本发明有关输送器系统用的输送带导向装置，诸如采矿作业中所用者。

例如在采矿作业中，一台采矿机安放在采掘工作面上，可能要求这台机器采掘一个弧形工作表面，而不是一条狭窄的直线向前的表面，并将采得的矿石传送给紧随工作面后面的输送器第一段。当采矿机在弧形路径上行走的时候，第一输送器段必须跟随它，而由于该第一输送器段必须把矿石传给后面的第一输送器段，但是第二输送器段之必须多少对着工作面定向，那么当第二输送器段摆动到和第二输送器段偏移的各个不同的位置上时，并且又希望保持其正常功能，便产生了需要尽量减少输送器胶带的侧向滑移和磨损的问题。

事实上在任何情况下都有问题在发生，亦即，当胶带输送器有折线形状的时候，尤其当此形状有连续变化角度时，胶带输送器会造成抛撒。

一般认为在露天矿中胶带输送器是不实用的，因为露天矿不是形状不规则就是地方狭窄，或者有相当大的陡壁角度，即使如此，在很多情况下费用仍可能低于传统的载重车拖运。

最佳化的长距离胶带输送器路线中常常遇到自然障碍，诸如山丘或水体等。解决的办法中常常要求使用昂贵的挖方工程和地基工程， 这样就降低了技术上的可取性。

本发明的目的就是解决上面提到的问题。

根据本发明所提出的，是一种用于输送器系统的输送带导向装置，举例而言，可在采矿作业中使用。这种输送带导向装置有5为上下两层的成对的输送带转向托辊，每一对托辊中的一根安装在一个第一静态支撑架上，而另一根安装在相对于第一支撑架水平摆动的第二支撑架上，有装置调节每一对托辊的外托辊表面之间，在输送带运动方向的纵向上的距离，通过平衡输送带左侧上的输送带张力横向分力的总和及输送带右侧上的输送带张力横向分力的总和，在每对托辊之间作相对摆动运动的补偿。

根据本发明的一个理想的形式，一个输送带导向装置有上层和下层输送带转向托辊对，每一对托辊中的一根，安装在一个第一静态支撑架上每一对托辊中的另一根装在相对于第一支撑架水平摆动的第二支撑架上，至少每一对托辊中的每一根或每另一根，被安装成可作沿输送带运动的纵向方向的调节，并有装置在输送带的纵向上调节活动托辊，通过平衡输送带左侧上的输送带张力横向分力的总和及输送带右侧上的输送带张力横向分力的总和，在每对托辊之间作相对摆动运动的补偿。

本发明所针对的问题是避免由于输送带的相对摆动造成的输送带上的不正常的应力，并保持输送带从托辊上经过时的对正和调直。

根据本发明所取得的理想特点，设置了一个凸面托辊，其最大直径和最小直径的比例约为3∶1，而一根托辊的长度和最大直径的比例约为5∶1。

活动托辊的调节装置最好能使每一对托辊中的两根，都以相等的 移动量互相靠近或远离作调节。

静态支撑架和第二支撑架的结构结合为一个单元，并作为一个单元活动以求简便。

下文中将通过举例对本发明的某些实施方案进行叙述，并以附图量参照解释，附图内容如下：

图1为实施本发明的一个系统的侧视图;

图2为图1中的系统的局部俯视图;

图3为输送器胶带第一段和第二段之间过渡的细节俯视图;

图4为图3的相应侧视图;

图5为用于输送器胶带导向和转向一组托辊的侧视图;

图6为相应于图5的俯视图;

图6a为分段托辊结构形式的局部剖视细节图;

图7为另一个实施方案的剖面细节，示出变锥度的圆锥形托辊;

图8为图7中的托辊的侧视细节图;

图9为图7中的一对托辊的概略图;

图10为与图7相似但强调圆锥形状的细节图;

图11为本发明另一实施方案的细节图，示出形状与图3及图4相似的托辊;

图12，13及14为实施本发明的各种系统的举例;

图15为本发明用于狭窄露天矿内的概略示意图;

图16为适用于矮巷道的本发明结构形式的概略侧示图;

图17为实施本发明的一种系统的概略侧视图，输送方向与图1中的相反;

图18为实施本发明的一种系统的概略侧视图，其安排为同时向 两个方向输送材料;

