带式输送机自动调心下托辊组的制作方法

本发明涉及带式输送机自动调心下托辊组，属于工业生产流水线输送设备技术领域。

背景技术：

带式输送机是由滚筒和套装在滚筒外的输送带构成的，输送带在滚筒的摩擦带动下进行循环运动，从而输送表面上承载的物料；托辊是用于支撑输送带并与输送带之间具有滚动摩擦的组件。带式输送机由于制造、安装以及接头不正等因素的影响，跑偏问题不可避免。目前，输送带跑偏的纠偏方法很多，对于带式输送机来说最常用和最有效的方式是采用调心托辊。

调心托辊的主要作用在于对跑偏的输送带进行调整，防止输送带蛇行，保证输送带稳定运行。但是现有的调心托辊存在一定的不足：输送带在下行过程中，摩擦力大，输送带易跑偏；当输送带在下行发生跑偏时，调心托辊在纠偏时，输送带与调心托辊之间易发生剧烈摩擦，不但输送带易磨损，还影响调心托辊的纠偏效果。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了带式输送机自动调心下托辊组，具体技术方案如下：

带式输送机自动调心下托辊组，包括基座、前横梁、水平托辊、后横梁组件，所述前横梁设置在基座的上方，所述前横梁与基座活动连接；所述水平托辊设置在前横梁的上方，水平托辊的左右两端分别设置有支撑板，支撑板的下部与前横梁固定连接，水平托辊的辊轴与支撑板的上部固定连接；所述后横梁组件设置在基座的上方，所述后横梁组件包括左水平横梁和右水平横梁，所述左水平横梁的尾部与基座活动连接，左水平横梁的头部设置有第一连接板，第一连接板包括位于上方的横部和位于下方的竖部，第一连接板的竖部与左水平横梁的头部固定连接，第一连接板的上方设置有竖直的左挡辊，左挡辊的辊轴与第一连接板的横部固定连接；所述右水平横梁的尾部与基座活动连接，右水平横梁的头部设置有第二连接板，第二连接板包括位于上方的横部和位于下方的竖部，第二连接板的竖部与右水平横梁的头部固定连接，第二连接板的上方设置有竖直的右挡辊，右挡辊的辊轴与第二连接板的横部固定连接。

本文所述左、右、前、后、上、下均相对于后文附图中图1的带式输送机自动调心下托辊组结构示意图而言。

作为上述技术方案的改进，所述前横梁与基座之间设置有前转盘，前转盘与基座固定连接，前转盘的中央设置有主动轴，主动轴的上部设置在前转盘的上方且主动轴的上部与前横梁的中部固定连接，所述基座中设置有主动扇形齿轮，主动轴的下部与主动扇形齿轮的尾部固定连接；所述左水平横梁与基座之间设置有左转盘，左转盘与基座固定连接，左转盘的中央设置有左从动轴，左从动轴的上部设置在左转盘的上方且左从动轴的上部与左水平横梁的尾部固定连接，所述基座中还设置有与主动扇形齿轮相配合的左从动扇形齿轮，左从动轴的下部与左从动扇形齿轮的尾部固定连接；所述右水平横梁与基座之间设置有右转盘，右转盘与基座固定连接，右转盘的中央设置有右从动轴，右从动轴的上部设置在右转盘的上方且右从动轴的上部与右水平横梁的尾部固定连接，所述基座中还设置有与主动扇形齿轮相配合的右从动扇形齿轮，右从动轴的下部与右从动扇形齿轮的尾部固定连接；所述主动轴与左从动轴等角位移转动，所述右从动扇形齿轮与左从动扇形齿轮外啮合，所述右从动轴与左从动轴等角位移转动且右从动轴的转向与左从动轴的转向相反。

作为上述技术方案的改进，所述主动扇形齿轮的圆心角为40°，所述主动扇形齿轮的分度圆半径为x；所述左从动扇形齿轮的圆心角为72°，所述左从动扇形齿轮的分度圆半径为y，y=x；所述右从动扇形齿轮的圆心角为72°，所述右从动扇形齿轮的分度圆半径为z，z=y。

