一种矿山煤炭带式运输装置的制作方法

1.本发明属于带式运输技术领域，具体涉及一种矿山煤炭带式运输装置。


背景技术：

2.带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化、集中化控制，特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近几年，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。
3.煤炭在开采过程中，需要利用输送带运输至矿外，一般运输的路径较长，且煤矿内开凿的路面凹凸不平，放置在煤矿路面上的输送装置也不能完全平衡，在煤炭输送过程中，往往会产生震动，导致煤炭在输送带上的分布出现不均匀的人体，而输送带上的煤炭分布不均匀会使得输送带跑偏，虽然现有技术中大多通过安装纠偏装置进行调整，但是纠偏过程需要一定的时间，并不能立刻就将输送带纠正过来，因此在纠偏的时间内，由于输送带偏移，没有了托辊的支撑，煤炭仍然会从输送带上掉落，因此纠偏装置不能从源头上解决煤炭在输送带上运输过程中分布不均匀的问题。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有矿山煤炭带式运输装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种矿山煤炭带式运输装置，具备促使传送带上煤料均匀的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种矿山煤炭带式运输装置，包括输送支架，所述输送支架上安装有普通缓冲托辊、检测缓冲托辊和调整缓冲托辊，所述检测缓冲托辊和调整缓冲托辊电性连接有控制器，所述检测缓冲托辊和调整缓冲托辊之间设置有若干个普通缓冲托辊，所述检测缓冲托辊包括中间支架、检测左托辊、检测右托辊和检测中托辊，所述中间支架固定连接在输送支架上，所述输送支架的两侧均设置有侧撑杆，所述检测中托辊的两端转动连接在中间支架上，所述检测左托辊和检测右托辊的两端分别连接在中间支架和侧撑杆上。
6.进一步，所述检测左托辊、检测右托辊和检测中托辊的结构相同，所述检测左托辊包括检测主辊体，所述检测主辊体上活动套接有检测辊块，所述检测辊块位于检测主辊体内部的一端连接有检测辊磁块，所述检测主辊体的内部同轴装配有检测托辊轴，所述检测托辊轴上设置有检测辊线圈，所述检测辊磁块与检测辊线圈一一对应，所述检测主辊体的内部设置有检测辊滑罩，所述检测辊磁块和检测辊线圈位于检测辊滑罩内部且所述检测辊块沿着检测辊滑罩的内壁滑动，所述检测辊滑罩的内部设置有检测辊弹簧，所述检测辊弹
簧的下端固定且检测辊弹簧的上端与检测辊块的内壁相连接。
7.进一步，所述调整缓冲托辊包括调整左托辊、调整右托辊和调整中托辊，所述调整左托辊、调整右托辊和调整中托辊的结构相同，所述调整左托辊包括调整主辊体，所述调整主辊体上滑动连接有调整辊块，所述调整辊块位于调整主辊体内部的一端连接有调整辊线圈，所述调整主辊体的内部同轴装配有调整托辊轴，所述调整托辊轴上套接有调整主磁铁，所述调整主磁铁径向磁化，所述调整主辊体的内部设置有调整辊滑罩，所述调整辊块沿着调整辊滑罩的内壁滑动，所述调整辊线圈位于调整辊滑罩的内部。
8.进一步，所述检测主辊体的径向设置有若干个检测辊块，径向的若干个检测辊块形成检测辊块单元组，所述检测主辊体的轴向设置有多个检测辊块单元组，所述调整主辊体的进行设置有若干个调整辊块，径向的若干个调整辊块形成调整辊块单元组，所述调整主辊体轴向设置有多个调整辊块单元组。
9.进一步，所述侧撑杆包括外套杆、内套杆、侧撑电磁铁、侧撑磁块和锁紧器，所述外套杆固定连接在输送支架上，所述内套杆滑动连接在外套杆的内部，所述侧撑电磁铁设置于外套杆内部的底壁上，所述侧撑磁块连接在内套杆的下端，所述锁紧器安装在外套杆的顶端。
