Устройство для натяжения ленты конвейера Советский патент 1979 года по МПК B65G23/44 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к натяжным устройствам ленточных конвейеров.

Известны натяжные устройства ленточных конвейеров, в которых натяжение осуществляется с номощью натяжных станций, состоящих из барабана, подшипников, которые могут перемещаться вдоль горизонтальных направляющих, шкива, промежуточных блоков, груза 1. Усилие, создавае:мое грузом, передается посредством отвод:ных тросов шкиву. Последний поворачива ется, .наматывая тросы на вал, и подтягивает к себе подшипники натяжения барабана, тем самым изменяя натяжение ленты.

Такие устройства сложны и громоздки.

Известно также устройство для натяжения ленты конвейера, включающее привод натяжного барабана и датчик скорости приводного барабана 2.

Недостатки известного устройства заключаются в том, что уставки датчиков натяжения и скорости обеспечивают натяжение ленты конвейера в определенном диапазоне, что не исключает периодическое повышение усилия натяжения, пробуксовку ленты относительно приводного барабана, ухудшение качества, быстрый износ и выход из строя ленты. Кроме того, датчики натяжения и скорости не могут контролировать

проскальзывание ленты относительно приводного барабана, поддержание постоянным натяжение ленты обеспечивает целостность ее, но не увеличивает производительность

конвейера.

Цель изобретения - увеличение долговечности работы ленты и повышение производительности конвейера. Для этого устройство снабжено датчиком

скорости ленты, счетчиком, триггерами, логическим элементом И, причем датчик скорости приводного барабана подключен к счетному входу счетчика, а датчик скорости ленты соединен с логическим элементом И, триггерами и нулевыми входами счетчика, выход счетчика подсоединен к триггерам, один из которых непосредственно связан с приводом натяжного барабана, а другой - через логический элемент И.

Упрощение схемы достигается за счет того, что предлагаемый измеритель имеет два датчика скорости, один счетчик на п импульсов, два триггера и один логический элемент И.

Автоматическое поддержание нормального натяжения ленты конвейера осуществляется при чрезмерном и слабом натяжении ее. При этом схема измерителя может обеспечивать и поддерживать оптимальное натяжение, которое достигается тем, что датчики скорости приводного барабана и ленты конвейера, фиксирующие степень натяжения ленты, через счетчик, триггеры и логический элемент связаны с приводом натяжения ленты, поддерживая нормальный режим работы конвейера.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства натяжения ленты; на фиг. 2 - диаграмма работы устройства в режиме ослабления, устойчивого состояния и натяжения ленты.

Двигатель 1 через приводной барабан 2 связан с лентой 3. Вал двигателя 1 соединен с датчиком 4 (например, бесконтактным, индуктивного типа), число импульсов которого пропорционально углу поворота вала двигателя 1, но является строго, определенным числом, например, на один оборот. Выход датчика 4 соединен со счетным входом счетчика 5, который выбирается на запоминание л импульсов. Выход счетчиков 5 соединен со счетным входом триггера 6 и входом триггера 7. Барабан 8 служит для натяжения ленты 3 с помощью блока 9 привода. Вал барабана 8 соединен с датчиком 10 скорости ленты. Выход датчика 10 соединен с нулевыми входами счетчика 5, триггеров 6, 7 и логическим элементом 11, выполняющим операцию И.

Если на счетчик 5 поступит больше импульсов, чем п, что возможно в результате проскальзывания барабана 2 относительно ленты 3, то сработают триггеры 6 и 7. Триггер 6 работает в режиме переключения каждым приходящим на его вход импульсом. Триггер 7 устанавливается в определенное положение и не меняет его независимо от числа импульсов, поступающих со счетчика 5. Нормальным натяжением ленты считается такое, когда в результате проскальзывания возникает, например, один импульс. Величина проскальзывания может быть выбрана сколь угодно малой, она определяется числом импульсов с датчика 4.

Натяжение ленты 3 конвейера осуществляется барабаном 8, связанным с приводом 9. Барабан 8 жестко связан с датчиком 10 скорости, который за один оборот выдает один импульс, поступающий на нулевые входы счетчика 5, триггеров 6 и 7. Установка в исходное или нулевое состояние счетчика 5, триггеров 6 и 7 осуществляется задним фронтом импульса. Кроме того, импульс с датчика 10 и сигнал с выхода триггера 7 подаются на логический элемент, выполняющий онерацию И, т. е. на выходе его сигнал будет в том и только в том случае, если будут сигналы с блоков 10 и 7.

На выходе триггера 6 сигнал пропорционален натяжению ленты 3, а на выходе логического элемента И - ослаблению ее. При регулировании натяжения ленты конвейера необходимо стремиться к тому, чтобы, с одной стороны, отсутствовало проскальзывание барабана 2 относительно ленты 3, а с другой стороны, исключалось бы чрезмерное натйжение, приводящее к преждевременному износу и выходу ее из строя. Предложенный способ регулирования при нормальном натяжении ленты конвейера не будет отрабатывать команды НАТЯЖЕНИЕ или ОСЛАБЛЕНИЕ. При отклонении от этого состояния исполнение команд НАТЯЖЕНИЕ или ОСЛАБЛЕНИЕ будет определяться ступенчато через каждый оборот барабана 8. Если за один оборот барабана 8 не будет полностью выполнена команда, например, НАТЯЖЕНИЕ, то через следующий оборот барабана 8 эта команда будет