作为上述技术方案的改进，所述左水平横梁的下方设置有左滚轮座，左滚轮座的上部与左水平横梁固定连接，左滚轮座的下部设置有左滚轮，所述左滚轮支撑所述左水平横梁且当所述左水平横梁转动时所述左滚轮与基座之间滚动摩擦；所述右水平横梁的下方设置有右滚轮座，右滚轮座的上部与右水平横梁固定连接，右滚轮座的下部设置有右滚轮，所述右滚轮支撑所述右水平横梁且当所述右水平横梁转动时所述右滚轮与基座之间滚动摩擦。

作为上述技术方案的改进，所述基座的外侧设置有与左滚轮相配合的左限位挡板和与右滚轮相配合的右限位挡板，所述左限位挡板为弧形，左限位挡板的底部与基座固定连接；所述右限位挡板为弧形，右限位挡板的底部与基座固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述基座为槽钢制成，基座的槽部朝下，所述主动扇形齿轮、左从动扇形齿轮和右从动扇形齿轮均位于所述基座的槽部。

作为上述技术方案的改进，所述左挡辊的顶部与右挡辊的顶部齐平，所述基座的左右两端分别设置有护板，护板的顶部与基座之间的距离大于左挡辊的顶部与基座之间的距离，所述护板的底部与基座固定连接，护板的顶部设置有外翻边，外翻边上设置有多个安装孔。

本发明所述带式输送机自动调心下托辊组对现有调心托辊进行优化设计，通过左水平横梁上的左挡辊、右水平横梁上的右挡辊协同配合，能够自动对跑偏的输送带进行纠偏，即使输送带跑偏过于严重，也不会造成所述带式输送机自动调心下托辊组转动不灵活或传动滞后；无论输送带发生向左或向右偏移，后横梁组件中的左挡辊或右挡辊都能及时纠偏。所述带式输送机自动调心下托辊组结构简单，易维修，能自动对跑偏的输送带进行纠偏，传动灵活，不会发生传动滞后的情况，纠偏动作灵敏度高，实施效果好。

附图说明

图1为本发明所述带式输送机自动调心下托辊组结构示意图；

图2为本发明所述带式输送机自动调心下托辊组结构示意图（俯视状态）；

图3为本发明所述主动轴原始位置时的传动示意图；

图4为本发明所述主动轴顺时针转动时的传动示意图；

图5为本发明所述主动轴逆时针转动时的传动示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1~2所示，所述带式输送机自动调心下托辊组，设置在带式输送机的下部，用来给下行中的输送带自动纠偏，其包括基座10、前横梁20、水平托辊30、后横梁组件，所述前横梁20设置在基座10的上方，所述前横梁20与基座10活动连接；所述水平托辊30设置在前横梁20的上方，水平托辊30的左右两端分别设置有支撑板31，支撑板31的下部与前横梁20固定连接，水平托辊30的辊轴与支撑板31的上部固定连接；所述后横梁组件设置在基座10的上方，所述后横梁组件包括左水平横梁40和右水平横梁50，所述左水平横梁40的尾部与基座10活动连接，左水平横梁40的头部设置有第一连接板41，第一连接板41包括位于上方的横部和位于下方的竖部，第一连接板41的竖部与左水平横梁40的头部固定连接，第一连接板41的上方设置有竖直的左挡辊42，左挡辊42的辊轴与第一连接板41的横部固定连接；所述右水平横梁50的尾部与基座10活动连接，右水平横梁50的头部设置有第二连接板51，第二连接板51包括位于上方的横部和位于下方的竖部，第二连接板51的竖部与右水平横梁50的头部固定连接，第二连接板51的上方设置有竖直的右挡辊52，右挡辊52的辊轴与第二连接板51的横部固定连接。

