一种智能化带式输送机机架及使用方法与流程

本发明涉及煤矿机械，特别是一种智能化带式输送机机架及使用方法。

背景技术：

1、带式输送机作为煤矿生产中常用的一种运输设备，在煤矿生产过程中发挥着不可替代的作用。对于宽度有限的巷道，这将给处理带式输送机机架问题和更换损坏托辊带来巨大的挑战。

2、若带式输送机机架发生变形但未能及时发现，将会导致带式输送机撒煤，造成煤炭资源的浪费；其次托辊是带式输送机中长期且连续性工作的部件，因此更换频率也会相对较高，考虑到更换托辊的实施条件有限，现有的托辊更换方式耗时长，工人劳动强度大，更换效率低，严重影响带式输送机运行效率；由于托辊长时间作业时常出现跑偏现象，这将导致托辊出现高温异常报警，若不及时发现温度异常现象将可能造成火灾的发生，然而输送带与托辊脱离和输送带与托辊过度摩擦都会造成托辊的无效作业，持续性地这样工作将对托辊和输送带都造成影响，这将缩短输送带和托辊的使用寿命。

3、因此，研制开发一种智能化带式输送机机架及使用方法，实现带式输送机机架的智能控制，降低工人的劳动强度，提高带式输送机机架故障维修效率和施工安全性，是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种智能化带式输送机机架及使用方法，通过监测前后机架是否发生微小变形，控制终端控制高度调节，保证带式输送机前后两侧机架保持平衡，避免带式输送机机架变形造成的撒料，且利用高度调节模块通过压力传感器实时监测托辊受力情况，保证中间托辊与输送带有良好的贴合度，使中间托辊进行有效工作，减少输送带不必要的磨损，控制终端实时监测带式输送机机架的全部运行参数，控制机架的每一步动作，以解决背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种智能化带式输送机机架，包括位于巷道内侧的防护围框，所述防护围框内壁底端安装有纵向钢梁，所述纵向钢梁顶部设置有托辊架，所述防护围框内壁顶端安装有行走轨道，行走轨道上设置有能够移动的轨车，且轨车底部安装有机械手，机械手能够夹持输送带两侧并进行提升，且防护围框底壁与纵向钢梁之间设置有机架支腿；

4、所述托辊架包括工字型板，且工字型板架设在带式输送机机架的多个纵向钢梁上，所述工字型板顶部自下而上依次设置托辊更换模块和托辊高度调节模块，其中托辊高度调节模块包括托辊限位架和支撑横梁，所述托辊限位架位于支撑横梁的正上方，且托辊限位架与支撑横梁之间安装有纵向弹簧减震器，所述支撑横梁中部上表面开设有滑槽，且滑槽内固定连接有滑杆，所述滑杆外侧活动套接有弹簧件，所述滑槽内部滑动连接有两个呈轴对称分布的移动套件，两侧的移动套件分别与弹簧件两端抵接，所述托辊限位架两端均设置有铰耳，且移动套件与相邻的铰耳之间铰接有活动连接板；

5、所述托辊更换模块包括套筒和转芯，所述转芯转动连接于套筒内，且套筒与转芯之间通过螺栓能够锁定，所述套筒底端固定在工字型板上，转芯固定在支撑横梁上，套筒和转芯的结构上设置有相互配合的挡块，使套筒与转芯之间的转动幅度设置为0-180°。

6、优选地，所述托辊架还包括降温模块，其中降温模块包括焊接在工字型板下方的供排水箱体，供排水箱体的输入端设有注水口和加气口，所述注水口通过水泵连接蓄水箱，所述加气口通过气泵连接气箱，供排水箱体的输出端设有排水管，排水管上连通有若干均匀分布的分水管，所述分水管的尾端设置有喷头，且喷头与分水管之间通过活动套管转动式连通，且活动套管上设有阀门，用于控制喷头的开关。

7、优选地，所述机械手包括可拆卸安装在轨车底部的两组纵向滑移导轨，两组纵向滑移导轨上共同滑动连接有横向滑移导轨，所述横向滑移导轨上滑动连接有两组滑块，所述滑块上安装有驱动升降组件，驱动升降组件上安装有机械夹爪。

8、优选地，所述轨车、横向滑移导轨和滑块均通过啮合驱动机构进行传动，啮合驱动机构包括齿轮，所述轨车、横向滑移导轨和滑块上均固定连接有驱动电机，且每个驱动电机输出轴均传动连接有一个齿轮，所述行走轨道、纵向滑移导轨和横向滑移导轨外侧均设置有齿条，多个齿轮一一对应多个齿条并相互啮合。

9、优选地，所述驱动升降组件包括牵引架，牵引架上设置有竖直分布的第一电动推杆，第一电动推杆输出端设置有水平分布的第二电动推杆，牵引架与滑块上固定连接，第二电动推杆输出端与机械夹爪传动连接。