图19及20为与图1及图2相似的安排的概略侧视图及俯视图，但增加一个可摆动的支撑架;

图21为与图1相似的视图，但对于材料的转移和输送带转向器的安装有所修改;

图22为从图21中所见的器械的一个俯视图;

图23为与图19相似的一个实施方案的概略侧视图，但用于低巷道顶板的操作，并包括图21中所见的其他某些修改;

图24为从图23中所见的结构形式的一个俯视图;

图25为与图23结构形式相似的一个视图，但有一个由翻斗车供应的地转增加供料;

图26为图25所示的结构形式的俯视图。

现请参看图1，图中的系统有一个第一部分，用于和诸如工作面采矿机，挖掘破碎联合装置或其他器械等连接，并接受其输出，把这输出输送到第二部分上，以备最后输送到输送器的卸料端，供给堆料机之类。第一部分和第二部分有适宜的设计，无需过细叙述，仅需提到它们如图1所示，方便地形成一个单元，安装在履带上或滑行装置或类似的装置上，又在胶带10a和10b之间有适当的漏口装置7跨接便可以了。本发明主要针对第一部分和第二部分的连接区域3，因此，下面的叙述主要限止在这个区域3上。

在图4中表示很清楚，在区域3中，有两对输送带转向托辊，滑轮或滚筒，一对上层托辊4，由上托辊5和下托辊6组成，有一对下层托辊7，由上托辊8和下托辊9组成，上层托辊4引导输送器胶带10的载物段，下层托辊7引导输送器的回空段。

托辊6和9由第二部分承载，本文称为“静态”部分，托辊5和8由第一部分承载，这部分可相对于第二部分作水平向摆动。

输送带的载物段和回空段，各有一个在第一部分上的第一段10a和第二部分上的第二段10b，当第一部分为了跟随工作面采矿机而围绕枢轴11作相对于第二部分的水平向摆动时，两个部分必然互相作相对的摆动。应该注意到在俯视图里的枢轴11的位置，就是托辊对5和6与托辊对8和9在无补偿状态时的切点位置，在图6中，即为枢轴点“P”的位置。在这方面，第一部分可以被与它连接的采矿机拖曳摆动，也可以用第二部分上的适当的电机（图中未示），通过齿轮装置31（见图4），对第一部分驱动，使之跟随采矿机，作相对于第二部分的旋转（见图2）。也就是说：在不采用本发明所提出的补偿办法时，托辊5和8（由于它们安装在第一部分上）也相对于“静态”的第二部分上的托辊6和9作水平向摆动，这样当输送带从一对托辊的一个托辊上转到另一托辊上时，就会受到有害的应力对正和调直等的影响。

本发明提出的补偿办法如图中所示的实施方案，用传感器12监测胶带的侧向滑移，把信号向调节机构输送，如图2中之13。调节机构至少把每一对托辊中之上托辊在输送带的纵向上移动，以恢复安全状态。当然也可以把下托辊作纵向移动，或者把两个托辊都作纵向移动，按理想则作等量的移动，用手工或自动化装置操纵每一对托辊（5、6）（8、9）中的每一个托辊的调节机构，把托辊5、6和8、9相向或相背通过相等的距离移动。由于托辊移动的结果，每对托辊中的两托辊外表面之间，沿输送带运动的纵向上的距离有了变化。

图5和6所示，是为取得这种安全状态时发生的变化，在这状态 下可以防止输送带的过量侧向滑移，和过度的紧张，而输送带能够保持对正和调直。图中仅示出了关于托辊6上的力，因为托辊5与托辊6为镜面对称。故可略去。托辊5和6在这两图中的位置，从俯视图看，它们的表面射影中心一般和第一部分绕之旋转的枢轴点“P”重叠。当第一部分带着托辊5绕“P”点旋转时，托辊5和托辊6之间唯一垂直的纤维是通过“P”点的纤维。当托辊为正圆柱形时，所有的其他纤维都和垂直线有某个角度的倾斜，随着和“P”点的远离，纤维的长度和它的张力增大。但是托辊隆突后就可以纠正这种状况。事实上，可以使托辊的隆突程度达到使张力在胶带中心附近集中，而在胶带的端部附近减低。按理想对胶带托辊的隆突形状应有所选择，以取得胶带的各个纵长部分的最佳行程长度，同时考虑在每一部分处有不同的托辊的直径，转向辊对之间的垂直间距，转向的角度，和平衡辊在胶带运动方向上的纵向调节位置，以补偿每个转向托辊对里托辊的相对摆动。在实际情况中，可能要规定一种设计上的限制，例如，根据胶带的结构特点，最长和最短的纤维行程长度的差别不超过百分之五。结果一般便把托辊做成凸面形，但在实际上，按照所希望取得的效果，形状可以是一个简单的半径的弧线，抛物线，圆锥曲线之类。

