一种具有防打滑功能的皮带机的制作方法

本实用新型涉及皮带传动技术领域，具体涉及一种具有防打滑功能的皮带机。

背景技术：

皮带输送系统被广泛的应用于生产生活中，皮带机在使用过程中，由于自身摩擦以及环境、物料流量等因素的影响，打滑故障不可避免，在发生打滑故障时，动力轮处于空转状态，如果工作人员未能及时的发现皮带机发生打滑故障，在动力轮高速运转的情况下，皮带很容易由于摩擦而发生断裂，不仅会影响皮带机的正常运转，还存在较大的安全隐患，危害工作人员的人身安全。

传统的皮带机虽然设有皮带打滑检测机构，能够检测皮带的运行状态，但是在发生打滑故障后，需要人工停止皮带机，然后通过人工去调节从动轮与主动轮之间的距离，进而使皮带张紧，解决打滑故障。但是这种解决方式需要依靠人工调节，不仅费时费力，同时还需要将皮带机完全停止，大大的影响工厂生产效率。

技术实现要素：

为了解决现有皮带机在发生打滑故障后需要人工进行调节所存在的费时费力及影响工厂生产效率的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够实时监测皮带运行状态，并在发生打滑故障后，能够自动及时的将皮带张紧的具有防打滑功能的皮带机。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种具有防打滑功能的皮带机，包括主动轮和从动轮，所述主动轮通过皮带传动连接所述从动轮，还包括皮带打滑检测机构、皮带张紧机构和控制器，其中，所述皮带打滑检测机构的输出端通信连接所述控制器的输入端；

所述皮带张紧机构包括安装台、丝杆、丝杆活灵、随动轮、步进电机和第一滚珠轴承，其中，所述丝杆活灵可移动地配合套在所述丝杆上，所述安装台的顶面嵌设有所述第一滚珠轴承，所述丝杆的底部穿过所述第一滚珠轴承的内环，并与第一滚珠轴承的内环形成过盈配合，所述步进电机的输出轴通过齿轮组件传动连接所述丝杆；

所述丝杆活灵的侧壁上嵌设有第二滚珠轴承，所述第二滚珠轴承的内环过盈配合的套在所述随动轮转轴的外周上，所述丝杆活灵背向随动轮的侧面上设有限位块，所述安装台的顶面竖直设有固定板，所述固定板上竖直设有与所述限位块相配合的限位槽，所述限位块与所述限位槽的相互配合限制丝杆活灵升降过程中转动，所述随动轮在所述丝杆活灵的带动下接触并压紧所述皮带；

所述控制器的输出端通信连接所述步进电机的受控端。

优化的，还包括u型机架，所述u型机架的竖直部上分别设有安装孔，所述安装孔内设有第三滚珠轴承，所述第三滚珠轴承的内环过盈配合的套在所述从动轮对应侧转轴的外周上。

进一步优化的，所述皮带打滑检测机构包括感应铁片和接近开关，其中，所述感应铁片位于所述从动轮的端部圆面上，所述接近开关位于所述u型机架(14)的内侧壁面上，且所述接近开关的所在壁面与所述感应铁片的所在圆面相对设置，所述接近开关通信连接所述控制器)的输入端。

具体的，所述感应铁片的数目为4个，且在所述从动轮的端部圆面上环向等间距布置。

具体的，所述感应铁片的所在圆面与所述接近开关的所在壁面之间的垂直距离介于3mm～6mm之间。

优化的，所述齿轮组件包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，其中，所述步进电机的输出轴轴连接所述第一齿轮，所述丝杆的底端轴连接所述第二齿轮，所述步进电机通过相互啮合的第一齿轮与第二齿轮驱动丝杆转动。