10.进一步，所述控制器包括输入模块、电能转化单元、电流比较单元、电能存储模块、输出电流调整单元和输出模块；所述输入模块与检测辊线圈电性连接，用于采集检测辊线圈的感应电流；所述电能转化单元用于将输入模块采集的感应电流转化成直流电，并存储在电能存储模块内；所述电流比较单元获取电能转化单元转化后的电流，并对比每个检测辊块单元组所对应的检测辊线圈的电流值；所述输出电流调整单元根据电流比较单元的比较结果调整输出至对应位置调整辊块单元组的调整辊线圈中的电流值；所述输出模块根据输出电流调整单元计算的电流值及电流值对应位置的调整辊块单元组，将电流输出至调整辊线圈及侧撑电磁铁中。
11.进一步，所述电流比较单元包括侧总比较单元、侧单比较单元和中单比较单元；所述侧总比较单元用于比较以检测中托辊中间线为对称轴形成的检测左托辊与检测中托辊左半侧、检测右托辊与检测中托辊右半侧两部分所有检测辊线圈感应电流总和；所述侧单比较单元用于比较以检测中托辊中间线为对称轴的检测左托辊、检测右托辊对应位置的检测辊线圈感应电流值；所述中单比较单元用于比较以检测中托辊中间线为对称轴的检测中托辊两侧对应位置的检测辊线圈感应电流值。
12.有益效果：1、本发明通过在输送支架上设置检测缓冲托辊和调整缓冲托辊，通过检测缓冲托辊对传送带上的煤料分布均匀度进行检测，然后控制调整缓冲托辊对应处的调整辊块移动而实现对应位置的传送带的抬高或者降低，从而使得对应位置的煤料在重力的作用下向煤料少的位置流动，实现物料的均匀功能，从源头上解决传送带跑偏的问题。
13.2、本发明通过先对传送带的左右两半部分的物料总量进行对比，然后再比较传送带对称的两侧局部位置的煤料量进行对比，最后再对传送带中间水平部位局部位置的煤料进行对比，并通过调整缓冲托辊进行整体以及局部位置物料量的调整，通过三重调整方式，并按照先主后次的顺序调整物料分布量，大大提高了传送带上煤料分布的均匀性。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；图2为本发明检测缓冲托辊的结构示意图；图3为本发明检测左托辊侧面剖视图；图4为本发明检测左托辊俯视剖视图；图5为本发明调整缓冲托辊的调整左托辊侧面剖视图；图6为本发明调整缓冲托辊的调整左托辊俯视剖视图；图7为本发明控制器的系统组成框图。
15.图中：1、输送支架；2、普通缓冲托辊；3、检测缓冲托辊；301、检测左托辊；3011、检测主辊体；3012、检测辊块；3013、检测辊磁块；3014、检测辊线圈；3015、检测辊弹簧；3016、检测辊滑罩；3017、检测托辊轴；302、检测右托辊；303、检测中托辊；4、调整缓冲托辊；4011、调整主辊体；4012、调整辊块；4013、调整辊线圈；4014、调整主磁铁；4015、调整辊滑罩；4016、调整托辊轴；5、控制器；501、输入模块；502、电能转化单元；503、电流比较单元；5031、侧总比较单元；5032、侧单比较单元；5033、中单比较单元；504、电能存储模块；505、输出电流调整单元；506、输出模块；6、侧撑杆；601、外套杆；602、内套杆；603、侧撑电磁铁；604、侧撑磁块；605、锁紧器。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1，一种矿山煤炭带式运输装置，包括输送支架1，输送支架1上安装有普通缓冲托辊2、检测缓冲托辊3和调整缓冲托辊4，检测缓冲托辊3和调整缓冲托辊4电性连接有控制器5，检测缓冲托辊3和调整缓冲托辊4之间设置有若干个普通缓冲托辊2，检测缓冲托辊3和调整缓冲托辊4之间的距离依照传送带传输的速度以及控制器5计算的时长设定，保证在控制器5检测到检测缓冲托辊3上煤料分布情况至控制调整缓冲托辊4动作时，检测缓冲托辊3检测到的煤料刚好移动至调整缓冲托辊4的位置，因此检测缓冲托辊3、调整缓冲托辊4之间的距离是固定的，根据计算机的运行速度以及传送带的运行速度设定；因此检测缓冲托辊3、调整缓冲托辊4之间的普通缓冲托辊2的数量不限，根据实际的检测缓冲托辊3、调整缓冲托辊4之间的距离设置。