本发明涉及矿用运输设备技术领域，具体为皮带尾滚自动清煤装置。
背景技术：
带式输送机是井下煤炭运输系统的重要组成部分，担负着煤炭的井上井下运输工作。带式输送机一旦发生故障，将严重影响煤矿安全生产，造成重大经济损失，因此，保证带式输送机安全、可靠、高效运行，是矿井安全生产的一项重要的工作。
在日常生产中，带式输送机常见主要的故障主要是皮带跑偏，以致落下的煤渣堵塞皮带，俗称埋皮带，导致输送机故障，进而影响煤矿的生产。出现皮带跑偏的故障原因主要是由于各落煤点位置有偏差致使煤渣洒在下皮带上，清理不及时导致下皮带在经过皮带尾滚时，尾滚与皮带之间混有煤渣，造成尾滚局部直径变大而使皮带跑偏，甚至皮带加速磨损。
为了克服这一问题，多采用自动清煤装置，在不需要停机停产的情况下对尾滚进行自动清煤作业。公开号为cn111846853a的发明专利申请公开了一种输送机滚筒自动清煤装置，包括安装于机尾滚筒前方的集泥槽，所述集泥槽设置方向与机尾滚筒平行，所述集泥槽靠近机尾滚筒的一侧设有用于刮掉机尾滚筒表面的煤泥的刮板，所述集泥槽的一端设有与机尾滚筒接触的摩擦轮，所述摩擦轮连接有设置在集泥槽内的清煤螺旋轴，但是实际生产中，滚筒(尾滚)往往会发生一定位移，使位置固定的刮板(清煤板)与滚筒(尾滚)间隙发生变化，导致很多煤渣未能清理，影响清煤效果。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了皮带尾滚自动清煤装置，旨在解决现有技术中尾滚发生位移时，由于清煤板位置不能随之变化而导致清煤效果差的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：皮带尾滚自动清煤装置，包括：
集煤槽，设置在上皮带与下皮带之间尾滚一侧的机架上；
第一螺旋轴，可转动地设置在所述集煤槽内，并在第一驱动源的驱动下转动时，将所述集煤槽内的煤渣转运至集煤槽外部；
固定架，可翻转地设置在所述集煤槽与尾滚之间；
清煤板，设置在所述固定架上，用于承接上皮带与尾滚之间滚落的煤渣；
顶压组件，用于驱动所述固定架及其上安装的清煤板翻转；和
下挡板，倾斜设置在所述集煤槽与清煤板之间，所述清煤板上的煤渣通过下档板滑落至集煤槽内；
其中，所述清煤板具有第一侧面及与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第二侧面与固定架相连接，在顶压组件驱动下，所述固定架带动清煤板向靠近尾滚方向翻转，直至所述清煤板的第一侧面与尾滚外圆周表面接触。
本发明的进一步改进在于，所述固定架两端对称设置有两个固定座，所述集煤槽两端对称设置有两个支板，所述固定座第一端设置的导向轴与对应的支板上设置的圆弧形滑槽一滑动连接，所述固定座第二端转轴连接的滑块二与对应的支板上设置的滑槽二滑动连接，所述滑槽一位于滑槽二上方，当所述导向轴在滑槽一内向上滑动时，所述滑块二在滑槽二内向远离尾滚方向滑动，所述固定架带动清煤板向靠近尾滚方向翻转。
本发明的进一步改进在于，所述顶压组件为两个，并与所述支板一一对应，所述顶压组件包括：
导向套，为端部开口的中空结构，所述导向套固定在固定架与集煤槽之间的支板内侧表面；和
滑块一，滑动连接在所述导向套内；
其中，所述滑块一端部设置有上窄下宽的顶压斜面，所述固定座与支板之间的导向轴上转轴连接有导向轮，在所述导向套内设置的弹簧作用下，所述滑块一向靠近固定架方向滑动过程中，所述顶压斜面与导向轮外圆周表面接触，并驱动所述导向轴在滑槽一内向上滑动。
本发明的进一步改进在于，所述第一驱动源包括第一电机，所述第一电机安装在所述集煤槽第一端，并与对应的所述第一螺旋轴端部相连接。
本发明的进一步改进在于，所述自动清理装置还包括调节组件，用于驱动所述固定架及清煤板向远离尾滚方向翻转。
本发明的进一步改进在于，所述调节组件包括：
联动轴，其两端分别与两个所述支板转轴连接并贯穿；
两个第一连杆，分别与两个所述支板一一对应，每个所述第一连杆的第一端与对应支板外侧的联动轴键连接；
两个第二连杆，分别与两个第一连杆一一对应，每个所述第二连杆第一端与对应导向轴端部转轴连接，第二端与对应第一连杆的第二端转轴连接；和