本文所述左、右、前、后、上、下均相对于图1的带式输送机自动调心下托辊组结构示意图而言。输送带在下行过程中，水平托辊30结构简单，阻力小，便于输送带卸料，输送带与水平托辊30之间的摩擦力非常大，输送带在水平托辊30上易发生跑偏；当输送带跑偏时，例如当输送带向左跑偏时，由于左水平横梁40可在基座10上转动，在左水平横梁40上的竖直的左挡辊42的纠偏下，使得输送带回归正常的轨迹中；例如当输送带向右跑偏时，由于右水平横梁50也可在基座10上转动，在右水平横梁50上的竖直的右挡辊52的纠偏下，使得输送带回归正常的轨迹中；无论输送带发生向左或向右偏移，后横梁组件中的左挡辊42或右挡辊52都能及时纠偏；所述带式输送机自动调心下托辊组在后横梁组件的左挡辊42或右挡辊52配合下，其调偏效果显著提高。

进一步改进地，所述前横梁20与基座10活动连接方式为：所述前横梁20与基座10之间设置有前转盘21，前转盘21与基座10固定连接，前转盘21的中央设置有主动轴22，主动轴22的上部设置在前转盘21的上方且主动轴22的上部与前横梁20的中部固定连接，所述基座10中设置有主动扇形齿轮23，主动轴22的下部与主动扇形齿轮23的尾部固定连接；所述左水平横梁40与基座10活动连接方式为：所述左水平横梁40与基座10之间设置有左转盘43，左转盘43与基座10固定连接，左转盘43的中央设置有左从动轴44，左从动轴44的上部设置在左转盘43的上方且左从动轴44的上部与左水平横梁40的尾部固定连接，所述基座10中还设置有与主动扇形齿轮23相配合的左从动扇形齿轮45，左从动轴44的下部与左从动扇形齿轮45的尾部固定连接；所述右水平横梁50与基座10活动连接方式为：所述右水平横梁50与基座10之间设置有右转盘53，右转盘53与基座10固定连接，右转盘53的中央设置有右从动轴54，右从动轴54的上部设置在右转盘53的上方且右从动轴54的上部与右水平横梁50的尾部固定连接，所述基座10中还设置有与主动扇形齿轮23相配合的右从动扇形齿轮55，右从动轴54的下部与右从动扇形齿轮55的尾部固定连接；所述主动轴22与左从动轴44等角位移转动，所述右从动扇形齿轮55与左从动扇形齿轮45外啮合，所述右从动轴54与左从动轴44等角位移转动且右从动轴54的转向与左从动轴44的转向相反。

所述主动轴22、左从动轴44、右从动轴54之间的传动过程如下：右从动扇形齿轮55和左从动扇形齿轮45始终处于外啮合状态，当主动扇形齿轮23与左从动扇形齿轮45分离且主动扇形齿轮23与右从动扇形齿轮55也分离时，该位置为主动轴22的原始位置，如图3所示。当主动轴22从原始位置开始顺时针旋转时，如图4所示，主动扇形齿轮23与左从动扇形齿轮45发生外啮合同时主动扇形齿轮23与右从动扇形齿轮55分离，主动轴22与左从动轴44之间在主动扇形齿轮23与左从动扇形齿轮45的传动下可等角位移转动，主动轴22的转向与左从动轴44的转向相反，也就是左从动轴44逆时针转动；由于右从动扇形齿轮55和左从动扇形齿轮45始终处于外啮合状态，右从动轴54与左从动轴44可等角位移转动且右从动轴54的转向与左从动轴44的转向相反，即右从动轴54顺时针转动；例如当主动轴22从原始位置顺时针转动10°时，左从动轴44则从原始位置会逆时针转动10°，右从动轴54会从原始位置顺时针转动10°。当主动轴22从原始位置开始逆时针旋转时，如图5所示，主动扇形齿轮23与右从动扇形齿轮55发生外啮合同时主动扇形齿轮23与左从动扇形齿轮45分离，主动轴22与右从动轴54之间在主动扇形齿轮23与右从动扇形齿轮55的传动下可等角位移转动，主动轴22的转向与右从动轴54的转向相反，也就是右从动轴54顺时针转动；由于右从动扇形齿轮55和左从动扇形齿轮45始终处于外啮合状态，右从动轴54与左从动轴44可等角位移转动且右从动轴54的转向与左从动轴44的转向相反，即左从动轴44逆时针转动；例如当主动轴22从原始位置逆时针转动10°时，左从动轴44则从原始位置会逆时针转动10°，右从动轴54会从原始位置顺时针转动10°。因此，主动轴22、左从动轴44和右从动轴54之间的传动均能够同时、同角度的传递，即主动轴22与左从动轴44可等角位移转动，右从动轴54与左从动轴44可等角位移转动，因此上述传动结构相对于圆形齿轮来说，降低了成本，并且主动扇形齿轮23、左从动扇形齿轮45和右从动扇形齿轮55均为扇齿轮的结构，传动迅速、传动时间短，避免转动行程过大造成传动滞后，该传动结构具有转动灵活的优点，不会发生传动滞后的情况，还便于设计、安装和调试。