优化的，所述限位槽的上下两端均设有限位挡板。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型为一种具有防打滑功能的皮带机，本实用新型设有皮带打滑检测机构和皮带张紧机构，皮带打滑检测机构能够实时监测皮带机的皮带运行状态，并实时的传输给控制器，皮带张紧机构能够在控制器的控制下，在皮带机发生打滑故障时，及时的将皮带张紧，防止主动轮空转，一直摩擦皮带造成皮带断裂的问题。本实用新型在皮带机发生打滑故障时，控制器会及时的控制步进电机工作，通过齿轮组件驱动丝杆旋转，由于丝杆活灵通过限位块滑动连接在限位槽内，所以，丝杆在转动时，丝杆活灵不会随之转动，且还会通过丝杆上的螺纹沿丝杆向下移动，进而使随动轮压紧皮带，增大皮带与从动轮及主动轮间的摩擦力，克服打滑故障。所以，本实用新型在发生打滑故障时，无需停止皮带机，也不需使用人工解决，避免了传统皮带机解决打滑故障所存在的费时费力和影响生产效率的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的具有防打滑功能的皮带机的结构示意图。

图2是本实用新型提供的丝杆的结构示意图。

图3是本实用新型提供的丝杆活灵的结构示意图。

图4是本实用新型提供的固定板的结构示意图。

图5是本实用新型提供的u型机架的结构示意图。

上述附图中，1-主动轮；2-从动轮；3-控制器；4-安装台；5-丝杆；6-丝杆活灵；7-随动轮；8-步进电机；9-第一滚珠轴承；10-第二滚珠轴承；11-限位块；12-固定板；13-限位槽；14-u型机架；15-安装孔；16-第三滚珠轴承；17-感应铁片；18-接近开关；19-第一齿轮；20-第二齿轮；21-限位挡板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

实施例一

如图1～5所示，本实施例所提供的具有防打滑功能的皮带机，包括主动轮1和从动轮2，所述主动轮1通过皮带传动连接所述从动轮2，还包括皮带打滑检测机构、皮带张紧机构和控制器3，其中，所述皮带打滑检测机构的输出端通信连接所述控制器3的输入端。

所述皮带张紧机构包括安装台4、丝杆5、丝杆活灵6、随动轮7、步进电机8和第一滚珠轴承9，其中，所述丝杆活灵6可移动地配合套在所述丝杆5上，所述安装台4的顶面嵌设有所述第一滚珠轴承9，所述丝杆5的底部穿过所述第一滚珠轴承9的内环，并与第一滚珠轴承9的内环形成过盈配合，所述步进电机8的输出轴通过齿轮组件传动连接所述丝杆5。

所述丝杆活灵6的侧壁上嵌设有第二滚珠轴承10，所述第二滚珠轴承10的内环过盈配合的套在所述随动轮7转轴的外周上，所述丝杆活灵6背向随动轮7的侧面上设有限位块11，所述安装台4的顶面竖直设有固定板12，所述固定板12上竖直设有与所述限位块11相配合的限位槽13，所述限位块11与所述限位槽13的相互配合限制丝杆活灵6升降过程中转动，所述随动轮7在所述丝杆活灵6的带动下接触并压紧所述皮带。

所述控制器3的输出端通信连接所述步进电机8的受控端。

如图1～4所示，下面对所述具有防打滑功能的皮带机进行具体结构的描述：

所述主动轮1作为整个皮带机的动力轮，主动轮1通过皮带传动连接从动轮2，进而带动从动轮2转动；

所述皮带打滑检测机构用于检测皮带机中的皮带是否发生打滑故障，实现的过程为：皮带打滑检测机构实时监测皮带机的运行状态，并实时传输至控制器3，控制器3根据传入的数据进行判断，当判断出数据出现异常，即表明皮带机出现打滑故障。

所述皮带张紧机构用于在皮带机发生打滑故障时，将皮带张紧，防止皮带机出现打滑故障，使主动轮1和从动轮2发生空转，特别是主动轮1空转，与皮带发送剧烈摩擦，导致皮带断裂，影响工厂生产和造成安全事故。

