一種帶式輸送機安全防護裝置的研究

崔家雄 方瑞萍 趙兵 楊彪

摘要：針對當前煙草生產(chǎn)線上帶式輸送機因底部固定安裝龐大的安全防護托板而導致背面和底部不易清潔的問題，本文研究了一種可移動且高度和長度可調(diào)的新型安全防護裝置。該裝置將伸縮架原理與絲桿螺旋傳動原理相結(jié)合，實現(xiàn)裝置的高度和有效長度可調(diào)，以適應(yīng)不同高度和長度的輸送帶使用。通過調(diào)節(jié)電機使調(diào)節(jié)絲桿與支撐腿的絲接深度得到自動調(diào)節(jié)，使用靈活方便，將其移除即可對輸送帶地帶和托輥進行清潔保養(yǎng)，大大降低人力勞動成本，有望為其他生產(chǎn)廠家和設(shè)備制造廠商提供方法借鑒和思路啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機;安全防護裝置;伸縮架;螺旋傳動

引言

在煙草生產(chǎn)企業(yè)，制絲線通常由葉片線、葉絲線、梗絲線和混絲加香等生產(chǎn)線組成，每條生產(chǎn)線各有帶式輸送設(shè)備若干組，根據(jù)輸送煙草物料的多少和車間工藝布局，輸送帶的長度從兩米到十多米不等，且十多米長的輸送帶占多數(shù)。在日常生產(chǎn)實踐中，為了保證帶式輸送設(shè)備處于良好運行狀態(tài)，需要適時對輸送帶背面和底部托輥輪進行清潔保養(yǎng)或維修更換，由于現(xiàn)有的皮帶輸送設(shè)備底部往往固定安裝有笨重、龐大的防護托板，對于長度較長的輸送帶，需要將防護托板拆除后才能對輸送帶背面和托輥輪進行徹底清潔或維修更換，這樣不僅耗時耗力，還存在一定程度的安全隱患，這給設(shè)備保養(yǎng)帶來一定難度。本研究針對現(xiàn)有防護裝置的缺點，設(shè)計了一種長度可調(diào)、傾角可調(diào)、可移動的新型防護裝置。

1?現(xiàn)有防護裝置的缺點

制絲線的帶式輸送設(shè)備底部安裝有“整體式”固定的防護托板，如圖1所示，用于對輸送帶底部旋轉(zhuǎn)的輥筒起到安全防護的作用，現(xiàn)有的防護裝置為固定配套連接，無法根據(jù)皮帶機的尺寸進行調(diào)節(jié)，實用性差。由于空間狹小，對該設(shè)備底部托輥進行清潔保養(yǎng)或維修更換時，由于底部笨重、龐大的防護托板不可拆卸，操作不僅耗時耗力，還存在一定程度的安全隱患。

2?新型防護裝置的設(shè)計思路

通過觀察發(fā)現(xiàn)，利用伸縮架結(jié)構(gòu)來改變長度在現(xiàn)實生活中是常見的，如伸縮門，很多工廠大門需要伸縮門進行開合，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，伸縮門的開合是由連接件之間相互夾角變化來實現(xiàn)的，伸縮架的一端與固定板固定，伸縮架的另一端與可移動的固定板固定，在伸縮架進行伸縮時，可拖動移動固定板滑行，從而實現(xiàn)開關(guān)。

通過絲桿調(diào)節(jié)支撐腿高度的應(yīng)用較為廣泛，絲接固定一般采用螺紋連接，一部件設(shè)置外螺紋，另一部件設(shè)置內(nèi)螺紋，兩部件之間螺紋連接，將螺旋副的圓周運動轉(zhuǎn)化為從動件的直線運動，從而實現(xiàn)高度調(diào)節(jié)，其絲接深度可根據(jù)兩部件之間的相對位置調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。如洗衣機底部的支撐件的高度調(diào)節(jié)，為了使洗衣機水平放置，進行支撐件的高度調(diào)節(jié)，即對支撐件的絲桿與洗衣機底部的絲接深度進行調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)高度調(diào)節(jié)。茆邦軍[1]設(shè)計了一種可升降的洗衣機支撐底座結(jié)構(gòu)，其升降機構(gòu)就是采用螺旋傳動的原理得以實現(xiàn)。

在現(xiàn)有技術(shù)的啟發(fā)下，將伸縮架原理與絲桿螺旋傳動原理相結(jié)合，設(shè)計一種新型的安全防護裝置。

2?新型運輸裝置的結(jié)構(gòu)及原理

本文所研究的新型安全防護裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

本研究所設(shè)計的帶式輸送機的安全防護裝置主要功能部件包括底座、可調(diào)支撐架、伸縮機構(gòu)、彈性墊和收集箱?？烧{(diào)支撐架設(shè)置在底座上，一端設(shè)有伸縮機構(gòu)，另一端設(shè)有收集箱。彈性墊的一端與伸縮機構(gòu)的一側(cè)固定連接，另一端與所述收集箱固定連接，彈性墊按設(shè)定斜度設(shè)置，以使輸送帶上掉落的煙草滑落入所述收集箱內(nèi)。伸縮機構(gòu)用于對所述彈性墊的展開長度進行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)輸送帶長度，可調(diào)支撐架用于對彈性墊調(diào)節(jié)上下位置以適應(yīng)輸送帶高度。