参阅附图2，检测缓冲托辊3包括中间支架、检测左托辊301、检测右托辊302和检测中托辊303，检测左托辊301、检测右托辊302和检测中托辊303的结构相同，检测左托辊301、检测右托辊302和检测中托辊303上铺设传送带，煤料放置在传送带上，中间支架固定连接在输送支架1上，输送支架1的两侧均设置有侧撑杆6，检测中托
辊303的两端转动连接在中间支架上，检测左托辊301和检测右托辊302的两端分别连接在中间支架和侧撑杆6上。
18.参阅附图2，侧撑杆6包括外套杆601、内套杆602、侧撑电磁铁603、侧撑磁块604和锁紧器605，外套杆601固定连接在输送支架1上，内套杆602滑动连接在外套杆601的内部，侧撑电磁铁603设置于外套杆601内部的底壁上，侧撑磁块604连接在内套杆602的下端，锁紧器605安装在外套杆601的顶端，锁紧器605为电控的，可采用电磁摩擦连接器，当给侧撑电磁铁603内通入电流时，锁紧器605打开，此时侧撑电磁铁603产生的感应磁场对侧撑磁块604起到排斥作用，当侧撑磁块604以及内套杆602移动以后且在达到平衡状态，即侧撑磁块604保持不动时，锁紧器605闭合，将外套杆601和内套杆602锁在一起而保持稳固，此时侧撑电磁铁603中的电流可断开。
19.参阅附图3和附图4，检测左托辊301包括检测主辊体3011，检测主辊体3011的内部同轴装配有检测托辊轴3017，检测托辊轴3017的两端延伸至检测主辊体3011的外侧，并分别与中间支架和内套杆602相连接，因此，当给侧撑电磁铁603中通入比上一次更大的电流时，侧撑电磁铁603产生的感应磁场增强，对侧撑磁块604的排斥力增大，使得侧撑磁块604带动内套杆602向上移动，而检测托辊轴3017由于连接在中间支架上而保持高度固定，因此检测托辊轴3017沿着与中间支架连接的点而旋转，从而使得检测左托辊301相对于水平线的角度增大，位于检测左托辊301表面传送带上的煤料在重力的作用下从检测左托辊301处滑落，从而减少检测左托辊301处承载的煤料；反之，可使得检测左托辊301向左侧旋转而减小其与水平线的角度，以便于右侧检测中托辊303处的煤料向检测左托辊301处流动，达到增加检测左托辊301处煤料的功能；检测主辊体3011上活动套接有检测辊块3012，检测辊块3012位于检测主辊体3011内部的一端连接有检测辊磁块3013，检测托辊轴3017上设置有检测辊线圈3014，检测辊磁块3013与检测辊线圈3014一一对应，检测主辊体3011的内部设置有检测辊滑罩3016，检测辊滑罩3016用于对位于其内部的检测辊线圈3014的磁场进行屏蔽，防止多个检测辊线圈3014的磁场相互影响；检测辊磁块3013和检测辊线圈3014位于检测辊线圈3014内部且检测辊块3012沿着检测辊滑罩3016的内壁滑动，检测辊滑罩3016的内部设置有检测辊弹簧3015，检测辊弹簧3015的下端固定且检测辊弹簧3015的上端与检测辊块3012的内壁相连接，当检测辊块3012旋转至最上端时，在传送带上煤料的挤压下沿着检测辊滑罩3016的内壁向检测辊滑罩3016的内部滑动，因此检测辊磁块3013靠近检测辊线圈3014，而当检测辊块3012从最上端向下移动时，在检测辊弹簧3015的弹性力作用下向检测辊滑罩3016的外侧移动，从而使得检测辊磁块3013相对于检测辊线圈3014的距离间歇变化，由此在检测辊线圈3014内产生感应电流。由于在检测辊块3012没有旋转至最上端时，在检测辊弹簧3015的作用下，检测辊块3012相对于检测主辊体3011的位置是定值，而当检测辊块3012旋转至顶端时，传送带上的煤料越重，对检测辊块3012的挤压力越大，检测辊块3012向检测辊滑罩3016内部移动的距离越大，检测辊线圈3014中受到检测辊磁块3013影响的磁场变化值越大，检测辊线圈3014内感应电流越大，因此通过获取检测辊线圈3014内电流值的大小可以获得煤料量多少，比较传送带对称部位的煤料量，可以判断煤料分布是否均匀。