手轮，设置在所述联动轴端部，当所述手轮驱动联动轴转动时，可通过第一连杆带动所述导向轴在滑槽一内向下滑动。
本发明的进一步改进在于，所述自动清理装置还包括上挡板，设置在远离所述尾滚的集煤槽侧面。
本发明的进一步改进在于，所述自动清理装置还包括：
储料仓，设置在所述集煤槽第二端，并与所述集煤槽连通，所述集煤槽内的煤渣在第一螺旋轴作用下输送至储料仓；和
提升机构，设置在所述储料仓上方，并与所述储料仓相连通，用于将所述储料仓内的煤渣转运至上皮带上表面。
本发明的进一步改进在于，所述提升机构包括：
壳体，其下端与所述储料仓相连通，上端设置有位于上皮带上方的卸料口；
第二螺旋轴，可转动地设置在所述壳体内，所述第二螺旋轴下端伸入储料仓内；和
第二驱动源，设置在所述壳体上，用于驱动所述第二螺旋轴转动；
其中，当第二螺旋轴转动时，将所述储料仓内的煤渣提升至壳体内，并通过卸料口输送至上皮带上表面。
本发明的进一步改进在于，所述第二驱动源包括第二电机，所述第二电机安装在壳体上方，并与所述第二螺旋轴上端相连接。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
进行清煤作业时，在顶压组件的作用下，固定板带动清煤板向靠近尾滚方向翻转，直至清煤板的第一侧面与尾滚外圆周表面实现无缝接触，使尾滚与上皮带间夹带的煤渣滚落至清煤板后，再经下挡板进入集煤槽，避免煤渣掉落至下皮带后，再次卷入滚筒与下皮带之间，与现有技术相比，即便滚筒发生一定的移动，顶压组件也可及时、自动地驱动固定架及其上的清煤板发生翻转，使清煤板的第一侧面与尾滚外圆周表面始终保持动态、无缝接触，清煤效果显著提升。
固定座第一端的导向轴与圆弧形滑槽一滑动连接，固定座第二端转轴连接的滑块二与滑槽二滑动连接，导向轴在滑槽一内向上滑动时，带动滑块二在滑槽二内向远离尾滚方向滑动，此时，以固定座第二端为轴心，固定架带动清煤板向靠近尾滚方向翻转，即实现清煤板第一侧面与尾滚外圆周表面接触，从而承接上皮带与尾滚之间滚落的煤渣；反之，通过手轮驱动联动轴转动，并通过第一连杆与第二连杆组成的连杆副，带动导向轴在滑槽一内向下滑动时，滑块二在滑槽二内向靠近尾滚方向滑动，此时，以固定座第二端为轴心，固定架带动清煤板向远离尾滚方向翻转，即实现清煤板第一侧面与尾滚外圆周表面脱离，从而方便进行清煤板的拆装，便于后期保养、维修。
顶压组件工作时，在弹簧作用下，滑块一项靠近固定架方向滑动过程中，顶压斜面与导向轮外圆周表面接触，由于顶压斜面上窄下宽，与顶压斜面接触的导向轮随着滑块一的滑动，导向轮沿顶压斜面向上方运动，同时带动导向轴在滑槽一内向上滑动，进而带动固定架及清煤板向靠近尾滚方向翻转，直至清煤板第一侧面与尾滚外圆周表面接触，当尾滚发生位移时，弹簧可以实时动态的通过驱动滑块一滑动行进，带动固定架及清煤板的动态调整，最终实现清煤板的第一侧面与尾滚外圆周表面始终保持无缝接触。
第一螺旋轴运转时，将集煤槽内的煤渣转运至储料仓，提升机构中的第二螺旋轴下端伸入储料仓，第二螺旋轴运转时，将储料仓内的煤渣转运至壳体中，并经卸料口输送至上皮带上表面，从而实现尾滚自动清煤作业的同时，将清理下来的煤渣重新输送至上皮带上表面，避免造成浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述自动清煤装置的整体结构示意图；
图2为本发明所述固定板的安装示意图；
图3为本发明图2所述顶压组件的局部放大结构示意图；
图4为本发明图2所述调节组件的局部放大结构示意图；
图5为本发明所述顶压斜面与导向轮的安装示意图；
附图标记说明：