假使在每一个托辊处，胶带里的张力的所有水平（横向）分力的总和都保持为零，那么胶带便保持在托辊中间的位置上。

$\underset{P}{\overset{C}{\Sigma }}{L}_i=\underset{P}{\overset{A}{\Sigma }}{R}_i$

（在“P”点和“C”点之间，张力的全部水平分力Li的总和，等于“P”点和“A”点之间，张力的全部水平分力Ri的总和。）

假使在左侧上的力占优势，胶带便向右侧移动：

$\underset{P}{\overset{C}{\Sigma }}{L}_i＞\underset{P}{\overset{A}{\Sigma }}{R}_i$

反之亦然，

$\underset{P}{\overset{C}{\Sigma }}{L}_i＜\underset{P}{\overset{A}{\Sigma }}{R}_i$

如图5及图6所示，把托辊5和托辊6互相靠近，便使“P”点左侧张力增高，而右侧的张力降低。把两个托辊互相远离便有相反的效果。于是，就有一个点，在这点上，在两个托辊处的胶带内的张力的全部水平（横向）分力的总和等于零。这就是本发明的一个平衡点，或称作用点。在这一点上，便通过托辊对胶带作了对正和正确的调直。

在试验中发现：使用如图6a所示的分段托辊有良好的效果，使第二部分可以从第一部分的中心线，向两侧分别旋转约50°。图6a中的托辊5，6，8或9的每一个分段5a，各有安装在共同轴5c上的自己的轴承5b，举例而言，在把托辊（或滚轴或滚筒）5，6，8或9的小直径定为6英吋时（图6a中之尺寸c），大直径定为18英吋（图6a中之尺寸b），纵向尺寸在6英尺到7 1/2 英尺之间（图6a中之尺寸a），就可以获得托辊5及6和8及9之间的良好的垂直间距，并且对托辊5和8的摆动角度有有利的效果。已经预期到在用于顶板低的薄煤层时，托辊对之间的垂直距离，应比通常认为最佳的距离为小（最佳中点距离约为托辊最大直径的两倍），于是第二部分的摆动角度使需要小一些，但是在大多数情况下，可望达到向中线的两侧分别摆动40-45°，在条件理想时角度还可以更大 些，图6a中所示的分段托辊摩擦低，柔性胶带从托辊上通过，一旦传感器12把托辊对互相靠近或分离，取得给定条件下的平衡以后，控制装置便基本停止作用。

在按照图1至图4作叙述的本发明的实施方案中，在胶带运动的纵向上调节托辊的中点位置，托辊外表面间的距便有变化。图7至图10中示出了另一种实施方案。在这实施方案中，使用了圆锥形的托辊对100，100a（图9）代替托辊5，6;8、9，取消了可以把托辊中点作纵向移动的安装器件，而代之以可以产生托辊可变圆锥度的装置，以改变外托辊表面之间的距离。

托辊100，100a（图7，8和9中表示最为清晰）由一组在托辊的纵向上伸展的单元110组成。这些单元110用枢轴安装在辐架102上，并通过连杆机构103和可水平向滑动的套筒104连接。安装在轴环106上的促动器105把套筒104向左或向右推动，使托辊的全部表面单元同时以相同量倾斜，取得托辊的圆锥度（见图7及图10）。把托辊对中的每一个托辊作成圆锥形的主要作用，是增大它的圆周尺寸，比如在左侧增大而在右侧相应减小，胶带各纤维中产生的张力可按比例变化。在前面的实施方案中，促动器105对圆锥度的控制，只是改变每一对托辊中托辊的外托辊表面之间的距离，使托辊处的胶带有平衡的水平（横向）张力分力。假如有需要可以安排促动器105由传感器12控制（图3）。

