一种强抓力快速反应断带抓捕器的制作方法

本发明涉及矿山安全设备领域，特别涉及一种强抓力快速反应断带抓捕器。

背景技术：

在煤矿、矿山、水泥等诸多行业，广泛应用带式输送机作为运输设备。随着科学技术和经济的发展，带式输送机已经逐渐向着长距离、大运量、大功率、大运送角度和高速运送的方向发展。

然而，随着输送机在煤矿井下的广泛运用，发生断带事故的现象也在不断地增加，特别是大倾角、长距离、运输量大的输送机胶带，在启动、制动的不稳定阶段，驱动装置施加到输送带上的牵引力及惯性力将以一定的波速在带内传播、叠加、反射，加上其他因素的影响，在输送机带内引起多变的应力变化，若其瞬时峰值应力超过允许值，将会损伤输送机胶带使之破断；发生断带时，重、空载皮带均会向下方滑行，下行的物料和皮带会埋没、损坏设备，阻塞巷道，造成长时间的停产与重大经济损失、甚至人员伤亡。所以设置断带抓捕装置具有十分重要的实际意义。

现有的断带抓捕器多采用液压驱动，结构复杂，制造成本高，维护作业繁琐、费用高，安全可靠性差。而现有的采用无源动力的断带抓捕器虽然能够简化结构，降低生产成本，避免液压泄露、电器干扰等弊端，安全可靠性更好，但是综合性能上还是存在很多不足之处。具体的，1、无源动力的断带抓捕器通过配重实现驱动，配重块一般重量很重，安装和复位不便，启动速度较慢；2、托辊不具备弹性浮动性能，有时出现胶带卡顿，易导致胶带张力过大断裂；3、由于断带抓捕转动方向和回程胶带传输方向相同，易导致回程胶带抓捕机构发生误动作，造成胶带损坏甚至安全事故；4、断带抓捕器抓捕强力不足，易发生滑脱现象，同时易造成二次断带。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种强抓力快速反应断带抓捕器，采用拉簧辅助配重的驱动方式，通过对抓捕结构进行改进，解决了现有的断带抓捕器存在综合性能不理想，安全性能和抓捕结构需要进一步改善的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种强抓力快速反应断带抓捕器，包括

机架；

安装于所述机架上的上旋抓捕机构；所述上旋抓捕机构包括上旋制动梁、与所述上旋制动梁连接的配重组件以及安装于所述上旋制动梁上的浮动托辊组件；所述配重组件包括配重杆和拉簧；所述配重杆的一端与所述上旋制动梁固定连接，形成折形的转臂；在所述配重杆和上旋制动梁的连接处设置有上旋转轴，所述旋转轴穿过所述转臂活动安装在所述机架上，所述转臂以所述上旋转轴为中心轴转动；在所述配重杆和所述机架之间设置有拉簧；当进程胶带正常传输时，所述拉簧的长度方向沿所述配重杆的长度方向设置；所述浮动托辊组件包括沿竖直方向弹性浮动的贴覆在进程胶带下方的上托辊；在所述上旋制动梁设置有夹持抓捕辊；在所述机架上设置有与所述夹持抓捕辊配合的上固定制动梁；

与所述上旋抓捕机构通过曲柄机构联动的下旋抓捕机构；所述下旋抓捕机构包括下旋制动梁；所述下旋制动梁的一端设置有活动安装在机架上的下旋转轴，所述下旋制动梁以所述下旋转轴为中心轴转动；在所述下旋制动梁的另一端设置有下抓捕头；在所述机架上设置有与所述下抓捕头配合的下固定制动梁；所述曲柄机构包括曲柄本体、折形连杆和连接座；所述折形连杆的一端与所述下旋制动梁铰接，所述折形连杆的另一端与所述曲柄本体铰接；所述曲柄本体呈弯折的曲形结构；所述曲柄本体的中部与固定在所述机架上的所述连接座铰接；所述曲柄本体的一端为与所述折形连杆铰接的铰接端，另一端伸入所述上旋制动梁的下方。

作为本发明的一种优选方案，在所述配重杆上远离所述上旋制动梁的一端设置有配重块；所述配重块通过螺栓安装在所述配重杆上。

作为本发明的一种优选方案，在所述配重杆上远离所述上旋制动梁的一端设置有挂环；在所述机架上安装有与所述挂环配合的定滑轮和绞盘；所述绞盘上盘绕有钢丝绳；所述钢丝绳绕过所述定滑轮通过挂钩与所述挂环连接。

作为本发明的一种优选方案，所述浮动托辊组件包括辊轴座、支撑柱、浮动弹簧和所述上托辊；所述上旋制动梁对称设置于所述机架的两侧；在所述上旋制动梁的一端设置有沿竖直方向的安装槽；所述安装槽开口向上，在所述安装槽的开口处架设安装有安装板；所述支撑柱竖直设置，插设于所述安装槽内；在所述支撑柱的上端安装有所述辊轴座；所述上托辊的两端可转动的架设安装在所述辊轴座上；在所述支撑柱上套设有调节螺母，所述调节螺母与所述支撑柱螺纹配合；所述浮动弹簧套设于所述支撑柱上，位于所述调节螺母的下方。

