先設(shè)定好鋼絲繩1的額定拉力值范圍，帶式輸送機的啟動、停止、或者負載變化時，帶式輸送機的輸送帶張力發(fā)生變化，此變化可由所述張力傳感器3 檢測到，變化后的值超出設(shè)定的范圍值時，永磁電機開始工作，首先保持0轉(zhuǎn)速狀態(tài)，轉(zhuǎn)矩值加到可以抵消檢測的輸送帶張力值，此時給制動器通電，打開制動器，再轉(zhuǎn)動電機，調(diào)整輸送帶張力；當輸送帶張力處于設(shè)定范圍值內(nèi)時，電機保持0轉(zhuǎn)速狀態(tài)靜止，制動器斷電制動，然后電機斷電。當帶式輸送機的張力值再次發(fā)生超出設(shè)定值的變化時，重復(fù)上述調(diào)節(jié)過程，使帶式輸送機的張力值始終處于受控的范圍。

上述實施例僅用于描述本發(fā)明的基本原理以及主要特征，不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都應(yīng)落入要求保護的本發(fā)明范圍。