当皮带打滑检测机构检测到皮带机发生打滑故障时，控制器3会立即控制步进电机8工作，步进电机8通过齿轮组件驱动丝杆5转动，由于丝杆5上设有丝杆活灵6，且丝杆活灵6与丝杆5的连接为螺纹连接，所以，当丝杆5转动时，会带动丝杆活灵6转动，但是，由于丝杆活灵6上设有限位块11，且限位块11滑动连接在固定板12上的限位槽13内，所以，丝杆活灵6由于限位块11和限位槽13的作用，不会随丝杆5转动，当丝杆5转动时，丝杆活灵6只会通过螺纹沿丝杆5上下移动，也使限位块11在限位槽13中移动，使限位块11一直通过限位槽13阻止丝杆活灵6转动。

在本实施例中，丝杆5和丝杆活灵6均为现有设备。

在本实施例中，第一滚珠轴承9的内环过盈配合的套在丝杆5的底部，既，实现了丝杆5在竖直方向的固定，也不会妨碍丝杆5的转动。丝杆活灵6的侧壁上还设有第二滚珠轴承10，且随动轮7的转轴转动连接第二滚珠轴承10，所以，随动轮7能够在第二滚珠轴承10中转动。

在皮带机未发生打滑故障时，丝杆活灵6位于皮带的上方，当皮带机发生打滑故障时，丝杆5在步进电机8的驱动下转动，丝杆活灵6会沿丝杆5向下移动，进而带动随动轮7向下移动，在下移过程中，随动轮7会与皮带接触，并在丝杆活灵6的带动下，压紧皮带，增大皮带与主动轮1及从动轮2之间的摩擦力，进而克服打滑故障，避免出现主动轮1和从动轮2空转，与皮带发生剧烈摩擦，导致皮带断裂的问题。当控制器3判断皮带打滑检测机构传入的数据恢复正常后，即会立即控制步进电机8停止工作，进而使丝杆5停止转动，最终将随动轮7固定，实现对皮带的压紧，保证皮带机的正常工作。

在本实施例中，举例所述控制器3为plc可编程逻辑控制器。

综上，通过对上述具有防打滑功能的皮带机的描述：通过皮带打滑检测机构能够实时监测皮带的运行状态，并实时传入控制器3进行判断，当发生打滑故障时，控制器3会控制步进电机8驱动丝杆5转动，进而使丝杆活灵6下移，最终使随动轮7下移压紧皮带，增加皮带与主动轮1及从动轮2之间的摩擦力，克服打滑故障，保证皮带机的正常运行。通过上述设计，使得本皮带机在发生打滑故障时可以自动的压紧皮带，解决打滑故障，不需要人工操作，也无需停止皮带机，提高了故障解决的便捷性与效率性，避免了传统皮带机解决打滑故障所存在的费时费力和影响生产效率的问题。

优化的，还包括u型机架14，所述u型机架14的竖直部上分别设有安装孔15，所述安装孔15内设有第三滚珠轴承16，所述第三滚珠轴承16的内环过盈配合的套在所述从动轮2对应侧转轴的外周上。

进一步优化的，所述皮带打滑检测机构包括感应铁片17和接近开关18，其中，所述感应铁片17位于所述从动轮2的端部圆面上，所述接近开关18位于所述u型机架14的内侧壁面上，且所述接近开关18的所在壁面与所述感应铁片17的所在圆面相对设置，所述接近开关18通信连接所述控制器3的输入端。

具体的，所述感应铁片17的数目为4个，且在所述从动轮2的端部圆面上环向等间距布置。

具体的，所述感应铁片17的所在圆面与所述接近开关18的所在壁面之间的垂直距离介于3mm～6mm之间。

如图1和图5所示，下面对皮带打滑检测机构进行具体安装结构的描述：

所述皮带打滑检测机构由感应铁片17和接近开关18组成，感应铁片17安装在从动轮2的端部圆面上，接近开关18安装在u型机架14的内侧壁面上，所以，当从动轮2转动时，感应铁片17也会随之转动，且会接近接近开关18，从而被接近开关18感应到，产生信号，并将信号实时传输至控制器3，感应铁片17每经过接近开关18一次均会产生一个信号，都会传输至控制器3进行判断。

