一种具有自动调节功能的带式输送机的分析与应用

郭 帅

（晋能控股煤业集团机电管理部，山西 大同 037000）

引言

带式输送机是一种以挠性输送带作为物料承载和牵引构件的连续输送机械，具有运输量大、工作环境复杂、承载能力强等特点[1-2]。现有的矿用带式输送机大多为固定安装，无法根据实际使用情况调节相应的角度。在使用过程中若需要改变带式输送机的输送角度时，通常需要工作人员拆除现有的带式输送机，设定角度后重新安装，由此降低了带式输送机使用过程中的便捷性，提高了劳动强度，同时频繁地对带式输送机进行拆除与安装，会缩短带式输送机的使用寿命，增加带式输送机的使用成本[3]。因此，提供一种基于物联网技术设计的自动调节功能的带式输送机非常有必要。

1 自动调节功能带式输送机的分析

1.1 结构分析

针对以往矿用带式输送机存在的问题，提供了一种具有自动调节功能的带式输送机。其结构如图1所示，主要包括带式输送机本体、角度调节机构、皮带张紧机构和辅助张紧机构四大部分。

图1 具有自动调节功能的带式输送机立体图

1.1.1 带式输送机本体和角度调节机构

带式输送机本体内设有输送皮带，便于对物料进行输送，其远离输送皮带的一端连接多个支撑腿，可以起到固定支撑的作用；其远离本体的一端连接角度调节机构，便于对输送皮带进行相应的角度调节，从而提高带式输送机的适用性。角度调节机构包括可调式支架，便于对输送皮带起到支撑防护的作用；可调式支架与带式输送机本体之间有连接转轴，便于提高角度调节机构运行过程中的稳定性。连接转轴的外侧设有防护外壳，便于对连接转轴起到防护作用，避免出现输送皮带上输送物料掉落至连接转轴上造成连接转轴卡死的情况。防护外壳靠近输送皮带的一侧连接变向轮，便于对输送皮带施加作用力，对输送皮带起到变向的作用。

1.1.2 辅助张紧机构

辅助张紧机构包括辅助张紧板，便于通过辅助张紧板的移动对输送皮带起到辅助张紧的作用。辅助张紧板位于张紧滚筒内的一侧，连接多个移动推块，便于对辅助张紧板的移动状态起到控制作用；多个移动推块的外侧均设有控制气缸，便于为移动推块提供移动空间，同时便于通过向控制气缸内充入压缩气体的方式对辅助张紧板的移动状态进行控制；张紧滚筒上开凿有与控制气缸相匹配的避位槽，便于对控制气缸起到固定安装的作用；移动推块与控制气缸之间连接有复位弹簧，便于对移动推块起到复位的作用；控制气缸远离移动推块的一侧连接有移动气管，便于向控制气缸内充入压缩气体；移动气管靠近滚筒固定块的一端连接有通气电磁控制阀，便于对移动气管的连通状态起到相应的控制作用；通气电磁控制阀位于滚筒固定块内的一端连接有连接气管，起到连通空气压缩泵与通气电磁控制阀的作用；连接气管远离滚筒固定块的一端连接有空气压缩泵，起到产生压缩气体的作用。通气电磁控制阀和空气压缩泵均与控制箱电性连接，便于通过控制箱对空气压缩泵的运行状态进行控制，从而对压缩气体的生成起到控制作用。通过控制通气电磁控制阀的开闭状态，对移动气管的通气状态起到控制作用，从而对辅助张紧板的移动过程起到控制作用，提高了输送皮带进行辅助张紧的效果。

1.1.3 皮带张紧机构

皮带张紧机构包括支撑转轴，便于对张紧滚筒起到固定支撑的作用。支撑转轴与输送皮带之间设有张紧滚筒，张紧滚筒对输送皮带起到张紧与改向的作用；支撑转轴的两侧均连接有滚筒固定块，便于对支撑转轴起到固定支撑的作用，同时便于对张紧滚筒起到相应的移动作用，从而对输送皮带起到张紧与松开的作用。滚筒固定块的外侧设有支撑架，支撑架对滚筒固定块起到固定支承的作用，同时为滚筒固定块提供移动调整空间；滚筒固定块的两侧均连接有连接滑块，便于对滚筒固定块的移动过程起到校正的作用，避免滚筒固定块在移动过程中出现倾斜卡死的情况，提高了滚筒固定块对支撑转轴进行位置调整的稳定性。支撑架上开凿有与连接滑块相匹配的移动滑槽，便于连接滑块通过移动滑槽对滚筒固定块起到校正的作用；连接滑块内连接有支撑滑杆，便于对连接滑块起到支撑与限位的作用；连接滑块与滚筒固定块之间连接有减震弹簧，便于对连接滑块起到减震缓冲的作用[4]。

1.2 工作原理分析

当需要对输送皮带进行角度调节时，工作人员可通过控制箱控制调节电动机运行，使得调节转轴在从动锥齿轮的驱动下转动，通过内外螺纹的相互作用对移动支撑杆进行位置调整，从而对输送皮带起到角度调节的作用。当可调式支架在移动支撑杆的作用下升高或下降时，辅助连接杆随可调式支架进行相应的移动，通过梯形进气板向辅助支撑座内注入气体，使得在缓冲弹簧和辅助支撑座内空气压强的作用下对可调式支架起到支撑减震的作用，同时可通过压力传感器对输送皮带的张紧状态进行判断。通过控制箱控制张紧电动机运行，对张紧滚筒的位置进行相应的调整，从而对输送皮带起到张紧的作用；当张紧滚筒移动到极限位置，输送皮带的张紧状态不理想时，可通过控制箱控制通气电磁控制阀和空气压缩泵运行，通过向控制气缸内充入压缩气体的方式使得辅助张紧板发生移动，从而对输送皮带起到辅助张紧的作用。

1.3 特点分析

该装置对带式输送机增加相应的角度调节机构，使得带式输送机可根据实际使用情况进行相应的角度调节，显著地提高带式输送机在使用过程中的便捷性，大大减轻工作人员对带式输送机进行调节的劳动强度，延长带式输送机的使用寿命，减小带式输送机的使用成本。

2 实践应用及效果分析

该自动调节功能带式输送机在晋能控股煤业集团王村矿14503工作面的煤矿开采运输中进行了实践应用。当在使用过程中需要改变带式输送机的输送角度时，通过带式输送机上的角度调节机构，可以实现相应的角度调节，显著地提高了带式输送机在运输使用过程中的便捷性，大大减轻了工作人员对带式输送机进行调节的劳动强度，延长了带式输送机的使用寿命，减小了带式输送机的使用成本。该自动调节功能带式输送机的应用，为企业创造了较好的安全经济效益，可以考虑在晋能控股煤业集团进行大面积推广应用。