另外一种实施法于图11中可见，图11是与图7相似的一个视图，图中示出托辊5或6;或8或9，其外形最好如图3和图4所示，其安排方法与图1至4所示的不同，并不安装可沿胶带运动方向作纵向调节的托辊，而有一个连杆装置，把托辊单元110向外或向里推 动，以增减托辊的外径，这样就改变了每对托辊里的托辊外表面之间的距离。最好托辊5，6，8和9全有相似的设施，并且最好有装置用于随传感器12发出的信号反应，自动改变托辊的直径。

图12，13和14概略表示本发明在跟随工作面采矿机，或类似机械操作的各种系统中的应用。本发明可同样用于输送物品，例如把物品从井内半移动式破碎机上向外运送，在这例子中输送机用方便的分段的螺旋形式，把料从井内送出来，如图15所示。

如从图15所见，显然，假如对本发明的原理作连续的应用，便可作360°，以至超过360°的旋转。同样明显的是：在整个输送器段中，可以作S形的两侧转折。

可以明确的是：还可以采用本发明的环境是：如使用时间相当长的话，则可以把静态支撑架和摆动支撑架用固定的角度来安装。

在某些应用中，顶板极低，例如在薄煤层的地下运输中，托辊5，6和8，9中的上层托辊对和下层托辊对可以互相作相对的纵向位移（见图16），并且绕各自的枢轴旋转，以利转向托辊对（图中有中心线表示）和它们的安装，适应其位置变化。

图17表示一种实施方案，这方案里的输送方向和图1中的方向相反，图18所示的实施方案中，材料同时向两个方向输送。图19和20所示为一台移动式输送带转向机，作90°角以内的转向，在这装置中有两个可旋转的部分2a和2b，安装在中间固定支撑架1上，固定支撑架1用履带20载行。所有其他的细节，包括托辊对的补偿装置在上文中都已有叙述。

在图21中，一台有安装在循环履带202上活动的支撑架200的输送带转向装置，承载一个可摆动的支撑架201，在水平面内， 作相对于支撑架200的旋转。设有两对输送带转向托辊205，206和208，209，使输送器输送带210转向，转向角度举例为可达45°（见图22）。支撑架201围绕它的枢轴中心线212旋转，承载托辊对205，206中之托辊205，以及托辊对208，209中之托辊208，使它们作相对于它们的配对托辊206和209旋转。和所有前面所述的结构形式相似，在胶带210运动的纵向上，改变托辊对205，206和托辊对208，209的外托辊表面之间的距离，以补偿托辊205，208所作，相对于与它们配对的托辊206，209的相对旋转运动。这是容易做到的，仅需在支撑架200，201的一侧或两侧设置一个适当的装置，最少把每一托辊对中之一个或另一个作顺胶带运动的纵向移动就可以了。

摆动支撑架201以悬臂的方式悬伸在支撑架200的后面，承载装料斗装置214的漏口212。摆动支撑架上另外还承载输送材料转运托辊系220，221，222，胶带210的输入材料载运带段224从上面经过。从图右侧的输送带210上运入的材料到达胶带转向装置处，输送带进入段224，从转运托辊系的第一托辊220的上面通过，把被载运的材料卸进装料斗214的漏口212。带段224通过托辊222后进入输送带转向装置，然后从转向托辊205，206上经过，形成一个输出段226，这个段是输入段224的继续。装料斗214把被转运的材料供入它的漏口212，把材料送回到输送带210的输出段226上，然后前进到左方作排出。输送带210的回空段230，从托辊232，234上面的支撑架200中通过，带段226从这里行进到一个离输送带转向装置远的普通尾部滚筒处。带段227从尾部滚筒上回转，经过支撑架 200上的滚筒228，然后从转向托辊对209，208上经过，从这里沿带段229回转到第二个远方尾部滚筒，这尾部滚筒可以按工作需要作纵向和/或横向的运动。

从本文说明中可以了解，图21和22中的胶带转向装置可以直接插入已有的输送带系统中，使系统的水平转向方便地达到45°。

现就图23至26作说明，图23和24概略表示图19和20的另一种安排，在顶高有局限而要求水平转向角度可以达到90°的环境中适合使用。

有一个支撑架300以可活动的方式安排在循环履带302上，有一个第二支撑架301安装在支撑架300上，在水平面内作对于支撑架300的旋转运动。第二支撑301架又有另一个支撑架302安装在它上面，围绕第二支撑架301在水平面内旋转（见图24）。