10-尾滚，11-上皮带，12-下皮带，20-集煤槽，21-第一螺旋轴，22-第一驱动源，23-下挡板，24-支板，241-滑槽一，242-滑槽二，25-上挡板，30-固定架，31-清煤板，32-固定座，321-导向轴，322-滑块二，323-导向轮，40-顶压组件，41-导向套，42-滑块一，421-顶压斜面，43-弹簧，50-调节组件，51-联动轴，52-第一连杆，53-第二连杆，54-手轮，60-储料仓，71-壳体，711-卸料口，72-第二螺旋轴，73-第二驱动源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明提供皮带尾滚自动清煤装置，根据说明书附图1至附图5可知，皮带尾滚自动清煤装置，包括：集煤槽20、第一螺旋轴21、固定架30、清煤板31、顶压组件40及下挡板23。集煤槽20，设置在上皮带11与下皮带12之间尾滚10一侧的机架上；第一螺旋轴21，可转动地设置在集煤槽20内，并在第一驱动源22的驱动下转动时，将集煤槽20内的煤渣转运至集煤槽20外部；固定架30，可翻转地设置在集煤槽20与尾滚10之间；清煤板31，设置在固定架30上，用于承接上皮带11与尾滚10之间滚落的煤渣；顶压组件40，用于驱动固定架30及其上安装的清煤板31翻转；下挡板23，倾斜设置在集煤槽20与清煤板31之间，下挡板23低端与集煤槽20靠近尾滚10的侧壁相连接，下挡板23高端设置在清洁板下方，清煤板31上的煤渣通过下档板滑落至集煤槽20内。
其中，清煤板31具有第一侧面及与第一侧面相对的第二侧面，第二侧面与固定架30相连接，具体地，可通过螺钉或卡接等可拆卸式地安装在固定架30上。
进行清煤作业时，在顶压组件40的作用下，固定板带动清煤板31向靠近尾滚10方向翻转，直至清煤板31的第一侧面与尾滚10外圆周表面实现无缝接触，使尾滚10与上皮带11间夹带的煤渣滚落至清煤板31后，再经下挡板23进入集煤槽20，避免煤渣掉落至下皮带12后，再次卷入滚筒与下皮带12之间，与现有技术相比，即便滚筒发生一定的移动，顶压组件40也可及时、自动地驱动固定架30及其上的清煤板31发生翻转，使清煤板31的第一侧面与尾滚10外圆周表面始终保持动态、无缝接触，自动清煤效果显著提升。
作为一种实施例，根据说明书附图2至附图4可知，固定架30两端对称设置有两个固定座32，集煤槽20两端对称设置有两个支板24，固定座32第一端设置的导向轴321与对应的支板24上设置的圆弧形滑槽一241滑动连接，固定座32第二端转轴连接的滑块二322与对应的支板24上设置的滑槽二242滑动连接。滑槽一241位于滑槽二242上方，且滑槽一241的弧心朝向尾滚10。具体地，在实际生产中，可根据固定板及清煤板31的翻转角度要求，调整滑槽一241与滑槽二242之间的位置变化。
导向轴321在滑槽一241内向上滑动时，带动滑块二322在滑槽二242内向远离尾滚10方向滑动，此时，以固定座32第二端为轴心，固定架30带动清煤板31向靠近尾滚10方向翻转，即实现清煤板31第一侧面与尾滚10外圆周表面接触，从而承接上皮带11与尾滚10之间滚落的煤渣；反之，导向轴321在滑槽一241内向下滑动时，滑块二322在滑槽二242内向靠近尾滚10方向滑动，此时，以固定座32第二端为轴心，固定架30带动清煤板31向远离尾滚10方向翻转，即实现清煤板31第一侧面与尾滚10外圆周表面脱离，从而方便进行清煤板31的拆装，便于后期保养、维修。
本实施例中，根据说明书附图2至附图3可知，顶压组件40为两个，并与支板24一一对应，顶压组件40包括：导向套41、滑块一42及弹簧43。导向套41，为端部开口的中空结构，导向套41固定在固定架30与集煤槽20之间的支板24内侧表面；滑块一42，滑动连接在导向套41内；弹簧43，设置在导向套41内，并具有驱动滑块一42向靠近尾滚10方向滑动的弹力。具体地，导向套41内可以通过卡接等形式对弹簧43进行固定，是弹簧43对滑块一42的作用力方向不发生变化。
其中，滑块一42端部设置有上窄下宽的顶压斜面421，固定座32与支板24之间的导向轴321上转轴连接有导向轮323，在导向套41内设置的弹簧43作用下，滑块一42向靠近固定架30方向滑动过程中，顶压斜面421与导向轮323外圆周表面接触，由于顶压斜面421上窄下宽，与顶压斜面421接触的导向轮323随着滑块一42的滑动，导向轮323沿顶压斜面421向上方运动，同时带动导向轴321在滑槽一241内向上滑动，进而带动固定架30及清煤板31向靠近尾滚10方向翻转，直至清煤板31第一侧面与尾滚10外圆周表面接触，当尾滚10发生位移时，弹簧43可以实时动态的通过驱动滑块一42滑动行进，带动固定架30及清煤板31的动态调整，最终实现清煤板31的第一侧面与尾滚10外圆周表面始终保持无缝接触。