20.调整缓冲托辊4从外表来看，也就是主视图，与检测缓冲托辊3的主视图相同，如附图2所示，调整缓冲托辊4也包括调整左托辊、调整右托辊和调整中托辊，图中未示出但与附
图2相同，调整左托辊、调整右托辊和调整中托辊的结构相同，当然，调整左托辊和调整中托辊的两侧也分别连接在一个侧撑杆6上，参阅附图5和附图6，调整左托辊包括调整主辊体4011，调整主辊体4011上滑动连接有调整辊块4012，调整辊块4012位于调整主辊体4011内部的一端连接有调整辊线圈4013，调整主辊体4011的内部同轴装配有调整托辊轴4016，调整托辊轴4016上套接有调整主磁铁4014，调整主磁铁4014径向磁化，调整主辊体4011的内部设置有调整辊滑罩4015，调整辊块4012沿着调整辊滑罩4015的内壁滑动，调整辊线圈4013位于调整辊滑罩4015的内部，当给调整辊线圈4013通入电流时，调整辊线圈4013产生感应磁场，感应磁场的磁场方向与调整主磁铁4014的磁场方向相反，因此调整辊线圈4013受到调整主磁铁4014的排斥力，使得调整辊线圈4013带动调整辊块4012沿着调整辊滑罩4015的内壁向调整辊滑罩4015的外侧滑动，当调整辊块4012位于最上端而与传输带接触时，则会推动传送带向上移动，传输带上的煤料则会向其右侧滑落，从而减少该处的煤料。
21.参阅附图2，检测主辊体3011的径向设置有若干个检测辊块3012，径向的若干个检测辊块3012形成检测辊块3012单元组，检测主辊体3011的轴向设置有多个检测辊块3012单元组。
22.与检测辊块3012相同，调整主辊体4011的进行设置有若干个调整辊块4012，径向的若干个调整辊块4012形成调整辊块4012单元组，调整主辊体4011轴向设置有多个调整辊块4012单元组。
23.参阅附图7，控制器5包括输入模块501、电能转化单元502、电流比较单元503、电能存储模块504、输出电流调整单元505和输出模块506；输入模块501与检测辊线圈3014电性连接，用于采集检测辊线圈3014的感应电流；电能转化单元502用于将输入模块501采集的感应电流转化成直流电，并存储在电能存储模块504内；电流比较单元503获取电能转化单元502转化后的电流，并对比每个检测辊块3012单元组所对应的检测辊线圈3014的电流值；电流比较单元503包括侧总比较单元5031、侧单比较单元5032和中单比较单元5033；侧总比较单元5031用于比较以检测中托辊303中间线为对称轴形成的检测左托辊301与检测中托辊303左半侧、检测右托辊302与检测中托辊303右半侧两部分所有检测辊线圈3014感应电流总和；检测中托辊303的中间线的位置为附图2中位于检测中托辊303中间且上下方相对的箭头所指示的位置；侧单比较单元5032用于比较以检测中托辊303中间线为对称轴的检测左托辊301、检测右托辊302对应位置的检测辊线圈3014感应电流值；附图2中检测左托辊301、检测右托辊302上方的箭头所指示的检测左托辊301、检测右托辊302上的检测辊块3012处设置的检测辊线圈3014的电流值进行对比，且依次沿着检测左托辊301向下的每个检测辊块3012与检测右托辊302上对应位置的检测辊块3012处的检测辊线圈3014相比较；中单比较单元5033用于比较以检测中托辊303中间线为对称轴的检测中托辊303两侧对应位置的检测辊线圈3014感应电流值；即附图2中检测中托辊303上方的连接的箭头指示处的检测中托辊303上的检测中托辊303处设置的检测辊线圈3014相比较；输出电流调整单元505根据电流比较单元503的比较结果调整输出至对应位置调
