一种皮带张紧装置及具有该皮带张紧装置的皮带机

技术领域

本实用新型涉及物料分选技术领域，具体而言，涉及一种皮带张紧装置及具有该皮带张紧装置的皮带机。

背景技术

皮带机在启动、运行、制动等工作过程中，由于拉力的作用，输送带产生塑形变形，使输送带变长，致使输送带和驱动滚筒之间的摩擦力减小而无法工作。张紧装置就是来保证输送带具有一定张紧力，使输送带不发生打滑现象的重要组件。

皮带机张紧装置的发展是按照从简单到复杂，从人工调整到自动调整的模式发展的。目前，机械式张紧装置有如下4种方式：①螺旋式张紧装置；②重锤式张紧装置，也称为垂直式张紧装置；③重锤车式张紧装置；④钢丝绳绞车式张紧装置。

螺旋式张紧装置利用人力旋转螺杆，使带有螺母的滑架及安装在上面的张紧滚筒沿输送机方向纵向移动，以调节输送带张力。

重锤式张紧装置利用重锤的重力带动张紧滚筒，在张紧滚筒的导轨上沿输送机的垂直方向纵向移动，以调节输送带张力。

重锤车式张紧装置的移动小车通过钢丝绳和垂直悬垂的重锤连接，由于重锤的重量是不变的，因此输送带的张紧力恒定，同时依靠重锤的自动张紧，能够自动补偿输送带的伸长。

钢丝绳绞车式张紧装置，是通过收放钢丝绳来完成对输送带的张紧。

其中，螺旋式张紧装置属于手动张紧装置，结构比较简单，但又有很多缺点：①不能自动调整输送带的张力，因输送带具有弹性，使用一段时间后会变松，就需要定期检查，不断调整。②张紧力的大小比较难掌握，不易测量并恒定。

重锤式张紧装置属于自动张紧装置，动态反应快、结构简单，且重锤的张紧力基本恒定，其缺点是占空间较大，工作中张紧力波动较大，不能及时自动调节，且维修时耗费工时较多。

重锤车式张紧装置需要的空间较大，且占地面积较大，往往受到空间限制而无法使用。

钢丝绳绞车式张紧装置特点是张紧行程大、张紧力大、整机体积小，缺点是对皮带机在运转过程中输送带所产生的弹性变形和塑性伸长无法适时补偿，从而导致张紧力下降，可能引起输送带打滑，需要人工辅助调整才能实现。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种皮带张紧装置及具有该皮带张紧装置的皮带机，旨在解决现有皮带机张紧装置占用空间大或张紧力调节有限的问题。

一方面，本实用新型提出了一种皮带张紧装置，该皮带张紧装置包括：机架；张紧滚筒，设置在所述机架的一侧，用于与皮带的内表面滚动连接；气动肌腱，设置在所述张紧滚筒和所述机架之间，并且，所述气动肌腱的两端分别与所述机架、所述张紧滚筒相连接，用于在所述皮带出现松弛时，进行长度调节，以调节所述张紧滚筒和所述机架之间的间距，以使所述张紧滚筒带动皮带张紧。

进一步地，上述皮带张紧装置，所述气动肌腱的固定端设置在所述机架上，所述张紧滚筒通过销轴以能够转动的方式与所述气动肌腱的调节端相连接。

进一步地，上述皮带张紧装置，所述气动肌腱的两端均设有耳座，用于分别连接所述机架和所述张紧滚筒。

进一步地，上述皮带张紧装置，所述机架设置在所述皮带的正下方，所述张紧滚筒设置在所述机架的上方，所述气动肌腱竖直设置在所述机架和所述张紧滚筒之间，用于在所述皮带松弛时收缩，以拉动所述张紧滚筒靠向所述机架运动，进而使得所述皮带张紧。