其中，可調(diào)支撐架包括：支撐腿、面板和調(diào)節(jié)絲桿，有多個支撐腿與面板垂直設(shè)置，用于支撐面板，支撐腿的一端與調(diào)節(jié)絲桿的一端絲接，調(diào)節(jié)絲桿用于調(diào)節(jié)絲接深度來調(diào)整支撐腿的支撐高度。在底座上設(shè)置調(diào)節(jié)電機，用于驅(qū)動調(diào)節(jié)絲桿轉(zhuǎn)動。

伸縮機構(gòu)包括：第一固定板、第二固定板和交剪式伸縮架。第一固定板垂直設(shè)置在面板上，交剪式伸縮架的一端與所述第一固定板固定連接，另一端與第二固定板固定連接，面板上設(shè)有多個通槽，第二固定板上設(shè)有插桿，在交剪式伸縮架拉伸到設(shè)定長度時，第二固定板

通過插桿與所述通槽的插接固定在所述面板上。伸縮機構(gòu)還設(shè)置滑塊、控制電機、支撐板和第一絲桿，滑塊設(shè)置在第一固定板上，交剪式伸縮架一端的兩端部分別鉸接于滑塊和第一固定板上，在交剪式伸縮架沿水平方向伸縮時，滑塊沿第一固定板上下滑動?；瑝K套設(shè)在第一絲桿上，在控制電機驅(qū)動第一絲桿轉(zhuǎn)動時，滑塊沿第一絲桿上下滑動，以使交剪式伸縮架沿水平方向伸縮運動。彈性墊的兩端部設(shè)有彈簧，彈性墊受力拉伸時，彈簧伸展，使彈性墊伸長。在一側(cè)設(shè)置爬梯，爬梯的一端與支撐架固定連接，用于作為操作人員上下支撐架的行走通道。

將彈性墊的一端與伸縮機構(gòu)的一側(cè)固定連接，所述彈性墊的另一端與收集箱固定連接，且所述彈性墊按設(shè)定斜度設(shè)置，以使輸送帶上掉落的煙草滑落入所述收集箱內(nèi)。解決現(xiàn)輸送設(shè)備背面和底部托輥輪不易清潔保養(yǎng)的問題，能降低輸送設(shè)備的維護成本，提高設(shè)備日常保潔的工作效率。

新型防護裝置的功能實現(xiàn)原理：打開第一電機，第一電機的運動帶動第一絲桿進行旋轉(zhuǎn)，第一絲桿的運動帶動第一滑塊進行運動，使得交剪式伸縮架進行伸縮，可以根據(jù)帶式輸送機的長度進行伸縮調(diào)整，并且拆卸結(jié)構(gòu)可以便于進行安裝，增加實用性。在根據(jù)帶式輸送機的長度調(diào)整好交剪式伸縮架的位置后，滑動插桿，使得插桿插入其中一個通槽，防止交剪式伸縮架在其他平面的偏移，增加裝置的穩(wěn)定性。打開第二電機，第二電機的運動帶動第二絲桿進行旋轉(zhuǎn)，使得支撐腿帶著第一面板進行升降，可以根據(jù)帶式輸送機的位置高低進行調(diào)整，提高裝置的實用性。在實際應(yīng)用中，通過調(diào)節(jié)電機使調(diào)節(jié)絲桿與支撐腿的絲接深度得到自動調(diào)節(jié)，不需要操作人員進行手工調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)電機可控制調(diào)節(jié)絲桿進行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)使絲接深度得到調(diào)整。

3?新型防護裝置的優(yōu)點

經(jīng)過設(shè)置交剪式伸縮架，可以根據(jù)帶式輸送機的長度進行伸縮調(diào)整，并且拆卸結(jié)構(gòu)可以便于進行安裝，增加實用性。

通過設(shè)置的交剪式伸縮架、第一絲桿與第一電機，可以實現(xiàn)交剪式伸縮架長度調(diào)整，以配合皮帶機的齒輪進行使用。

通過設(shè)置弧形彈簧墊和收集箱，從輸送帶上落下的煙草物料順著弧度進行移動，進入收集箱，便于對設(shè)備的清潔保養(yǎng)。

4?結(jié)語

本研究設(shè)計的新型帶式輸送機安全防護裝置，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，便于維護保養(yǎng)，長度和高度均可調(diào)，方便使用，能夠根據(jù)實際需要進行靈活應(yīng)用，將其移除即可對輸送帶地帶和托輥進行清潔保養(yǎng)，大大降低人力勞動成本，有望為其他生產(chǎn)廠家和設(shè)備制造廠商提供方法借鑒和思路啟發(fā)。

參考文獻

[1]茆邦軍.一種可升降的洗衣機支撐底座結(jié)構(gòu)[P]：CN201920444892.2.2020-02-18.