整辊块4012单元组的调整辊线圈4013中的电流值；输出模块506根据输出电流调整单元505计算的电流值及电流值对应位置的调整辊块4012单元组，将电流输出至调整辊线圈4013及侧撑电磁铁603中。
24.上述电流比较单元503的比较结果包括：侧总比较单元5031的比较结果为左右两半部分电流值总和不等，则对应至调整缓冲托辊4的三个调整托辊上，电流值总和大的一侧的调整托辊在侧撑杆6的作用下抬高，电流值总和小的一侧的调整托辊在侧撑杆6的作用下降低，从而平衡左右两半部分的煤料量；然后经过下一个检测缓冲托辊3再次检测，经过下一个调整缓冲托辊4再次调整。
25.若侧总比较单元5031的比较结果为左右两半部分电流值总和相等，则表示以检测中托辊303中间线为对称轴的两半部分承载的煤料重量相等；启动侧单比较单元5032进行比较，参阅附图2，假设检测左托辊301上从左至右分别为左1、左2、左3、左4、左5；检测右托辊302从右至左为右1、右2、右3、右4、右5；检测中托辊303从左至右为中1、中2、中3、中4、中5；首先，获取检测左托辊301上所有检测辊块3012单元组内检测辊线圈3014的电流值，并计算检测左托辊301上平均电流；同样获取检测右托辊302上的平均电流，以平均电流少的一个为基准，假设检测右托辊302的平均电流比检测左托辊301的平均电流小，也就是说检测右托辊302上整体煤料量比检测左托辊301上整体煤料量少，检测左托辊301上更多煤料位于检测中托辊303的左半部分处，因此比较左1与右1，若相等，则比较左2与右2；若左1大于右1，则对应于调整缓冲托辊4内，调整左托辊左1处的调整辊线圈4013电流值增大，使得左1处的调整辊块4012抬高，左1处的煤料向左2处流动；若左1小于右1，则对应于调整缓冲托辊4内，调整左托辊左1处的调整辊线圈4013电流值降低，调整左托辊左2处的调整辊线圈4013电流值增大，左2处对应的调整辊块4012将煤料向左1处的调整辊块4012处拨动；依照上述比较方法依次比较后续的检测辊块3012位置的检测辊线圈3014电流值，并对应调整调整缓冲托辊4的调整辊线圈4013的电流值。
26.中单比较单元5033的启动也是在侧总比较单元5031的比较结果相等的前提下，中1与中5比较，若中1与中5相等，则比较中2与中4；若中1大于中5，则对应调整缓冲托辊4的调整中托辊的中1处对应的调整辊块4012内壁上的调整辊线圈4013的电流值增大，使得中1处的调整辊块4012抬高，煤料向中2、中3、中4、中5的方向流动；反之，若中1小于中5，则对应调整缓冲托辊4的调整中托辊的中5处对应的调整辊块4012内壁上的调整辊线圈4013的电流值减小；然后依次比较中2与中4，并按照上述方式调整调整缓冲托辊4的调整中托辊。
27.由于检测左托辊301、检测右托辊302相对于传送带的中心点较远，因此当检测左托辊301和检测右托辊302上对称位置的煤料分布不均匀时，更容易导致传送带跑偏，因此，本技术先通过对左右两部分进行整体物料量进行对比，即使物料在局部分布不均匀，但是总量相等，则传送带跑偏的速度较慢；然后再对检测左托辊301、检测右托辊302上对称位置进行对比，降低传送带距离中心较远的位置的物料的不均匀性，从而大大降低传送带跑偏的概率，然后再对距离传送带中心较近的检测中托辊303左右两侧较为平整位置的煤料进行对比，该处由于距离传送带中心较近，所以煤料分布不均匀时对跑偏的影响比上述两种低，按照上述先主后次的方式，可大大减少传送带跑偏的情况。