一种带式输送机安全防护装置的研究

崔家雄 方瑞萍 赵兵 杨彪

摘要：针对当前烟草生产线上带式输送机因底部固定安装庞大的安全防护托板而导致背面和底部不易清洁的问题，本文研究了一种可移动且高度和长度可调的新型安全防护装置。该装置将伸缩架原理与丝杆螺旋传动原理相结合，实现装置的高度和有效长度可调，以适应不同高度和长度的输送带使用。通过调节电机使调节丝杆与支撑腿的丝接深度得到自动调节，使用灵活方便，将其移除即可对输送带地带和托辊进行清洁保养，大大降低人力劳动成本，有望为其他生产厂家和设备制造厂商提供方法借鉴和思路启发。

关键词：带式输送机;安全防护装置;伸缩架;螺旋传动

引言

在烟草生产企业，制丝线通常由叶片线、叶丝线、梗丝线和混丝加香等生产线组成，每条生产线各有带式输送设备若干组，根据输送烟草物料的多少和车间工艺布局，输送带的长度从两米到十多米不等，且十多米长的输送带占多数。在日常生产实践中，为了保证带式输送设备处于良好运行状态，需要适时对输送带背面和底部托辊轮进行清洁保养或维修更换，由于现有的皮带输送设备底部往往固定安装有笨重、庞大的防护托板，对于长度较长的输送带，需要将防护托板拆除后才能对输送带背面和托辊轮进行彻底清洁或维修更换，这样不仅耗时耗力，还存在一定程度的安全隐患，这给设备保养带来一定难度。本研究针对现有防护装置的缺点，设计了一种长度可调、倾角可调、可移动的新型防护装置。

1 现有防护装置的缺点

制丝线的带式输送设备底部安装有“整体式”固定的防护托板，如图1所示，用于对输送带底部旋转的辊筒起到安全防护的作用，现有的防护装置为固定配套连接，无法根据皮带机的尺寸进行调节，实用性差。由于空间狭小，对该设备底部托辊进行清洁保养或维修更换时，由于底部笨重、庞大的防护托板不可拆卸，操作不仅耗时耗力，还存在一定程度的安全隱患。

2 新型防护装置的设计思路

通过观察发现，利用伸缩架结构来改变长度在现实生活中是常见的，如伸缩门，很多工厂大门需要伸缩门进行开合，结构示意图如图1所示，伸缩门的开合是由连接件之间相互夹角变化来实现的，伸缩架的一端与固定板固定，伸缩架的另一端与可移动的固定板固定，在伸缩架进行伸缩时，可拖动移动固定板滑行，从而实现开关。

通过丝杆调节支撑腿高度的应用较为广泛，丝接固定一般采用螺纹连接，一部件设置外螺纹，另一部件设置内螺纹，两部件之间螺纹连接，将螺旋副的圆周运动转化为从动件的直线运动，从而实现高度调节，其丝接深度可根据两部件之间的相对位置调节来实现。如洗衣机底部的支撑件的高度调节，为了使洗衣机水平放置，进行支撑件的高度调节，即对支撑件的丝杆与洗衣机底部的丝接深度进行调节，以实现高度调节。茆邦军[1]设计了一种可升降的洗衣机支撑底座结构，其升降机构就是采用螺旋传动的原理得以实现。

在现有技术的启发下，将伸缩架原理与丝杆螺旋传动原理相结合，设计一种新型的安全防护装置。

2 新型运输装置的结构及原理

本文所研究的新型安全防护装置，其结构示意图如图2所示。

本研究所设计的带式输送机的安全防护装置主要功能部件包括底座、可调支撑架、伸缩机构、弹性垫和收集箱。可调支撑架设置在底座上，一端设有伸缩机构，另一端设有收集箱。弹性垫的一端与伸缩机构的一侧固定连接，另一端与所述收集箱固定连接，弹性垫按设定斜度设置，以使输送带上掉落的烟草滑落入所述收集箱内。伸缩机构用于对所述弹性垫的展开长度进行调节，以适应输送带长度，可调支撑架用于对弹性垫调节上下位置以适应输送带高度。