作为本发明的一种优选方案，在所述安装槽的底部设置有垫板；所述垫板的两端设置有u形槽；所述垫板通过所述u形槽与所述安装槽的侧壁卡合插接。

作为本发明的一种优选方案，所述夹持抓捕辊活动安装于所述上旋制动梁上，所述夹持抓捕辊相对所述上旋制动梁转动；在所述夹持抓捕辊的辊面设置有耐磨层；在所述上固定制动梁的前端设置有与所述夹持抓捕辊配合的上弧形抓捕曲面；在所述上弧形抓捕曲面上贴覆有橡胶防滑层；在所述夹持抓捕辊的辊面上设置有沿所述夹持抓捕辊径向凸起的制动挡块；当所述夹持抓捕辊转动一定角度后，所述制动挡块与所述上固定制动梁抵触配合，限制所述夹持抓捕辊周向转动。

作为本发明的一种优选方案，所述耐磨层由耐磨金属制成；在所述耐磨层表面设置有凹凸的防滑条纹。

作为本发明的一种优选方案，所述下抓捕头包括下弧形抓捕曲面和位于所述下弧形抓捕曲面一侧的下限位挡块。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：

1、本发明的机架独立于输送机单独安装，能够适应不同的安装环境，稳定性好，同时能够避免制动时对输送机造成二次损伤。

2、本发明采用无源动力方式，结构简单可靠，避免液压泄露、电器干扰等弊端，维护简单，维护成本低，安全性好。

3、本发明根据胶带运行时的张力作为判断是否进行断带抓捕的依据，科学、安全、可靠。

4、本发明的制动方式上实行全断面的面接触，夹持抓捕面为曲面，抓捕面积大，抓捕强度高，特别是上旋抓捕机构，夹持抓捕辊在抓捕初期能够周向转动，通过摩擦力进行减速，防止瞬间抱死导致胶带二次断裂，皮带损伤小；在夹持抓捕辊转动一定角度后，通过制动挡块将胶带锁死，安全可靠。

5、本发明的下旋抓捕机构通过曲柄机构与上旋抓捕机构互锁，避免了因下旋制动梁动作方向与回程胶带运行方向相同，托辊出现故障时，下旋抓捕机构易发生误动作的情况。

6、本发明通过拉簧减轻了配重块的重量，提高了整体的灵活性和抓捕启动速度，降低了断带抓捕过程中由于配重对机架造成的冲击，提高了机架的稳定性，延长了使用寿命长。

7、本发明可以通过绞盘进行断带抓捕后的复位动作，复位简单省力，一般情况单人即可操作复位，同时输送机胶带进行检修时绞盘可作为安全锁使用，防止松开胶带张力检修时，断带抓捕器因胶带张力消失产生抓捕动作。

8、本发明的上托辊采用弹性浮动结构进行安装，对上托辊安装调配简单，保证了进程胶带运行的稳定性，降低胶带传输过程中的损伤，延长了胶带的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.机架2.上旋制动梁3.浮动托辊组件

4.夹持抓捕辊5.上固定制动梁6.配重杆

7.折形连杆8.曲柄本体9.下旋制动梁

10.拉簧11.绞盘。

具体实施方式

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作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。

实施例

结合图1，本发明公开了一种强抓力快速反应断带抓捕器，用于输送机的断带抓捕，保证输送机使用过程中的安全性，包括机架1、上旋抓捕机构、下旋抓捕机构和曲柄机构。机架1相对输送机独立安装，通过高强度螺栓连接固定，井下安装与运输灵活、方便。

上旋抓捕机构包括上旋制动梁2、与上旋制动梁2连接的配重组件以及安装于上旋制动梁2上的浮动托辊组件3。配重组件包括配重杆6和拉簧10。配重杆6的一端与上旋制动梁2固定连接，形成折形的转臂。可以根据需要在配重杆6的另一端设置配重块，以调节配重重量；配重块通过螺栓安装在配重杆6上，安装拆卸方便。在配重杆6和上旋制动梁2的连接处设置有上旋转轴，旋转轴穿过转臂活动安装在机架1上，转臂以上旋转轴为中心轴转动；在配重杆6和机架1之间设置有拉簧10；当进程胶带正常传输时，拉簧10的长度方向沿配重杆6的长度方向设置；浮动托辊组件3包括沿竖直方向弹性浮动的贴覆在进程胶带下方的上托辊；在上旋制动梁2设置有夹持抓捕辊4；在机架1上设置有与夹持抓捕辊4配合的上固定制动梁5。

具体的，上述的浮动托辊组件3包括辊轴座、支撑柱、浮动弹簧和上托辊。上旋制动梁2对称设置于机架1的两侧。在上旋制动梁2的一端设置有沿竖直方向的安装槽。安装槽开口向上，在安装槽的开口处架设安装有安装板。支撑柱竖直设置，插设于安装槽内；在支撑柱的上端安装有辊轴座；上托辊的两端可转动的架设安装在辊轴座上。在支撑柱上套设有调节螺母，调节螺母与支撑柱螺纹配合。浮动弹簧套设于支撑柱上，位于调节螺母的下方。为了更好的调节浮动弹性强度，可以在安装槽的底部设置有垫板，通过垫板的厚度，对浮动弹簧的压缩形变程度进行调节。具体的，垫板的两端设置有u形槽；垫板通过u形槽与安装槽的侧壁卡合插接，将垫板固定安装在安装槽的底部。

