矿用带式输送机新型清扫器设计及应用

矿用带式输送机新型清扫器设计及应用

刘涛

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摘要：随着我国科学技术的不断发展，在对于一些比较大型的机械设备中都会采用到智能化技术。其中就包括了带式输送机，这种机器是一种重要的运输工具，可以将各种不同类型的物品运送到指定地点。为了能够有效提高生产效率和质量，就要加强对于相关方面的创新与改进。本文重点研究矿用带式输送机新型清扫器，针对其设计与应用提出若干建议，旨在逐步提高矿用带式输送机新型清扫器工作质量和水平。

关键词：矿用带式输送机；新型清扫器；设计；应用

前言：随着我国科学技术的不断发展，在煤矿开采过程中也逐渐开始使用一些先进技术。其中就包括了对于输送机的改进和创新，从而使得输送机可以更加高效地完成工作任务。目前，国内外已经有很多公司研发出来了各种各样的输送设备，并且这些产品都有着各自不同的特点以及优势。

一、矿用带式输送机新型清扫器设计

（一）设计要求

在对输送机的滚筒和输送带上面的物料进行清理时，需要使用到一种能够代替人工操作的装置。这个装置应该具有一定的智能性、灵活性以及可靠性等特点。因此，本文提出了一种基于机器人技术的新型清扫器，其主要由以下几个部分组成：第一是控制系统；第二是执行机构；第三是驱动系统；第四是检测传感器。其中，最重要的就是控制系统与执行机构两部分。通过以上几部分共同作用来完成整个工作过程。具体结构图见下页所示。 为了保证上述各个部分都可以正常运行，还要满足如下条件：首先，必须确保所有部件之间不会发生干涉现象；然后，各部分的尺寸大小也不能过大或者过小，否则会影响整体性能；最后，还要考虑到实际情况中可能出现的各种突发状况，并且针对这些问题制定相应解决措施[1]。

（二）设计方案

在对带式输送机的滚筒、托辊等部件进行设计时，需要考虑到其是否能够满足当前工作环境下所需的条件。因此，为了使得这些设备可以更好地适应于实际情况中，就要对其结构和功能进行优化与改进。同时还应该将一些先进技术融入其中，从而实现智能化控制以及远程监控等目标。通过利用机器人来代替人工操作，不仅可以提高生产效率，也可以减少人力资源成本投入。此外，由于采用了自动化系统，所以还可以有效避免因人工失误造成不必要损失。 首先，需要明确具体的设计要求，并且结合相关标准规范内容确定出合适的参数指标。然后再以此作为主要依据，合理选择相应的材料。最后则是要完成整体框架的搭建，包括各个部分之间的连接方式等都必须符合规定要求。除此以外，还应对输送带表面进行清理，确保不会有任何杂物存在。在对带式输送机的输送带上面进行物料运输时，需要将其与滚筒之间保持一定距离。为了保证输送带能够正常运行，就要使得输送带和滚筒之间具有足够大的安全间隙。因此，可以通过设置一种特殊装置来实现这一目的[2]。这个装置就是清扫器，它是由多个部分组成的，包括支架、滚筒以及驱动电机等。当输送机启动后，会带动整个系统一起运动起来，此时，清扫器也开始工作。它会沿着输送机的方向前进一段时间，再按照设定好的路线返回到原来位置上去。这样一来，不仅可以有效避免输送带出现打滑现象，而且还可以减少设备磨损程度，延长使用寿命。另外，如果想让清扫器更加智能化，那么还可以安装一些相关的传感器，从而实时监测输送机的各项数据信息，并及时发出警报信号，以便操作人员第一时间发现问题所在，采取相应措施加以解决。

（三）工作原理

在对输送机的滚筒和输送带上面的物料进行清理时，可以利用机器人来实现。通过将机器人安装到输送机上，并且让其与输送机一起运动就能够完成这项操作。当机器人进入到输送机内部后，会按照设定好的程序开始运行，从而达到清理的目的。为了保证机器人能够顺利地到达指定位置处，需要提前设置好相关的参数以及形式等内容。具体流程如下：首先是要确定好机器人的位置；然后再确定好输送机的位置；最后则是确定好输送带的长度、宽度等。同时，在对带式输送机的滚筒、托辊等设备上安装相应的传感器，通过这些装置可以实现对于输送带上面所存在的一些杂物以及其他物质的检测。当发现有异物时会将其传送到控制中心中去，然后由相关人员来对此作出处理。同时还能够利用这种方式来使得整个系统变得更加智能化和自动化，从而减少了人力成本投入。另外也可以使用机器人来代替人工操作，这样就不需要过多地依赖人力资源，并且还能够提高整体的生产效率。

