申请/专利权人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;山西天地煤机装备有限公司

申请日：2019-03-22

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN109915147B

主分类号：E21C47/02

分类号：E21C47/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2019.07.16#实质审查的生效;2019.06.21#公开

摘要：本发明属于皮带运输技术领域，具体是一种露天边帮开采的速连运输单元。包括架体、传动滚筒、减速电机，改向滚筒、快换连接装置、自动张紧装置、托辊组件和输送带，快换连接装置设置在架体的两端，所述的快换连接装置包括前端连接耳、后端连接耳、连接销和快插块，前端连接耳以及后端连接耳分别设置在架体的两端，相邻两个露天边帮开采的速连运输单元通过前端连接耳和后端连接耳连接，自动张紧装置通过其中的张紧滑块在架体的滑道内自由滑动来实现输送带的张紧，传动滚筒的输出轴上悬挂有减速电机，传动滚筒和减速电机整体安装在架体上，托辊组件安放在架体的相应卡槽中，托辊组件上设置输送带。本发明实现了运输单元的快速连接和自动张紧。

主权项：1.一种露天边帮开采的速连运输单元，其特征在于：包括架体（1）、传动滚筒（2）、减速电机（3），改向滚筒（4）、快换连接装置（5）、自动张紧装置（6）、钢轮组件（7）、托辊组件（9）和输送带（10），快换连接装置（5）设置在架体（1）的两端，所述的快换连接装置（5）包括前端连接耳（11）、后端连接耳（12）、连接销（13）和快插块（14），前端连接耳（11）以及后端连接耳（12）分别设置在架体（1）的两端，相邻两个露天边帮开采的速连运输单元通过前端连接耳（11）和后端连接耳（12）连接，所述的前端连接耳（11）上设置有能够让连接销（13）穿过的圆孔I（22）以及能够让快插块（14）插入的凹槽（21），圆孔I（22）与凹槽（21）十字交叉设置且圆孔I（22）穿过凹槽（21），所述的后端连接耳（12）包括设置两侧的耳板，两侧耳板之间通过销轴连接，销轴卡在凹槽（21）内，快插块（14）同时插在凹槽（21）内，快插块（14）上设置有与圆孔I（22）对应的圆孔II（23），连接销（13）插在圆孔I（22）和圆孔II（23）内，架体（1）的两端还设置有改向滚筒（4），自动张紧装置（6）通过其中的张紧滑块在架体的滑道内自由滑动来实现输送带的张紧，传动滚筒（2）的输出轴上悬挂有减速电机（3），传动滚筒（2）和减速电机（3）整体安装在架体上，托辊组件（9）安放在架体（1）的相应卡槽中，托辊组件（9）上设置输送带（10），钢轮组件（7）通过钢轮压块固定在架体的底部，架体（1）的下部卡槽中通过U型卡（20）固定有回程托辊（19）；所述的凹槽（21）底部为半圆形结构，且半圆形结构的直径与销轴直径相同，销轴卡在半圆形结构内，半圆形结构外侧设有开角，所述的快插块（14）前端设置有弧形槽（24），弧形槽（24）卡在销轴上，快插块（14）上下两侧与凹槽（21）之间设置有限位角。