下旋抓捕机构包括下旋制动梁9。下旋制动梁9的一端设置有活动安装在机架1上的下旋转轴，下旋制动梁9以下旋转轴为中心轴转动；在下旋制动梁9的另一端设置有下抓捕头。在机架1上设置有与下抓捕头配合的下固定制动梁。

曲柄机构包括曲柄本体8、折形连杆7和连接座；折形连杆7的一端与下旋制动梁9铰接，折形连杆7的另一端与曲柄本体8铰接。曲柄本体8呈弯折的曲形结构。曲柄本体8的中部与固定在机架1上的连接座铰接。曲柄本体8的一端为与折形连杆7铰接的铰接端，另一端伸入上旋制动梁2的下方。

为了方便进行断带抓捕后的复位动作，提高本发明使用的便利性和安全性，在配重杆6上远离上旋制动梁2的一端设置有挂环。在机架1上安装有与挂环配合的定滑轮和绞盘11。绞盘11上盘绕有钢丝绳；钢丝绳绕过定滑轮通过挂钩与挂环连接。

为了提高本发明的断带抓捕性能，夹持抓捕辊4活动安装于上旋制动梁2上，夹持抓捕辊4相对上旋制动梁2转动。可以在夹持抓捕辊4与上旋制动梁2之间设置摩擦片，使夹持抓捕辊4进行阻尼转动，可以在抓捕动作的前期过程中实现对断带的逐渐减速。在夹持抓捕辊4的辊面设置有耐磨层；在上固定制动梁5的前端设置有与夹持抓捕辊4配合的上弧形抓捕曲面。为了提高上弧形抓捕曲面表面的摩擦系数，在上弧形抓捕曲面上贴覆有橡胶防滑层。在夹持抓捕辊4的辊面上设置有沿夹持抓捕辊4径向凸起的制动挡块；当夹持抓捕辊4转动一定角度后，制动挡块与上固定制动梁5抵触配合，限制夹持抓捕辊4周向转动。优选的，耐磨层由耐磨金属制成；在耐磨层表面设置有凹凸的防滑条纹。下抓捕机构相对上抓捕机构而言，可以简化结构，具体的，下抓捕头包括下弧形抓捕曲面和位于下弧形抓捕曲面一侧的下限位挡块。

本发明的动作过程和工作原理：

结合图1，对本发明进行安装。安装完成后，通过旋转调节螺母，调节上托辊的高度，使上托辊贴覆在传输带的下表面，并且保证传输带在传输方向上的平整性；通过调节垫板的厚度，调整上托辊的浮动弹性强度。当传输带正常进行传输时，上旋制动梁2呈水平放置。

本发明的上托辊始终紧贴上进程胶带的下方，通过胶带的张力判断是否进行断带抓捕。正常传输时，上旋制动梁2呈水平放置，输送机的进程胶带由于张力压覆在上托辊上，避免上旋制动梁2和配重杆6进行转动，此时上旋制动梁2锁压在曲柄本体8上，避免下抓捕机构启动，并且拉簧10的长度方向沿配重杆6的长度方向，拉簧10对配重杆6不产生扭转的力。上传输带的上表面呈槽型并放置有物料，进行传输。

当胶带发生断带，进程输带的张力会迅速消失，上旋制动梁2在配重杆6的作用下发生转动迅速上挑将进程胶带展平并弹飞进程胶带上的物料，配重杆6和上旋制动梁2进行转动后，拉簧10的长度方向与配重杆6的长度方向不一致，拉簧10对配重杆6提供驱动配重杆6进行加速扭转的拉力，上旋制动梁2加速转动，向上固定制动梁5接近，夹持抓捕辊4和上弧形抓捕曲面接近，实现对断带进行夹持，在夹持抓捕辊4和上弧形抓捕曲面的摩擦力作用下，断带进行减速，同时夹持抓捕辊4进行转动，当夹持抓捕辊4上的制动挡块碰触上固定制动梁5的侧端面时，将减速后的断带锁死。在上旋转制动梁转动的同时，上旋制动梁2解放曲柄本体8，曲柄本体8转动，下旋制动梁9在重力作用下进行转动，对回程胶带进行夹持抓捕，实现断带抓捕。

当需要对配重杆6进行复位时，将绞盘11调制翻转位，反向转动绞盘11拉出钢丝绳，通过挂钩与配重杆6上的挂环连接，将绞盘11调制正转，转动绞盘11向上拉起配重杆6，同时带动上旋制动梁2逐渐复位，上旋制动梁2复位时下压曲柄本体8通过折形连杆7带动下旋转制动粱复位。复位完成，输送带恢复张力后松开绞盘11，取下挂钩并将钢丝绳全部收回绞盘11。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。