一种用于带式输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法

1.本发明属于带式输送机输送带纠偏领域，具体涉及到一种用于带式输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法。


背景技术：

2.长距离带式输送机具有显著的社会和经济效益，在各行各业得到了广泛的应用。但是在架设长距离输送机的过程中，不可避免的会受到沿途地形和一些固定障碍物的影响。因此，含水平转弯段的输送机应运而生。但是在水平转弯过程中易出现输送带跑偏等问题，当输送带跑偏严重时，撒落的物料很容易落到回程的输送带上造成浪费，同时也加重了输送带与滚筒、托辊之间的摩擦，进而导致输送带磨损加剧，大幅度降低了输送带、滚筒以及托辊的使用寿命。为了进行跑偏纠正，在实际工程应用中，通过调整转弯段的托辊槽角、托辊抬高角进行输送带的纠偏。目前都是通过人工调节托辊抬高角和槽角，调节步骤繁琐，且容易出现误调、错调、漏调等状况。同时，企业对输送机纠偏的需求也趋向于可视化、智能化、精确化，需要实时调整并显示托辊组的抬高角和槽角，输送机可根据输送带跑偏量实现托辊自动调节抬高角角度和槽角角度，完成输送带转弯段的实时纠偏，替代传统的停机后进行人工纠偏的方案，使其能够在不同工况（不同路线、不同物料、不同带宽、不同带速、不同输送量等）下进行精准、实时纠偏，达到提高输送率、降低因撒料造成的生产事故概率，显著提升带式输送机运行时的稳定性和安全性的目的。因此，提出一种用于带式输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法。