其中，可调支撑架包括：支撑腿、面板和调节丝杆，有多个支撑腿与面板垂直设置，用于支撑面板，支撑腿的一端与调节丝杆的一端丝接，调节丝杆用于调节丝接深度来调整支撑腿的支撑高度。在底座上设置调节电机，用于驱动调节丝杆转动。

伸缩机构包括：第一固定板、第二固定板和交剪式伸缩架。第一固定板垂直设置在面板上，交剪式伸缩架的一端与所述第一固定板固定连接，另一端与第二固定板固定连接，面板上设有多个通槽，第二固定板上设有插杆，在交剪式伸缩架拉伸到设定长度时，第二固定板

通过插杆与所述通槽的插接固定在所述面板上。伸缩机构还设置滑块、控制电机、支撑板和第一丝杆，滑块设置在第一固定板上，交剪式伸缩架一端的两端部分别铰接于滑块和第一固定板上，在交剪式伸缩架沿水平方向伸缩时，滑块沿第一固定板上下滑动。滑块套设在第一丝杆上，在控制电机驱动第一丝杆转动时，滑块沿第一丝杆上下滑动，以使交剪式伸缩架沿水平方向伸缩运动。弹性垫的两端部设有弹簧，弹性垫受力拉伸时，弹簧伸展，使弹性垫伸长。在一侧设置爬梯，爬梯的一端与支撑架固定连接，用于作为操作人员上下支撑架的行走通道。

将弹性垫的一端与伸缩机构的一侧固定连接，所述弹性垫的另一端与收集箱固定连接，且所述弹性垫按设定斜度设置，以使输送带上掉落的烟草滑落入所述收集箱内。解决现输送设备背面和底部托辊轮不易清洁保养的问题，能降低输送设备的维护成本，提高设备日常保洁的工作效率。

新型防护装置的功能实现原理：打开第一电机，第一电机的运动带动第一丝杆进行旋转，第一丝杆的运动带动第一滑块进行运动，使得交剪式伸缩架进行伸缩，可以根据带式输送机的长度进行伸缩调整，并且拆卸结构可以便于进行安装，增加实用性。在根据带式输送机的长度调整好交剪式伸缩架的位置后，滑动插杆，使得插杆插入其中一个通槽，防止交剪式伸缩架在其他平面的偏移，增加装置的稳定性。打开第二电机，第二电机的运动带动第二丝杆进行旋转，使得支撑腿带着第一面板进行升降，可以根据带式输送机的位置高低进行调整，提高装置的实用性。在实际应用中，通过调节电机使调节丝杆与支撑腿的丝接深度得到自动调节，不需要操作人员进行手工调节，调节电机可控制调节丝杆进行正转或反转使丝接深度得到调整。

3 新型防护装置的优点

经过设置交剪式伸缩架，可以根据带式输送机的长度进行伸缩调整，并且拆卸结构可以便于进行安装，增加实用性。

通过设置的交剪式伸缩架、第一丝杆与第一电机，可以实现交剪式伸缩架长度调整，以配合皮带机的齿轮进行使用。

通过设置弧形弹簧垫和收集箱，从输送带上落下的烟草物料顺着弧度进行移动，进入收集箱，便于对设备的清洁保养。

4 结语

本研究设计的新型带式输送机安全防护装置，结构简单，易于实现，便于维护保养，长度和高度均可调，方便使用，能够根据实际需要进行灵活应用，将其移除即可对输送带地带和托辊进行清洁保养，大大降低人力劳动成本，有望为其他生产厂家和设备制造厂商提供方法借鉴和思路启发。

参考文献

[1]茆邦军.一种可升降的洗衣机支撑底座结构[P]：CN201920444892.2.2020-02-18.