作为一种实施例，根据说明书附图2可知，第一驱动源22包括第一电机，第一电机安装在集煤槽20第一端，并与对应的第一螺旋轴21端部相连接。
具体地，第一电机为防爆电机，第一电机输出端通过联轴器与第一螺旋轴21轴端相连接。另外，第一驱动源22还可以选用气动马达或液压马达等适用于矿井复杂环境的驱动元件。
本实施例中，根据说明书附图2、附图4可知，自动清理装置还包括调节组件50，用于驱动固定架30及清煤板31向远离尾滚10方向翻转。调节组件50包括：联动轴51、第一连杆52、第二连杆53和手轮54。其中，联动轴51，其两端分别与两个支板24转轴连接并贯穿；两个第一连杆52，分别与两个支板24一一对应，每个第一连杆52的第一端与对应支板24外侧的联动轴51键连接；两个第二连杆53，分别与两个第一连杆52一一对应，每个第二连杆53第一端与对应导向轴321端部转轴连接，第二端与对应第一连杆52的第二端转轴连接；手轮54，设置在联动轴51端部，当手轮54驱动联动轴51转动时，可通过第一连杆52带动导向轴321在滑槽一241内向下滑动。
通过手轮54驱动联动轴51转动，并通过第一连杆52与第二连杆53组成的连杆副，带动导向轴321在滑槽一241内向下滑动时，滑块二322在滑槽二242内向靠近尾滚10方向滑动，此时，以固定座32第二端为轴心，固定架30带动清煤板31向远离尾滚10方向翻转，即实现清煤板31第一侧面与尾滚10外圆周表面脱离，从而方便进行清煤板31的拆装，便于后期保养、维修。
作为一种实施例，根据说明书附图2可知，自动清理装置还包括上挡板25，设置在远离尾滚10的集煤槽20侧面。在实际生产中，由于尾滚10转速较高，为3～5米/秒，尾滚10与上皮带11之间会经常性飞溅出一些煤渣，上挡板25的作用是用于将飞溅的煤渣进行阻挡，使其落入下方的集煤槽20内。
本实施例中，根据说明书附图1可知，自动清理装置还包括：储料仓60及提升机构。其中，储料仓60，设置在集煤槽20第二端，并与集煤槽20连通，集煤槽20内的煤渣在第一螺旋轴21作用下输送至储料仓60；提升机构，设置在储料仓60上方，并与储料仓60相连通，用于将储料仓60内的煤渣转运至上皮带11上表面。
本实施例中，根据说明书附图1可知，提升机构包括：壳体71、第二螺旋轴72及第二驱动源73。壳体71，其下端与储料仓60相连通，上端设置有位于上皮带11上方的卸料口711，壳体71与水平夹角为65～80度；第二螺旋轴72，可转动地设置在壳体71内，第二螺旋轴72下端伸入储料仓60内；第二驱动源73，设置在壳体71上，用于驱动第二螺旋轴72转动。
第一螺旋轴21运转时，将集煤槽20内的煤渣转运至储料仓60，提升机构中的第二螺旋轴72下端伸入储料仓60，第二螺旋轴72运转时，将储料仓60内的煤渣转运至壳体71中，并经卸料口711输送至上皮带11上表面，从而实现尾滚10自动清煤作业的同时，将清理下来的煤渣重新输送至上皮带11上表面，避免造成浪费。
本实施例中，根据说明书附图1可知，第二驱动源73包括第二电机，第二电机安装在壳体71上方，并与第二螺旋轴72上端相连接。
具体地，第二电机为防爆电机，第二电机输出端通过联轴器与第二螺旋轴72上端相连接。另外，第二驱动源73还可以选用气动马达或液压马达等适用于矿井复杂环境的驱动元件。
需要说明的是，在本专利申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，包括：
集煤槽，设置在上皮带与下皮带之间尾滚一侧的机架上；
第一螺旋轴，可转动地设置在所述集煤槽内，并在第一驱动源的驱动下转动时，将所述集煤槽内的煤渣转运至集煤槽外部；
固定架，可翻转地设置在所述集煤槽与尾滚之间；
清煤板，设置在所述固定架上，用于承接上皮带与尾滚之间滚落的煤渣；
顶压组件，用于驱动所述固定架及其上安装的清煤板翻转；和
