一种带式输送机托辊连续换装用轮式机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种带式输送机托辊连续换装用轮式机器人，包括轮式电动底盘

【技术实现步骤摘要】
一种带式输送机托辊连续换装用轮式机器人


[0001]本专利技术涉及一种机器人，具体涉及一种带式输送机托辊连续换装用轮式机器人
。

技术介绍

[0002]‌
带式输送机是现代工业系统中应用范围最广的散料运输设备之一，它具有输送效率高
、
能够连续不间断运行
、
工作可靠等优点，因此被广泛应用于钢铁
、
煤炭
、
港口
、
化工等行业
。
而在我国煤矿，带式输送机承担着煤炭与其他散料的运输任务，其工作效率将直接影响煤矿生产效益
。
目前，带式输送机使用的托辊组由于其特殊环境的限制，存在着运输路线长
、
运输量大
、
设备负荷变化大等问题，导致了托辊旋转阻力过大
、
托辊磨损严重
、
轴承损坏卡阻，大大降低了托辊的使用寿命
。
[0003]为保证带式输送机的正常运行，需及时对故障托辊进行更换，目前国内外托辊更换普遍采用人工更换，存在着工作效率低，更换时间长与工人劳动强度大的问题
。
在我国露天煤矿，因昼夜温差较大冬季夜间可达
‑
40℃
，工作环境恶劣，而露天煤矿所使用的带式输送机坡度大，悬挂式三联托辊重达数百斤，导致工人更换托辊过程存在着严重的安全隐患，亟需改进
。
[0004]现有专利已提出的托辊更换机器人仅考虑到托辊更换过程的自动化换装工艺，而并无考虑实际更换托辊的连续化更换与托辊存储需求，具有很大局限性，无法实际应用
。
例如
CN202210198436.0
提出一种不停机托辊更换机器人，可用于煤矿井下托辊更换，但该装置的托辊更换机构灵活性差，且仅可更换单个水平托辊，而在实际过程中上托辊组多为三联托辊，因此该装置无法同步更换两侧托辊；同时，该装置并无携带托辊存储舱，拆下的托辊无法存放，导致换装效率低，无法实现长距离多个托辊组的连续换装作业
。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种带式输送机托辊连续换装用轮式机器人，可携带多个托辊长距离移动，三联托辊和二联托辊均可以更换，降低工人更换托辊的劳动强度，工作效率高
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种带式输送机托辊连续换装用轮式机器人，包括轮式电动底盘
、
回转机构
、
下托辊换装机构
、
高度调整机构
、
平台推移机构
、
输送带顶升机构
、
托辊翻转机构
、
上托辊换装机构和驾驶舱；回转机构包括回转马达和回转平台，回转马达设置在轮式电动底盘中部，回转马达输出轴与回转平台圆心处连接；回转平台前部
、
后部分别设有驾驶舱
、
下托辊换装机构；下托辊换装机构包括螺杆驱动电机
、
第一滑块
、
第一传动螺杆
、
下托辊回收板
、
下托辊爪夹
、
托辊换装机构回转平台和托辊换装机构回转马达；托辊换装机构回转马达设置在回转平台内，托辊换装机构回转马达输出轴穿过回转平台与托辊换装机构回转平台圆心处连接，螺杆驱动电机设置在托辊换装机构回转平台上，螺杆驱动电机输出端与第一传动螺杆连接，第一滑块中开设螺纹孔，第一滑块的螺纹孔与第一传动螺杆螺纹连接，第一滑块
的底面与托辊换装机构回转平台顶面贴合，下托辊回收板的一端设置在第一滑块的顶面，下托辊回收板的顶面设有下托辊爪夹；平台推移机构通过高度调整机构设置在下托辊换装机构上方；平台推移机构包括升降台
、
上托辊换装平台
、
第二滑块
、
第二传动螺杆和回转电机；升降台的四个边角分别设有一个凸台，一侧的两个凸台之间
、
相对另一侧的两个凸台之间分别设有一个第二传动螺杆，第二传动螺杆上分别螺纹连接一个第二滑块，第二滑块的顶面与凸台的顶面高度相等，上托辊换装平台的一端与第二滑块的顶面连接，第二传动螺杆的一端穿过凸台后与小带轮连接，位于小带轮上方的凸台上设有回转电机，回转电机输出轴与大带轮连接，大带轮与小带轮通过皮带连接；高度调整机构的顶端
、
底端分别与升降台底面
、
托辊换装机构回转平台顶面连接；输送带顶升机构
、
托辊翻转机构分别与升降台顶面连接；输送带顶升机构包括顶升机构固定板
、
顶升液压缸和皮带底部撑板；顶升机构固定板与上托辊换装平台连接，顶升液压缸的顶端
、
底端分别与皮带底部撑板
、
顶升机构固定板连接；托辊翻转机构包括翻转液压缸
、
翻转架
、
托辊翻转机构固定座与回转轴，回转轴设置在翻转架的底面中间位置，翻转架通过回转轴与托辊翻转机构固定座的顶端铰接，托辊翻转机构固定座底端与上托辊换装平台连接，翻转液压缸位于托辊翻转机构固定座一侧，翻转液压缸底座与上托辊换装平台连接，翻转液压缸液压杆与翻转架铰接；上托辊换装机构包括两个机械手举升液压缸
、
两个调节臂和调节臂固定座，调节臂固定座设置在翻转架上表面的中间位置，两个机械手举升液压缸分别设置在翻转架的两个端部，两个调节臂的内端均与调节臂固定座铰接，两个调节臂的外端下侧面分别通过一个液压缸固定座与机械手举升液压缸的液压杆铰接；两个调节臂的外端上侧面分别设有一个机械手，机械手包括连接板
、
机械手开合电机和两个机械爪，机械手开合电机输出端设有传动齿轮，机械爪的底端设有从动齿轮；机械手开合电机设置在连接板的外侧面上部，机械手开合电机输出端穿过连接板，传动齿轮位于连接板内侧面，机械爪的从动齿轮的圆心位置与连接板内侧面上部铰接，两个从动齿轮啮合且传动齿轮与其中一个从动齿轮啮合
