[发明专利]双向运转带式输送机的自动纠偏装置及自动纠偏方法

说明书

技术领域

本发明涉及双向运转带式输送机，具体地，涉及一种主要用于频繁启停、双向运转的短距离、轻载荷带式输送机的自动纠偏装置及自动纠偏方法。

背景技术

短距离、轻载荷带式输送机广泛应用于化工、轻工、食品、粮食、邮电等部门，用于输送各种散装物料和成件物品。

常见的大多数带式输送机是单向运行，单向运行的带式输送机在空载和有载调试时通过调整某“改向辊”的倾斜状态、头尾辊采取“双锥辊”等措施以综合各种跑偏因素，可实现一段时期内的稳定运转。设备运行一段时期后，如果出现或接近严重跑偏情形，经人工调整复位输送带趋于理想位置，再开机运行又可以持续一段时期，如此周而复始，单向运转的带式输送机无自动纠偏措施时仍可正常使用。

纠偏阀是国内新近出现并用于带式输送机自动纠偏的一种气路控制阀，其原型为气动比例平衡阀。一般地，在气动回路设计中，如果使用了比例平衡阀这类元件来控制执行器（气缸或气囊），可实现执行器在任意位置停止运动的功用，这一功用满足“动态闭环控制（按输入量来输出反馈量）”的需求。

纠偏阀是一种机控阀，其输入轴（外表面滚花）可在正反两个方向一定角度范围（如0～62°）内摆动，而每一方向角度范围（0～62°）内的摆角经纠偏阀输出，控制、对应气缸完全缩回至完全伸出之间的各个长度，理论上呈一一映射关系。纠偏阀产品本身可由两个方向输入外部信息，这样的产品设计将满足在设备两侧安装、获取输入的需要。

图1是利用纠偏阀实现单向运转带式输送机自动纠偏的原理示意图，其纠偏系统是一种闭环控制系统，其反馈控制过程为：输送带边缘位置→检测辊→输入用摆动体→纠偏阀→气缸→纠偏辊→输送带新的位置。其动态平衡建立的标志是：纠偏辊偏斜到某方位后恰好综合各种跑偏因素，输送带不再发生明显位移。

如果某种工况的需求是带式输送机频繁启停、双向运转，此时原先适用于单向运转的纠偏技术将失效，现象为朝一个方向运行时跑偏情况较为稳定，换向运行时，输送带很快超出跑偏控制范围，无法正常使用。

结合图1来分析其中原因：假设某次输送机回程区输送带运行方向与图1所示的运行方向相同，停机时纠偏辊5的方位为靠左侧区间的某角度偏斜，此时，如果换向运行，再假设物料载荷导致的回程区输送带跑偏倾向是向下跑偏，即回程区输送带运行方向向右，同时向下跑偏。按闭环控制，回程区输送带向右运行时，越是向下跑偏，检测辊32就越是被向下压，其结果是气缸4进一步伸出，导致回程区输送带加剧向下跑偏，失去纠偏效果。

针对图1，还有一处需要指出的是：沿着运行方向，回程区输送带接触纠偏辊5之前的带边缘才是检测辊合理的布置点。基于这点可以解释：即使在纠偏阀与气缸之间增设外先导两位四通电磁阀仍然不可行。

综合以上分析，可以明确：在任意情况下，正确的纠偏辊功能应该是始终促使输送带向理想位置回跑的因素，而应用“具动态纠偏效果”的纠偏阀也是不宜放弃的环节。因此必须为纠偏阀的使用创造新的生效条件，以此来实现双向运行自动纠偏技术，保证双向运行工况下设备的长期稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向运转带式输送机的自动纠偏装置及自动纠偏方法，以使双向运转带式输送机长期稳定运行。

为达此目的，本发明利用以下技术方案：

一种双向运转带式输送机的自动纠偏装置，其包括偏斜托辊、纠偏辊、气缸、纠偏阀与检测辊组件，所述偏斜托辊预置在带式输送机的输送带路径上，且与经过其的输送带存在包角，用于使朝某向运行的输送带确定性的往设定的一边跑偏，所述纠偏辊、气缸、纠偏阀与检测辊组件设置在带式输送机机架的底部，所述纠偏辊较偏斜托辊远离带式输送机的头辊或尾辊，且与经过其的输送带存在包角，所述气缸活塞杆的端部与纠偏辊转轴的端部铰接，所述纠偏阀的气路输出接口与气缸连接，纠偏阀的进气口与压缩气源连接，所述检测辊位于输送带的边缘，其通过随跑偏并接触到其的输送带做相应位移来获取输送带的跑偏量，并将其位移通过使纠偏阀输入轴做相应角度转动的方式传递给纠偏阀，所述纠偏辊两端附近的输送带边缘各设置有一气缸、一纠偏阀与检测辊组件，所述两检测辊分别位于纠偏辊的两侧。

优选地，所述偏斜托辊预置在带式输送机头辊或尾辊附近的输送带路径上。

优选地，所述气缸为双出杆气缸。