全文数据：露天边帮开采的速连运输单元技术领域本发明属于皮带运输技术领域，具体是一种露天边帮开采的速连运输单元。背景技术端帮采煤是在露天煤矿开采过程中，充分利用其采场的空间敞露条件，用井工开采方法回收露天矿境界以外的残煤，它作为对露天、井工开采技术的主要补充。由于技术的限制以及开采手段不完善，端帮开采工艺在我国一直处于空白，大量的薄煤层资源被丢弃。露天边帮开采的速连运输单元是边帮开采运输系统的主要组成部分，连采机进入硐室采煤，若干个运输单元串联起来紧跟在连采机机后，将连采机截割的煤运输到硐室外。运输单元之间的连接方式快慢直接影响到系统的运输效率；由于边帮开采的硐室不需要支护，一旦出现塌方，速连运输单元还起到拖拽连采机的作用；整个运输系统中任何一个运输单元的输送带打滑，整个系统就会瘫痪，需将所有运输单元拖出后处理完再推进硐室进行运输。因此速连运输单元需要具有运输能力强，架体强度高，单元之间能快速连接，而且还具有防止输送带打滑的功能。发明内容本发明为了解决上述问题，提供一种露天边帮开采的速连运输单元。本发明采取以下技术方案：一种露天边帮开采的速连运输单元，包括架体、传动滚筒、减速电机，改向滚筒、快换连接装置、自动张进装置、钢轮组件、托辊组件和输送带，快换连接装置设置在架体的两端，所述的快换连接装置包括前端连接耳、后端连接耳、连接销和快插块，前端连接耳以及后端连接耳分别设置在架体的两端，相邻两个露天边帮开采的速连运输单元通过前端连接耳和后端连接耳连接，所述的前端连接耳上设置有可以让连接销穿过的圆孔I以及可以让快插块插入的凹槽，圆孔I与凹槽十字交叉设置且圆孔I穿过凹槽，所述的后端连接耳包括设置两侧的耳板，两侧耳板之间通过销轴连接，销轴卡在凹槽内，快插块同时插在凹槽内，快插块上设置有与圆孔I对应的圆孔II，连接销插在圆孔I和圆孔II内，架体的两端还设置有改向滚筒，自动张紧装置通过其中的张紧滑块在架体的滑道内自由滑动来实现输送带的张紧，传动滚筒的输出轴上悬挂有减速电机，传动滚筒和减速电机整体安装在架体上，托辊组件安放在架体的相应卡槽中，托辊组件上设置输送带，钢轮组件通过钢轮压块固定在架体的底部，架体的下部卡槽中通过U型卡固定有回程托辊。进一步的，凹槽底部为半圆形结构，且半圆形结构的直径与销轴直径相同，销轴卡在半圆形结构内，半圆形结构外侧设有开角，所述的快插块前端设置有弧形槽，弧形槽卡在销轴上，快插块上下两侧与凹槽之间设置有限位角，所述的限位角范围是±6°。进一步的，自动张紧装置包括电液推杆、连接座和张进滚筒，电液推杆与连接座相连，连接座与张进滚筒相连，连接座在架体上的滑道滑动，电推杆内部安装有压力传感器。与现有技术相比，本发明实现了运输单元的快速连接和皮带的自动张进。设计了一种快换连接装置，大大提高了快换的时间并保证足够的强度；并且设计了一种皮带自动张进装置，提出了一种防止输送带打滑的控制策略，能实时对输送带进行张进，也能很好的处理皮带的打滑，不至于在运输单元出现打滑时将整个系统都拖出来进行维修，大大提高了边帮开采的效率。附图说明图1为本发明结构图；图2各部件与架体连接示意图图3回程托辊与架体连接示意图图4为快换连接装置的局部分解视图；图5为快换连接装置的剖视图；图6张紧装置与架体连接示意图；图7为自动张进装置结构示意图；图中1-运输单元架体，2-传动滚筒，3-减速电机，4-改向滚筒,5-快换连接装置，6-自动张进装置，7-钢轮组件,8-电控箱,9-托辊组件，10-输送带，11-前端连接耳,12-后端连接耳,13-连接销,14-快插块,15-电液推杆，16-连接座，17-张进滚筒,18-钢轮压块，19-回程托辊，20-U型卡，21-推时受力面，22-限位角，23-拉时受力面。具体实施方式以下结合附图对本发明做进一步说明。如图1所示,一种边帮开采的速连运输单元，包括架体1,传动滚筒2，减速电机3，改向滚筒4，快换连接装置5，自动张进装置6，钢轮组件7，电控箱8，托辊组件9，输送带10等组成，运输单元的运行流程是减速电机带动传动滚筒，传动滚筒再带动输送带，将上一运输单元的煤从尾部到运输单元的头部，再将其传到下一运输单元上，这样就实现了煤的连续运输，电控箱通过远程控制来实现运输单元皮带的启停，快换装置是实现两个运输单元之间的快速连接，张进装置是对皮带进行实时张进防止其打滑，钢轮组件是在运输单元被拖动行走时起到支撑作用，托辊组件是皮带输送机的必要组成。图2各部件与架体连接示意图，减速电机3与传动滚筒2相连，传动滚筒通过螺栓固定在架体上，改向滚筒4通过螺栓固定在架体的两端，钢轮组件7用钢轮压块18通过螺栓固定在架体的底部，托辊组件安放在架体的相应卡槽处。图3所示，回程托辊与架体连接示意图，回程托辊19通过U型卡20固定在架体的下部卡槽中。图4所示，快换连接装置的局部分解视图，快换连接装置包括前端连接耳11、后端连接耳12、连接销13和快插块14，前端连接耳11以及后端连接耳12分别设置在架体1的两端，相邻两个露天边帮开采的速连运输单元通过前端连接耳11和后端连接耳12连接，所述的前端连接耳11上设置有可以让连接销13穿过的圆孔I22以及可以让快插块14插入的凹槽21，圆孔I22与凹槽21十字交叉设置且圆孔I22穿过凹槽21，所述的后端连接耳12包括设置两侧的耳板，两侧耳板之间通过销轴连接，销轴卡在凹槽21内，快插块14同时插在凹槽21内，快插块14上设置有与圆孔I22对应的圆孔II23，连接销13插在圆孔I22和圆孔II23内，操作时先将两个运输单元头尾进行对接，即将上一运输单元的后端连接耳12对准下一运输单元的前端连接耳11，从侧面插入快插块14，再将快插销轴13从上部传入前端连接耳11的销轴孔中，此时就将两个运输单元连接起来了。图5是快换连接装置的剖视图，由于速连运输单元之间的连接需要连接迅速，而且要保证足够的强度，本设计中引入了快插块14，保证运输单元在拉和推时销轴的受力都是面接触，而且运输单元在不平的巷道或上下坡时，两个运输单元之间有一定的摆动角度，其摆角的大小就是靠快插块的角度来限位的。图6为张紧装置与架体连接示意图、图7为自动张进装置结构示意图。由图7可知皮带自动张进装置由电液推杆15、连接座16和张进滚筒17组成，电液推杆15与连接座16相连，连接座16与张进滚筒17相连，连接座16在架体上的滑道滑动。工作时由两个电液推杆同时推出与缩回来实现皮带的张进，电推杆15内部安装有压力传感器来检测张紧力的大小，进而根据压力大小来判定油缸是否需要继续伸出，以增加张紧力。同时整个运输系统还设置了带速测量传感器，一旦输送带打滑能及时检测出来。具体的控制方式为在程序中设定两种控制模式，正常工作和打滑。一、正常情况下的顺序是，系统检测压力传感器压力，如果未达到设定值，则说明张紧力不够，需要继续伸长油缸实现张紧，当达到设定值时，电推杆电机停止转动，液压锁自锁，皮带正常运转。二、打滑时，首先电滚筒是正常运转的，此时带速传感器检测带速异常，说明打滑，此时需要张紧，电推杆电机转动推动活塞杆张紧，当检测到带速正常后，此时在程序中给予一定的延时，使较大煤块顺利通过输送机，然后在恢复到正常压力传感器设定的值（由于过大的张力会缩小整个运输系统的使用寿命，因此需要设定一定皮带张力值，在满足运行的前提下越小越好），等到电推杆缩回，达到压力传感器设定值时停止电推杆停止运转，液压锁自锁。这样就可以很好的处理输送机的打滑。