进一步地，上述皮带张紧装置，所述气动肌腱的入口和/或出口处设有电磁阀，用于控制所述气动肌腱内介质的进出，以控制所述气动肌腱的长度调节。

进一步地，上述皮带张紧装置，所述皮带机还包括：旋转编码器，用于获取皮带的当前速度；控制器，与所述旋转编码器相连接，用于接收所述皮带的当前速度，并在所述皮带的当前速度与预设速度不匹配时，控制所述气动肌腱进行长度调节，直至所述皮带的当前速度与预设速度匹配。

进一步地，上述皮带张紧装置，所述旋转编码器的一端设置在所述机架上，另一端与所述皮带的内表面接触，以获取所述皮带的当前速度。

进一步地，上述皮带张紧装置，所述旋转编码器和所述机架之间设有伸缩结构，用于在所述皮带张紧调节时利用所述旋转编码器的重力进行伸缩，使得所述旋转编码器始终接触所述皮带的内表面。

另一方面，本实用新型还提出了一种皮带机，该皮带机设置有上述皮带张紧装置。

进一步地，上述皮带机，该皮带机还包括：主动滚筒；从动滚筒，设置在所述主动滚筒的一侧，并且，所述主动滚筒、所述从动滚筒和所述皮带张紧装置的张紧滚筒呈三角形布置；皮带，围绕在所述主动滚筒、从动滚筒和所述张紧滚筒上，用于在所述主动滚筒的作用下运动，以实现物料的输送。

本实用新型提供的皮带张紧装置及具有该皮带张紧装置的皮带机，通过张紧滚筒与皮带的内表面接触并与皮带的内表面滚动连接；通过张紧滚筒和机架之间设置气动肌腱，在皮带出现松弛时，气动肌腱进行长度调节，以调节张紧滚筒和机架之间的间距，以使张紧滚筒带动皮带张紧，达到张紧皮带的目的。该皮带张紧装置结构简单，占用空间小且行程大，可大幅度调节皮带的张紧。

进一步地，气动肌腱结构简单，占用空间小，维护方便；产生的拉力大；通过充气量的多少调节肌腱的收缩量，可实现无级调整皮带的张力，调整方法简单，张紧力易掌控且可保持恒定；由于气动肌腱收缩或伸长时，无活塞杆之类的零件伸出，无需担心粉尘等杂质的污染，可用于粉尘、矿石等恶劣环境。同时，气动肌腱维修简便方便。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的气动肌腱处于初始状态时皮带机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的气动肌腱处于收缩状态时皮带机的结构示意图；

附图标记说明：

1-主动滚筒，2-从动滚筒，3-皮带，4-皮带张紧装置，41-机架，42-张紧滚筒，43-气动肌腱，44-旋转编码器，45-销轴，46-耳座。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1至图2，其示出了本实用新型实施例提供的皮带机的优选结构。如图所示，该皮带机包括：主动滚筒1、从动滚筒2、皮带3、皮带张紧装置4；其中，

从动滚筒2设置在主动滚筒1的一侧(如图1所示的右侧)，皮带3可围绕在主动滚筒1和从动滚筒2的外圈，用于在主动滚筒的作用下运动，以实现物料的输送。具体地，主动滚筒1和从动滚筒2可设置在同一水平面上，以使皮带3的输送面(如图1所示的上表面)水平设置，以进行水平方向上物料的输送。在本实施例中，主动滚筒1和从动滚筒2均可通过固定轴安装在皮带机的支撑框架上，并且，主动滚筒1和从动滚筒2均与其对应的固定轴之间可转动地相连接，以使主动滚筒1在驱动件例如驱动电机的作用下转动，进而使得从动滚筒2和皮带3随之进行同步运动，实现物料的输送。

皮带张紧装置4用于施加作用力至皮带3上，以使皮带3张紧。具体地，皮带张紧装置4可与皮带3相连接，用于在皮带松弛时施加作用力至皮带3上，使得皮带3张紧，进而避免皮带3出现打滑的现象。

