CN203246811U - 智能自移式皮带张紧系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能自移式皮带张紧系统，它包括安装在带式输送机张紧滚筒上的张紧装置和速度采集装置，安装在带式输送机驱动滚筒支座下的张力传感器，以及以PLC控制器为核心的电控系统。本实用新型通过电流和负载之间存在比例关系，来识别输送带上荷载量，检测信号在PLC中转化为系统所需的牵引力，再与拉力传感器测到的拉力相比较，比较的结果控制牵引小车前进或后退，使输送带的张紧处在一个动态控制的过程，为输送机提供正常运行的必要张力，防止打滑，从而实现对输送带长距离适时和及时的智能动态张紧。
Description
技术领域
本实用新型涉及带式输送机。
背景技术
目前，带式输送机是输送散体物料的最重要的运输工具之一，因其能实现物料的连续装卸运输而且运输距离长、输送能力大、电耗低、投资费用相对较低以及维护方便等特点，因而被广泛应用于港口、码头、冶金、热电厂、露天矿和煤矿井下的物料运送。带式输送机是高强力、大运量、大功率的现代化的大型运输设备，在国民经济中发挥着重要的作用。
带式输送机都设有张紧装置。现有的张紧装置由机架、张紧滚筒、牵引油缸、张紧绞车和滑轮组所组成。存在的不足是：设备体积大，受牵引油缸结构限制不能有较大伸缩长度；因受缠绕式钢丝绳张紧受滚筒容绳量限制，无法实现长距离大范围内快速张紧；通过滑轮组张紧时张紧速度缓慢，动态调整性能差。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型设计一种智能自移式皮带张紧系统，该系统适用于各类伸长率变化大的胶带输送机和长距离带式输送机。该系统能满足以下要求：1胶带运输机启动阶段的动态防滑要求；2、胶带运输机等速阶段的降低张紧力以维持正常运行要求；3、在停机后减小张力让皮带恢复自由状态条件下的功能需求；4、实现智能张紧跟随控制，及时反应并自动平衡，有效延长皮带使用寿命。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种智能自移式皮带张紧系统，其特征在于，它包括安装在带式输送机张紧滚筒上的张紧装置和速度采集装置，安装在带式输送机驱动滚筒支座下的张力传感器，以及以PLC控制器为核心的电控系统；其中，
所述的张紧装置的构造是，在一个机架上设有导轨，导轨上布置有牵引小车，牵引小车的前端设有两个测力连接装置，通过测力连接装置与张紧滚筒实现连接；牵引小车的小车架上安装有动力驱动装置和行走机构，行走机构和动力驱动装置通过机械配合实现行走；
所述的动力驱动装置由带制动的双速电动机和减速箱组成；
所述的行走机构有两种形式，选其一种：
一是，机架上设有链条，减速箱输出轴上设有与链条配合的链轮；由动力驱动装置带动链轮在链条上旋转运行；
二是机架上设有齿条，减速箱输出轴上设有与齿条配合的齿；由动力驱动装置带动齿轮在齿条上旋转运行；
所述的测力连接装置，是在油缸的有油杆端设有液压管路，液压管路上连接有压力变送器、安全阀、压力表和截止阀；
所述的速度采集装置由霍尔元件和固定在张紧滚筒上的磁铁组成；
所述的电控系统中，压力变送器的信号线、速度采集装置的信号线和张力传感器分别与PLC控制器信号端连接，PLC控制器的控制端连接在双速电动机上。
工作步骤如下：
1、首先根据设定的带式输送机皮带的“时间-张紧力曲线图”和“时间-速度曲线图”为PLC控制器设定张紧状态基准值；张紧状态基准值包括七段数值，即启动前快速预张阶段状态值、低速大力矩张紧阶段状态值、启动张紧阶段状态值、恒牵引力工作阶段状态值、智能卸荷阶段状态值、皮带张力自由休整阶 段状态值和张力过度阶段状态值；
2、皮带开机前，首先检测测力连接装置张紧油压值，当低于设定值时电控系统启动双速电动机高速运转，驱动牵引小车在运行导轨上向后快速移动，实现皮带快速地预张紧；
3、达到设定的预张紧值后，转为大力矩张紧阶段，双速电动机低速运转，进行低速大力距张紧；
4、待达到设定的张紧值时，开启带式输送机，同时双速电动机继续运转，皮带进入启动张紧阶段；
5、满足启动要求大张紧力后，双速电动机锁定，皮带保持恒定张紧，带式输送机进入恒牵引力工作阶段；
6、皮带输送机在运行结束后，控制系统按照设定曲线进入智能卸荷阶段，双速电动机驱动牵引小车向前快速移动，使运输皮带实现快速张力卸荷；
7、卸荷达到皮带性能恢复设定值时，双速电动机锁定，皮带保持松动状态，进入皮带自由休整阶段，实现皮带机停机休整恢复；
8、在上述各阶段之间均通过张力过渡阶段进行圆弧过渡保护，配合测力连接装置的油缸阻尼调整功能，确保皮带张力圆滑过渡，无硬性冲击，延长皮带使用寿命。