为实现上述传动过程，将所述主动扇形齿轮23的圆心角设计为40°，所述主动扇形齿轮23的分度圆半径为x；将所述左从动扇形齿轮45的圆心角设计为72°，所述左从动扇形齿轮45的分度圆半径为y，y=x；将所述右从动扇形齿轮55的圆心角设计为72°，所述右从动扇形齿轮55的分度圆半径为z，z=y。

所述前横梁20与基座10之间的转动角度为a，即前横梁20的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角为a；当a＞0时，表示前横梁20从原始位置顺时针转动，a的绝对值等于前横梁20的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角；当a＜0时，表示前横梁20从原始位置逆时针转动，a的绝对值等于前横梁20的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角；当a=0时，表示前横梁20的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角为0，也就是前横梁20与基座10相互平行，即前横梁20的原始位置；由于主动扇形齿轮25的圆心角、左从动扇形齿轮47的圆心角和右从动扇形齿轮57的圆心角为定值，因此a的最大值为15°，a的最小值为-15°，即-15°≤a≤15°。所述左水平横梁40与基座10之间的转动角度为b，即左水平横梁40的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角为b，当b＜0时，表示左水平横梁40从原始位置逆时针转动，b的绝对值等于左水平横梁40的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角；当b=0时，表示左水平横梁40的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角为0，也就是左水平横梁40与基座10相互平行，即左水平横梁40的原始位置；由于主动扇形齿轮23的圆心角、左从动扇形齿轮45的圆心角和右从动扇形齿轮55的圆心角为定值，因此b的最小值为-15°，-15°≤b≤0°。所述右水平横梁50与基座10之间的转动角度为c，即右水平横梁50的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角为c，当c＞0时，表示右水平横梁50从原始位置顺时针转动，c的绝对值等于右水平横梁50的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角；当c=0时，表示右水平横梁50的中轴线与基座10的中轴线之间的夹角为0，也就是右水平横梁50与基座10相互平行，即右水平横梁50的原始位置；由于主动扇形齿轮23的圆心角、左从动扇形齿轮45的圆心角和右从动扇形齿轮55的圆心角为定值，因此c的最大值为15°，0°≤c≤15°。

由于主动轴22与左从动轴44等角位移转动，右从动轴54与左从动轴44等角位移转动，使得a的绝对值等于b的绝对值，同时c的绝对值等于b的绝对值。在此情况下，如果输送带在水平托辊30上发生偏移，在摩擦力的做下导致前横梁20逆时针转动10°，即a=-10°，左水平横梁40会随之逆时针转动10°，即b=-10°，右水平横梁50会随之顺时针转动10°，即c=10°，此时前横梁20的左端与左挡辊42保持同步，右挡辊52和左挡辊42和之间的间隙缩小，在右挡辊52的推动下，右挡辊52对输送带的附加力矩增大，这个附加力矩比传统调心托辊产生的附加力矩大得多，即使输送带跑偏过于严重时，该附加力矩也能克服托辊在输送带和物料的重量作用下绕其垂直轴回转所需要的阻动力矩，并且由于前横梁20与右水平横梁50的转向相反，使得输送带能够在发生微小偏移时，右水平横梁50上的右挡辊52能够及时、迅速的将跑偏的输送带纠正回原来的轨迹，纠偏动作灵活，传动迅速，所述带式输送机自动调心下托辊组的自动纠偏效果进一步提高。如果输送带在水平托辊30上发生偏移导致前横梁20顺时针转动10°，即a=10°，左水平横梁40会随之逆时针转动10°，即b=-10°，右水平横梁50会随之顺时针转动10°，即c=10°，此时前横梁20的右端与右挡辊52保持同步，左挡辊42和右挡辊52之间的间隙缩小，在左挡辊42的推动下，左挡辊42对输送带的附加力矩增大，这个附加力矩比传统调心托辊产生的附加力矩大得多，即使输送带跑偏过于严重时，该附加力矩也能克服托辊在输送带和物料的重量作用下绕其垂直轴回转所需要的阻动力矩，并且由于前横梁20与左水平横梁40的转向相反，使得输送带能够在发生微小偏移时，左水平横梁40上的左挡辊42能够及时、迅速的将跑偏的输送带纠正回原来的轨迹，纠偏动作灵活，传动迅速，所述带式输送机自动调心下托辊组的自动纠偏效果进一步提高。