支撑架302上安装托辊对305，306中的托辊305，托辊对308，309中的托辊308，从而托辊305，308可以分别作相对于与它们配对的托辊306，309旋转。支撑架301上安装托辊309，306，另外安装托辊对305′，306′中的托辊306′和托辊对309′，308′中的托辊309′，从而托辊306′，309′可以作相对于与它们配对的托辊305′，308′旋转。305′和308′安装在支撑架300上。和上面所述的情况一样，应理解到设有装置，用以改变系统中每对托辊的托辊外表面之间，在输送带运动的纵向上的距离，以补偿每一托辊对中，托辊的相对旋转运动。为了这个缘故，只要设一个装置可以沿着输送带运动的方向调整上述各对把辊中至少一个或另一个托辊，为此，可以给支撑架300，301中之一个或两个支撑架，或给支撑架301， 302中之一个或两个支撑架，设置适当的安装。图中托辊305，306，308，309;305′，306′和308′，309′的枢轴中心线所示，即为这些安装座。可以理解到凡精于本行技艺的人，可以设计出与支撑架300，301和302有所不同的结构架装置，而仍能符合转向辊对和输送带进入转向辊对的带段，及离开转向辊对带段的几何关系。在运转时，被输送的材料如图23所示，从右向左移动，有一个输入载运带段324，进入被输送材料转运托辊系320，321，322，把材料从靠近托辊320处的带段324上，卸进一个装料斗314。带段324在靠近转运托辊320处有一个基本平坦的部分，适合安装清洁刮板或清洁器。在转向的地位上可以再加一个螺旋形自洁滚筒，对输送带进一步清理。在运送潮湿或粘滞材料时，清理是重要的，可以在输送带进入转向托辊305，306以前进行清理。输送带从托辊322上通过，然后通过转向辊305，306，绕枢轴旋转，举例说，可以旋转达45°。然后输送带在托辊306′上通过，又通过托辊305′，再一次绕托辊306′，305′的枢轴旋转，例如45°。此后输送带从托辊350，351，352和353上通过，形成一个输出段326，这一段必然是输入段324的继续。从装料斗314中输出的材料堆积在输送带的输出段326上，段带326从右向左前进，离开支撑架300，达到远处的排料点上。输送带回空段330回到支撑架300上，通过托辊356，357，从右方出去（见图23）到达一个普通形式的尾端部分上，被倒转送回到输送带转向装置处。输送带通过托辊358和359，到达转向托辊对308′和309′处，围绕托辊308′，309′的枢轴旋转， 转角可达45，在通过托辊309，308后，围绕托辊308，309的枢轴再旋转，转角2可达45°，从这里向右行走（见图23），到达第二个远处的尾端滚筒上。从图24中可以看到，输送带310从图的底部进入输送带转向装置，旋转整整90°，然后从图的左边离开。

很明显输送带之所以能到达尾端滚筒，是因为有托辊356，357，和358，359的缘故，它们把回空段330在输送带转向机械下面折向，到达远处的尾端滚筒地点，使输送带在进入第一个转向辊308以前，再回到转带机械内，便利输送带的回行。在某些方向的应用时，省略托辊356，357和358，359较为有利，只设置必需的滚筒，使输送带段330能够从图的左方，直接进入第一转向辊308′便可以了。在这种情况下，不设置地转和普通用的尾端滚筒，只用远处的辅助尾端滚筒，和输送带324段的载荷点结合。

在图25和26中，示出一种安排方法，在这方法中可以将图23和24中的实施方法结合过去用的地转系统，在原来的输送机沿线上，给系统增加一个输入。有一辆带车轮401翻斗车400，用于把在输送带410上输送的材料，从在转运滚筒系420，421和422上经过的材料转运段424上，卸入邻近托辊320的装料斗314中去。然后，在输送带410上运送的材料，和输送带310在向左旋转90°以前，在上面输送的材料（如图26所示），都由输送带310运送到卸料端处。输送带410在通过托辊420，421和422以后，从右向左移动，然后进入输送带转向机械的托辊358和359内，如图23所示。

从图25和26的装置中，可以看到本发明的新颖性，尤其在一条连续的输送器运输段上，有独立的装载器具，例如把两台采矿机的输出在输送器上装载，把矿砂共同运送到卸料点去，至少有一台采矿机，位于输送器系统中心线水平方向上的远处。