继续参见图1和图2，皮带张紧装置4包括：机架41、张紧滚筒42、气动肌腱43、旋转编码器44和控制器(图中未示出)；其中，

张紧滚筒42设置在机架41的一侧(如图1所示的上方)，用于与皮带3 的内表面滚动连接。具体地，张紧滚筒42可以与主动滚筒2、从动滚筒2呈三角形布置，皮带3围绕在主动滚筒1、从动滚筒2和张紧滚筒42上，以便在主动滚筒1转动时，从动滚筒2、张紧滚筒42和皮带3同步运动，并在皮带3 出现松弛时，通过张紧滚筒42的位置调整，带动皮带3进行调整，进而使得皮带3张紧；其中，张紧滚筒42以沿竖直方向能够进行位置调节的方式设置在机架41的一侧，以便通过张紧滚筒42相对于机架41的运动，施加作用力至皮带3上，以使皮带3张紧。在本实施例中，如图1所示，机架1可设置在皮带3的正下方，张紧滚筒42设置在机架1的上方，以便在皮带3松弛时，通过张紧滚筒42向下运动即靠向机架1运动，可拉动皮带3张紧；当然，机架1可设置在张紧滚筒42的上方，例如机架1亦可设置在皮带3内，即张紧滚筒42、主动滚筒2、从动滚筒2形成的三角形内部，在皮带3松弛时，通过张紧滚筒42向下运动即背向机架1运动，可拉动皮带3张紧。为提高机架41 支撑的稳固性且避免机架41与运动部件尤其是皮带3之间的干涉，优选地，如图1所示，机架1可设置在皮带3的正下方，张紧滚筒42设置在机架1的上方。

气动肌腱43设置在张紧滚筒42和机架41之间，并且，气动肌腱43的两端(如图1所示的底端和顶端)分别与机架41、张紧滚筒42相连接，用于在皮带3出现松弛时，进行长度调节，以调节张紧滚筒42和机架41之间的间距，以使张紧滚筒42带动皮带3张紧。具体地，气动肌腱43的固定端(如图1所示的底端)可设置在机架41上，如图1所示，气动肌腱43的固定端可通过耳座46与机架41相连接，例如机架41上设有耳座46，并且，气动肌腱43的固定端也设有耳座46，两个耳座46之间相连接，可相铰接，亦可通过其他连接方式相连接，本实施例中对其不做任何限定；气动肌腱43的调节端可与张紧滚筒42相连接；为实现张紧滚筒42的滚动，优选地，张紧滚筒42可通过销轴45以能够转动的方式与气动肌腱43的调节端相连接，以使张紧滚筒42相对于气动肌腱43转动，进而使得张紧滚筒42随皮带3进行转动，可实现皮带3张紧调节的同时，还可减小张紧滚筒42和皮带3之间的摩擦，减小皮带3 的磨损；进一步优选地，气动肌腱43的调节端可设置有耳座46，以连接张紧滚筒42，例如该耳座46与销轴45可转动相连接，即以能够转动的方式相连接。在本实施例中，如图1所示，气动肌腱43可竖直设置在机架41和张紧滚筒42 之间，用于在皮带3松弛时收缩，以拉动张紧滚筒42靠向机架41运动，进而使得皮带3张紧；当然，当机架41设置在张紧滚筒42的上方时，气动肌腱43 在皮带3松弛时调长，以推动张紧滚筒42背向机架41运动，进而推动皮带3 张紧。其中，气动肌腱43可以为两个，分别与张紧滚筒42的两端相连接。

旋转编码器44用于获取皮带3的当前速度。具体地，旋转编码器44可安装在皮带3的内侧，并且，旋转编码器44的一端可安装在机架41上，例如可固定在机架41上，另一端可与皮带3的内表面接触，以获取皮带3的当前速度。由于皮带3张紧调节时，皮带3的位置出现变化，为确保旋转编码器44 与皮带3的内表面始终接触，优选地，旋转编码器44和机架41之间可设有伸缩结构(图中未示出)，用于在皮带3张紧调节时利用旋转编码器44的重力进行伸缩，使得旋转编码器44始终接触皮带3的内表面，即由于旋转编码器44 自身重力的原因，旋转编码器44与皮带3的内表面可紧密接触，能更好的测量皮带3的速度。其中，旋转编码器44还可将皮带3的当前速度传输给控制台，以通过控制台面板对皮带4的速度进行实时监控。