（四）技术参数

对于输送机来说，其在运行过程中会产生大量的粉尘和煤块等物质。为了保证输送机能够正常工作，需要定期对输送带上面所存在的杂物进行清理。因此，本文提出一种能够实现自动清除输送带上面杂物的装置——“机器人”，该装置可以通过控制系统来完成相关操作。首先将输送机上面的输送带进行固定处理；然后利用机器人来代替人工作业，并且还要确保输送机处于稳定状态下，这样才能更好地发挥出作用效果。此外，由于输送机在使用时经常出现故障问题，而且还会受到各种因素影响而出现损坏现象。所以，有必要针对输送机的实际情况采取有效措施加以解决，从而延长设备寿命。目前，我国已经研发出多种类型的机器人，其中包括轮式、履带式以及爬壁式等。这些机器人都具有一定优势特点，但是也存在一些不足之处。比如说，轮式机器人体积较大，灵活性较差，而且移动速度慢；履带式机器人则容易发生打滑现象，导致行走不稳定；爬壁式机器人虽然结构简单，但是却不能很好适应复杂环境。因此，本文决定采用爬壁式机器人作为主体，同时结合其他几种类型机器人共同组成一个完整的机器人体系。这个机器人体系不仅能够满足煤矿生产需求，而且还具备良好的通用性能，能够适用于不同尺寸规格的输送机。另外，本次研究中所涉及到的所有数据信息均来自于实验室测试结果。

二、矿用带式输送机新型清扫器应用

在对该煤矿的带式输送机进行了全面检查之后，发现其存在着较为严重的跑偏问题。为解决这一问题，决定采用机器人来完成对于输送带上的杂物清理工作。首先需要将输送机上面的一些设备拆除掉，然后再利用机器人来实现对于输送带的有效控制，并且还要保证输送机可以正常运行。通过这种方式能够使得输送带中的物料得到更加充分地运输和处理，同时也会大大降低出现故障的几率。此外，由于该煤矿所使用到的是双滚筒结构，所以只有当其中一个滚筒处于运转状态时，另一个滚筒才可以停止转动。因此，在对其进行改造的过程中，必须要确保两个滚筒都处在正常运转的状态下才能够达到预期目标。在对该煤矿的带式输送机进行了全面检查后，发现其存在着较为严重的跑偏问题。为解决这一问题，决定采用“机器人+人工”的方式来完成对于输送带上的杂物清理工作。首先利用机器人将输送机上的杂物全部收集到一起；然后再由人工进入到设备内部，使用工具将其中的一些较大的异物清除掉。经过一段时间的运行之后可以看出，通过这种方式能够有效地提升输送机的安全性和可靠性，并且还能降低工人的劳动强度，提高生产效率[3]。同时也要注意到，虽然此种方式具有较好的应用价值，但是仍然需要不断完善相关技术，以便更加高效、稳定地开展此项工作。具体来说，应当从以下几个方面入手：第一，合理选择机器人类型以及相应的参数设置等内容；第二，优化滚筒结构，使其能够满足实际需求；第三，加强对于机器人操作人员的培训力度，确保他们能够熟练掌握各种机器的操作方法与技巧，进而保证各项工作都能顺利展开。

三、结语

综上所述，未来如何在输送机头部的狭小空间内合理配置清扫器和洗带装置，强化刮煤效果、污泥有序排放是大方向，需要我们不断去探索和尝试。  

参考文献：

[1]乔建军.皮带输送机清扫器的优化及应用；化工管理；2016年33期.

[2]张红坡、苏鹭.浅谈带式输送机清扫器发展和应用；山东煤炭科技；2011年4期.

[3][2]毛君，尹燕森.带式输送机托辊性能评价与选择[J]矿山机械，2000.2.