本实用新型的工作原理是，通过电流和负载之间存在比例关系，来识别输送带上荷载量，检测信号在PLC中转化为系统所需的牵引力，再与拉力传感器测到的拉力相比较，比较的结果控制牵引小车前进或后退，使输送带的张紧处在一个动态控制的过程，为输送机提供正常运行的必要张力，防止打滑，从而实现对输送带长距离适时和及时的智能动态张紧。
本实用新型的积极效果是：
由于是牵引小车在导轨上自由移动，解决了以往张紧装置的行程局限，不受长度距离限制，由于采用压力反馈方式实时监控，控制精确度高，张紧速度自由设置控制，方便快捷，张紧力始终维持在设定值左右，减少了输送带张紧力的波动，大大提高了整机的动态稳定性。
本实用新型适用于各类伸长率变化大的胶带输送机和长距离带式输送机，满足启动阶段胶带运输机的动态防滑要求，以及等速阶段降低张紧力以维持胶带机正常运行要求，同时限制胶带在各支撑托辊间的垂度防止胶带撒料，以及在停机后减小张力恢复皮带自由状态的功能需求，并通过张紧力的实时监控，实现动态张紧跟随控制，及时反应并自动平衡，减少皮带磨损，有效延长皮带使用寿命。
附图说明
图1为实施例整体示意图；
图2为张紧装置俯视图；
图3为测力连接装置图。
图例说明:1-带式输送机,2-驱动滚筒,3-张力传感器,4-张紧装置,5-电控系统，6-速度采集装置，7-张紧滚筒，8-测力连接装置，9-导轨9，10-双速电动机，11-减速箱，12-链轮或齿轮，13-链条或齿条，14-油缸，15-压力变送器，16-安全阀，17-压力表。
具体实施方式
如图1所示的智能自移式皮带张紧系统它包括安装在带式输送机1张紧滚筒7上的张紧装置4和速度采集装置6，安装在带式输送机1驱动滚筒2支座下的张力传感器3，以及以PLC控制器为核心的电控系统5；其中，
所述的张紧装置4的构造如图2所示，它是在一个机架上设有导轨9，导轨 9上布置有牵引小车，牵引小车的前端设有两个测力连接装置8，通过测力连接装置8与张紧滚筒7实现连接；牵引小车的小车架上安装动力驱动装置和行走机构，行走机构和动力驱动装置通过机械配合实现行走；
所述的动力驱动装置由带制动的双速电动机10和、减速箱11组成；
所述的行走机构有两种形式，选其一种：
一是，机架上设有链条，减速箱11输出轴上设有与链条配合的链轮12；由双速电动机10带动链轮12在链条13上旋转运行；
二是导轨上设有齿条13，减速箱11输出轴上设有与齿条配合的齿轮12；由双速电动机10带动齿轮12在齿条13上旋转运行；
所述的测力连接装置如图3所上述，它是在油缸14的有杆端设有液压管路，液压管路上连接有压力变送器15、安全阀16、压力表17和截止阀；
所述的速度采集装置6由霍尔元件和固定在张紧滚筒上的磁铁组成；主要用于对皮带速度进行实时监控，检测皮带打滑和皮带断带，并依据检测值实现张紧调整或发出断带预警信号；
所述的电控系统5中，压力变送器15的信号线、速度采集装置6的信号线和张力传感器3信号线分别与PLC控制器信号端连接，PLC控制器的控制端连接在双速电动机10上。
Claims (1)
1.一种智能自移式皮带张紧系统，其特征在于，它包括安装在带式输送机张紧滚筒上的张紧装置和速度采集装置，安装在带式输送机驱动滚筒支座下的张力传感器，以及以PLC控制器为核心的电控系统；其中，
所述的张紧装置的构造是，在一个机架上设有导轨，导轨上布置有牵引小车，牵引小车的前端设有两个测力连接装置，通过测力连接装置与张紧滚筒实现连接；牵引小车的小车架上安装有动力驱动装置和行走机构，行走机构和动力驱动装置通过机械配合实现行走；
所述的动力驱动装置由带制动的双速电动机和减速箱组成；
所述的行走机构有两种形式，选其一种：
一是，机架上设有链条，减速箱输出轴上设有与链条配合的链轮；由动力驱动装置带动链轮在链条上旋转运行；
二是机架上设有齿条，减速箱输出轴上设有与齿条配合的齿；由动力驱动装置带动齿轮在齿条上旋转运行；
所述的测力连接装置，是在油缸的有油杆端设有液压管路，液压管路上连接有压力变送器、安全阀、压力表和截止阀；
所述的速度采集装置由霍尔元件和固定在张紧滚筒上的磁铁组成；
所述的电控系统中，压力变送器的信号线、速度采集装置的信号线和张力传感器分别与PLC控制器信号端连接，PLC控制器的控制端连接在双速电动机上。
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Granted publication date: 20131023 Effective date of abandoning: 20160127 |
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