技术实现要素：

3.鉴于上述背景技术所存在的技术问题，本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法。
4.为解决过往技术存在的部分缺陷与不足，本发明提供了一种技术方案为：一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法，包括至少一组转弯段托辊组、plc控制器，至少一个可触摸显示器，所述plc控制器通电连接在所述转弯段托辊组上，所述转弯段托辊组上至少装有一个所述可触摸显示器，所述可触摸显示器与所述plc控制器相连，所述plc控制器用于控制所述纠偏装置运动，以调节所述托辊槽角和抬高角，所述可触摸显示器用于显示各个托辊槽角、抬高角变化情况。
5.进一步的有，所述转弯段托辊组包括托辊、圆孔卡槽托辊架、高托辊支撑体、矮托辊支撑体、左托辊架、右托辊架、中托辊架、左起升装置、右起升装置、左推进装置、右推进装置、左旋转自锁装置、右旋转自锁装置、中旋转自锁装置、左角度位移传感器、右角度位移传感器、中角度位移传感器、左位移传感器、右位移传感器，所述左托辊架一端有双圆环卡槽另一端有单圆环卡槽，所述左托辊架上设有所述高托辊支撑体和矮托辊支撑体，所述托辊高、矮支撑体上设有支撑槽，所述支撑槽为开口槽，所述圆孔卡槽托辊架中间设有圆形卡槽，两端设有单圆环卡槽，所述起升装置顶端具有支撑槽，所述支撑槽具有圆形通孔，所述
起升装置至少由第一螺杆和第二螺杆构成，所述推进装置至少由槽型卡座、滑块、高精度滚珠丝杠和伺服电机装配而成，所述滑块上有圆形通孔，所述滑块装配在槽型卡座上，并穿过所述高精度滚珠丝杠，所述左托辊架单圆环卡槽与左起升装置圆形通孔同轴装配，所述左托辊架单圆环卡槽与左起升装置第一螺杆顶部的圆形通孔同轴装配，所述左起升装置装配固接在所述推进装置的滑块上，所述左起升装置固接在所述圆孔卡槽托辊架上，所述左托辊架双圆环卡槽与所述圆孔卡槽托辊架一端单圆环卡槽同轴装配，所述左角度位移传感器同轴装配在所述圆孔卡槽托辊架和所述做托辊架双圆环卡槽同轴处，所述左旋转自锁装置与所述左角度位移传感器同轴装配。
6.进一步的有，所述右托辊架单圆环卡槽与右起升装置圆形通孔同轴装配，所述右托辊架单圆环卡槽与右起升装置第一螺杆顶端圆形通孔同轴装配，所述右起升装置装配固接在所述推进装置的滑块上，所述右起升装置固接在所述圆孔卡槽托辊架上，所述右托辊架双圆环卡槽与所述圆孔卡槽托辊架一端单圆环卡槽同轴装配，所述右角度位移传感器同轴装配在所述圆孔卡槽托辊架和所述做托辊架双圆环卡槽同轴处，所述右旋转自锁装置与所述右角度位移传感器同轴装配。
7.进一步的有，所述中托辊架上设有两个矮托辊支撑体，所述中托辊架与所述圆孔卡槽托辊架的中间孔同圆心装配，所述中角度位移传感器与所述圆孔卡槽托辊架中间孔同轴装配，所述中旋转自锁装置与所述中角度位移传感器同轴装配。
8.进一步的有，所述起升装置中所述第一螺杆和所述第二螺杆具有相配的内螺纹，所述推进装置中的所述滑块具有和所述滚珠丝杠相配的内螺纹。
9.进一步的有，所述控制系统至少包括plc控制器和上位机，所述plc控制器至少包括角度位移传感模块、位移传感模块、旋转自锁模块、无线传输模块、有线传输模块、数据传输模块、数据显示模块、急停模块。所述plc控制器固接在所述圆孔卡槽托辊架上，所述角度位移传感模块与角度传感器相连，所述位移传感模块与位移传感器相连，所述旋转自锁模块与旋转自锁传感器相连，所述数据显示模块与所述可触摸显示器相连，所述无线传输模块、数据传输模块与所述上位机相连。
10.进一步的有，所述可触摸显示器装配在转弯段某一个圆孔卡槽托辊架支腿外侧。
11.进一步的有，所述位移传感器装配在所述推进装置上，所述角度位移传感器和所述旋转自锁装置装配在侧托辊架与中托辊架连接处。
12.附图说明：图1为本发明一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法中纠偏装置三维视图。
13.图2为本发明一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法中纠偏装置结构正视图。
14.图3为本发明一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法中纠偏装置结构侧视图。
15.图4为本发明一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法中纠偏装置结构俯视图。
16.图5为本发明一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法中纠偏装置起升装置局部示意图。
17.图6为本发明一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法中纠偏装置推进装置局部示意图。
18.图7为本发明一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法中纠偏控制方法程序控制图。
19.图中，圆孔卡槽托辊架1、托辊架2、中托辊架3、托辊4、高托辊支撑体5、矮托辊支撑体6、推进装置卡槽7、滑块8、起升装置第一螺杆9、起升装置第二螺杆10、旋转自锁装置11、中旋转自锁装置12、角度位移传感器13、可触摸显示器14、位移传感器15、高精度丝杠16、plc控制器17、伺服电机18。
20.本发明的有益收益：本发明的纠偏装置结构简易，生产成本较低，更换便捷；纠偏控制方法可拓展性强，能够根据不同工况、不同环境、跑偏程度等，实时调节托辊的槽角和抬高角，能代替传统人工巡检的方式，进行精准调节、自动纠偏，达到提高输送率、降低因撒料造成的生产事故概率，显著提升带式输送机运行时的稳定性和安全性的目的。