。
[0007]进一步的，还包括第一圆柱导轨和固定块，固定块设置在托辊换装机构回转平台上，第一圆柱导轨的一端与固定块连接，第一圆柱导轨位于第一传动螺杆的一侧，第一滑块中开设供第一圆柱导轨穿过的通孔，固定块高度与第一滑块一致
。
[0008]进一步的，所述第二传动螺杆的一侧设有第二圆柱导轨，第二圆柱导轨的两端分别与凸台连接，第二圆柱导轨穿过第二滑块
。
[0009]进一步的，所述轮式电动底盘的前端
、
后端分别设有支腿
。
[0010]进一步的，所述轮式电动底盘的后端挂接托辊存储舱，托辊存储舱下部设有旧托辊储存舱，旧托辊储存舱上部设有新托辊存储架，新托辊存储架分为多层，每一层的两个侧面分别设有滑槽
。
[0011]进一步的，所述驾驶舱中设有操作台，操作台上设有显示屏
、
高度调整机构液压缸操作手柄
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种带式输送机托辊连续换装用轮式机器人，包括轮式电动底盘（1）
、
回转机构（2）
、
下托辊换装机构（3）
、
高度调整机构（4）
、
平台推移机构（5）
、
输送带顶升机构（6）
、
托辊翻转机构（7）
、
上托辊换装机构（8）和驾驶舱（
10
）；其特征在于，回转机构（2）包括回转马达（
201
）和回转平台（
202
），回转马达（
201
）设置在轮式电动底盘（1）中部，回转马达（
201
）输出轴与回转平台（
202
）圆心处连接；回转平台（
202
）前部
、
后部分别设有驾驶舱（
10
）
、
下托辊换装机构（3）；下托辊换装机构（3）包括螺杆驱动电机（
301
）
、
第一滑块（
302
）
、
第一传动螺杆（
304
）
、
下托辊回收板（
305
）
、
下托辊爪夹（
306
）
、
托辊换装机构回转平台（
308
）和托辊换装机构回转马达（
309
）；托辊换装机构回转马达（
309
）设置在回转平台（
202
）内，托辊换装机构回转马达（
309
）输出轴穿过回转平台（
202
）与托辊换装机构回转平台（
308
）圆心处连接，螺杆驱动电机（
301
）设置在托辊换装机构回转平台（
308
）上，螺杆驱动电机（
301
）输出端与第一传动螺杆（
304
）连接，第一滑块（
302
）中开设螺纹孔，第一滑块（
302
）的螺纹孔与第一传动螺杆（
304
）螺纹连接，第一滑块（
302
）的底面与托辊换装机构回转平台（
308
）顶面贴合，下托辊回收板（
305
）的一端设置在第一滑块（
302
）的顶面，下托辊回收板（
305
）的顶面设有下托辊爪夹（
306
）；平台推移机构（5）通过高度调整机构（4）设置在下托辊换装机构（3）上方；平台推移机构（5）包括升降台（
507
）
、
上托辊换装平台（
503
）
、
第二滑块（
501
）
、
第二传动螺杆（
504
）和回转电机（
508
）；升降台（
507
）的四个边角分别设有一个凸台，一侧的两个凸台之间
、
相对另一侧的两个凸台之间分别设有一个第二传动螺杆（
504
），第二传动螺杆（
504
）上分别螺纹连接一个第二滑块（
501
），第二滑块（
501
）的顶面与凸台的顶面高度相等，上托辊换装平台（
503
）的一端与第二滑块（
501
）的顶面连接，第二传动螺杆（
504
）的一端穿过凸台后与小带轮（
505
）连接，位于小带轮（
505
）上方的凸台上设有回转电机（
508
），回转电机（
508
）输出轴与大带轮（
506
）连接，大带轮（
506
）与小带轮（
505
）通过皮带（
509
）连接；高度调整机构（4）的顶端
、
底端分别与升降台（
507
）底面
、
托辊换装机构回转平台（
308
）顶面连接；输送带顶升机构（6）
、
托辊翻转机构（7）分别与升降台（
507
）顶面连接；输送带顶升机构（6）包括顶升机构固定板（
601
）
、
顶升液压缸（
602
）和皮带底部撑板（
603
）；顶升机构固定板（
601
）与上托辊换装平台（
503
）连接，顶升液压缸（
602
）的顶端
、
底端分别与皮带底部撑板（
603
）
、
顶升机构固定板（
601
）连接；托辊翻转机构（7）包括翻转液压缸（
701
）
、
翻转架（
702
）
、
托辊翻转机构固定座（
703
）与回转轴（
704
），回转轴（
704
）设置在翻转架（
702
）的底面中间位置，翻转架（
702
）通过回转轴（
704
）与托辊翻转机构固定座（
703
）的顶端铰接，托辊翻转机构固定座（
703
）底端与上托辊换装平台（
503
）连接，翻转液压缸（
701
）位于托辊翻转机构固定座（
703
）一侧，翻转液压缸（
701
）底座与上托辊换装平台（
503
）连接，翻转液压缸（
701
）液压杆与翻转架（
702
）铰接；上托辊换装机构（8）包括两个机械手举升液压缸（
801
）
、
两个调节臂（
809
）和调节臂固定座（
81...

【专利技术属性】
技术研发人员：阴妍，曹婷，鲍久圣，杨磊，张磊，杨瑞，张航，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：