下挡板，倾斜设置在所述集煤槽与清煤板之间，所述清煤板上的煤渣通过下档板滑落至集煤槽内；
其中，所述清煤板具有第一侧面及与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第二侧面与固定架相连接，在顶压组件驱动下，所述固定架带动清煤板向靠近尾滚方向翻转，直至所述清煤板的第一侧面与尾滚外圆周表面接触。
2.根据权利要求1所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述固定架两端对称设置有两个固定座，所述集煤槽两端对称设置有两个支板，所述固定座第一端设置的导向轴与对应的支板上设置的圆弧形滑槽一滑动连接，所述固定座第二端转轴连接的滑块二与对应的支板上设置的滑槽二滑动连接，所述滑槽一位于滑槽二上方，当所述导向轴在滑槽一内向上滑动时，所述滑块二在滑槽二内向远离尾滚方向滑动，所述固定架带动清煤板向靠近尾滚方向翻转。
3.根据权利要求2所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述顶压组件为两个，并与所述支板一一对应，所述顶压组件包括：
导向套，为端部开口的中空结构，所述导向套固定在固定架与集煤槽之间的支板内侧表面；和
滑块一，滑动连接在所述导向套内；
其中，所述滑块一端部设置有上窄下宽的顶压斜面，所述固定座与支板之间的导向轴上转轴连接有导向轮，在所述导向套内设置的弹簧作用下，所述滑块一向靠近固定架方向滑动过程中，所述顶压斜面与导向轮外圆周表面接触，并驱动所述导向轴在滑槽一内向上滑动。
4.根据权利要求1所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述第一驱动源包括第一电机，所述第一电机安装在所述集煤槽第一端，并与对应的所述第一螺旋轴端部相连接。
5.根据权利要求2所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述自动清理装置还包括调节组件，用于驱动所述固定架及清煤板向远离尾滚方向翻转。
6.根据权利要求5所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述调节组件包括：
联动轴，其两端分别与两个所述支板转轴连接并贯穿；
两个第一连杆，分别与两个所述支板一一对应，每个所述第一连杆的第一端与对应支板外侧的联动轴键连接；
两个第二连杆，分别与两个第一连杆一一对应，每个所述第二连杆第一端与对应导向轴端部转轴连接，第二端与对应第一连杆的第二端转轴连接；和
手轮，设置在所述联动轴端部，当所述手轮驱动联动轴转动时，可通过第一连杆带动所述导向轴在滑槽一内向下滑动。
7.根据权利要求1所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述自动清理装置还包括上挡板，设置在远离所述尾滚的集煤槽侧面。
8.根据权利要求1～7任一项所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述自动清理装置还包括：
储料仓，设置在所述集煤槽第二端，并与所述集煤槽连通，所述集煤槽内的煤渣在第一螺旋轴作用下输送至储料仓；和
提升机构，设置在所述储料仓上方，并与所述储料仓相连通，用于将所述储料仓内的煤渣转运至上皮带上表面。
9.根据权利要求8所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述提升机构包括：
壳体，其下端与所述储料仓相连通，上端设置有位于上皮带上方的卸料口；
第二螺旋轴，可转动地设置在所述壳体内，所述第二螺旋轴下端伸入储料仓内；和
第二驱动源，设置在所述壳体上，用于驱动所述第二螺旋轴转动；
其中，当第二螺旋轴转动时，将所述储料仓内的煤渣提升至壳体内，并通过卸料口输送至上皮带上表面。
10.根据权利要求9所述的皮带尾滚自动清煤装置，其特征在于，所述第二驱动源包括第二电机，所述第二电机安装在壳体上方，并与所述第二螺旋轴上端相连接。
技术总结