повторена и т. д. до полной отработки команды и достижения нормального натяжения ленты. При отсутствии проскальзывания между барабаном 2 и лентой 3 на выходе счетчика 5 импульсов не будет. В

этом случае триггером 7 и датчиком 10 будут поданы импульсы на логический элемент И, который подаст на блок 9 команду ОСЛАБЛЕНИЕ ленты. При чрезмерном ослаблении ленты 3

между барабаном 2 и лентой 3 появится проскальзывание. В этом случае на выходе счетчика 5 появятся импульсы, которые перебросят триггер 7, тем самым исключив сигнал с блока И в конце оборота барабана 8, и будут действовать на счетный вход триггера 6, отрабатывая сигнал натяжения полосы при помощи блока 9. Через полный оборот барабана 8 сигнал с датчика 10 переведет счетчик 5, триггеры 6 и 7 в исходное положение. Если после следующего оборота приводного барабана 2 снова появится проскальзывание, то вновь будет подана команда на натяжение и т. д. до перехода системы в устойчивое состояние.

При нормальном натяжении ленты 3 со счетчика 5 должен выходить один импульс, который перебросит триггер 7 и тем самым исключит сигнал с выхода блока 11. Сигнала с блока 6 также не будет, поскольку

для его срабатывания требуется два и более импульсов.

Детальная работа поясняется на фиг. 2: показаны три режима работы конвейера. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Режим ослабления. В этом режиме отсутствует проскальзывание между барабаном 2 и лентой 3. За один оборот барабана 2 на выходе счетчика 5 импульсов не будет, и сигнал на выходе его примем за 0. Исходное состояние триггера 7 примем за 1. Через полный оборот барабана 8 появится импульс с датчика 10. В момент времени ti сработают логический элемент 11 и блок 9. Задним фронтом импульса с датчика 10 в

момент времени 2 установится в исходное состояние счетчик 5. Триггеры 6 и 7 находятся в исходном состоянии, но импульс установки в исходное положение в момент времени /2 поступает.

Если через полный оборот барабанов 2 и

8 на выходе счетчика 5 импульса не будет, то команда ослабления снова будет подана на блок 9. Это будет происходить до тех пор, пока на выходе счетчика 5 не появится импульс.

Устойчивая зона. Если в результате ослабления на выходе счетчика 5 появится тольк оодин импульс, то схема оказывается в устойчивом состоянии, и на выходе блоков 6, И команд на ослабление и натяжение не будет.

Импульс счетчика 5 изменяет состояние триггеров 6 и 7. При этом на выходе триггера 7 установится нулевое состояние, и при появлении импульса с блока 10 команды ОСЛАБЛЕНИЕ с блока будет. Поскольку на вход триггера 6 импульсов больше не поступает, то он перебрасываться не будет, и на его выходе не будет отрабатываться команда НАТЯЖЕНИЕ. Через полный оборот барабана 8 датчик 10 выдает импульс, который задним фронтом установит счетчик 5 и триггеры 6 и 7 в исходное состояние и т. д.

Натяжение. Если в результате изменения нагрузки на ленту 3 появится проскальзывание барабана 2, то одному обороту барабана 8 будет соответствовать угол поворота барабана 2 более, чем на 360°. В результате на выходе счетчика 5 появится серия импульсов. При этом триггер 7 перебросится и не будет реагировать на приходящие импульсы со счетчика 5. На выходе триггера 6 появятся импульсы на отработку команды НАТЯЖЕНИЕ. Команда НАТЯЖЕНИЕ будет появляться всегда, когда на вход триггера 6 поступит более двух импульсов со счетчика 5. В результате подачи команды НАТЯЖЕНИЕ блок 9 отработает «натяжение. Через полный оборот барабана 8 датчик 10 выдаст импульс, задним фронтом которого счетчик 5 и триггеры 6 и 7 установятся в исходное состояние. Если за следующий оборот барабана 2 появятся импульсы на выходе счетчика 5, то все операции повторяются. Это будет происходить до тех пор, пока система не займет устойчивое состояние.

В предложенном устройстве натяжения ленты устойчивая зона определялась (как было условно принято) одним импульсом со счетчика 5 за счет проскальзывания барабана 2 и ленты 3. При проскальзывании и выдаче со счетчика 5 двух импульсов уже отрабатывалась команда НАТЯЖЕНИЯ.

Предложенное устройство позволяет расширить устойчивую зону до любой величины проскальзывания. Для этого необходимо увеличить число запоминающих ячеек триггера 6.

Технико-экономические преимущества предлагаемого изобретения заключаются в

следующем: упрощается схема измерительного устройства по сравнению с имеющейся, что увеличивает ее надежность, долговечность работы, уменьшает стоимость; осуществляется более эффективно постоянство

натяжения ленты конвейера, что уменьшает ее износ, увеличивает производительность конвейера.

Формула изобретения

Устройство для натяжения ленты конвейера, включающее привод натяжного барабана и датчик скорости приводного барабана, отличающееся тем, что, с целью увеличения долговечности работы ленты и

повышения производительности конвейера, оно снабжено датчиком скорости ленты, счетчиком, триггерами, логическим элементом И, причем датчик скорости приводного барабана подключен к счетному входу счетчика, а датчик скорости ленты соединен с логическим элементом И, триггерами и нулевыми входами счетчика, выход счетчика подсоединен к триггерам, один из которых непосредственно связан с приводом натяжного барабана, а другой - через логический элемент И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Соколов М. М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. М., «Энергия, 1969, с. 347-350.

2.Авторское свидетельство СССР № 381580, кл. В 65G 23/4, 1973.