控制器与旋转编码器44相连接，用于接收皮带3的当前速度，并在皮带3 的当前速度与预设速度不匹配时，控制气动肌腱43进行长度调节，直至皮带3 的当前速度与预设速度匹配。具体地，当皮带3松弛时，皮带3出现打滑现象，旋转编码器44测得的皮带的当前速度会发生变化，也就是说，皮带3的当前速度与预设速度不匹配，例如皮带3的当前速度与主动滚筒1的速度差值大于阈值，阈值可以根据实际情况确定，则表示皮带3的当前速度与预设速度不匹配，控制器可发出控制信号，以控制气动肌腱43进行长度调节，如图2所示，可控制气动肌腱43缩短以产生拉力，带动张紧滚筒42向下运动，达到张紧皮带3的目的，当皮带3张紧后，旋转编码器44测得的皮带3的当前速度与预设速度匹配，即恢复到预设速度，可通过控制器控制气动肌腱43停止长度调节即停止收缩，张紧滚筒42保持不动，实现皮带3的张紧调节。其中，控制器可以为PLC控制器，亦可为其他控制方式。

在本实施例中，如图1和图2所示，优选地，气动肌腱的入口和/或出口处设有电磁阀，用于控制气动肌腱内介质的进出，以控制气动肌腱的长度调节，进而控制皮带3张紧力的调节。

在本实施例中，优选地，气动肌腱是一个薄膜收缩系统，从外观上看，类似一个橡胶管状的管子，其内部是由一个特殊纤维或金属丝编织而成的类似网格结构的栅格网，嵌入于高弹性、高吸收能力的橡胶体内。当内部有气压作用时，管子气动肌腱在径向方向上产生膨胀，使嵌在橡胶体内纤维网格格栅中的夹角增大，长度方向收缩，气动肌腱产生拉伸力；当压力被释放后，高弹性橡胶材料在复原过程中，迫使特殊纤维格栅回复到原始位置，气动肌腱也恢复原来位置；气压越高，变形越大，气动肌腱位移也越大。其中，根据皮带张紧所需的力，经计算及查气动肌腱运用图表，可确定所需气动肌腱的直径及长度，然后选择合适的气动肌腱进行安装；气动肌腱的进气及放气都通过高速电磁阀控制，两端设有耳座可与其他结构件连接。

本实施例中对皮带张紧装置4的工作过程进行说明：

当皮带3松弛时，旋转编码器44测得的皮带3的当前速度发生变化，控制台的PLC控制器发出信号，控制电磁阀打开，气体进入气动肌腱，使其充气收缩，产生拉力，带动张紧滚筒42向下运动，达到张紧皮带3的目的，当皮带3张紧后，旋转编码器44测得的皮带3的当前速度恢复到设定值，控制电磁阀停止向气动肌腱中充气，气动肌腱停止收缩，张紧滚筒42保持不动；该气动肌腱充气量越多，产生的拉力越大，皮带张紧量越大，由于充气量可微量控制，所以可实现无级调整。

综上，本实施例提供的皮带张紧装置及具有该皮带张紧装置的皮带机，通过张紧滚筒42与皮带3的内表面接触并与皮带3的内表面滚动连接；通过张紧滚筒42和机架41之间设置气动肌腱43，在皮带3出现松弛时，气动肌腱 43进行长度调节，以调节张紧滚筒42和机架41之间的间距，以使张紧滚筒 42带动皮带3张紧，达到张紧皮带3的目的。该皮带张紧装置结构简单，占用空间小且行程大，可大幅度调节皮带3的张紧。

进一步地，气动肌腱43结构简单，占用空间小，维护方便；产生的拉力大；通过充气量的多少调节肌腱的收缩量，可实现无级调整皮带3的张力，调整方法简单，张紧力易掌控且可保持恒定；由于气动肌腱收缩或伸长时，无活塞杆之类的零件伸出，无需担心粉尘等杂质的污染，可用于粉尘、矿石等恶劣环境。同时，气动肌腱维修简便方便。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。