21.具体实施方式：为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清晰，本发明将结合实施例及附图对本发明实施的技术方案进行清晰、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式，基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“中”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本发明中，除非另有明确的规定和限定,术语“装配”、“相连”、“固接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.下面结合附图与具体实施方式对本发明进一步详细描述：请参考图1～图4，实施例中，一种用于输送机转弯段的纠偏装置及纠偏控制方法，所述转弯段托辊组包括圆孔卡槽托辊架1、左托辊架2-1、右托辊架2-2、中托辊架3、托辊本体4、高托辊支撑体5、矮托辊支撑体6、左起升装置、右起升装置、左推进装置、右推进装置、左旋转自锁装置、右旋转自锁装置、中旋转自锁装置12、左角度位移传感器13、右角度位移传感器13、中角度位移传感器13、左位移传感器15、右位移传感器15，所述左托辊架2-1一端有双圆环卡槽另一端有单圆环卡槽，所述左托辊架2-1上设有所述高托辊支撑体5和矮托辊
支撑体6，所述高托辊支撑体5和矮托辊支撑体6上设有支撑槽，所述支撑槽为开口槽，所述圆孔卡槽托辊架1中间设有圆形卡槽，两端设有单圆环卡槽，所述左托辊架2-1单圆环卡槽与左起升装置圆形通孔同轴装配，所述左托辊架2-1单圆环卡槽与左起升装置第一螺杆9顶部的圆形通孔同轴装配，所述左起升装置装配固接在所述推进装置的滑块8上，所述左起升装置固接在所述圆孔卡槽托辊架1上，所述左托辊架2-1双圆环卡槽与所述圆孔卡槽托辊架1一端单圆环卡槽同轴装配，所述左角度位移传感器13同轴装配在所述圆孔卡槽托辊架1和所述左托辊架2-1双圆环卡槽同轴处，所述左旋转自锁装置11与所述左角度位移传感器13同轴装配。
26.所述右托辊架2-2单圆环卡槽与右起升装置圆形通孔同轴装配，所述右托辊架2-2单圆环卡槽与右起升装置第一螺杆9顶端圆形通孔同轴装配，所述右起升装置装配固接在所述推进装置的滑块8上，所述右起升装置固接在所述圆孔卡槽托辊架1上，所述右托辊架2-2双圆环卡槽与所述圆孔卡槽托辊架1一端单圆环卡槽同轴装配，所述右角度位移传感器13同轴装配在所述圆孔卡槽托辊架1和所述做托辊架2-2双圆环卡槽同轴处，所述右旋转自锁装置11与所述右角度位移传感器13同轴装配。
27.所述中托辊架上设有两个矮托辊支撑体6，所述中托辊架3与所述圆孔卡槽托辊架1的中间孔同圆心装配，所述中角度位移传感器13与所述圆孔卡槽托辊架1中间孔同轴装配，所述中旋转自锁装置12与所述中角度位移传感器13同轴装配。
28.请参考图5，实施例中，所述起升装置第一螺杆顶端具有支撑槽，所述支撑槽具有圆形通孔，所述起升装置由第一螺杆9和第二螺杆10构成，所述起升装置能在伺服电机18的带动下进行上下伸缩，实现槽角的调整。
29.请参考图6，实施例中，所述推进装置由槽型推进装置卡座7、滑块8、高精度滚珠丝杠16，所述滑块上有圆形通孔，所述滑块8装配在槽型推进装置卡座7上，并穿过所述高精度滚珠丝杠16，所述推进装置能在伺服电机18的带动下进行进程和退程，实现抬高角的调整。
30.请参考图7，实施例中，所述纠偏控制方法，假设在上位机收到纠偏信号需要槽角抬高5
°
，右抬高角抬高3
°
以纠正转弯段输送带偏移。方法实施步骤如下，第一，plc控制器17上的无线接收模块接收到信号，根据设定程序先调整槽角，plc控制器17先将中旋转自锁装置12锁紧；第二，plc控制器18将左推进装置锁紧，右推进装置锁紧；第三，plc控制器17控制右起升装置升高，右位移传感器15和右角度传感器15采集提升位移数据和角度变化数据，同时plc控制器17控制左起升装置升高，左位移传感器15和左角度传感器13采集提升位移数据和角度变化数据，将数据发送至位移传感模块和角度传感模块；第四，plc控制器17将传回的位移数据和角度数据与计算目标角度数据进行比较校正，若符合，则将角度数据传回上位机，同时在托辊架上的可触摸显示器14上显示角度调整数据变化，槽角调整完成；第五，开始调整抬高角，plc控制器17将左、右槽角旋转自锁装置11锁紧，中旋转自锁装置12解除锁紧，并判断出需要右抬高角抬高；第六，plc控制器18将右起升装置抬高，右推进装置在伺服电机18驱动下，控制推进装置滑块8在高精度滚珠丝杠17上做进程运动，同时左起升装置降低，左推进装置在伺服电机18驱动下，控制推进装置滑块8在高精度滚珠丝杠16上做退程运动；第七，位移传感器15将起升装置和推进装置的位移数据传回位移传感模块，角度位移传感器13将中旋转角度数据传回角度传感模块，将两者数据融合计算并与目标角度数据进行比较，若正确，则输出校正成功，将角度数据传回上位机，并将角度数据显示在可接触
显示器14上，若不正确，则继续调整角度，直至校正成功。
31.本实施例中，为保证传感器获取位移数据、角度数据效果达到最佳，所涉及的螺纹升角小于当量摩擦角，是部件配合之间具有良好的自锁性，不会因载重或重力因素而产生自行下滑，同时对涉及到的导程、螺纹中径等规格进行精确计算，确保螺纹升角小于当量摩擦角，安全性和可靠性大大提升。
32.最后应当说明的是：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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护范围之内。