10、优选地，行走轨道由多个轨钢依次首尾拼接制成，且多个轨钢与防护围框可拆卸连接。

11、优选地，所述机架支腿的数量设置为多个，多个机架支腿呈等间距布置于工字型板底部两侧，所述机架支腿包括与纵向钢梁可拆卸安装的固定连接板，固定连接板的正下方设置有与防护围框可拆卸安装的固定板，固定连接板与固定板之间安装有液压缸，所述固定连接板上安装有扭矩传感器，所述工字型板上安装有电子水平传感器，用于检测工字型板的水平度。

12、优选地，所述液压缸的连接端设置有液压机构，在前后纵向钢梁不平衡时提供动能进行调节，所述液压缸外侧设置有保护套。

13、智能化带式输送机机架还包括控制终端，用于带式输送机机架整体运行状态的实时监测和控制，且控制终端的输入端和输出端分别设置有a/d转换器和d/a转换器，所述扭矩传感器和电子水平传感器均与a/d转换器电性连接，所述水泵、气泵、机械夹爪、驱动电机、第一电动推杆、第二电动推杆以及液压缸的液压机构均与d/a转换器电性连接。

14、一种智能化带式输送机机架的使用方法，使用步骤具体如下：

15、s1、将带式输送机机架安装在巷道内，利用托辊架支撑输送机的托辊结构，配合托辊高度调节模块进行减震，使带式输送机工作时，其托辊始终贴合输送带；

16、s2、利用内置的温度传感器和压力传感器对托辊进行实时监测，同时扭矩传感器监测前后机架是否发生微小变形，监测数据实时传输至控制终端，处理情况如下：

17、控制终端经程序对比判断，在前后机架不平衡时，控制终端控制多个机架支腿的液压机构，使液压缸进行高度调节，保证带式输送机前后两侧机架保持平衡；

18、控制终端经程序对比判断，在托辊温度超过设定安全值时，控制终端控制水泵和气泵启动，往供排水箱体内部冲入高压水体，水体受到气体的挤压喷出对高温部位进行喷洒，从而对其降温；

19、控制终端经程序对比判断，在托辊承载力超过正常值范围时，控制终端控制多个机架支腿的液压机构启动，使多个液压缸同步伸缩，高度整体降低，直至达到安全的承载力范围；

20、s3、在托辊需要更换时，控制终端控制多个机架支腿的液压机构启动，使多个液压缸同步伸缩，高度整体降低，直至托辊与输送带分离，通过啮合驱动机构使轨车在行走轨道上实现滑动，且机械手跟随移动至施工处，控制第一电动推杆和第二电动推杆调节机械夹爪的位置和宽度，使机械夹爪能够将前后两侧输送带夹起，并提升一定高度，为更换托辊提供充足的空间；

21、s4、拆卸托辊时，先拆卸一端，然后将套筒与转芯的限位结构打开，随后将转芯旋转180°，对另一侧的托辊连接机构进行拆卸，无需转移位置，安装时反之即可，最后使用限位结构对套筒与转芯的结构进行锁定，在宽度有限的空间内更换托辊提供便利。

22、本发明具有如下有益效果：

23、通过监测前后机架是否发生微小变形，在前后机架不平衡时，控制终端控制高度调节，保证带式输送机前后两侧机架保持平衡，避免带式输送机机架变形造成的撒料，且利用高度调节模块通过压力传感器实时监测托辊受力情况，保证中间托辊与输送带有良好的贴合度，使中间托辊进行有效工作，减少输送带不必要的磨损，输送的稳定性显著提高，延长装置的使用寿命，可及时发现和处理带式输送机机架故障，避免早期的微小损耗造成重大事故，实现带式输送机机架的智能化管控且控制终端实时监测带式输送机机架的全部运行参数，控制机架的每一步动作，保证带式输送机的正常运行，提高了装置的智能化程度；

24、通过可移动的机械手携带机械夹爪移动，夹持并上提输送带，为更换托辊提供充足的空间，拆卸托辊时，配合托辊更换模块和托辊高度调节模块，将套筒与转芯的限位结构打开，随后将转芯旋转180°，对另一侧的托辊连接机构进行拆卸，无需转移位置，降低了工人的劳动强度，提高了托辊更换效率，实现有限巷道宽度条件下托辊高效更换；

25、通过增设降温模块，在托辊温度异常高温时，控制水泵和气泵启动，往供排水箱体内部冲入高压水体，水体受到气体的挤压喷出对高温部位进行喷洒，从而对其降温，降低安全隐患，且可以根据故障托辊方向调节喷水方向，便于使用不同的托辊安装使用，能够保证降温效率。