权利要求：1.一种露天边帮开采的速连运输单元，其特征在于：包括架体（1）、传动滚筒（2）、减速电机（3），改向滚筒（4）、快换连接装置（5）、自动张进装置（6）、钢轮组件（7）、托辊组件（9）和输送带（10），快换连接装置（5）设置在架体（1）的两端，所述的快换连接装置（5）包括前端连接耳（11）、后端连接耳（12）、连接销（13）和快插块（14），前端连接耳（11）以及后端连接耳（12）分别设置在架体（1）的两端，相邻两个露天边帮开采的速连运输单元通过前端连接耳（11）和后端连接耳（12）连接，所述的前端连接耳（11）上设置有可以让连接销（13）穿过的圆孔I（22）以及可以让快插块（14）插入的凹槽（21），圆孔I（22）与凹槽（21）十字交叉设置且圆孔I（22）穿过凹槽（21），所述的后端连接耳（12）包括设置两侧的耳板，两侧耳板之间通过销轴连接，销轴卡在凹槽（21）内，快插块（14）同时插在凹槽（21）内，快插块（14）上设置有与圆孔I（22）对应的圆孔II（23），连接销（13）插在圆孔I（22）和圆孔II（23）内，架体（1）的两端还设置有改向滚筒（4），自动张紧装置（6）通过其中的张紧滑块在架体的滑道内自由滑动来实现输送带的张紧，传动滚筒（2）的输出轴上悬挂有减速电机（3），传动滚筒（2）和减速电机（3）整体安装在架体上，托辊组件（9）安放在架体（1）的相应卡槽中，托辊组件（9）上设置输送带（10），钢轮组件（7）通过钢轮压块固定在架体的底部，架体（1）的下部卡槽中通过U型卡20固定有回程托辊（19）。2.根据权利要求1所述的露天边帮开采的速连运输单元，其特征在于：所述的凹槽（21）底部为半圆形结构，且半圆形结构的直径与销轴直径相同，销轴卡在半圆形结构内，半圆形结构外侧设有开角，所述的快插块（14）前端设置有弧形槽（24），弧形槽（24）卡在销轴上，快插块（14）上下两侧与凹槽（21）之间设置有限位角，所述的限位角范围是±6°。3.根据权利要求1所述的露天边帮开采的速连运输单元，其特征在于：所述的自动张紧装置（6）包括电液推杆（15）、连接座（16）和张进滚筒（17），电液推杆（15）与连接座（16）相连，连接座（16）与张进滚筒（17）相连，连接座（16）在架体上的滑道滑动，电推杆（15）内部安装有压力传感器。

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