一种便于转向的皮带运输系统的制作方法

本技术涉及物料运输，特别是指一种便于转向的皮带运输系统。

背景技术：

1、随着国内各种引水、铁路、公路隧道工程的快速推进，盾构施工工法在隧道领域的应用得到了迅速发展。皮带机作为传统的渣土运输装置，主要由架体、设置在架体上可转动托辊，以及环绕托辊的皮带组成。驱动装置驱动传动滚筒转动，从而带动皮带转动实现渣土运输，在盾构施工的渣土运输及其他物料运输场景中应用广泛。

2、目前，现有皮带机多为直线结构，只能实现渣土沿其长度方向运输，在盾构施工长距离渣土运输中，通过改变托辊角度实现渣土皮带运输装置的大曲率转弯。但是不少物料运输场景中存在多弯道、小曲率的渣土运输要求，长距离皮带运输中常出现皮带跑偏、褶皱或翻带等问题，严重影响施工效率和施工安全。

3、近年来，皮带运输装置的设计研发向易于转向、安全稳定方向发展，如授权公告日为2022.03.11、授权公告号为cn216004231u的中国实用新型专利公开的一种使用稳定的链式转弯皮带机，通过将连续皮带机分为直线运输段和转弯运输段，并根据隧道曲线对皮带机进行组合以实现渣土连续转弯运输，但由于该装置接缝较多，易发生渣土掉落；再如授权公告日为2021.10.01、授权公告号为cn214326256u的中国实用新型专利所公开的一种小转弯胶带及小转弯皮带机，通过承载片组成的承载带和牵引带的配合形成特殊胶带，在一定程度上解决了皮带机转弯胶带褶皱和翻带问题，但各承载带之间存在接缝，掉渣隐患仍未根本解决。

4、因此，设计研发一种易于转弯、避免掉渣的渣土皮带运输装置很有必要。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种便于转向的皮带运输系统，解决了现有长距离皮带机转弯过程中易出现的皮带跑偏、褶皱和渣土掉落等技术问题。

2、本技术的技术方案为：

3、一种便于转向的皮带运输系统，包括往复回转设置在上料段、运输段和卸料段的输送带，所述上料段和/或卸料段包括与输送带配合的皮带传动滚筒，所述运输段包括往复回转设置的绳索，输送带折叠为兜袋状后两侧边通过抓取装置与绳索相连，所述抓取装置在运输段的两端松开、抓取输送带。所述输送带折叠后形成皮带兜袋，用于渣土等物料在运输过程中的存储；绳索环向闭合转动，可以在绳索的任意位置设置转向轮，只要改变绳索的方向即可改变输送带的运输方向；抓取装置作为绳索和输送带的连接件，上下部分别抓取绳索和输送带；皮带传动滚筒设置于卸料段和上料段，与输送带相接触并利用摩擦力带动输送带运动。本技术方案由绳索提拉皮带兜袋运输、皮带传动滚筒驱动输送带上料或卸料，在绳索提拉皮带兜袋运输中，如上所述，由于绳索柔性的特点，该运输路径具有较强的灵活性，抓取装置作为绳索和皮带兜袋的连接件，沿绳索按一定间距布置；在皮带传动滚筒驱动输送带上料或卸料过程中，如上所述，抓取装置的松开输送带，皮带兜袋逐渐展开，完成输送带的小幅度转向，并在皮带传动滚筒处实现上料或卸料。由此，本技术方案能实现多弯道、小曲率的物料皮带运输，解决长距离皮带机转弯过程中易出现的皮带跑偏、褶皱和渣土掉落等问题，确保了渣土运输安全高效进行。

4、进一步地，所述绳索通过绳索驱动机构带动往复回转，绳索驱动机构包括至少两个绳索驱动轮，至少一个绳索驱动轮连接有驱动装置，所述绳索设置在各个绳索驱动轮之间。绳索通过绳索驱动轮驱动，绳索驱动轮设置在环向闭合的绳索的两端，其驱动绳索转动，可以在绳索的任意位置设置转向轮，只要改变绳索的方向即可改变输送带的运输方向。

5、进一步地，所述绳索驱动轮之间设置有若干个塔柱，沿直线排列的塔柱的顶部设置有竖向导向轮，转弯处的塔柱的顶部设置有水平导向轮，所述绳索通过竖向导向轮支撑、通过水平导向轮转向。塔柱上架设绳索并承受输送带和物料的竖向荷载；竖向导向轮设置于塔柱之上，用于绳索直线行进时的竖向导向；水平导向轮安装在塔柱之上，用于绳索转弯时的水平导向。所述绳索优选使用绳索。

6、进一步地，所述上料段与运输段之间、运输段与卸料段之间均设置有过渡段，过渡段包括设置在托架上的托辊，托辊与所述输送带滚动配合。托辊支承输送带并具有导向作用，使输送带能够在皮带兜袋状态与展开的状态之间稳定切换。