进一步改进地，所述左水平横梁40的下方设置有左滚轮座60，左滚轮座60的上部与左水平横梁40固定连接，左滚轮座60的下部设置有左滚轮61，所述左滚轮61支撑所述左水平横梁40且当所述左水平横梁40转动时所述左滚轮61与基座10之间滚动摩擦；所述右水平横梁50的下方设置有右滚轮座70，右滚轮座70的上部与右水平横梁50固定连接，右滚轮座70的下部设置有右滚轮71，所述右滚轮71支撑所述右水平横梁50且当所述右水平横梁50转动时所述右滚轮71与基座10之间滚动摩擦。

左水平横梁40和左挡辊42的自重易增大左水平横梁40与左从动轴44之间的压力，导致左从动轴44的转动阻力变大；左滚轮座60具有支撑左水平横梁40的功能，缓解左水平横梁40与左从动轴44之间的压力，并且当所述左水平横梁40转动时所述左滚轮61与基座10之间滚动摩擦，左水平横梁40具有转动灵活的优点，不会发生传动滞后的情况；右水平横梁50和右挡辊52的自重易增大右水平横梁50与右从动轴54之间的压力，导致右从动轴54的转动阻力变大；右滚轮座70具有支撑右水平横梁50的功能，缓解右水平横梁50与右从动轴54之间的压力，并且当所述右水平横梁50转动时所述右滚轮71与基座10之间滚动摩擦，右水平横梁50具有转动灵活的优点，不会发生传动滞后的情况。

进一步改进地，所述基座10的外侧设置有与左滚轮61相配合的左限位挡板62和与右滚轮71相配合的右限位挡板72，所述左限位挡板62为弧形，左限位挡板62的底部与基座10固定连接；所述右限位挡板72为弧形，右限位挡板72的底部与基座10固定连接。

左限位挡板62有效地防止所述左水平横梁40偏转幅度过大，从而提高了左水平横梁40防止输送带运行跑偏的效果，同时左限位挡板62为弧形，使得左滚轮61与左限位挡板62之间接触时具有一定的缓冲空间，避免急停造成输送带损伤。右限位挡板72有效地防止所述右水平横梁50偏转幅度过大，从而提高了右水平横梁50防止输送带运行跑偏的效果，同时右限位挡板72为弧形，使得右滚轮71与右限位挡板72之间接触时具有一定的缓冲空间，避免急停造成输送带损伤。

进一步改进地，所述基座10为槽钢制成，基座10的槽部朝下，所述主动扇形齿轮23、左从动扇形齿轮45和右从动扇形齿轮55均位于所述基座10的槽部。使用易得的槽钢制成基座10，不但可降低成本，而且还方便容纳主动扇形齿轮23、左从动扇形齿轮45和右从动扇形齿轮55，方便安装和后续维修。进一步改进地，所述左挡辊42的顶部与右挡辊52的顶部齐平，所述基座10的左右两端分别设置有护板11，护板11的顶部与基座10之间的距离大于左挡辊42的顶部与基座10之间的距离，所述护板11的底部与基座10固定连接，护板11的顶部设置有外翻边12，外翻边12上设置有多个安装孔121。在护板11的作用下，能进一步避免输送带发生严重跑偏的缺陷，护板11配合左挡辊42和右挡辊52，能够避免输送带与水平托辊30发生脱离，提高设备安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。