接近开关18为一种现有器件，是一种无需与运动部件进行机械直接接触操作的位置开关，当物体接近开关感应面到动作距离即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机(plc)装置提供控制指令，利用接近开关18与感应铁片17的相互配合进行皮带打滑检测为一种现有技术。

皮带打滑检测机构的工作原理为：

接近开关18通电后，开关中的振荡电路中的线圈会产生一个高频磁场，当金属目标物(即感应铁片17)接近磁场时，电磁感应原理使金属目标物(即感应铁片17)中产生一个感应电流(涡电流)，随着目标物接近接近开关18，感应电流增强，引起振荡电路中的负载加大，使振荡减弱直至停止，并输出检测信号；当金属目标物(即感应铁片17)离开接近开关18后，接近开关18输出的检测信号消失，振荡电路恢复初始状态。

由于感应铁片17设置在从动轮2上，随从动轮2转动，所以接近开关18输出的信号为一个周期性的循环脉冲，且高低电平循环一个周期的时间是相等的。当皮带机发送打滑故障时，从动轮2转动一圈所用的时间延长，进而使接近开关18输出信号中高低电平的时间也会发生相应变化，及循环脉冲周期的时间发生变化时，控制器3即可判断皮带机发生打滑故障。

在本实施例中，所述感应铁片17的数目为4个，且环向等间距的布置在从动轮2的端部圆面上，通过这样设计，即从动轮2转动一圈，接近开关18会感应4次，即会输出4个信号。所以，在本实施例中，控制器3所判断的是4个高低电平组成的一个大周期，即4个小周期的时间都相同时则表明皮带机工作正常，当出现4个小周期所用时间不相同时则表明皮带机发生打滑故障。

在本实施例中，限定感应铁片17所在圆面与接近开关18所在壁面之间的垂直距离的原因为：使接近开关18与感应铁片17的感应更加的准确，保证检测结果更加的可靠。

优化的，所述齿轮组件包括相互啮合的第一齿轮19和第二齿轮20，其中，所述步进电机8的输出轴轴连接所述第一齿轮19，所述丝杆5的底端轴连接所述第二齿轮20，所述步进电机8通过相互啮合的第一齿轮19与第二齿轮20驱动丝杆5转动。通过设置齿轮组件传递步进电机8的动力，可以使步进电机8的传动效率更高，且能够减轻转动载荷，实现平稳传动，增加丝杆5的使用寿命，提高整个皮带机使用的可靠性。

优化的，所述限位槽13的上下两端均设有限位挡板21。通过上述设计，可以防止限位块11滑出限位槽13，失去限制丝杆活灵6转动的作用，进一步的提高了皮带张紧机构工作的可靠性。

综上所述，本实用新型所提供的具有防打滑功能的皮带机，具有如下技术效果：

(1)本实用新型为一种具有防打滑功能的皮带机，本实用新型设有皮带打滑检测机构和皮带张紧机构，皮带打滑检测机构能够实时监测皮带机的皮带运行状态，并实时的传输给控制器3，皮带张紧机构能够在控制器3的控制下，在皮带机发生打滑故障时，及时的将皮带张紧，防止主动轮1空转，一直摩擦皮带造成断裂的问题。本实用新型在皮带机发生打滑故障时，控制器3会及时的控制步进电机8工作，通过齿轮组件驱动丝杆5旋转，由于丝杆活灵6通过限位块11滑动连接在限位槽13内，所以，丝杆5在转动时，丝杆活灵6不会随之转动，且还会通过丝杆5上的螺纹沿丝杆5向下移动，进而使随动轮7压紧皮带，增大皮带与从动轮2及主动轮1间的摩擦力，克服打滑故障。所以，本实用新型在发生打滑故障时，无需停止皮带机，也不需使用人工解决，避免了传统皮带机解决打滑故障所存在的费时费力和影响生产效率的问题。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。