7、进一步地，沿所述过渡段的延伸方向设置有若干个托辊组，每个托辊组包括位于底部的一个托辊、位于侧部的两个托辊，侧部的两个托辊关于底部的托辊左右对称，沿过渡段的延伸方向，各个托辊组侧部的两个托辊之间的开口逐渐增大或减小。即，皮带兜袋的截面经过过渡段时，会逐渐展开为倒置的等腰梯形，而在皮带传动滚筒处完全展开的输送带经过过渡段时，会逐渐聚拢为皮带兜袋结构。

8、进一步地，所述输送带宽度方向的两侧边均设置有凸起结构，方便抓取装置将皮带兜袋状的输送带抓起。所述凸起结构的形状不仅限于多边形，也可以为圆形或半圆形等其他形状。当输送带经过过渡段达到运输段时被折叠为兜袋状，随着输送带的运动，两个相互贴合的凸起结构进入抓取装置的抓取位。

9、进一步地，所述抓取装置包括支撑主体，支撑主体上设置有固定抓钩，与支撑主体铰接设置有与固定抓钩配合的活动抓钩，活动抓钩与支撑主体之间设置有弹簧，活动抓钩背离固定抓钩的一端为被动端头，运输段与过渡段之间设置有与被动端头压接配合的主动端头，主动端头的下端面在绳索的延伸方向上位于不同的高度，抓取装置随着绳索同步运动经过主动端头时被动端头被下压，活动抓钩远离固定抓钩而张开。

10、进一步地，所述支撑主体为带有开口的框形结构，所述开口的上端部与下端部上下相对，开口的上端部通过固定握索器与绳索相连，所述开口的下端部设置所述固定抓钩和活动抓钩。支撑主体上部通过固定握索器与绳索固定在一起，下部通过脱挂式抓钩将皮带兜袋抓起，从而实现物料的皮带兜袋运输。

11、进一步地，所述活动抓钩一端与固定抓钩铰接、另一端与支撑主体滑动配合，支撑主体上开设有滑槽，活动抓钩位于弹簧和被动端头之间的部位与滑槽滑动配合。

12、进一步地，所述输送带在上料段和卸料段处均通过皮带传动滚筒分上层带和下层带，上层带从运输段至上料段或卸料段逐渐展开，下层带从上料段或卸料段至运输段逐渐闭合，靠近运输段的上层带的水平投影与下层带的水平投影相错，靠近卸料段或上料段的上层带的水平投影与下层带的水平投影相重合。

13、与现有技术相比，本实用新型实现了多弯道、小曲率的盾构渣土皮带运输，解决现有技术中长距离皮带机接缝较多以及转弯易出现的皮带跑偏、褶皱、渣土掉落等问题，因此，本方案在确保了渣土运输安全进行的基础上，利用皮带兜袋结构形式，并将绳索驱动与传动滚筒运输巧妙结合，使渣土集中于兜袋内，实现了长距离皮带机的连续弯道运输。

14、本实用新型的有益效果具体包括：

15、1、皮带为可沿行进方向正反折叠的长距离兜袋结构，并在皮带两侧设置多边形凸起，方便抓取机构将闭合皮带兜袋抓起，渣土位于折叠闭合的皮带兜袋中，该结构解决了弯道运输过程中可能出现的褶皱和翻带问题，同时避免了渣土掉落的发生。

16、2、抓取机构上部通过固定握索器与绳索连接，下部通过脱挂式抓钩将皮带兜袋抓起，从而实现皮带兜袋的绳索吊运及其快速抓放。利用抓取装置的夹持作用使输送带对折下垂且近似呈纺锤状（水滴状），有效适用于小转弯半径隧道，同时可以实现物料在竖直方向上的便捷运输。

17、3、绳索由塔柱和导向轮进行架设形成环形的渣土运输路径，绳索带动皮带兜袋实现了渣土连续运输，提高了渣土运输的灵活性。

18、4、皮带运输装置整体采用绳索运输和滚筒驱动组合结构，在渣土运输段采用绳索悬挂皮带兜袋运输，在出渣段和倒渣段转为滚筒驱动、托辊支撑的皮带运输，过渡段利用托辊的导向和支撑作用实现皮带兜袋小幅度转弯以及控制皮带开合，解决了兜袋闭合运输与张开出渣倒渣相互衔接的难题。

19、5、通过对折输送带将渣土包裹起来，相对于传统运输机有效解决了渣土运输中的掉落问题。

20、6、通过对折输送带将渣土包裹并挤压在一起，使渣土之间形成了更大的摩擦力，提高了渣土运输时传送带运输机的倾斜角度。

21、7、本技术方案不仅能够应用在隧道渣土运输中，而且能够应用在各种物料大倾角运输、小转弯半径运输的场景中。